嵌入式系统复习资料整理.docx

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1、1.嵌入式系统的定义嵌入式计算机系统简称为嵌入式系统，将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。嵌入式系统：、以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式操作系统的特点：可固化、可配置、可剪裁、独立的板级支持包，可修改、不同的CPU有不同的版本、应用的开发需要有集成的交叉开发工具嵌入式操作系统的组成：嵌入式操作系统、操作系统内核、文件系统、网络协议栈、GUI、USB协议栈等2.通用计算机系统与嵌入式系统的比较形式和类型看得见的计算机。按其体系结构、运算速度和结构规模等因素分为大

2、、中、小型机和微机。组成通用处理器、标准总线和外设。软件和硬件相对独立。开发方式开发平台和运行平台是通用计算机二次开发应用程序可重新编程形式和类型看不见的计算机形式多样应用领域广泛，按应用来分类组成面向应用的嵌入式微处理器，总线和外部接口多集成在处理器内部，软件与硬件是紧密集成在一起的。开发方式采用交叉开发方式，开发平台一般是通用计算机，运行平台是嵌入式系统。二次开发一般不能在编程微处理器构成的嵌入式系统（以家电为例）4位、8位、16位、32位处理器○简单的冰箱、洗衣机、微波炉、电视机（CRT电视）80-90年代的发达国家的高端家电=2010年的家电下乡产品4位处理器固化的专用嵌入式芯片○除

3、了媒体播放器和LCD电视机以外的量产的智能家电8位处理器、需要写程序进去的产品3.单片机又称微控制器(Microcontroller)(MCU)将嵌入式应用所需要的微处理器、I/O接口、A/D、D/A转换、串行接口以及RAM、ROM通通集成到一个VLSI中,制造出面向I/O设计的微控制器，就是我们俗称的单片机DSP数字信号处理器与CPU(MCU)相比：有更多的硬件运算单元乘除法、矩阵数字运算速度快存储和外设管理相对简单适合数字滤波器和媒体编解码算法的运算音频、视频处理智能仪表调制解调器ARM32位RISC嵌入式处理器ARM公司负责研发处理器内核的IP众多的公司购买IP的知识产权后制造出形式多

4、样的MCU，如：○不同档次手机的处理器○上网本、PSP、平板电脑○嵌入式工业终端和银行ATM机4.嵌入式系统的特点（1）形式多样、面向特定应用硬件和软件都必须高效率地设计，避免冗余低功耗的需求低成本高可靠软件的一体化(OS&APP（2）多种类型的处理器和处理器体系结构MCU&DSPMCU:ARMMIPSPowerPC（3）实时性和可靠性要求较高（4）操作系统可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化（5）嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法5.嵌入式系统的发展趋势更高的集成度更低功耗普遍的网络支持更加标准化6.ARM经典处理器：ARM11、ARM9™和ARM7™处理器系列Cortex-A系列：共享同一

5、体系结构，因此具有完整的应用兼容性，支持传统的ARM、Thumb®指令集和新增的高性能紧凑型Thumb-2指令集Cortex-R系列：快速-以高时钟频率获得高处理性能。确定性-处理在所有场合都必须符合硬实时限制。安全-系统必须可靠且可信。某些系统将是安全关键系统。成本效益-在处理器及其内存系统中都具有竞争力的成本和功耗。ARM7指令流水线技术ＡＲＭ编程模型的存储器格式大　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　小７．常用串行接口（１）ＳＰＩ：SerialPeripheralInterface--串行外设接口，主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器.(片间通信)，是以主从方式

6、工作的,这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件　（２）ＵＡＲＴ　　UART即通用异步收发器，可设置成全双工异步通讯方式；或设置成半双工同步模式（３）Ｉ２Ｃ　Inter－IntegratedCircuit　时序信号说明开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。８．嵌入式系统软件的构成方式（１）专用应用的软件结构　（硬件描述和驱动层，应用软件）　特点：资源占用小特定应用的针对性强系统稳定性高（２

7、）简单操作系统平台结构　　特点：可根据应用需求定制的底层，降低开发难度，合理的利用已有第三方资源资源占用略大（３）通用操作系统平台　　适合更改多应用程序运行的多应用平台具有更加通用的GUI、网络互联、存储支持如：Linux、WinCE、iOS、Symbian、Android１０　嵌入式系统软件分类　　　系统软件：控制、管理计算机系统的资源应用运行平台数据库管理系统　　　　　　　　　如嵌入式操作，系统嵌入式中间