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2021 iThome 鐵人賽

DAY 3
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Arm Platforms

跟著嵌入式菜鳥一步步探索ARM系列 第 3

[2021鐵人賽 Day-03] ARM and 嵌入式開發板

  • 前言
    昨天朋友知道我正在撰寫文章,果然是朋友啊XD
    毫不留情地被嗆爆,寫一大堆屁話,卻沒有介紹嵌入式開發板(無限問號Orz)
    別急~今天不就來了嗎~那就讓我們給它看下去!

  • ARM
    說到嵌入式開發板,大家通常都會想到 ARM
    大家心中又會有一個疑問,明明 ARM 架構也推出 30 幾年,為什麼最近又被蘋果炒起來?
    ARM架構(進階精簡指令集機器, Advanced RISC Machine)

    精簡指令集處理器架構家族(RISC),被廣泛使用在嵌入式系統
    設計目標為低成本、高效能、低耗電

    早期的CPU是複雜指令集處理器(CISC架構),隨著時間演進,有越來越多的指令加入,逐漸開發出單一指令,複雜操作的程式碼。
    RISC相比於CISC,處理器簡化,因為電晶體數量少,易於提升硬體運作時脈,所以耗電量較低。

    想必看到這邊,大家也不難猜出為什麼蘋果要將處理器改成 ARM,除了省電與輕薄,具有最佳的效能功耗比,我也默默的打開官網下訂一台筆電,真的好香!


嵌入式開發板

說到要探索 ARM,當然要慢慢操作是最好的學習途徑啦XD
從沒有作業系統到板子上電後,跑出作業系統的畫面,整個很有成就感啊!
我們這次的主題就以環境的學習為基礎,假如還有時間再來實作應用~

題外話時間:)
筆者有碰過 Pandaboard、Devkit8000、Arduino、Raspberry Pi 以及 NVIDIA Jetson TX2
根據需求選擇適合的板子,利用 Pandaboard、Devkit8000 學習環境建置,使用 Arduino、Raspberry Pi 實作Side Project,最近很夯的人工智慧則會使用具有 GPU 的 NVIDIA Jetson TX2。

我們的嵌入式開發板可以有很多種選擇,筆者操作主要會使用 Pandaboard ES LTM,
這是一塊名字有點可愛又有點年代的板子,現在看到幾乎可以當成傳家寶XD
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20210917/20141172kRqNzCkI8r.jpg
圖片來源:Pandaboard ES

它有幾個特色:

核心處理器 OMAP4460,CPU是雙核 CortexTM-A9
支援1080p的影像錄製與播放,具有通用型輸入輸出(GPIO)

雖然這是一塊有點年代的板子,相較於現今的其他設備,用它的處理器、GPU 以及 RAM 開發實際的應用,應該是沒辦法做到,但是若是用來認識嵌入式整個架構,以及硬體開機後所做的設定,應該是綽綽有餘~
從載入開機程式、製作 kernel 映像檔、建立檔案管理系統,再到使用網路控制檔案系統,它都有提供很好的支援學習。

我們為什麼要先了解處理器的硬體規格?
因為開發者進行軟體設計,討論完需要實現的功能後,硬體與軟體工程師會一起討論,
假定一塊合適的處理器作為開發基準,接著開始設計軟體,選擇適合的處理器才不會讓資源過剩。

好的,簡單介紹完之後會用的開發板
接著要進入開發嵌入式系統有關的 Toolchain~


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跟著嵌入式菜鳥一步步探索ARM3

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