ARM学习出现的问题与解决方法

前言 

       如果您是一个单片机爱好者，当见到一款功能强大、性价比高的处理器时，一定会有一股很想掌握它、运用它的冲动，起码我是这样。5年前第一次接触单片机（标准的51系列），就被它强大的功能所吸引，而痴迷于它，一直到今天。在这期间的不同时期，各种增强型51，PIC、AVR，DSP和ARM等不同程度的吸引和诱惑着我。有的已经玩过了，有的则没有，但很想玩的这股冲动一直存在心里，特别是对ARM。记得2002年我就知道了ARM这个东东，眼睁睁地看着它一天天的火热，但由于对其开发工具及开发过程的不了解等原因一直只处于认识的阶段，尽管也曾玩过ZLG的2104开发板！可能是ZLG团队做的太出色的原因吧（详细的教材与源码，还有非常方便的工程模板），没过多久、没费多少劲就把里面的实验做完了，然后由于自已性格上的缺陷把它给扔在了一边，导致不到一个月就把大部分的东东还给了周老师。直到前段时间，让我有机会真真正正的玩起了ARM！像最初玩8051那样的尽兴（出现问题时，吃不下饭、睡不着觉的那种痛苦和解决问题后的那种畅快）。 

       这篇文档就是记录了我在前段时间学习、调试目前最低价的ARM核处理器——AT91SAM7Sxx时出现的问题与解决方法。它尽量完整地记录了我从开始不懂ARM，到最终完成AT91SAM7S64各种外围实验的各个环节及整个过程，包括我在开始一个实验前的一些想法，实验目的，以及各个实验中，我以单片机的思维去思考时遇到的各种问题，和这些问题的解决方法。现将自己的一点经验以及体会拿出来与大家共同分享，一来是希望能够为那些在ARM门口徘徊迷茫的人提供一些借鉴，使他们顺利越过这道门槛；二来是希望能够抛砖引玉，以结识更多有共同爱好的朋友。由于我也是新手上路，文章中难免疏漏与错误，希望大家不吝指正，如果在调试AT91SAM7Sxx时有什么问题，欢迎大家共同讨论。 

       第一章  开发工具与调试环境 
     
        一．目标板 

       所用实验板是参考ATMEL公司官方网站上发布的《AT91SAM7S-EK EvaluaTIon Board User Guide》设计的，相当于AT91SAM7Sxx评估测试板，主要用于各种外围实验，结构框图如图1-1所示。大家可以自己搭板子，或者直接购买现成的AT91SAM7Sxx评估板。 
 

       图1-1. 结构框图 

       实验板主要以AT91SAM7S64微控制器为核心，外部扩展4路模拟量输入，4个按钮和4个LED， I2C接口存储器，两个UART接口（其中一个可作程序下载的DBUG接口），1个USB设备接口。 
       AT91SAM7S系列微控制器是ATMEL公司最近推出的全球首个起步价低于3美元的ARM7内核闪存控制器，共有AT91SAM7S32/64/128/256四个型号，内部分别具有32KB/64KB/128KB/256KB的Flash ROM和8KB/16KB/16KB/32KB的SRAM，无需扩展存储器；除AT91SAM7S32外，其它都集成了USB 2.0 Device，另外还有10位的ADC、12路的DMA、I2C、SPI、PWM、实时时钟等众多外围部件，功能强大，特别适合具有8位单片机基础转学32 ARM的用户。 

       二．开发工具 

       在8位单片机的开发过程中，都会用到诸集成调试环境和仿真器。同8位单片机一样，ARM也有自己的集成开发环境和硬件访真器。本次实验就是使用ADS1.2集成开发环境和技创的TecorICE并口JTAG仿真器，使用时类似于51的仿真器直接挂接在keil下使用那样。 

       我个人认为无论是ARM、DSP还是51或PIC等，其开发工具和开发过程都是类似的。简单的讲都是先在集成开发环境中编辑用户程序，然后经过编译、连接产生目标文件，再通过硬件仿真器进行仿真调试。而对于普通51仿真器与ARM仿真器，使用起来并没明显的不同，主要的差别大概在于仿真接口（或者说是仿真头）。普通51仿真器是使用与目标单片机管脚兼容的仿真头替代目标单片机，用户程序是在仿真器内部的仿真芯片上运行。ARM核处理器内置ICE（仿真调试模块），该模块通过标准的JTAG接口引脚与ARM仿真器相连，此时ARM仿真器作为上位调试软件与ARM核芯片之间的协议转换器。用户的目标调试文件被下载到目标板上的存储器（可以是外部的或ARM处理器内部的存储器）中，通过控制目标芯片的仿真模块实现仿真调试。