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bowei181  (东城)
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ARM学习方法 .

  发布于:2015-09-18

一步一步学习uCOS和ARM体系结构的心得
学习必备条件:
1、一块开发板——例如44B0开发板,建议初学者不要去购买那些ARM9体系结构的,因为作为初学者来说ARM9体系的东西是很复杂的,买块ARM7的就可以了(先入门,然后再提高);
2、学习必备书籍
    《Pointer on C》中文名字叫《C和指针》(美)里科|译者:徐波 前提你的了解C指针吧(这本书时非常经典的书籍,完全可以看中文版的,作者翻译的非常到位)
   《嵌入式实时操作系统μCOS-II(第二版)》--邵贝贝翻译的(不能不承认邵贝贝是一个非常好的翻译者)
   《μC/OS-Ⅱ标准教程》--杨宗德
   对于英文不好的朋友可以购买《ARM体系结构与编程》--杜春蕾(该书其实还是有很多翻译错误的,大家在看的时候要注意一下,但是不可否认的是这本书到目前为止算得上是我见过最好的讲解关于ARM体系结构的书籍了)
   对于英文过关的兄弟姐妹可以直接看《ARM+Architecture+Reference+Manual(2nd+Edition)》
3、有条件的兄弟姐妹可以选购一个仿真器 JLINK V8全功能版(这个的感谢中国的优秀工程师,是他们把原价1999多的JLINK变成了几十元钱的东西
4、开发环境--MDK350或者IARARM
   如果要熟悉这些开发环境,就需要好好读一些这些开发环境的手册资料,不好意思,这个就只有英文的了。
以上4个条件具备下来,可能也不会超过500元钱。
下面来讲讲我的学习经历:
    我刚开始学习的时候,自己走了不少弯路,这里就省略不说了。
第一步:在开发板上跑跑简单程序
因为你有开发板,所以你就先在网上找一下对应开发板上的ARM芯片的datasheet,你都不先搞懂芯片的手册,又谈何让自己实现很多功能呢。
熟读数据手册后,就尽可能的在开发板上实现芯片对应的每个功能,像GPIO实验,UART通讯,I2C,ADC,DAC,PWM,RTC,SPI等等。自己写自己的程序,然后在开发板上好好实践一下。
当每个功能模块都实现以后,建议你让你的开发板实验一下多个功能复合使用,比如用UART打印出ADC的值什么的。cfe83【中国自动化网社区】627770【http://sns.ca800.com】4dd

第二步:学习uCOS
鉴于你已经购买了《嵌入式实时操作系统μCOS-II(第二版)》,除开以下三个文件:
1、OS_CPU_C.c
2、OS_CPU.H,
3、OS_CPU_A.asm(这个是MDK环境下的汇编文件)或OS_CPU_A.a(这个是IAR开发环境下的汇编)
这三个文件的处理机制暂时可以不用先了解怎么做的,怎么移植的,以后再说
第一次读这本书时,搞清楚什么是任务,什么是前后台,为什么要在系统中加入嵌入式操作系统。
第二次读这本书时,详细了解他的TCB(Task Control Block)和ECB(Event Control Block)的数据结构,搞清楚整个uCOS的实现机制(这里不要先就去看uCOS的移植,这样只会让你云里雾里的)
第三次读这本书是,详细了解信号量,互斥信号量、消息队列、邮箱和时间标志组
鉴于你又购买了《μC/OS-Ⅱ标准教程》,你 可以想在VC++ 6.0开发环境下实现对信号量,互斥信号量、消息队列、邮箱和事件标志组的上机实验代码。
如果还是不能了解uCOS怎么工作的,建议你多看几遍(我可是足足看了6、7遍了,书都翻得脱页了。汗说明我很笨,希望各位看官都比我聪明,呵呵)c44【中国自动化网社区】2b89ea【http://sns.ca800.com】feaaecd

第三步:建立对uCOS的初步认识
在网上下载对应你的开发板ARM芯片移植好了文件OS_CPU_C.c,OS_CPU.H,OS_CPU_A.asm(当然有的开发板已经提供了这样的基础实验)
在你的开发板上跑跑uCOS,建立起自己对于uCOS在ARM7开发板上的认识。
在你所购买的ARM7开发板上编写一个自己跑uCOS得任务(这里先不要去搞中断,初学者对于uCOS下的中断程序设计根本就搞不清楚)c44【中国自动化网社区】2b89ea【http://sns.ca800.com】feaaecd

第四步:熟悉ARM体系结构
因为是基于ARM7的移植,建议英文不好的去看看这本书《ARM体系结构与编程》(虽然这本书的作者在翻译时有很多操作,但是还是建议初学者去购买来好好看看),对于英文好的直接在网上下载《ARM+Architecture+Reference+Manual(2nd+Edition)》看就可以了
在看这个《ARM体系结构与编程》或《ARM+Architecture+Reference+Manual(2nd+Edition)》时,务必注意多看几次,了解以下几个方面的知识:
1、ARM模式下的指令集
2、Thumd模式下的指令集
3、异常模式及进入异常时ARM如何处理
4、一定能熟悉ARM中的汇编指令
5、熟悉CPSR,R0-R7,R8-R14,R15及在各个模式下,这些寄存器的映射。
熟悉以后,再来自己做uCOS的移植了。e5066ff【中国自动化网社区】ee1df4【http://sns.ca800.com】f13c

第五步:uCOS移植
当然在自己编写代码做移植uCOS之前,有必要看看别人的移植代码。
其实对于uCOS的移植,我们只需要编写关键的三个文件,文件如下:
1、OS_CPU_C.c(堆栈初始化操作OSTaskStkInit函数)
2、OS_CPU.H:完成在该芯片下的数据定义,比如什么unsigned char 之类的,注意一下OS_STK和OS_CPU_SR的定义,定义下关中断和开中断的方式,有三个只能选择1个,ARM芯片一般是定义为第三种方式
3、OS_CPU_A.asm(这个是MDK环境下的汇编文件)或OS_CPU_A.a(这个是IAR开发环境下的汇编),这个文件的内容就多了,要做以下几个函数的重写:
1、OSStartHighRdy函数
2、任务级的任务切换函数OSCtxSw,
3、中断级的任务切换OSIntCtxSw,其实只要写好了OSCtxSw,OSIntCtxSw自然就copy一下就完了(copy的时候记者要把保存当前任务的寄存器去掉就可以了。e5066ff【中国自动化网社区】ee1df4【http://sns.ca800.com】f13c

第六步:测试自己的uCOS移植代码e5066ff【中国自动化网社区】ee1df4【http://sns.ca800.com】f13c

第七步:在自己写的uCOS移植代码中跑跑任务。498b【中国自动化网社区】5f135b【http://sns.ca800.com】7b030

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[分享]ARM初学者学习ARM的步骤
很多人学完单片机就想学arm,但不知如何去学~现在列出一下学习这方面的步骤-----基于linux系统的学习步骤如下:(一步步来哦:)
其实这也只是个基础,以后实际做项目了还要去学很多786cc【中国自动化网社区】a38c6d【http://sns.ca800.com】4f28

1、Linux 基础786cc【中国自动化网社区】a38c6d【http://sns.ca800.com】4f28

安装Linux操作系统 
Linux文件系统 
Linux常用命令 
Linux启动过程详解 
熟悉Linux服务 能够独立安装Linux操作系统 
能够熟练使用Linux系统的基本命令 
认识Linux系统的常用服务 安装Linux操作系统 
Linux基本命令实践 
设置Linux环境变量 
定制Linux的服务 Shell 编程基础使用vi编辑文件 
使用Emacs编辑文件
使用其他编辑器
2、Shell 编程基础
Shell简介 
认识后台程序
Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境 
熟悉Linux下的各种Shell 
熟练进行shell编程熟悉vi基本操作 
熟悉Emacs的基本操作 
比较不同shell的区别 
编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序 
编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序 
编写一个带有循环语句的shell脚本程序
3、Linux 下的 C 编程基础
linux C语言环境概述 
Gcc使用方法 
Gdb调试技术 
Autoconf 
Automake 
Makefile 
代码优化 熟悉Linux系统下的开发环境 
熟悉Gcc编译器 
熟悉Makefile规则编写Hello,World程序 
使用 make命令编译程序 
编写带有一个循环的程序 
调试一个有问题的程序
4、嵌入式系统开发基础
嵌入式系统概述 
交叉编译 
配置TFTP服务 
配置NFS服务 
下载Bootloader和内核 
嵌入式Linux应用软件开发流程
熟悉嵌入式系统概念以及开发流程 
建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链 
编译并下载U-boot 
编译并下载Linux内核 
编译并下载Linux应用程序
4、嵌入式系统移植
Linux内核代码 
平台相关代码分析 
ARM平台介绍 
平台移植的关键技术 
移植Linux内核到 ARM平台 了解移植的概念 
能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到 ARM9开发板
5、嵌入式 Linux 下串口通信
串行I/O的基本概念 
嵌入式Linux应用软件开发流程 
Linux系统的文件和设备 
与文件相关的系统调用 
配置超级终端和MiniCOM 能够熟悉进行串口通信 
熟悉文件I/O 编写串口通信程序 
编写多串口通信程序
6、嵌入式系统中多进程程序设计
Linux系统进程概述 
嵌入式系统的进程特点 
进程操作 
守护进程 
相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念 
能够编写多进程程序编写多进程程序 
编写一个守护进程程序 
sleep系统调用任务管理、同步与通信 Linux任务概述
任务调度 
管道 
信号 
共享内存 
任务管理 API 了解Linux系统任务管理机制 
熟悉进程间通信的几种方式 
熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信
编写一个简单的管道程序实现文件传输 
编写一个使用共享内存的程序
7、嵌入式系统中多线程程序设计
线程的基础知识 
多线程编程方法 
线程应用中的同步问题了解线程的概念 
能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序
8、嵌入式 Linux 网络编程
网络基础知识 
嵌入式Linux中TCP/IP网络结构 
socket 编程 
常用 API函数 
分析Ping命令的实现 
基本UDP套接口编程 
许可证管理 
PPP协议 
GPRS 了解嵌入式Linux网络体系结构 
能够进行嵌入式Linux环境下的socket 编程 
熟悉UDP协议、PPP协议 
熟悉GPRS 使用socket 编写代理服务器 
使用socket 编写路由器 
编写许可证服务器 
指出TCP和UDP的优缺点 
编写一个web服务器 
编写一个运行在 ARM平台的网络播放器
9、GUI 程序开发
GUI基础 
嵌入式系统GUI类型 
编译QT 
进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI 
能够进行QT编程使用QT编写“Hello,World”程序 
调试一个加入信号/槽的实例 
通过重载QWidget 类方法处理事件
10、Linux 字符设备驱动程序
设备驱动程序基础知识 
Linux系统的模块 
字符设备驱动分析 
fs_operation结构 
加载驱动程序了解设备驱动程序的概念 
了解Linux字符设备驱动程序结构 
能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动 
编写键盘驱动 
编写I/O驱动 
分析一个看门狗驱动程序 
对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同
Linux 块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理 
典型的块设备驱动程序分析 
块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构 
能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同 
编写MMC卡驱动程序 
分析一个文件系统 
对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同
11、文件系统
虚拟文件系统 
文件系统的建立 
ramfs内存文件系统 
proc文件系统 
devfs 文件系统 
MTD技术简介 
MTD块设备初始化 
MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统 
了解嵌入式Linux的文件系统 
了解MTD技术 
能够编写简单的文件系统为 ARM9开发板添加 MTD支持 
移植JFFS2文件系统 
通过proc文件系统修改操作系统参数 
分析romfs 文件系统源代码 
创建一个cramfs 文件系统786cc【中国自动化网社区】a38c6d【http://sns.ca800.com】4f28

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