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2021年05月27日 | 玩转ARM 的基本功
2021-05-27 来源：eepw
我是稀里糊涂的走上了嵌入式开发的道路，回想起来，多亏了身边的几位朋友，是在与他们的闲侃中慢慢的走上了这条道路:从最早的电路设计，PCB打板，电路调试，模拟仿真，单片机开发到后来的ARM开发，回想起来，心里也是诚惶诚恐,如履薄冰。
我开始做电子是用的AVR单片机，从I/O、按键…到内存、外设玩了一通。工作之后，才开始玩ARM。在项目中逐渐对ARM开发有了一些感悟。
学习ARM有两个目的，看你是那种：1、长见识，顺便玩玩;2、工作需要，从事ARM开发。这就要分开对待了。
如果是长见识，随便玩玩，为日后的工作做准备，那么就应该挑选市场上很成熟的ARM7、ARM9等资料比较多，玩的人比较多,出现问题容易解决;如果是工作需要，就没有这么多选择，必须按照功能要求，开始征服特定的片子。
不管哪种目的，学习起来步骤我感觉差不多，先裸板，后上操作系统：
之所以这么安排，是因为听了很多大牛的建议和意见。正所谓“万丈高楼平地起”，基础很重要。在上操作系统之前，一定要对底层代码特别是裸板程序有一定的认识。这样，对于操作系统中涉及底层的问题就会少很多。
现在以我学习ARM11(s3c6410-1176JZF)的经历介绍写一些基本功。
首先：要有一定的电子基础。
这不是废话吗，既然玩ARM当然都是懂电子的呀。其实不然!电子基础可深可浅，怎么是个头?会IC放大器，搭建信号处理电路，这是信号处理中的基本功。对于ARM开发来说，我感觉重点在信号走线、滤波、稳压和保持片子性能稳定上(分析一个ARM板子就会明白这些道理)。
我谈下我的见解：明白ARM板子中除集成IC之外的元器件的作用，最常见的是电容作用、驱动LED呀、扬声器呀、串口连接、存储器连接、LCD屏幕连接等等。看到串口，想起怎么连接;看到按键，想起怎么识别……基本上在硬件上可以将整个系统连接起来。
其次，有一定的英文阅读能力。
我在开发的时候以Linux应用完全开发手册、6410手册和ARM1176jzf内核手册为基础。这三个文档一个中文，两个英文，页数总和有2500页。如果没有耐心，想尽快完成开发，这无异于缘木求鱼。6410的手册是对ARM11芯片的介绍和寄存器的总体介绍：包括GPIO设置，相机接口、Nandflash控制器、DRAM控制器等。1176jzf是对1176jzf处理器的设置的介绍。
从中可以看出各组管脚的功能：各组管脚是混合复用(除了GPI和GPJ两组)，依据单片机知识，如果是管脚复用，必须通过相应寄存器设置才能达到相应要求，这时，我们需要看GPIO的寄存器设置章节：
对于GPA组，
可以看出端口A具有读写功能，并且有相应的地址，从存储器映射图中可以看出，端口A可以通过配置相应寄存器(也就是相应的地址)为合适的数值，就能完成相应的操作。
对于GPA0管脚来说，通过配置其为0000或者0001或者0010将其定义为输入、输出或者串口模式，具体操作及分如下：
通过三个操作，可以讲GPA0设置为输出功能，如果外界LED，可以实现LED灯的控制。
此外，还有数据寄存器，上拉控制寄存器，配置休眠和上拉休眠等寄存器，其操作原理一样，将相应的寄存器地址放入一寄存器，写入数值，即完成相应配置。
为什么这么说呢，首先看下配置I/O口为简单输入输出的ARM的启动代码：
在6410的启动代码中，需要以汇编语言的形式设置、配置寄存器，现在将这部分进行简单的分析：
在写裸板程序的起始，需以 .globl 为开始，通过
将外设地址映射到外设地址，通过
将存储器大小设置为256M，具体怎么实现的呢，查看1176jzf手册：
有此可见，6410手册和1176jzf手册对于裸板程序是一利器。
第四、举一反三，融会贯通，利用网络。
一个6410手册有1378页，一个1176jzf有972页，看完是一项可望不可及的任务，因此善于举一反三，融会贯通是必须的。另外还需要有Google大神的帮助。在开发过程中，如果碰到新功能，新接口没有使用过，这时，Google大神就可以发挥其大神的作用，带领你完成任务。
如在写堆栈操作中，需要将各寄存器的数值进行保存，需要使用stmdb指令，如果不熟悉，可以用Google大神进行帮助。
通过介绍，可以明白具体的操作。
虽然ARM更新速度很快，但是也不是出来一个新产品就让我们从头开始学习新技术，只要熟悉掌握了一种MCU，通过举一反三，可以将技术扩大到应有的领域。
最后借用孔老夫子的一句话“学而不思则罔，思而不写则殆”来表达嵌入式开发者——至少我是这样的心情。
史海拾趣
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