ARM入門筆記（1）

前言

如果您是一個單片機愛好者，當見到一款功能強大、性價比高的處理器時，一定會有一股很想掌握它、運用它的沖動，起碼我是這樣。5年前第一次接觸單片機（標準的51系列），就被它強大的功能所吸引，而癡迷于它，一直到今天。在這期間的不同時期，各種增強型51，PIC、AVR，DSP和ARM等不同程度的吸引和誘惑著我。有的已經(jīng)玩過了，有的則沒有，但很想玩的這股沖動一直存在心里，特別是對ARM。記得2002年我就知道了ARM這個東東，眼睜睜地看著它一天天的火熱，但由于對其開發(fā)工具及開發(fā)過程的不了解等原因一直只處于認識的階段，盡管也曾玩過ZLG的2104開發(fā)板！可能是ZLG團隊做的太出色的原因吧（詳細的教材與源碼，還有非常方便的工程模板），沒過多久、沒費多少勁就把里面的實驗做完了，然后由于自已性格上的缺陷把它給扔在了一邊，導致不到一個月就把大部分的東東還給了周老師。直到前段時間，讓我有機會真真正正的玩起了ARM！像最初玩8051那樣的盡興（出現(xiàn)問題時，吃不下飯、睡不著覺的那種痛苦和解決問題后的那種暢快）。

這篇文檔就是記錄了我在前段時間學習、調(diào)試目前最低價的ARM核處理器—— AT91SAM7Sxx時出現(xiàn)的問題與解決方法。它盡量完整地記錄了我從開始不懂ARM，到最終完成AT91SAM7S64各種外圍實驗的各個環(huán)節(jié)及整個過程，包括我在開始一個實驗前的一些想法，實驗目的，以及各個實驗中，我以單片機的思維去思考時遇到的各種問題，和這些問題的解決方法?，F(xiàn)將自己的一點經(jīng)驗以及體會拿出來與大家共同分享，一來是希望能夠為那些在ARM門口徘徊迷茫的人提供一些借鑒，使他們順利越過這道門檻；二來是希望能夠拋磚引玉，以結識更多有共同愛好的朋友。由于我也是新手上路，文章中難免疏漏與錯誤，希望大家不吝指正，如果在調(diào)試AT91SAM7Sxx時有什么問題，歡迎大家共同討論。

第一章開發(fā)工具與調(diào)試環(huán)境

一．目標板

所用實驗板是參考ATMEL公司官方網(wǎng)站上發(fā)布的《AT91SAM7S-EK Evaluation Board User Guide》設計的，相當于AT91SAM7Sxx評估測試板，主要用于各種外圍實驗，結構框圖如圖1-1所示。大家可以自己搭板子，或者直接購買現(xiàn)成的 AT91SAM7Sxx評估板。


圖1-1. 結構框圖

實驗板主要以AT91SAM7S64微控制器為核心，外部擴展4路模擬量輸入，4個按鈕和4個LED， I2C接口存儲器，兩個UART接口（其中一個可作程序下載的DBUG接口），1個USB設備接口。

AT91SAM7S 系列微控制器是ATMEL公司最近推出的全球首個起步價低于3美元的ARM7內(nèi)核閃存控制器，共有AT91SAM7S32/64/128/256四個型號，內(nèi)部分別具有32KB/64KB/128KB/256KB的Flash ROM和8KB/16KB/16KB/32KB的SRAM，無需擴展存儲器；除AT91SAM7S32外，其它都集成了USB 2.0 Device，另外還有10位的ADC、12路的DMA、I2C、SPI、PWM、實時時鐘等眾多外圍部件，功能強大，特別適合具有8位單片機基礎轉學 32 ARM的用戶。

二．開發(fā)工具

在8位單片機的開發(fā)過程中，都會用到諸集成調(diào)試環(huán)境和仿真器。同8位單片機一樣，ARM也有自己的集成開發(fā)環(huán)境和硬件訪真器。本次實驗就是使用ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境和技創(chuàng)的TecorICE并口JTAG仿真器，使用時類似于51的仿真器直接掛接在 keil下使用那樣。
我個人認為無論是ARM、DSP還是51或PIC等，其開發(fā)工具和開發(fā)過程都是類似的。簡單的講都是先在集成開發(fā)環(huán)境中編輯用戶程序，然后經(jīng)過編譯、連接產(chǎn)生目標文件，再通過硬件仿真器進行仿真調(diào)試。而對于普通51仿真器與ARM仿真器，使用起來并沒明顯的不同，主要的差別大概在于仿真接口（或者說是仿真頭）。普通51仿真器是使用與目標單片機管腳兼容的仿真頭替代目標單片機，用戶程序是在仿真器內(nèi)部的仿真芯片上運行。 ARM核處理器內(nèi)置ICE（仿真調(diào)試模塊），該模塊通過標準的JTAG接口引腳與ARM仿真器相連，此時ARM仿真器作為上位調(diào)試軟件與ARM核芯片之間的協(xié)議轉換器。用戶的目標調(diào)試文件被下載到目標板上的存儲器（可以是外部的或ARM處理器內(nèi)部的存儲器）中，通過控制目標芯片的仿真模塊實現(xiàn)仿真調(diào)試。