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1、ARM发展的里程碑
- ARM的前身为艾康电脑（Acorn），于1978年，于英国剑桥创立。
- 在1980年代晚期，苹果电脑开始与艾康电脑合作开发新版的ARM核心。
- 1985年开发出全球第一款商用RISC处理器，即ARM1。
- 1990年艾康电脑财务危机，受苹果和VLSI的投资，分割出独立子公司Advanced RISC Machines (ARM) ，ARM公司正式成立面世。
- 1991年，ARM推出第一款嵌入式RISC处理器，即ARM6。
- 1993年，发布ARM7。
- 1997年，发布ARM9TDMI。
- 1999年，发布ARM9E。
- 2001年，发布ARMv6架构。
- 2002年，发布ARM11微架构。
- 2004年，发布ARMv7架构的Cortex系列处理器，同时推出Cortex-M3。
- 2005年，发布Cortex-A8处理器。
- 2007年，发布Cortex-M1和Cortex-A9。
- 2009年，实现Cortex-A9、发布Cortex-M0。
- 2010年，推出Cortex-M4、成立Linaro，推出Cortex-A15 MPcore高性能处理器。
- 2011年，推出Cortex-A7，ARMv8发布 。
- 2012年，开始64位处理器进程。
2、ARM的商业模式和生态系统
（1）商业模式
ARM之前的半导体圈，比如Intel、AMD、Motorola、Zilog、VIA等公司，自己设计、生产与销售芯片。ARM只负责设计IC，并且出卖自己设计的IP版权，也就是说，ARM自己不生产芯片，而是把IP授权给其他半导体厂商来生产芯片。
（2）生态系统
ARM的合作伙伴，包括一些国际大厂商，比如SAMSUNG、TI、ST、 NXP、VLSI、Digital Semiconductor、 Sony、Qualcomm、HP、IBM等等，中国授权厂商有华为海思、全志、瑞芯微、MTK等等。
3、 ARM的几种版本号
ARM 内核版本号（或者说架构？），比如ARMv7。
ARM SoC 版本号，比如Cortex-A8。
SoC型号（即芯片型号），比如三星的S5PV210 。
其中，ARM内核版本号和SoC版本号是由ARM确定的，而SoC型号是由半导体公司（比如三星公司）确定的。
4、ARM型号的发展历程
ARM 内核版本号 ARM SoC 版本号 SoC型号（即芯片型号） ARMv1 …… ARMv4 ARM7 S3C44B0 ARM9 S3C2440 S3C2410 ARMv5 ARM9+xScale ARMv6 ARM11 S3C6410 ARMv7 Cortex-M系列 Cortex-A系列 Cortex-A8：S5PV210、S5PC100
Cortex-A9：Exynos5250
Cortex-A7：全志A10 A20 A31
Cortex-A15：Exynos4412和5450
Cortex-A53、A57：高通骁龙815和410
Cortex-R系列 ARMv8 Cortex系列后ARM产品线分割成3个系列，这个是市场细分的需要和选择。 ARM已经发布了一些64位架构如A53等，主要面向高性能服务器类应用。 ARM下一步重点发展方向是Cortex-M7，特点是低功耗，主要面向物联网终端。
5、课程为什么选三星的CPU？
- 三星的芯片本身使用广泛、有很好的企业应用基础
- 资料多、积累好，便于学习
- 开发板和方案商多，软硬件平台好找
- 体系很典型，适合用来学习
6、三星主要的ARM CPU有哪些？
- ARM7，比如44B0
- ARM9，比如2440 2410 2416
- ARM11，比如6410
- Cortex-A8，比如S5PV210、S5PC100
- Cortex-A9，比如4412、4418
7、SoC和CPU的区别与联系
SoC是System on Chip的缩写。
目前芯片的发展方向，是从CPU到SoC。现在很少纯粹的CPU芯片了，几乎都是SoC芯片。ARM销售的内核其实就是CPU（当然还需要总线），各种外设是半导体厂商自己添加的。
8、外设（Peripheral）
外设也就是外部设备。
目前，很多外设都设计进SoC中了，只有网卡、音频编解码等个别还经常在外面。
芯片设计的趋势是更大集成度，近年甚至将音视频编解码、DDR都集成进SoC内做成所谓单芯片解决方案。如海思Hi3518E芯片。
裸机学习，其实就是学习SoC的内核（CPU，表现为汇编指令集）和各种外设。
9、主流学习型主芯片介绍
（1）三星的芯片
- S3C44B0
- S3C2440、S3C2410
- S3C6410
- S5PV210
- Exynos4412 S5P4418
（2）其他半导体厂商的芯片
- Freescale i.MX5系列
- TI Omap系列
- Qualcomm 骁龙系列
- 全志科技A10 A20 A31 A33等
- 行业专用型SoC如华为海思HI3518系列
10、嵌入式和单片机的区别
（1）芯片平台
- 主流的单片机平台：51、PIC、STM32、AVR、MSP430等。
- 主流的嵌入式平台：ARM、PPC、MIPS。
（2）资源、价格、应用领域
- 单片机片上资源有限、价格低、应用领域多为小家电、终端设备等。
- 嵌入式系统片上资源丰富、价格较高、应用领域宽广，譬如智能手机、平板电脑、游戏机、路由器、摄像机、智能电视机、广告机、智能手表、收银机等。
（3）开发模式
- 单片机开发多为裸机，程序规模小，多为单个程序员独立开发。有些复杂产品也会使用高端单片机如STM32之类，并使用RTOS（uCOS、freeRTOS等）。
- 嵌入式开发几乎全部基于嵌入式操作系统，目前使用最多的是linux和Android。
（4）技术特征
- 编程语言方面：单片机主要使用C语言（少量用汇编），和标准C略有不同，很少使用结构体、函数指针等C语言高级特性。而嵌入式开发较复杂，一般分底层和应用层。底层使用C语言，应用层使用C、C++、Java等语言均有。嵌入式C语言对结构体、数据结构、算法、函数指针（用来实现面向对象）等高级特性使用比较多。
- 软硬件组件方面：单片机多涉及一些简单外设，譬如串口、I2C、ADC、LCD（小屏幕和分辨率）；而嵌入式系统则涉及更多复杂外设，譬如网络（有线网卡、wifi、蓝牙等）、USB、音视频编解码等。
（5）职业发展
- 单片机学习路线短，职业平缓，薪资发展很早达到瓶颈，一般瓶颈薪资6～8k。
- 嵌入式学习路线长，职业生涯久，薪资发展多年才会达到瓶颈，一般瓶颈薪资12～15k。
11、嵌入式系统的构成特点
（1）嵌入式系统的特点
- 专用、软硬件可裁剪可配置
- 低功耗、高可靠性、高稳定性
- 软件代码短小精悍
- 代码可固化
- 实时性
- 弱交互性
- 专用开发工具及开发环境
- 专业开发人员
（2）嵌入式系统的组成
- 硬件
- 微处理器
- 存储器
- I/O接口、输入输出设备等等
- 软件
- 嵌入式操作系统
- BSP，即board support package板级支持包
- 应用软件
（3）嵌入式系统的分层
12、嵌入式系统的演进方向
（1）以单芯片为核心、可编程控制器存在形式
- 没有操作系统支持
- 软件以汇编为主
- 功能单一、处理效率低、存储容器小、没有对外接口
- 使用简单、价格低
（2）以嵌入式CPU为基础、简单操作系统为核心
- CPU种类多，通用性弱 系统开销小，效率高
- 达到一定兼容性，拓展性
- 用户体验度不高，交互界面不够友好
（3）以嵌入式操作系统为标志
- 兼容性好，适用于不同平台
- 系统开销小，效率高，具有高度模块化及拓展性
- 图形化界面，用户界面友好
- 丰富的外部接口
（4）以物联网为标志
- 将传感器技术、互联网技术及传统嵌入式技术综合联系
- 小型化、智能化、网络化及可视化
- 低功耗、绿色环保
- 多核技术SWP、云计算技术及虚拟化技术
13、何为交叉编译
（1）两种开发模式
非嵌入式开发，A(类)机编写（源代码）、编译得到可执行程序，发布给A(类)机运行。
嵌入式开发，A(类)机编写（源代码）、编译得到可执行程序，发布给B(类)机运行。
（2）为何使用交叉编译
嵌入式开发的CPU比较简单，本身无法搭建开发环境，有些甚至操作系统都没有。
交叉编译可以用高性能机器为低性能机器开发软件（包括裸机软件、系统级和应用级软件）。
（3）交叉编译有什么特点
必须使用专用的交叉编译工具链。
由于可执行程序不能本地运行调试，因此必须配合一定手段（专用调试器、JTAG调试器、USB下载、串口下载、SD启动、网络共享等）将可执行程序加载到目标嵌入式设备上运行及调试。
14、CPU的设计原理、数据总线和地址总线
（1）CPU和总线示意图
（2）地址总线和数据总线
CPU通过地址总线寻址，然后通过数据总线与外部设备互换信息。
地址总线的位数决定CPU寻址范围；数据总线的位数决定CPU单次通信能交换的信息数量。
总线的速度决定CPU和外设互换信息的速度。
（3）注意
CPU的地址总线位数和数据总线可以不同（典型代表就是51单片机），但是一般都相同。
CPU的位数指的是数据总线的位数。 32位CPU寻址的范围是4G，所以最多支持4G内存。
数据总线是32位的，所以内存是32位的好，所以编程最好用int……
15、为何需要Jlink、SD卡等辅助设备
（1）嵌入式开发特点
交叉编译，不便于本机运行调试程序。
嵌入式系统需要bootloader来启动，而bootloader必须首先存在于可启动介质中，这个过程需要专用工具。
嵌入式系统无法通过纯软件实现单步调试，因此必须借助专用的调试器
（2）Jlink的作用
下载可执行程序到目标机。
在目标机上实现单步调试，便于开发bootloader。
（3）SD卡的作用
作为启动介质。工作方式是：事先用读卡器将SD卡连接到开发机（一般是Windows电脑），通过写卡软件将交叉编译得到的可执行程序镜像烧录到SD卡，然后将SD卡插入 嵌入式目标机卡槽，设置正确的启动方式启动，则系统可以从SD卡中烧录的镜像处启动。
（4）USB转串口线的作用
串口本身用来做嵌入式目标机的调试输出，主要目的是用来监视及调试软件。
因为现在大部分个人电脑（大部分台式机和几乎全部的笔记本电脑）都未配置DB9串口，因此工作中一般直接使用USB转串口线来连接PC和开发板。
（5）其他开发辅助工具
USB OTG线、DB9串口线、交叉网线。
