清华大学ARM嵌入式系统教程：硬件开发详解

"该资源是清华大学提供的关于ARM嵌入式系统的教程，主要涵盖硬釿开发和操作系统知识，深入解析了处理器的各类组件和选择。教材详细介绍了嵌入式系统的硬件构成，包括嵌入式处理器（如EMPU、MCU、EDSP、SoC）及其选择、存储器类型（ROM和RAM）、输入输出设备（如液晶显示、触摸屏、键盘等）、电源转换与管理，以及硬件开发的相关技术，如接口技术（并行、串行、USB等）、总线（ISA、PCI、I2C、SPI等）和硬件调试编程技术。此外，还通过EZ开发板的实例展示了嵌入式系统开发的过程，包括系统性能、硬件设计等多个方面。" 嵌入式系统是计算机科学领域的一个重要分支，它专注于设计和构建集成到特定设备或应用中的专用计算机系统。在本教程中，重点讨论了ARM架构下的嵌入式系统，这是一种广泛应用于各种便携式设备、物联网设备、工业控制和汽车电子系统的低功耗处理器技术。 ARM嵌入式系统的核心部分是处理器，教程中详细介绍了几种常见的嵌入式处理器类型：嵌入式微处理器单元(EMPU)、微控制器单元(MCU)、嵌入式数字信号处理器(EDSP)和嵌入式片上系统(SoC)。这些处理器在功能、性能和复杂度上有所不同，适用于不同的应用场景。例如，MCU通常包含CPU、内存和外围接口，适合处理实时任务；而SoC则集成了更多功能，如通信接口、存储器和外设，常用于高端嵌入式系统。 存储器是系统的关键组成部分，分为只读存储器(ROM)和随机访问存储器(RAM)。ROM用于存储固件和不需修改的数据，而RAM则用于临时存储运行时的数据和程序。 输入输出(I/O)设备如液晶显示屏、触摸屏、语音输入/输出和键盘是用户与嵌入式系统交互的界面。此外，电源转换与管理是确保系统稳定运行的重要环节，包括电源IC的分类、特点和选择指南。 在硬件开发过程中，接口技术和总线起着至关重要的作用。接口技术涉及并行、串行、USB等，而总线如ISA、PCI、I2C、SPI等则定义了不同组件之间的通信方式。同时，硬件调试和编程技术，如微代码支持的串口调试、JTAG和IEEE1149协议，对于系统开发和故障排查至关重要。 教程通过EZ开发板的实际案例，详细阐述了一个嵌入式系统的具体实现，包括CPU、存储器、LCD显示、串口和电源等模块的设计，为学习者提供了实践性的理解。 这个教程全面覆盖了ARM嵌入式系统的基本概念、硬件构建和开发过程，是学习嵌入式系统开发的宝贵资源。无论是对嵌入式处理器的选择、硬件设计还是软件开发，都能提供深入的理论知识和实践经验。