开发板概述

开发板(demo board)是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件，同时部分开发板也提供的基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等。常见的开发板有51、ARM、FPGA、DSP开发板。

开发板(demo board)是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。在一般的嵌入式系统开发过程中，硬件一般被分成两个平台，一个是开发平台(host)，一个是目标平台(target)即开发板。在此描述的开发平台指的是使用计算机，通过传输的界面，例如串口(RS-232)、USB、并口、或者网络(Ethernet)与目标平台连接。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件，同时部分开发板也提供的基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等。常见的开发板有51、ARM、FPGA、DSP开发板。

嵌入式系统开发，要先选定满足自己开发所需型号CPU、FPGA、DSP，其次根据选定型号的CPU、FPGA、DSP等选择支持选定芯片的开发板范围。再次，优选开发板提供的开发环境及技术支持的能力和水平。最后还要考虑开发板板子除了集成CPU、FPGA、DSP等之外，还需要较完善输入及输出的界面，如键盘和LCD，程序下载接口、内存(RAM)、FlashROM、电源模块等。同时为了开发初期的调试方便，还会引出几个特殊的引脚，如JTAG接口、USB和串口等，以供外接的调试模块所使用。

当硬件及规格选定完成后，接下来就是进入最开始的系统开发与建立开发环境。如果项目所使用的嵌入式操作系统不是自己开发，而是向其他厂商购买的话，大都提供集成式开发环境(IDE)与仿真器(Emulator)让开发者可以加速整个开发的过程。当你拿到的是系统厂商已经移植好的操作系统，并且确定有给予充分的相关资料之后，就可以针对自己的目标平台做集成的动作。选定操作系统之后，通常都会指定开发平台上所使用的各项开发工具，例如编译器、连接器等。开发时需要设置的编译参数会依据每个环境不同而有所差异。这个部分必须依据硬件规格与指示说明编译出一个可以运行的映像文件，然后通过烧录工具烧录到目标平台上。

大部分嵌入式硬件都需要某种类型的软件进行初始化和管理。直接与一个硬件互相作用并控制这一硬件的软件称为设备驱动程序(device driver)。所有需要软件的嵌入式系统，在它们的系统软件层都需要设备驱动程序软件。设备驱动程序是初始化硬件的软件库，它们管理着高层软件对硬件的访问，它是硬件与操作系统、中间件和应用层之间联络的纽带。具体来说，这类驱动程序包括主处理器体系结构专用的功能性驱动程序、存储器和存储器管理驱动程序、总线初始化和事务驱动程序、还有电路板层和主CPU层次的I/O初始化和控制驱动程序(如用于网络、图形、输入设备、存储设备、调试I/O等)。设备驱动程序通常划分为体系结构专用(architecture-specific)设备驱动程序和通用(generic)设备驱动程序。体系结构专用设备驱动程序管理嵌入到主处理器(体系结构)中的硬件。体系结构专用驱动程序负责初始化主处理器内部的组件，这类驱动程序的具体事例包括片上存储器、集成的存储器管理器(MMU)和浮点硬件的驱动程序。通用设备驱动程序管理电路板上的硬件以及没有集成到主处理器中的硬件。在一个通用设备驱动程序中，通常包含一部分体系结构专用的源代码，因为主处理器是中央控制单元，要访问电路板上的任何组件通常都要经过主处理器。然而，通用驱动程序也可以管理不被特定的处理器所专用的板级硬件，这就意味着一个通用驱动程序可以配置应用到许多体系结构中去，只要该结构中包含该驱动程序对应的硬件。通用驱动程序包含初始化和管理对电路板上剩余主要组件进行访问的代码，这些主要组件包括板级总线(I2C、PCI、PCMCIA等)、片外存储器(控制器、2级以上高速缓存、闪存等)和片外I/O(以太网、RS-232、显示器、鼠标等)。