基于ARM 的嵌入式系统开发
2021-03-04刘国栋张海涛张晓冬
王 丹,刘国栋,张海涛,张晓冬
(1.中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110000;2.中国人民解放军95979 部队,山东 新泰271207)
1 引 言
随着大数据、AI 技术等高新科技的快速发展,嵌入式系统已经广泛应用在科学研究、军事技术、工程设计、商业文化艺术、娱乐业、日常生活等方方面面。嵌入式系统基于计算机技术,以应用需求为中心,可以定制软件和硬件。它适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是一个复杂的系统,包括硬件与软件两大部分,硬件是以处理器为核心器件,再根据具体的应用需求,选择合适的外围设备,通常核心器件的选型基本决定了整个系统的软硬件架构。软件部分则包括开发环境、驱动程序、操作系统、应用程序等部分。整个嵌入式系统需要软硬件协同配合,共同完成具体的应用功能。
2 嵌入式系统硬件平台开发
嵌入式系统硬件平台一般包括处理器及外围设备两部分。目前应用于嵌入式系统的处理器有很多种,其中基于ARM 架构的处理器占主导地位[1-2]。ARM 公司提供ARM 架构的IP 核,主要包括Classic系列和Cortex 系列。其产品系列如图1 所示。

图1 ARM 架构系列产品
Classic 系列是ARM 公司早期推出的ARM 架构的处理器。其中,ARM7 基于ARMv3 或ARMv4 架构;ARM9 基 于ARMv5 架 构;ARM11 则 是 基 于ARMv6 架构。在该系列的ARM11 以后,ARM 公司产品开始进入ARMv7 架构,改用Cortex 命名,分成A、R 和M 三类,旨在为不同定位的市场提供服务。
Cortex-M 系列处理器包括Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M7、Cortex -M23、Cortex -M33、Cortex -35、、Cortex -M55等,该系列产品主要应用于对成本和功耗要求较高的应用场景,如低端的工业控制和消费等领域。……
