在实现基于Arm微处理器的嵌入式系统时，如何通过硬件编程实现与外部设备的通信？请提供一个具体的应用场景示例。

要实现基于Arm微处理器的嵌入式系统与外部设备的通信，首先需要理解Arm微处理器的硬件结构和通信接口。《微型计算机原理与应用教学大纲——Arm微处理器焦点》为学习这门课程提供了全面的指导，特别是在硬件系统、指令系统和通信协议等章节中。对于硬件编程，关键在于掌握如何配置和使用微处理器的GPIO（通用输入输出）、串行通信接口（如UART、I2C、SPI）等，以及相应的寄存器操作。

参考资源链接：[微型计算机原理与应用教学大纲——Arm微处理器焦点](https://wenku.csdn.net/doc/5iuog375e8?spm=1055.2569.3001.10343)

具体来说，实现嵌入式系统与外部设备的通信，需要完成以下几个步骤：

1. 选择合适的通信协议和硬件接口，例如使用UART进行串行通信，或使用I2C进行设备间的低速串行通信。

2. 配置Arm微处理器的相关寄存器，以初始化所需的通信接口。例如，在UART通信中，需要设置波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

3. 编写通信协议的软件代码，用于数据的发送和接收。例如，使用中断服务程序或轮询的方式处理接收到的数据，以及发送命令或数据到外部设备。

4. 进行硬件连接，将嵌入式系统的相应引脚连接到外部设备。例如，将UART的TX和RX引脚连接到另一个设备的RX和TX引脚。

5. 测试和调试通信链路，确保数据能正确发送和接收。可以通过示波器等工具监视信号，或使用调试工具查看寄存器状态和内存内容。

举个例子，如果我们需要通过Arm微处理器实现一个简单的温度监控系统，可以使用温度传感器作为外部设备。传感器通过模拟或数字接口（如I2C）连接到微处理器。微处理器读取传感器数据，通过编程处理这些数据，并可能通过串行接口发送到PC或其他设备进行进一步的分析和记录。

掌握《微型计算机原理与应用教学大纲——Arm微处理器焦点》中提供的知识，可以帮助你更好地理解和实施嵌入式系统的硬件层面的设计和编程。而为了深入学习和掌握嵌入式人工智能等高级主题，建议在完成基础教学大纲后，进一步研读相关的专业书籍和最新的技术文献。

参考资源链接：[微型计算机原理与应用教学大纲——Arm微处理器焦点](https://wenku.csdn.net/doc/5iuog375e8?spm=1055.2569.3001.10343)