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嵌入式ARM入門學(xué)習(xí)分享

對(duì)于嵌入式ARM初學(xué)者而言，學(xué)習(xí)過程中心中一定會(huì)有各種各樣的疑慮和困惑，比如：

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會(huì)遇到的問題

1、ARM和嵌入式是什么關(guān)系？

2、ARM工程師的前景如何？ 

3、企業(yè)對(duì)ARM工程師的技能要求有哪些？ 

4、學(xué)ARM需要什么基礎(chǔ)，要學(xué)習(xí)多長(zhǎng)時(shí)間？  

5、學(xué)ARM7還是ARM9，如何選擇？  

6、如何學(xué)習(xí)？

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在此，針對(duì)這些問題提一些看法，希望對(duì)初學(xué)者有所幫助，能在學(xué)習(xí)的道路上少走些彎路。

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嵌入式系統(tǒng)行業(yè)前景廣闊，就業(yè)機(jī)會(huì)眾多，可以說是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)之一。隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品智能化水平的不斷提高以及5G技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的重要性日益凸顯。如果你有志于進(jìn)入這一領(lǐng)域成為一名嵌入式工程師，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)需要掌握的知識(shí)和技能豐富多樣。


嵌入式大體上可以劃分為：硬件和軟件兩部分。想從事嵌入式硬件的，推薦你從ARM7開始；想從事嵌入式軟件的，推薦你從uCOS-II嵌入式操作系統(tǒng)開始。

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面對(duì)“ARM7+uCOS-II”方案，可能有些人會(huì)問“ARM9+Linux”方案是否也適合初學(xué)者，針對(duì)這個(gè)問題，接著往下看：

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ARM7比起ARM9，更適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。和ARM7相比，應(yīng)該說ARM9在性能方面有很大提高，但ARM9更適合作為產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)，并不適合初學(xué)者用于學(xué)習(xí)。主要原因如下：
從硬件設(shè)計(jì)方面，ARM7主頻在100MHz以內(nèi)，學(xué)生完全可以掌握其設(shè)計(jì)技術(shù)，而ARM9在200-600MHz左右，屬高速設(shè)計(jì)，至少有3年以上經(jīng)驗(yàn)的硬件工程師才可能進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般學(xué)生很難掌握。

從硬件設(shè)計(jì)方面，ARM7主頻在100MHz以內(nèi)，學(xué)生完全可以掌握其設(shè)計(jì)技術(shù)，而ARM9在200-600MHz左右，屬高速設(shè)計(jì)，至少有3年以上經(jīng)驗(yàn)的硬件工程師才可能進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般學(xué)生很難掌握。 

      而ARM9是系統(tǒng)集成度更高的SOC，適合跑WinCE、Linux等高級(jí)操作系統(tǒng)，用于教學(xué)是“大馬拉小車”，這樣造成學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)往往不會(huì)關(guān)注資源、成本、可靠性的限制，就如同用一臺(tái)PC進(jìn)行教學(xué)一樣，無法體現(xiàn)嵌入式教學(xué)的特點(diǎn)。 


從應(yīng)用方面，ARM7芯片價(jià)格比ARM9低的，而且ARM7芯片是目前嵌入式產(chǎn)品市場(chǎng)的主流，很多手機(jī)等產(chǎn)品都是基于ARM7的，占到市場(chǎng)份額的90%以上；采用ARM7就如同目前單片機(jī)開發(fā)與教學(xué)絕大多數(shù)采用51體系一樣，ARM7就是32位微處理器領(lǐng)域的51，有著持久的生命力。


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至于操作系統(tǒng)的選擇，ucos比起Linux，更適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。ucos內(nèi)核精簡(jiǎn)，代碼不長(zhǎng)，且相關(guān)書籍和學(xué)習(xí)資源相當(dāng)豐富，非常適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。


學(xué)習(xí)ucos可以很快地熟悉嵌入式操作系統(tǒng)的核心內(nèi)容，比如：內(nèi)核是如何工作的，任務(wù)如何創(chuàng)建，任務(wù)間如何通信，內(nèi)存如何管理等內(nèi)容。


經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，可以真正理解嵌入式操作系統(tǒng)，對(duì)后期的學(xué)習(xí)和使用很有幫助。Linux代碼龐大，且操作復(fù)雜，不利于初學(xué)者學(xué)習(xí)。

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學(xué)習(xí)Linux是一項(xiàng)長(zhǎng)期且復(fù)雜的工作，要掌握的東西很多，比如：Linux常用命令、Linux操作系統(tǒng)知識(shí)、Linux下的編程與交叉編譯技術(shù)、Linux的驅(qū)動(dòng)程序編寫等等。


上面的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)花一門課去講授都不為過，把這么多內(nèi)容都放在一起去理解，很難保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。


總之，觀察了很多采用“ARM9+Linux”方案進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)者，都經(jīng)歷了一段漫長(zhǎng)而又痛苦的過程。

對(duì)于初學(xué)者而言，采用這種方案的話，基本上是“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”。 


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平地起高樓，基礎(chǔ)要打牢。很多學(xué)者有這樣的心理：“要學(xué)我就要學(xué)最新最好的，要學(xué)就要學(xué)那種一學(xué)即能用的知識(shí)”，這種急功近利的想法是不對(duì)。ARM如何學(xué)習(xí)？這里提兩點(diǎn)意見：

1、切記萬事萬物的發(fā)展都有其客觀規(guī)律，違背其規(guī)律就是揠苗助長(zhǎng)，最終達(dá)不到你的預(yù)期效果。

2、學(xué)習(xí)新事物也是一樣，有其客觀規(guī)律，比如：先易后難的啟動(dòng)規(guī)律、階段性進(jìn)步的螺旋式規(guī)律。


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掌握這些規(guī)律后，你就知道，學(xué)習(xí)是需要由易到難，分階段進(jìn)行的。


很多朋友，一開始涉及嵌入式就在那倒騰著ARM9和Linux。可付出的努力并未收到良好的效果，甚至一些最基本的知識(shí)都沒有掌握。

這種學(xué)習(xí)不但很辛苦，反而大大打擊了他的學(xué)習(xí)積極性。

所以，在這給各位的建議是：平地起高樓，基礎(chǔ)要打牢！根深方能蒂固！


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在應(yīng)用中學(xué)習(xí)，在應(yīng)用中提高。


一個(gè)對(duì)嵌入式普遍認(rèn)同的定義是：嵌入式是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件和硬件可裁剪，以適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、速度、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。


從定義中可以看出，嵌入式是以應(yīng)用為中心的，在具體應(yīng)用的前提下有針對(duì)性的進(jìn)行軟硬件裁剪，從而達(dá)到某些技術(shù)指標(biāo)的嚴(yán)格要求。


所以說，嵌入式是一門較高層次的應(yīng)用科學(xué)。需要我們?cè)趹?yīng)用中學(xué)習(xí)。