C 进入嵌入式

我正在努力熟悉嵌入式领域，但在购买时间和设备方面资源有限

• 在不花费太多时间学习嵌入式特定语言的情况下，什么是一种好的语言？我最熟悉PHP、Java、Actionscript，但不幸的是对C知之甚少。我记得在某个地方读到有人用PERL编程嵌入式系统，但不确定这是否真的可行

• 不需要购买芯片等就可以通过模拟器或类似设备进行学习吗

• 有人能推荐一个简化的路线图来说明如何获得SART吗？我有点不确定从哪里开始

你需要知道C（但每个程序员都需要知道C！）
这些平台中的大多数都有一个模拟器/Emulator，但由于重点是学习真实的应用程序和真实的问题（这些都与真实世界的计时问题有关），因此您需要一个真实的电路板
你可能还想要一个示波器（一个非常便宜的n'th hand慢速模拟示波器就可以了），并且知道如何使用它

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最简单的方法可能是，也许更专业，但更难的是，想象一下你的嵌入式控制器坐在一个关闭的电路中
• Vcc电源接通，复位电路确认

  reset

  信号

• 时钟已达到运行速度且电压稳定，因此

  reset

  被取消断言

• 现在，控制器将其指令指针设置为“重置向量”，即该特定芯片上的物理地址

  0xe000000

  。控制器在该位置获取指令

• 中断被禁用，首要的任务是初始化寄存器，如堆栈指针。在某些芯片上，需要清除或设置标志位（例如x86方向标志）

• 一旦寄存器和标志位设置正确，就可以运行中断服务例程。到目前为止，我们必须运行代码到大约位置

  0xE0000072

  ，当我们到达代码时，首先通过将一些GPIO引脚切换到外部中断控制器来启用中断，然后启用CPU中断掩码

• 此时，等效的“设备驱动程序”以中断服务例程的形式运行。假设C环境有一个与这些例程的数据结构接口相匹配的库，那么现在我们的引导加载程序代码可以跳转到某些C对象代码的

  main（）

  函数

换句话说，将我们从通电状态带到

main（）

，并处理低级I/O的代码，是在所选芯片特有的汇编程序中编写的。这意味着，如果您想在嵌入式编程方面具有多方面的能力，您必须知道如何从重置向量开始实现汇编代码
事实上，嵌入式编程爱好者没有时间实现所有ISR和引导加载程序代码。出于这个原因，许多人使用可用于特定芯片的标准软件框架。其他人使用自定义语言芯片，如BASICstamp。BASICstamp是一种嵌入式芯片，在板上承载一个BASIC语言解释器。口译员和所有ISR都是为您预先编写的。基本环境使您能够控制I/O引脚、读取电压，以及使用嵌入式控制器组装所能做的一切，但速度稍慢
• 嵌入式计算的范围已经变得非常广泛，因此答案在某种程度上取决于您的目标设备。一方面，有8位控制器，只有几KB的内存，通常完全用汇编或C语言编程。另一方面，路由器中的处理器功能相当强大（200 MHz和几MB RAM并不少见），通常运行Linux之类的操作系统，这意味着你可以使用几乎任何语言，虽然C和Java是最常见的

• 最好是买一个真正的芯片和实验。所涉及的大部分工作通常是了解一个设备以及如何与之接口，因此使用模拟器有点达不到目的

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至于语言，C语言可能是最重要的语言。从Java开始，您应该能够适应，但请记住，许多高级Java将不适用于您。有很多教科书，但我推荐Kernighan和Ritchie的C编程原著
为了更好地介绍嵌入式C，您可以尝试Michael J Pont的一本书：
至于你可以从微芯片开始的嵌入式方面，IDE可以用一个合理的模拟器来开发，c编译器对于稍微有限的学生版c18和c30编译器是免费的，IDE安装程序还会问你是否想安装一个第三方高科技c编译器，你可以使用它。至于处理器，我建议选择标准的18系列PIC，如PIC18F4520
无论芯片制造商是什么，你都必须了解数据表。你不必一次学会所有的东西，但你需要掌握
与大多数编程一样，嵌入式程序往往围绕以下方面展开：
1） 初始化资源，在这种情况下，数据不是来自数据存储，而是来自计算机寄存器。只需包含处理器头文件（.h），它将允许您以端口（通常为字节）或管脚（位）的形式访问这些文件。此外，微处理器在芯片上还附带有用的资源，如定时器、模数转换器（ADC）和串行通信系统（UART）。请记住，芯片本身是一种资源，需要在进行任何其他操作之前进行初始化
2） 使用资源。C将允许您尽可能使数据全球化，并且任何东西都可以随时访问任何东西！避免这种诱惑，并保持它模块化

While(true) // LOOP FOREVER... There is no command prompt
{
  // Typically you want I/O to occur on fixed "timebase."
  wait(timerTick);
  readDigitalIO(&dioStruct);
  readAnalogIO(&aioStruct);

  // Combine current system state with input values
  // and do some useful calculations.  (i.e. Analog input to temperature calc)
  Process(dioStruct,aioStruct,&CurrentState);

  // This can be a serial output/audio buzzer/leds/motor controller
  // or Whatever the system REQUIREMENT call for.
  driveOutputs(CurrentState);

  // The watchdog timer resets your system if it gets stuck.
  petWatchDogTimer();
}

// Serial port registers definition:
typedef struct  
{
   unsigned int control;  // Control bits for the port.
   unsigned int baudDiv;  // Baud rate divider.
   unsigned int status;   // READ Status bits/ Write resets fifos;
   char TXdata;           // The head of the hardware TX fifo.
   char RXdata;           // The tail of the hardware RX filo.
} serRegs;
// Using the volatile keyword to indicate the hardware can change the value
// independantly from the software.
volatile serRegs *Ser1 = (serRegs *)0x8000;  // Hardware exists at a specific location in memory.
volatile serRegs *Ser2 = (serRegs *)0x8010;  // Hardware exists at a specific location in memory.

// Bits bits 15-12 enable interupts and select interupt vector,
//      bits 11-8 enable,bits 7-4 parity,bits 3-0 stop bits.
Ser1->status = 1; // Reset fifos.  
Ser1->baudDiv = CLOCKVALUE / 9600;  // Set the baudrate 9600;
Ser1->control = 0x1801; // Enable, 8 data, no parity, 1 stop bit.
// Write out a "OK\r\n" message; (Normally this would be a loop.)
Ser1->Txdata = 'O';  // First byte in fifo Transmission starts.
Ser1->Txdata = 'K';  // Second byte in fifo still transmitting first byte
Ser1->Txdata = '\r'; // Third byte in fifo still transmitting first byte
Ser1->Txdata = '\n'; // Fouth byte in fifo still transmitting first byte