第3講 mcu編程模式和存儲(chǔ)器系統(tǒng)_W

1、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用高性能MCU的編程模式支持OS和Applications：通過分工協(xié)作實(shí)現(xiàn)功能多樣性支持Driver和Middleware：通過分工協(xié)作解決復(fù)雜問題使用Open source和CC協(xié)議消除分工協(xié)作者之間的障礙知識(shí)共享協(xié)議內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)復(fù)雜模式(with OS)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.5.6.簡(jiǎn)化模式(no-OS)LinkIt 7697的軟件架構(gòu)知識(shí)共享協(xié)議內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt

2、 7697軟件架構(gòu)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.5.6.應(yīng)用研發(fā)不必從零做起 (即使半導(dǎo)體廠商的研發(fā)工程師也不必從零開始)CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standar) from ARM逐層封裝和接口(API)blinky.c (user application)Startup_.Ssystem_.csystem_.h.hcore_cmFunc.h內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)core

3、_cm4.hcore_cmInstr.hDevice vender區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為core_cmSimd.hUser program4.CMSIS5.6.Layer0 (core): CMSIS (from ARM)Layer1 (one specify device): The Device Library (from the Semiconductor Manufacturer) Layer2 (one specify device and OS): Free-RTOS (fr

4、om the Third Party, Option)Layer3 (one specify board): Board Support Packag才e (from the Board Vender, Option)Layer4 (one specify IDE): Middle-ware (from the Third Party, Option) Layer5 (application): User Application在Arduino IDE環(huán)境實(shí)現(xiàn)LED閃爍VccVccPiGNDGNDdigitalWrite，向某個(gè)指定的“數(shù)字I/O引腳”寫入“HIGH”/“LOW” 向某個(gè)二進(jìn)制

5、變量寫入“HIGH”/“LOW” 數(shù)字I/O引腳與其它功能單元、變量有什么關(guān)系？“digitalWrite()”接口對(duì)應(yīng)的硬件電路8051的存儲(chǔ)器系統(tǒng)P0.0的位地址=80H, P0.1的位地址=81H, . P1.0的位地址=90H, P1.1的位地址=91H, .FFFFHFFFFH 詳見教材P23的表2-4和表2-590H88HD80H內(nèi)容綱要007FH007FH1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)007FH0080H0080H區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.

6、0000H0000H編程時(shí)，如何區(qū)分這些存儲(chǔ)區(qū)域?0000H5.6.64KBROM (Code)64KBexRAM(Data)128B RAM128B SFR128B RAMDPHDPLSPP0TMOTCONP1VccVcc8051的存儲(chǔ)器系統(tǒng)布爾(邏輯)變量P1.1ppp低128B RAM區(qū)的202FH存儲(chǔ)單元(16個(gè)字節(jié))共128個(gè)位地址, 可以存放128個(gè)布爾變量每一個(gè)位地址都可以單獨(dú)用指令進(jìn)行訪問CLR, SETB, MOVGNDGND可編程的數(shù)字I/O引腳、片上功能單元控制內(nèi)容綱要pp特殊功能寄存器區(qū)的地址編號(hào)能被8整除的單元 (16個(gè)字節(jié))共128個(gè)位地址, 用于控制數(shù)字I/O引腳

7、或功能單元1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)CLRP1.1(orSETBP1.1)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.計(jì)算機(jī)編程是組織數(shù)據(jù)(含硬件端口)和算法(數(shù)據(jù)處理)5.6.ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)4GB (232=4,294,967,296B)線形地址空間ppARM Cortex-M內(nèi)核的存儲(chǔ)器組織框架 (粗線條)Code(FlashROM), RAM, Peripherals, System Periphrals(ARM）內(nèi)容綱要1.2.3.ARM

8、MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.5.6.ARM Cortex-M0案例SAMD21x (from Microchip)內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.5.6.Cortex-M4F案例： LinkIt7697的存儲(chǔ)器系統(tǒng)Cortex-M4F案例： LinkIt7697的存儲(chǔ)器系統(tǒng)異

9、常和中斷響應(yīng)(中斷向量)NMI中斷中斷(IRQ)嵌套向量中斷控制器內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.5.6.異常和中斷向量表內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.5.6.復(fù)位和復(fù)位后行為讀地址0x0000 0004(復(fù)位向量)讀 地 址復(fù)位向量值(取指令)讀地

10、址0x0000 0000主堆棧區(qū)(RAM)內(nèi)容綱要1.2.3.ARM MCU編程模式LinkIt 7697軟件架構(gòu)區(qū)和外設(shè))ARM Cortex-M存儲(chǔ)器系統(tǒng)(統(tǒng)一編址的Code區(qū)、Data區(qū)和外設(shè))異常和中斷響應(yīng) (中斷向量)復(fù)位和復(fù)位后行為4.BootLoader程序5.6.復(fù)位向量(復(fù)位后從哪兒開始取指令) MSP(主指針寄存器)初始值1. 簡(jiǎn)述BSP(板級(jí)支持包)、MiddleWare(中間件)、Applications(應(yīng)用程序)的作用。以“鬧鐘”為例，說明如何使用開源軟硬件技術(shù)快速地完成樣機(jī)設(shè)計(jì)。要求鬧鐘可以使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)間，通過適當(dāng)?shù)陌粹o和顯示屏進(jìn)行交互完成鬧鈴設(shè)置。2.