2023年嵌入式学习总结.docx

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1、2023年嵌入式学习总结 一为什么学习嵌入式？ 1.就业前景 近几年，嵌入式系统产品日臻完善，并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk、机顶盒（Set Top Box）、高清电视（HDTV ）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。据预测，随着Int

2、ernet的迅速发展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 在中国，嵌入式软件发展过程中，政府已充分认识到它的重要作用，并在政策、资金等方面给予了大力支持。 2023 年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的当前优先发展的高技术产业化重点领域指南，把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。 最近几年来，中国的嵌入式软件发展速度一直高于中国软件产业的发展速度和全球嵌入式软件的发展速度，在中国软件产业和全球嵌入式软件产业中所占的比重越来越大。目前，中国嵌入式软件产业在整个软件产业中的比重已经超过了三分之一强。 从2023年至2023年，中国嵌入式软件产业规模仍将保持快速

3、增长态势，年均复合增长率为25.8%，到2023年将达到3339.6亿元的规模。 中国嵌入式软件产业的发展面临着良好的发展环境与机遇，这包括政府的重视与扶植、信息产业与传统产业的融合机遇、垄断局面尚未形成、中国制造的良好基础、自由软件运动的兴起等等。 同时，不可否认的是长期以来，由于人才、宣传、资金等诸多问题以及嵌入式本身所特有的软硬结合特性，使嵌入式软件人才一直处于供不应求的状态。 2.自身发展 嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。 一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、Boa

4、rd Support Package(像PC的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统)，最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心(例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。 另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作(目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都

5、交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责 开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的)，所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。 二怎样学习嵌入式？ 1.ARM嵌入式开发领域 包括什么？ 软件开发 操作系统以下的底层偏硬件驱动 在简单操作系统如uC/OS-II之上的程序开发 不包括什么？ 硬件设计 类似Linux这样操作系统以上的纯应用开发 2.ARM基础知识 #1.ARM体系结构： Load/Store体系，Big/Little

6、Endian大小端格式，RISC/CISC指令集，Pipeline流水线 #2.ARM工作模式： 7种工作模式：USR，SYS，SVC，IRQ，FIQ，UND，ABT；其中5种异常模式#3.ARM寄存器： 37个寄存器：R0-R12, R13(SP)，R14(LR)，R15(PC)，CPSR(SPSR) #4.ARM异常： 7种异常，异常向量表，异常优先级，异常处理程序，处理器现场，现场的保存和恢复 #5.AMBA总线： AHB(高性能总线)，ASB(系统总线)，APB(外设总线) #6.ARM内核技术： TrustZone，Jazelle，NEON，Thumb-2，SIMD，MMU，MPU

7、#7.JTAG标准： IEEE1149.1，TDI，TDO，TCK，TMS，TRST，边界扫描链，H-jtag，Banyan，GiveIO #8.ARM内核分类： ARM7TDMI，ARM926，StrongARM/XScale，ARM10，ARM11，Cortex-(A/R/M)，SecurCore #9.ARM汇编指令： mov，add，sub，b，bl，ldr，str，ldmfd，stmfd，mrs，msr，swi，mrc，mcr#10.MMU内存管理单元： VA/PA，I-Cache/D-Cache，Write Buffer，Context Switch，CP15，TLB，AP，Dom

8、ain Acce Control，Cache Coherence #11.ARM芯片外设控制器： Memory Controller（内存控制器），WatchDog（看门狗），GPIO（通用IO），UART（串口），Timer（定时器），Interrupt Controller（中断控制器），Nand Flash Controller，Clock & Power Management（时钟和电源管理），DMA（直接存储访问），USB Controller，LCD controller，ADC，IIC，IIS，SPI，AC97，Camera，MMC/SD#12.最小系统： 处理器，时钟，电源，P

9、LL锁相环，存储器，通讯端口，外设接口 存储器件 SRAM，SDRAM，Nor Flash，Nand Flash #13.ARM处理器： Samsung: S3C4510，S3C44B0，S3C2410，S3C2440，S3C6410， #14.SoC设计： FPGA，CPLD，VHDL，Verilog #15.ARM开发调试工具: SDT，ADS1.2，AXD，RealView，KEIL MDK 4.11 (RVMDK4.11) make，hypertrm（超级终端），minicom #16.ARM命令行工具: armcc，armasm，armlink，fromelf #17.嵌入式操作系统

10、: VxWorks，RTLinux，uC/OS-II，WinCE/WM #18.外设驱动程序: volatile关键字，位操作bit，时序图Timing，管脚功能Pin function，外设控制/数据/状态寄存器 #19.程序的存储，加载和运行: RO段，RW段，ZI段，ro-base/rw-base，栈空间，堆空间，位置无关代码PIC，启动搬移代码 3.核心概念 #1.寄存器： ARM内核寄存器 R0-R12R13(sp)R14(lr)R15(pc)CPSR, SPSR ARM SoC 特殊功能寄存器 SFR(Special Function Register) #2.地址 C程序中变量的

11、“地址”:&a SoC 特殊功能寄存器的“地址”:0x48000000 寻址方式里面的“地址”:ldr r0, r1 二进制指令里面的“地址”:0xE59FF018 存储芯片内部的“地址” :0x4h 操作系统之上应用程序的“（虚）地址” CPLD器件对应的“（假）地址” #3.异常和中断 异常是属于ARM内核体系结构的概念 中断是属于ARM SoC处理器的概念 了解软件中断（SWI）是实现操作系统提供系统调用的重要手段 了解硬件中断（例如Timer定时器）是实现操作系统时间片的重要手段 三三个问题。 #1.为什么要编写一个Bootloader？ 从根本上掌握一个嵌入式开发板底层的软硬件系统是

12、怎样运转起来的 时钟频率如何设置；看门狗所起作用，串口如何工作；通讯协议如何实现；库函数；反汇编；函数栈空间。 #2.为什么要移植一个操作系统？ 了解操作系统和底层硬件之间的依赖关系，知道哪些是移植相关的部分（即接口） 定时器中断（时钟节拍）；异常处理和现场保存恢复；进程，进程控制块；处理器现场；进程的上下文切换；中断级别的进程切换。 #3.为什么要实现一个用户应用？ 一个音频播放器；DMA控制器，Interrupt中断控制器；IIS 总线；UDA1341声卡芯片驱动；WAV/Mp3 音频文件格式；LCD液晶显示驱动；一个U盘；USB协议；FAT文件系统格式；SCSI命令集；NandFlash

13、存储芯片驱动。 四经典语段 经典语段一： 嵌入式技术的掌握是需要一个过程的 实事求是的说，嵌入式技术的全面掌握是有相当难度的。可以轻轻松松学会嵌入式技术的说法是夸大其词了。这个就像学英语一样，学英语无论怎样学，不管是“疯狂学”还是用新理念来学，真正掌握的话还是需要一步步积累才能熟练掌握。在此，我建议大家不要想在几天内学会嵌入式，成为这方面的高手。这些想法本身是不太现实的。 现在我们需要做的是： 第一：把心踏实下来，做好打硬仗的准备。 第二：注意学习方法。尽量不要走弯路，争取一鼓作气入门。一旦入门了以后呢就好办了。嵌入式技术的掌握，本身呢就比较难，要是再走些弯路，时间上会浪费，甚至会影响学习的信

14、心。 经典语段二： 最好的学习方法： 做项目。如果有机会大家跟着做一个难度适中的嵌入式项目，相信大家会很快入 门的。也就是说从实战之中来获得进步。但是，在我们没有嵌入式基础之前，不容易获得这样的机会。也就是说，在能力没有到之前，找个这样的工作很难。很显然呢，如果我们具备了获得这样一份工作的能力就好办了。但是，恰恰是这个阶段最难。这个就是搞嵌入式系统的门槛。这个门槛的跨越，我觉得是需要引导的。 比如有的人买了块开发板自学，上来就分析LINUX源码，结果折腾了几个月呢都没有什么收获。有的人只是掩饰了几个基本的功能，放了个MP3，玩了下如何来浏览网页，下不就不知道该怎么做了。实际上呢，学习一门技术是

15、需要一个过程的，期间也会有一定的规律。我们具体来看。 五学习心得 #1.嵌入式系统的范围很广，指具有计算能力的非PC系统，即具有通常使用的个人电脑的全部或部分特质的专用计算机系统。如生活中的PDA、手机、电视机顶盒、数字电视、数码相机以及工业自动化仪表、医疗仪器等。它分硬件和软件两部分，硬件以嵌入式处理器（相当于PC的CPU）为核心，外扩ROM、RAM（相当于PC的硬盘、内存条）、输入输出设备（PC的键盘显示器）、各种通信接口（串口、USB、网络）等。软件由引导程序（PC的BIOS）、嵌入式操作系统（相当于PC机的Windows XP） 和应用程序（相当于在Windows XP上运行的程序，如

16、金山词霸、Word等）3部分组成，或只有其中的某部分。 #2.目标要明确，不要得过且过，不要追逐热门的东西。不管在什么时候，心里都要有自己的信念和理想，不要被其他东西左右了自己。 #3要从兴趣和竞争出发，因为这才是你产生动力源的地方。学东西时，要让自己先喜欢上它，要学会享受学习它的时间，喜欢乔*的都知道，乔老爷子最常说的一句就是要享受比赛的时间。因为只有你喜欢上了它，享受了它，才不会被它所产生的压力压倒自己，不要产生一种厌恶的心理。而且心态要调整，不要一味的蛮学，死学，在没有什么兴趣学的时候可以先玩几天，在回过头来，或者用其他的方式来转换。 #4要抱着一种十年方能磨一剑的心理，扎扎实实从基础开始，不要为高速开发的一些现象所迷惑，那些都只是软件的功劳。我个人认为搞编程,英语和数学很重要，大家一定要时时的抓，至于怎么抓那就是另外一回事了，当然其他的知识也要汲取，可以多接触点天文，地理，人文方面的东西来补充自己。 嵌入式学习的正确步骤,嵌入式 嵌入式学习路线 嵌入式学习总结 嵌入式学习总结 嵌入式学习 嵌入式培训 嵌入式Linux学习路线 嵌入式总结 嵌入式学习路线 嵌入式学习之路 嵌入式学习过程 学习嵌入式心得