怎么選購arm嵌入式開發(fā)板
arm嵌入式開發(fā)板是半導體行業(yè)分工合作的載體之一,它為開發(fā)產(chǎn)品的廠商提供基本的底層硬件、系統(tǒng)和驅(qū)動等資源,使得用戶不需要再投入人力和時間來完成這些底層的工作。那么怎么選購arm嵌入式開發(fā)板呢?
一、選購建議
以嵌入式開發(fā)板的功能和作用作為出發(fā)點,嵌入式開發(fā)板選型應該從以下三個方面來綜合考慮:
(一)開發(fā)板的硬件設計是基本照搬半導體廠商的參考設計,還是充分為國內(nèi)廠家生產(chǎn)制造、產(chǎn)品上市等方面考慮。
半導體廠商專注于芯片的設計,對參考設計的投入一定不會像開發(fā)板的廠商一樣,能夠做到專注專業(yè)。國外芯片廠商的工程師,在做參考設計的時候,習慣上會采用在本國使用比較多的外圍芯片。這樣,半導體廠商的參考設計對國內(nèi)廠商提供的參考價值有限。
所以,在選擇開發(fā)板的時候,無論是出于最終產(chǎn)品的性能和功能考慮,還是為后期能夠更加方便地制造生產(chǎn),用戶一定要擦亮眼睛,仔細對比一下供應商提供的開發(fā)板是不是更加適合自己的產(chǎn)品研制和生產(chǎn)。
(二)開發(fā)板的軟件是否支持完善,是否能夠支持所有開發(fā)板上所有的硬件接口。
開發(fā)板的價值就在于,能夠讓用戶節(jié)省在系統(tǒng)、驅(qū)動等方面的投入,專注于使產(chǎn)品形成差異化的上層軟件的開發(fā)。如果供應商提供的開發(fā)板,板級硬件接口沒有對應的軟件驅(qū)動的支持,用戶的開發(fā)進度就會受到影響 。在購買開發(fā)板的時候 ,一定要確認清楚 ,是不是所有的硬件接口都有相應的驅(qū)動,開發(fā)板是不是拿到手就能夠馬上用來做開發(fā)。
(三)供應商的技術支持力度如何。
嵌入式行業(yè)是客戶研發(fā)和售后支持具有高度互動性的行業(yè),供應商的技術支持有時就會成為用戶產(chǎn)品上市的關鍵因素,在供應商的技術支持能力方面,一定要慎重考察。
考察一個供應商能不能提供充分的支持,一個有效的方法就是到這個公司的技術支持論壇上看看。在論壇上,用戶發(fā)貼詢問的問題,是不是能夠及時得到回復。沒有專業(yè)的支持團隊的公司,沒有辦法為用戶提供及時的支持。用戶在論壇上發(fā)貼詢問,有的廠商一個月才給用戶一個答復,有的甚至不予回答。
是否能夠提供完備的技術支持,是一個開發(fā)板公司是不是專業(yè)的開發(fā)板公司,是不是能夠發(fā)揮在產(chǎn)業(yè)鏈上承上啟下的作用,是不是能夠為用戶創(chuàng)造價值的重要標準。這個道理實際上應該很淺顯,開發(fā)板廠商的入門門檻并不高,只要有硬件設計能力,參考半導體廠商的參考設計,就能夠推出開發(fā)板產(chǎn)品。如果不能夠為用戶或者不給用戶提供技術支持,這樣的廠商能夠為用戶提供的就只是一個硬件板子,供應商所獲得的利潤也是很高的,因為這些廠家的成本只是開發(fā)板的硬件成本和銷售成本;專業(yè)的開發(fā)板公司,需要承擔的研發(fā)成本、售后支持成本、運營成本和銷售成本均攤下來,不一定有非專業(yè)公司的盈利高,市面上開發(fā)板的價格為什么會有那么大的價格差別,原因也可見一斑。
總之,用戶在購買開發(fā)板的時候,選擇的不是開發(fā)板,而是為自己提供服務的合作伙伴。開發(fā)板的價格是公司服務價值的體現(xiàn),所以目前很多追求最低價開發(fā)板的消費理念是偏頗的。選擇開發(fā)板,選擇一個為自己服務的公司,一定要慎重。在半導體行業(yè)里面,開發(fā)板廠商就是銜接上下游廠商的鏈條。質(zhì)量上乘的鏈條,能夠快速地將用戶送上新品促進市場良性循環(huán)的金光大道;劣質(zhì)的鏈條,關鍵時刻,掉鏈子了,用戶需要修修補補,就會被競爭對手趕超,再好的產(chǎn)品創(chuàng)意也會逐漸失去價值。
二、入門建議
第一,學習基本的裸機編程。
對于學硬件的人而言,必須先對硬件的基本使用方法有感性的認識,更必須深刻認識該硬件的控制方式,如果一開始就學linux系統(tǒng)、學移植那么只會馬上就陷入一個很深的漩渦。我在剛剛開始學ARM的時候是選擇ARM7(主意是當時ARM9還很貴),學ARM7的時候還是保持著學51單片機的思維,使用ADS 去編程,第一個實驗就是控制 led。學過一段時間ARM的人都會笑這樣很笨,實際上也不是,我倒是覺得有這個過程會好很多,因為無論做多復雜的系統(tǒng)最終都會落實到這些最底層的硬件控制,因此對這些硬件的控制有了感性的認識就好很多了 學習裸機的編程的同時要好好理解這個硬件的構架、控制原理,這些我稱他為理解硬件。所謂的理解硬件就是說,理解這個硬件是怎么組織這么多資源的,這些資源又是怎么由cpu、由編程進行控制的。比如說,s3c2410中有AD轉(zhuǎn)換器,有GPIO(通用IO口),還有nandflash控制器,這些東西都有一些寄存器來控制,這些寄存器都有一個地址,那么這些地址是什么意思?又怎么通過寄存器來控制這些外圍設備的運轉(zhuǎn)?還有,norflash內(nèi)部的每一個單元在這個芯片的內(nèi)存中都有一個相應的地址單元,那么這些地址與剛剛說的寄存器地址又有什么關系?他們是一樣的嗎?而與 norflash相對應的nandflash內(nèi)部的儲存單元并不是線性排放的,那么s3c2410怎么將nandflash的地址映射在內(nèi)存空間上進行使用?或者簡單地說應該怎么用nandflash?再有,使用ADS進對ARM9行編程時都需要使用到一個初始化的匯編文件,這個文件究竟有什么用?他里面的代碼是什么意思?不要這個可以嗎?諸如此類都是對硬件的理解,理解了這些東西就對硬件有很深的理解了,這對以后更深一步的學習將有很大的幫助,如果跳過這一步,我相信越往后學越會覺得迷茫,越覺得這寫東西深不可測。因為,你的根基沒打好。
第二,使用linux系統(tǒng)進行一些基本的實驗。
在買一套板子的時候一般會提供一些linux的試驗例程,好好做一段時間這個吧,這個過程也是很有意義的,也是為進一步的學習積累感性認識,你能想象一個從沒有使用過linux系統(tǒng)的人能學好linux的編程嗎?好好按照手冊上的例程做一做里面的實驗,雖然有點娃娃學走路,有點弱智,但是我想很多高手都會經(jīng)歷這個過程。主要是開發(fā)板的提供商會提供很豐富的例程,我們不做重復工作,只提供他們沒有的、最有價值的東西給大家。
第三,研究完整的linux系統(tǒng)的的運行過程。
所謂完整的linux系統(tǒng)包括哪些部分呢?三部分:bootloader、linux kernel(linux內(nèi)核)、rootfile(根文件系統(tǒng))。那么這3部分是怎么相互協(xié)作來構成這個系統(tǒng)的呢?各自有什么用呢?三者有什么聯(lián)系?怎么聯(lián)系?系統(tǒng)的執(zhí)行流程又是怎么樣的呢?搞清楚這個問題你對整個系統(tǒng)的運行就很清楚了,對于下一步制作這個linux系統(tǒng)就打下了另一個重要的根基。介紹這方面的資料網(wǎng)上可以挖掘到幾噸,自己好好研究吧。
第四,開始做系統(tǒng)移植。
上面說到完整的linux有3部分,而且你也知道了他們之間的關系和作用,事實上這個3者都能在網(wǎng)下載到相應的源代碼,但是這個源代碼不可能下載編譯后就能在你的系統(tǒng)上運行,需要很多的修改,直到他能運行在你的板子上,這個修改的過程就叫移植。在進行移植的過程中你要學的東西很多,要懂的相關知識也很多,等你完成了這個過程你會發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)算是一個初出茅廬的高手了。在這個過程中如果你很有研究精神的話你必然會想到看源代碼。很多書介紹你怎么閱讀linux源代碼,我不提倡無目的地去看linux源代碼,用許三多的話說,這沒有意義。等你在做移植的時候你覺得你必須去看源代碼時再去找?guī)妆竞脮纯矗@里我推薦一本好書倪繼利的《linux內(nèi)核的分析與編程》,這是一本針對linux-2.6.11內(nèi)核的書,說得很深,建議先提高自己的C語言編程水平再去看。至于每個部分的移植網(wǎng)上也可以找到好多噸的資料,自己研究研究吧,不過要提醒的是,很多介紹自己經(jīng)驗的東西都或多或少有所保留,你按照他說的去做總有一些問題,但是他不會告訴你怎么解決,這時就要靠自己,如果自己都靠不住就找我一起研究研究吧,我也不能保證能解決你的問題,因為我未必遇到過你的問題,不過我相信能給你一點建議,也許有助你解決問題。這一步的最終目的是,從源代碼的官方主頁上(都是外國的,悲哀)下載標準的源代碼包,然后進行修改,最終運行在板子上。盜用阿基米德的一句話:“給我一根網(wǎng)線,我能將linux搞定”。
第五,研究linux驅(qū)動程序的編寫。
移植系統(tǒng)并不是最終的目的,最終的目的是開發(fā)產(chǎn)品,做項目,這些都要進行驅(qū)動程序的開發(fā)。Linux的驅(qū)動程序可以說是五花八門,linux2.4和 linux2.6的編寫有相當大的區(qū)別,就是同為linux2.6但是不同版本間的驅(qū)動程序也有區(qū)別,因此編寫linux的驅(qū)動程序變都不是那么容易的事情,對于最新版本的驅(qū)動程序的編寫甚至還沒有足夠的參考資料。那么我的建議就是使用、移植一個不算很新的版本內(nèi)核,這樣到時學驅(qū)動的編程就有足夠的資料了。這部分的推薦書籍可以參考另一篇文章《推薦幾本學習嵌入式linux的書籍》。第六,研究應用程序的編寫。 做作品做項目除了編寫驅(qū)動程序,最后還要編寫應用程序。是圖形應用程序的開發(fā),而圖形應用程序中用得最多的還是qt/e函數(shù)庫。我一直就使用這個函數(shù)庫來開發(fā)自己的應用程序,不過我希望你能使用國產(chǎn)的MiniGUI函數(shù)庫。盜用周杰倫的廣告詞就是“支持國產(chǎn),支持MiniGUI”。 MiniGUI的編程比較相似Windows下的VC編程,比較容易上手,效果應該說是相當不錯的,我曾使用過來開發(fā)ARM7的程序。記住,問題是學習的最好機會。