玩轉(zhuǎn)ARM基本功能

我是稀里糊涂的走上了嵌入式開發(fā)的道路，回想起來，多虧了身邊的幾位朋友，是在與他們的閑侃中慢慢的走上了這條道路:從最早的電路設(shè)計(jì)，PCB打板，電路調(diào)試，模擬仿真，單片機(jī)開發(fā)到后來的ARM開發(fā)，回想起來，心里也是誠惶誠恐,如履薄冰。

我開始做電子是用的AVR單片機(jī)，從I/O、按鍵…到內(nèi)存、外設(shè)玩了一通。工作之后，才開始玩ARM。在項(xiàng)目中逐漸對ARM開發(fā)有了一些感悟。

學(xué)習(xí)ARM有兩個(gè)目的，看你是那種：1、長見識，順便玩玩;2、工作需要，從事ARM開發(fā)。這就要分開對待了。

如果是長見識，隨便玩玩，為日后的工作做準(zhǔn)備，那么就應(yīng)該挑選市場上很成熟的ARM7、ARM9等資料比較多，玩的人比較多,出現(xiàn)問題容易解決;如果是工作需要，就沒有這么多選擇，必須按照功能要求，開始征服特定的片子。

不管哪種目的，學(xué)習(xí)起來步驟我感覺差不多，先裸板，后上操作系統(tǒng)：

之所以這么安排，是因?yàn)槁犃撕芏啻笈５慕ㄗh和意見。正所謂“萬丈高樓平地起”，基礎(chǔ)很重要。在上操作系統(tǒng)之前，一定要對底層代碼特別是裸板程序有一定的認(rèn)識。這樣，對于操作系統(tǒng)中涉及底層的問題就會少很多。

現(xiàn)在以我學(xué)習(xí)ARM11(s3c6410-1176JZF)的經(jīng)歷介紹寫一些基本功。

首先：要有一定的電子基礎(chǔ)。

這不是廢話嗎，既然玩ARM當(dāng)然都是懂電子的呀。其實(shí)不然!電子基礎(chǔ)可深可淺，怎么是個(gè)頭?會IC放大器，搭建信號處理電路，這是信號處理中的基本功。對于ARM開發(fā)來說，我感覺重點(diǎn)在信號走線、濾波、穩(wěn)壓和保持片子性能穩(wěn)定上(分析一個(gè)ARM板子就會明白這些道理)。

我談下我的見解：明白ARM板子中除集成IC之外的元器件的作用，最常見的是電容作用、驅(qū)動LED呀、揚(yáng)聲器呀、串口連接、存儲器連接、LCD屏幕連接等等。看到串口，想起怎么連接;看到按鍵，想起怎么識別……基本上在硬件上可以將整個(gè)系統(tǒng)連接起來。

其次，有一定的英文閱讀能力。

我在開發(fā)的時(shí)候以Linux應(yīng)用完全開發(fā)手冊、6410手冊和ARM1176jzf內(nèi)核手冊為基礎(chǔ)。這三個(gè)文檔一個(gè)中文，兩個(gè)英文，頁數(shù)總和有2500頁。如果沒有耐心，想盡快完成開發(fā)，這無異于緣木求魚。6410的手冊是對ARM11芯片的介紹和寄存器的總體介紹：包括GPIO設(shè)置，相機(jī)接口、Nandflash控制器、DRAM控制器等。1176jzf是對1176jzf處理器的設(shè)置的介紹。

對于簡單的GPIO設(shè)置，我們可以查閱6410的GPIO章節(jié)，

從中可以看出各組管腳的功能：各組管腳是混合復(fù)用(除了GPI和GPJ兩組)，依據(jù)單片機(jī)知識，如果是管腳復(fù)用，必須通過相應(yīng)寄存器設(shè)置才能達(dá)到相應(yīng)要求，這時(shí)，我們需要看GPIO的寄存器設(shè)置章節(jié)：

對于GPA組，

可以看出端口A具有讀寫功能，并且有相應(yīng)的地址，從存儲器映射圖中可以看出，端口A可以通過配置相應(yīng)寄存器(也就是相應(yīng)的地址)為合適的數(shù)值，就能完成相應(yīng)的操作。

對于GPA0管腳來說，通過配置其為0000或者0001或者0010將其定義為輸入、輸出或者串口模式，具體操作及分如下：

通過三個(gè)操作，可以講GPA0設(shè)置為輸出功能，如果外界LED，可以實(shí)現(xiàn)LED燈的控制。

此外，還有數(shù)據(jù)寄存器，上拉控制寄存器，配置休眠和上拉休眠等寄存器，其操作原理一樣，將相應(yīng)的寄存器地址放入一寄存器，寫入數(shù)值，即完成相應(yīng)配置。

第三、要有一點(diǎn)匯編和c語言的基礎(chǔ)。

為什么這么說呢，首先看下配置I/O口為簡單輸入輸出的ARM的啟動代碼：

在6410的啟動代碼中，需要以匯編語言的形式設(shè)置、配置寄存器，現(xiàn)在將這部分進(jìn)行簡單的分析：

在寫裸板程序的起始，需以 .globl 為開始，通過

將外設(shè)地址映射到外設(shè)地址，通過

將存儲器大小設(shè)置為256M，具體怎么實(shí)現(xiàn)的呢，查看1176jzf手冊：

有此可見，6410手冊和1176jzf手冊對于裸板程序是一利器。

第四、舉一反三，融會貫通，利用網(wǎng)絡(luò)。

一個(gè)6410手冊有1378頁，一個(gè)1176jzf有972頁，看完是一項(xiàng)可望不可及的任務(wù)，因此善于舉一反三，融會貫通是必須的。另外還需要有Google大神的幫助。在開發(fā)過程中，如果碰到新功能，新接口沒有使用過，這時(shí)，Google大神就可以發(fā)揮其大神的作用，帶領(lǐng)你完成任務(wù)。

如在寫堆棧操作中，需要將各寄存器的數(shù)值進(jìn)行保存，需要使用stmdb指令，如果不熟悉，可以用Google大神進(jìn)行幫助。

通過介紹，可以明白具體的操作。

雖然ARM更新速度很快，但是也不是出來一個(gè)新產(chǎn)品就讓我們從頭開始學(xué)習(xí)新技術(shù)，只要熟悉掌握了一種MCU，通過舉一反三，可以將技術(shù)擴(kuò)大到應(yīng)有的領(lǐng)域。