ARM9入門學習心得分享

ARM9采用哈佛體系結構，指令和數據分屬不同的總線，可以并行處理。在流水線上，ARM7是三級流水線，ARM9是五級流水線。由于結構不同，ARM7的執行效率低于ARM9。平時所說的ARM7、ARM9實際上指的是ARM7TDMI、ARM9TDMI軟核，這種處理器軟核并不帶有MMU和cache，不能夠運行諸如linux這樣的嵌入式操作系統。而ARM公司對這種架構進行了擴展，所以有了ARM710T、ARM720T、ARM920T、ARM922T等帶有MMU和cache的處理器內核。本文首先介紹了ARM9的優勢及特點，其次闡述了ARM9要學的內容匯總以及書籍推薦，最后介紹了ARM9入門學習心得。

ARM9的優勢

1）時鐘頻率的提高

雖然ARM7和ARM9內核架構相同，但ARM7處理器采用3級流水線的馮·諾伊曼結構;，而ARM9采用5級流水線的哈佛結構。增加的流水線設計提高了時鐘頻率和并行處理能力。5級流水線能夠將每一個指令處理分配到5個時鐘周期內，在每一個時鐘周期內同時有5個指令在執行。在常用的芯片生產工藝下，ARM7一般運行在100MHz左右，而ARM9則至少在200MHz以上。

2）指令周期的改進

指令周期的改進對于處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴于代碼執行時指令的重疊，這實際上是程序本身的問題。對于采用最高級的語言，一般來說，性能的提高在30%左右。

3）MMU（內存管理單元）

ARM7一般沒有MMU（內存管理單元），（ARM720T有MMU）。

ARM9一般是有MMU的，ARM9940T只有MPU ，不是一個完整的MMU。

這一條很重要，MMU單元是大型操作系統必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。這就是說，ARM7一般只能運行小型的實時系統如UCOS-II，eCOS等，而ARM9無此限制，一般的操作系統都可以移植。其實即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系統，也鮮有人用，因為以ARM7的運行速度跑這種大型操作系統，實在有點吃力。再者兩者的應用領域明顯不同，也無此必要。

ARM9的特點

1、提供1.1MIPS/MHz的哈佛結構。

2、支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

3、支持32位的高速AMBA總線接口。

4、全性能的MMU，支持WindowsCE，Linux，PalmOS等多種主流嵌入式操作系統。

5、MPU支持實時操作系統。

6、支持數據Cache和指令Cache，具有更高的指令和數據處理能力。大小都為16K.

ARM9要學的內容匯總

1、學習Linux系統安裝、常用命令、應用程序安裝。

2、學習Linux 下的 C 編程、這本書必學《UNIX 環境高級編程》、《UNIX網絡編程》，Rechard Stevens 寫的，C 高手大都學習過《C 和指針》、《C 缺陷與陷阱》、《高質量C/C++編程指南》、《C 專家編程》、《The C programming Language》

3、程序員大都要學：數據結構，嵌入式程序員數據結構必學！

4、底層開發人員大都要學：微機原理、計算機體系結構，嵌入式開發人員必學！

5、單片機可以讓一個從事軟件開發的人了解和如何操作硬件，有必要學，因為一開始就從 ARM 入手，不太現實！

6、ARM 體系結構，其中有匯編。

7、數字電路有必要學習，不然你在做底層開發時真的會不知道怎么看原理圖，起碼也得懂與或門吧。

8、ARM + Linux 應用程序開發。（前提是要有開發板）到此，你勉強算是在嵌入式Linux 這個行業有了初步入門了吧， 但遺憾的是這還遠遠不夠！

9、要做底層開發，就必須知道軟硬件之間是如何銜接和配合工作的，那么電子技術應該要好好學習了，很多時候會用到模擬電路知識，這是區別好手與菜鳥的不同之處之一。

10、Linux 下的匯編要學，這樣你才能真正了解你寫的程序是如何在一個特定的硬件上跑的。這是區別好手與菜鳥的不同之處之二。

11、TCP/IP 協議棧要學，所有的嵌入式高手都得掌握的東西，這是區別好手與菜鳥的不同之處之三。

12、有了這些東西，拿下 Linux 驅動已經不再話下，需要你去學習 Linux 內核源代碼和Linux驅動程序設計，這是一個技術升華。

13、音頻、視頻的解碼譯碼技術你得學。

14、各種 IC ，各種 bootloader 你能夠參與其開發設計。

ARM9入門書籍推薦

1、《ARM 嵌入式系統開發 ------ 軟件設計與優化》

2、《Arm程序分析與設計》

3、《鳥哥的Linux私房菜》

4、《Qt GUI Design》

5、《Linux 高級程序設計》

6、《構建嵌入式Linux系統》

ARM9入門學習心得

1、關于裸機程序下載的問題，使用J-link的情況下：

（1）、額外的電源線供電，開發板能正常工作的前提一定要有電源供電；

（2）、連接J-link，J-link在2440開發的過程中的作用有兩個：

第一、是用于下載2440.jflash程序，

第二、用于下載U-boot到Nor Flash

配合使用的，還有J-Flash ARM軟件，打開J-Flash ARM，然后open project-》s3c2440.jflash，加載該程序后，點擊Target-》connect，連接到ARM開發板，注意執行此操作之前，ARM開發板應該已經上電且和PC之間連接了J-Link，J-link需要提前裝好驅動。連接成功后，說明PC端軟件和ARM開發板之間已經建立連接，可以下載程序。

保證此時的Flash啟動開關在Nor flash上（上電之前就應該撥到Nor 啟動），然后open data file-》u-boot.bin，加載u-boot程序，加載成功后，選擇地址0，選擇Target-Auto，就會下載U-boot到開發板了。

2、下載U-boot的作用是為了開發板能被PC的控制指令引導，主要是為了交互，便于后期的程序下載。

3、使用串口終端secureCRT用于終端控制，Nor 啟動，上電后，會自動發送消息到該終端。此時用空格停止u-boot引導后，輸入n，，將會將裸機程序下載到Nand Flash，此時開發板就會接收到命令，等待PC下載裸機程序

4、使用DNW軟件，發送要下載的裸機程序。Transmit。

5、以上3和4可使用Linux下直接完成，使用minicom軟件和Linux下 的DNW軟件。