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ARM开发板抄板及ARM开发板样板制作调试

   开发板(demoboard)是用来进行嵌入式系统开发的电路板,包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制,也可由用户自行研究设计。针对ARM开发板PCB抄板、ARM开发板电路板抄板及ARM开发板样板制作,盛唐科技以专业PCB抄板团队结合精准PCB抄板软件成功完成PCB抄板一系列工作。(包括PCB图文件制作、原理图文件制作、BOM物料清单制作、板上芯片解密、PCB打样制板、IC元器件配套采购、PCBA组装焊接及样板调试等服务。)

1、ARM开发板简介
在一般的嵌入式系统开发过程中,硬件一般被分成两个平台,一个是开发平台(host),一个是目标平台(target)即开发板。在此描述的开发平台指的是使用台式机,通过传输的界面,例如串口(RS-232)、串口、或是网络(Ethernet)与目标平台连接。
   开发嵌入式系统,不可避免的是一定要先选择目标平台。在挑选一个目标平台时必须审慎评估,因为这涉及到有无方便的开发环境及技术支持。一般的板子除了集成型的CPU之外,最少需要一个输入及输出的界面、供下载影像文件(ROM image)的接口、内存(RAM)、FlashROM、电源模块等。为了开发初期的调试方便,还会在拉出几个特殊的引脚,如JTAG接口,以供外接的调试模块所使用。
   当硬件及规格选定完成后,接下来就是进入最开始的系统开发与建立开放环境。如果项目所使用的嵌入式操作系统不是自己开发,而是向其他厂商购买的话,大都提供集成式开发环境(IDE)与仿真器(Emulator)让开发者可以加速整个开发的过程。当你拿到的是系统厂商已经移植好的操作系统,并且确定有给予充分的文件之后,就可以针对自己的目标平台做集成的动作。
   选定操作系统之后,通常都会指定开发平台上所使用的各项开发工具,例如编译器、连接器等。开发时需要设置的编译参数会依据每个环境不同而有所差异。这个部分必须依据硬件规格与指示说明编译出一个可以运行的映像文件,然后通过烧录工具烧录在目标平台上。
 
2、ARM开发板构成部分
(1) 嵌入式微处理器
   嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器,嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中,它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。
   嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系或哈佛体系结构;指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer,RISC)和复杂指令系统CISC(Complex Instruction Set Computer,CISC)。RISC计算机在通道中只包含最有用的指令,确保数据通道快速执行每一条指令,从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。   嵌入式微处理器有各种不同的体系,即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度,或集成了不同的外设和接口。据不完全统计,目前全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种,体系结构有30多个系列,其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC市场不同的是,没有一种嵌入式微处理器可以主导市场,仅以32位的产品而言,就有100种以上的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
(2) 存储器
   嵌入式系统需要存储器来存放和执行代码。嵌入式系统的存储器包含Cache、主存和辅助存储器。
   Cache是一种容量小、速度快的存储器阵列它位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。在需要进行数据读取操作时,微处理器尽可能的从Cache中读取数据,而不是从主存中读取,这样就大大改善了系统的性能,提高了微处理器和主存之间的数据传输速率。Cache的主要目标就是:减小存储器(如主存和辅助存储器)给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快,实时性更强。在嵌入式系统中Cache全部集成在嵌入式微处理器内,可分为数据Cache、指令Cache或混合Cache,Cache的大小依不同处理器而定。一般中高档的嵌入式微处理器才会把Cache集成进去。
   主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器,用来存放系统和用户的程序及数据。它可以位于微处理器的内部或外部,其容量为256KB~1GB,根据具体的应用而定,一般片内存储器容量小,速度快,片外存储器容量大。常用作主存的存储器有:ROM类 NOR Flash、EPROM和PROM等。RAM类 SRAM、DRAM和SDRAM等。其中NOR Flash 凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点,在嵌入式领域内得到了广泛应用。   辅助存储器
   辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息,它的容量大、但读取速度与主存相比就慢的很多,用来长期保存用户的信息。
   嵌入式系统中常用的外存有:硬盘、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。
(3)通用设备接口和I/O接口
   嵌入式系统和外界交互需要一定形式的通用设备接口,如A/D、D/A、I/O等,外设通过和片外其他设备的或传感器的连接来实现微处理器的输入/输出功能。每个外设通常都只有单一的功能,它可以在芯片外也可以内置芯片中。外设的种类很多,可从一个简单的串行通信设备到非常复杂的802.11无线设备。
   目前嵌入式系统中常用的通用设备接口有A/D(模/数转换接口)、D/A(数/模转换接口),I/O接口有RS-232接口(串行通信接口)、Ethernet(以太网接口)、USB(通用串行总线接口)、音频接口、VGA视频输出接口、I2C(现场总线)、SPI(串行外围设备接口)和IrDA(红外线接口)等。
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