基礎要打牢！ARM裸機入門知識

技術小白

學習ARM裸機，是一件復雜事情，入門的概念性和基礎性知識必須要了解到，以便于后面的知識的理解。

ARM概念
ARM首先是一個公司，這家公司設計CPU并向各個CPU制造商授權許可，所以ARM公司是一家CPU設計公司。同時，ARM也是ARM公司主導設計的CPU系列的簡稱。

ARM版本區(qū)分
ARM版本號可以分為三類：
· 內(nèi)核版本號，例如ARMv5，ARMv7，ARMv7a，ARMv8a……
· Soc版本號，例如Cortex-A8，Cortex-A9...
· 芯片型號，例如2410，2440，6410，S5PV210...

Soc
Soc是System on Chip的簡寫，即片上系統(tǒng)。Soc主要包括了CPU中央處理器以及各種外設模塊，CPU和外設通過集成電路被安置在一個芯片中。

現(xiàn)在已經(jīng)沒有純粹的CPU了，都是SoC
ARM賣的內(nèi)核其實就是CPU（當然還需要總線），各種外設是半導體廠商自己添加的。


單片機和嵌入式的區(qū)別

平臺區(qū)別：
        主流的單片機平臺有51，PIC，STM32，AVR，MSP430，
        主流的嵌入式平臺有ARM，PPC，MIPS

資源，價格，應用領域
        單片機片上資源有限，價格低，應用領域大多為小家電，終端設備。
        嵌入式片上資源豐富，價格高，應用領域廣泛，基本可以適用于任何領域。

開發(fā)模式
        單片機一般都是裸機開發(fā)，程序規(guī)模較小，只有在比較高端的芯片上才會使用RTOS
        嵌入式開發(fā)一般都會使用嵌入式系統(tǒng)

技術特征
        單片機主要使用C語言和簡單的匯編，而且C語言和標準C略有不同，很少使用C語言的高級特性，
        嵌入式比較復雜，一般會進行分層設計和開發(fā)，分為底層，應用層，不同的成冊可能使用不同的開發(fā)語言，例如C++與Java，較多使用C語言的高級特性

CPU設計原理和總線
CPU主要包括運算器，控制器，存儲器通過總線與Flash與內(nèi)存連接。

總線就類似于CPU中的道路，數(shù)據(jù)通過總線在CPU和外設之間傳輸，CPU也通過內(nèi)部總線與SOC中的其他外設連接，例如UART設備，內(nèi)部總線由于在芯片內(nèi)部，抗干擾能力強，運算速度更快。

總線分為兩種，地址總線和數(shù)據(jù)總線：

地址總線用于傳輸?shù)刂罚珻PU通過地址總線尋址，告訴設備要取的數(shù)據(jù)在哪個地址中，地址總線的位數(shù)決定了尋址范圍

數(shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)，CPU通過數(shù)據(jù)總線與外部交換信息，將設備要的數(shù)據(jù)通過該總線發(fā)送給對方，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)決定了CPU單次通信能交換的信息數(shù)量

總線的速度決定了CPU和外設互換信息的速度

CPU的地址總線和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)可以不同，CPU的位數(shù)就指的是數(shù)據(jù)總線的位數(shù)

32位CPU的尋址范圍是4G所以最多支持4G內(nèi)存，數(shù)據(jù)總線是32位的，那么傳輸一個int和傳輸一個char的效率是一樣的。

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