關于ARM嵌入式系統的軟件相關知識

對于一些不需要復雜圖形用戶界面、通信協議和復雜文件操作（如同時打開多個文件）的應用，如果選用CortexM3核的處理器就已可以滿足要求，任務數不多，任務之間的關系也不復雜，則不一定需要移植復雜的操作系統。這樣一方面可以降低系統硬件開銷，也可以獲得更好的實時性和執行速度。不過，這樣的軟件開發方法需要開發人員有較好的程序設計思想，對所用器件有深入的了解，并掌握其編程控制方法。若引入一個簡單的操作系統，如霤/OS，可以簡化程序結構，但開發者最好熟悉其內核結構，并有使用經驗，否則可能會需要更多的系統開發、調試時間。

如果選擇了帶存儲器管理單元（MMU）的ARM處理器（如ARM920T、CortexA8等），這種應用系統根據應用、實時性、開發環境等因素，移植一個功能較強的操作系統一般情況下會比較合適，如Linux、WinCE，甚至新的Android等。這種系統的開發難度主要是在OS的移植以及硬件驅動程序的開發上。當這二步工作完成后，主要的軟件開發工作已和在PC機上開發沒有多大區別，可以按照一般的軟件工程方法來進行，要注意的只是與arm硬件平臺相關的軟件優化問題。

由于嵌入式系統硬件資源的有限性，嵌入式軟件與其他應用軟件的主要區別，在于嵌入式軟件要有較高的效率，包括執行速度和存儲空間，盡管這二者經常是相互矛盾的。目前一般要求更多的是速度優化。要編寫出高效的ARM程序，需要開發人員熟悉ARM的體系結構，包括內核結構、指令系統、Cache與存儲器結構等，還要有好的程序設計思想，以及對一些常用函數、算法的深刻理解。這個過程也是arm系統開發從低級到高級的進階之路。

目前，由于應用系統越來越復雜，嵌入式軟件的移植性和重用性也得到了人們的高度重視，因為它直接影響到嵌入式軟件的開發效率和質量。選擇一種通用的開發環境和高級編程語言，使開發的嵌入式軟件可以方便地移植到不同的硬件平臺，是實現軟件重用的基礎。目前在ARM嵌入式系統開發中，ARM RealView、Keil以及IAR的EWarm是較好的開發平臺，C/C++語言是應用最廣泛的編程語言，并具有廣泛的庫函數、程序支持，在今后很長一段時間內，仍將在嵌入式系統應用領域中占重要地位。