ARM-Linux開發(fā)與單片機開發(fā)的異同
ARM Linux程序的開發(fā)主要分為三類:應(yīng)用程序開發(fā)、驅(qū)動程序開發(fā)、內(nèi)核開發(fā)以及具有不同特征的不同類型的軟件開發(fā)。
ARM-Linux應(yīng)用開發(fā)和單片機開發(fā)的不同
ARM的應(yīng)用開發(fā)主要有兩種方式:一種是直接在ARM芯片上進行應(yīng)用開發(fā),不采用操作系統(tǒng),也稱為裸機編程,這種開發(fā)方式主要應(yīng)用于一些低端的ARM芯片上,其開發(fā)過程非常類似單片機。另外一種是在ARM芯片上運行操作系統(tǒng),對于硬件的操作需要編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序,應(yīng)用開發(fā)則是基于操作系統(tǒng)的,這種方式的嵌入式應(yīng)用開發(fā)與單片機開發(fā)差異較大。ARM-Linux應(yīng)用開發(fā)和單片機的開發(fā)主要有以下幾點不同:
(1)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的硬件設(shè)備不同
單片機:開發(fā)板,仿真器(調(diào)試器),USB線;
ARM-Linux:開發(fā)板,網(wǎng)線,串口線,SD卡;
對于ARM-Linux開發(fā),通常是沒有硬件的調(diào)試器的,尤其是在應(yīng)用開發(fā)的過程中,很少使用硬件的調(diào)試器,程序的調(diào)試主要是通過串口進行調(diào)試的;但是需要說明的是,對于ARM芯片也是有硬件仿真器的,但通常用于裸機開發(fā)。
(2)程序下載方式不同
單片機:仿真器(調(diào)試器)下載,或者是串口下載;
ARM-Linux:串口下載、tftp網(wǎng)絡(luò)下載、或者直接讀寫SD、MMC卡等存儲設(shè)備,實現(xiàn)程序下載;
這個與開發(fā)環(huán)境的硬件設(shè)備是有直接關(guān)系的,由于沒有硬件仿真器,故ARM-Linux開發(fā)時通常不采用仿真器下載;這樣看似不方便,其實給ARM-Linux的應(yīng)用開發(fā)提供了更多的下載方式。
(3)芯片的硬件資源不同
單片機:通常是一個完整的計算機系統(tǒng),包含片內(nèi)RAM,片內(nèi)FLASH,以及UART、I2C、AD、DA等各種外設(shè);
ARM:通常只有CPU,需要外部電路提供RAM以供ARM正常運行,外部電路提供FLASH、SD卡等存儲系統(tǒng)映像,并通過外部電路實現(xiàn)各種外設(shè)功能。由于ARM芯片的處理能力很強,通過外部電路可以實現(xiàn)各種復雜的功能,其功能遠遠強于單片機。
(4)固件的存儲位置不同
單片機:通常具備片內(nèi)flash存儲器,固件程序通常存儲在該區(qū)域,若固件較大則需要通過外部電路設(shè)計外部flash用于存儲固件。
ARM-Linux: 由于其沒有片內(nèi)的flash, 并且需要運行操作系統(tǒng),整個系統(tǒng)映像通常較大,故ARM-Linux開發(fā)的操作系統(tǒng)映像和應(yīng)用通常存儲在外部的MMC、SD卡上,或者采用SATA設(shè)備等。
(5)啟動方式不同
單片機:其結(jié)構(gòu)簡單,內(nèi)部集成flash, 通常是芯片廠商在程序上電時加入固定的跳轉(zhuǎn)指令,直接跳轉(zhuǎn)到程序入口(通常在flash上);開發(fā)的應(yīng)用程序通過編譯器編譯,采用專用下載工具直接下載到相應(yīng)的地址空間;所以系統(tǒng)上電后直接運行到相應(yīng)的程序入口,實現(xiàn)系統(tǒng)的啟動。
ARM-Linux:由于采用ARM芯片,執(zhí)行效率高,功能強大,外設(shè)相對豐富,是功能強大的計算機系統(tǒng),并且需要運行操作系統(tǒng),所以其啟動方式和單片機有較大的差別,但是和家用計算機的啟動方式基本相同。其啟動一般包括BIOS,bootloader,內(nèi)核啟動,應(yīng)用啟動等階段。