1.1.ARM裸机第一部分-ARM那些你得知道的事儿

1.1.1.ARM的成长史

ARM发展的里程碑1

1、ARM的前身为艾康电脑(Acorn),于1978年,于英国剑桥创立。

2、在1980年代晚期,苹果电脑开始与艾康电脑合作开发新版的ARM核心。

3、1985年开发出全球第一款商用RISC处理器,即ARM1.

4、1990年艾康电脑财务危机,受苹果和VLSI的投资,分割出独立子公司Advanced RISC Machines (ARM) ,ARM公司正式成立面世。

ARM发展的里程碑2

1、1991年,ARM推出第一款嵌入式RISC处理器,即ARM6

2、1993年,发布ARM7

3、1997年,发布ARM9TDMI

4、1999年,发布ARM9E

5、2001年,发布ARMv6架构

6、2002年,发布ARM11微架构

ARM发展的里程碑3

2004年,发布ARMv7架构的Cortex系列处理器,同时推出Cortex-M3

2005年,发布Cortex-A8处理器

2007年,发布Cortex-M1和Cortex-A9

2009年,实现Cortex-A9、发布Cortex-M0

2010年,推出Cortex-M4、成立Linaro,推出Cortex-A15 MPcore高性能处理器

ARM发展的里程碑4

2011年,推出Cortex-A7,ARMv8发布

2012年,开始64位处理器进程

1.1.2.ARM的商业模式和生态系统

ARM之前的半导体圈

1、Intel、AMD、Motorola、Zilog、VIA等

2、自己设计IC、自己生产芯片、自己销售。

ARM的商业模式

1、ARM只负责设计IC,并且出卖自己的设计IP(版权)。

2、ARM自己不生产芯片,而是把设计IP授权给其他半导体厂商来生产芯片。

3、严格地说,ARM并不是一家半导体厂商。

ARM的合作伙伴

国际大厂商:
SAMSUNG、TI、ST、
NXP、VLSI、Digital Semiconductor、 Sony、Qualcomm、HP、IBM······

中国授权厂商:
华为海思、全志、瑞芯微、MTK(中国台湾)

1.1.3.为什么是三星

三星主要的ARM CPU有哪些?

ARM7        44B0 

ARM9 2440  2410   2416

ARM11 6410

A8 S5PV210 S5PC100

A9 4412 4418

1.1.4.先搞清楚各种版本号

ARM的型号命名问题

1、ARM7和ARMv7不是一回事

2、Cortex-A9比Cortex-A7更先出来

3、型号很乱,初学者分不清哪个是哪个,比较迷茫。

ARM的几种版本号

ARM内核版本号 ARMv7

ARM SoC版本号 Cortex-A8

芯片型号 S5PV210

ARM型号的发展历程

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注意

ARM内核版本号和SoC版本号是由ARM确定的,而SoC型号是由半导体公司确定的。

Cortex系列后ARM产品线分割成3个系列,这个是市场细分的需要和选择。

ARM已经发布了一些64位架构如A53等,主要面向高性能服务器类应用。

ARM下一步重点发展方向是Cortex-M7,特点是低功耗,主要面向物联网终端。

1.1.5.SoC和CPU的区别and外设概念的引入

SoC和CPU

SoC = System on Chip

芯片的发展方向:从CPU到SoC

现在已经没有纯粹的CPU了,都是SoC

ARM出卖的内核其实就是CPU(当然还需要总线),各种外设是半导体厂商自己添加的。
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外设(Peripheral)

外设就是外部设备

SoC中外设大部分都跑进去了

网卡、音频编解码等个别还经常在外面

芯片设计的趋势是更大集成度,近年甚至将音视频编解码、DDR都集成进SoC内做成所谓单芯片解决方案。如海思Hi3518E

裸机学习其实就是学习SoC的内核(CPU,表现为汇编指令集)和各种外设(如串口)

1.1.6.主流学习型主芯片介绍

三星

S3C44B0

S3C2440、S3C2410

S3C6410

S5PV210

Exynos4412 S5P4418

其他半导体厂商

Freescale i.MX5系列

TI Omap系列

Qualcomm 骁龙系列

全志科技A10 A20 A31 A33等

行业专用型SoC如华为海思HI3518系列

本课程的平台

SoC:三星S5PV210

开发板:九鼎科技X210

裸机实验方法:USB启动下载+SD卡启动

bootloader支持:uboot、xboot

操作系统支持:linux2.6.35、linux3.0.8、android2.3、android4.0.4

1.1.7.详细说说开发板这货

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1.1.8.嵌入式和单片机的区别

芯片平台

主流的单片机平台:51、PIC、STM32、AVR、MSP430等

主流的嵌入式平台:ARM、PPC、MIPS

1.1.9.嵌入式学习和编程语言、英语水平的关系


1.1.10.嵌入式系统的构成特点和演进方向


1.1.11.何为交叉编译


1.1.12.CPU的设计原理、数据总线和地址总线

CPU和总线示意图

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地址总线和数据总线

CPU通过地址总线寻址,然后通过数据总线与外部设备互换信息。

地址总线的位数决定CPU寻址范围;数据总线的位数决定CPU单次通信能交换的信息数量;

总线的速度决定CPU和外设互换信息的速度。

注意

CPU的地址总线位数和数据总线可以不同(典型代表就是51单片机),但是一般都相同。

CPU的位数指的是数据总线的位数。

32位CPU寻址的范围是4G,所以最多支持4G内存;

数据总线是32位的,所以内存是32位的好,所以编程最好用int···

1.1.13.为何需要Jlink、SD卡等辅助设备


























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