嵌入式系统关键概念

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1、1.嵌入式系统的概念嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置。嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。定义：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。系统中可以共存多个嵌入式系统。（ARM体系结构支持7种处理器模式，分别为：用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式，）2.嵌入式处理器可以分为以下几大类：嵌入式微处理器；必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件嵌入式微控制器；典型代表是单片机一般以某一种微处理器内核为核

2、心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各种必要功能和外设嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统（SOC）。嵌入式片上可编程系统（SOPC）3.嵌入式操作系统：操作系统是计算机中最基本的程序。操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。4.常见嵌入式系统：•WinceLinuxUclinuxUcos5.Thumb指令集与AR

3、M指令集的区别ARM指令与Thumb指令ARM体系结构除了支持执行效率很高的32位ARM指令集以外，同时支持16位的Thumb指令集。Thumb指令集是ARM指令集的一个子集，允许指令编码为16位的长度。与等价的32位代码相比较，Thumb指令集在保留32代码优势的同时，大大的节省了系统的存储空间。ARM指令集和Thumb指令集各有其优点，若对系统的性能有较高要求，应使用32位的存储系统和ARM指令集，若对系统的成本及功耗有较高要求，则应使用16位的存储系统和Thumb指令集Thumb指令集是ARM指令集的一个子集。Thumb指令集较ARM指令集有如下限制：只有B指令

4、可以条件执行，其它指令都不能条件执行；分支指令的跳转范围有更多限制；数据处理指令的操作结果必须放入其中一个；单寄存器访问指令，只能操作R0～R7；LDM和STM指令可以对R0～R7的任何子集进行操作6.实指令和伪指令的区别伪指令在编译时被等效的ARM指令代替。ARM伪指令有四条，分别为ADR伪指令:(小范围的地址读取)ADR伪指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值读取到寄存器中。在汇编编译器编译源程序时，ADR伪指令被编译器替换成一条合适的指令。通常，编译器用一条ADD指令或SUB指令来实现该ADR伪指令的功能，若不能用一条指令实现，则产生错误，编

5、译失败。ADRL伪指令:(中等范围的地址读取)ADRL伪指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值读取到寄存器中，比ADR伪指令可以读取更大范围的地址。在汇编编译器编译源程序时，ADRL伪指令被编译器替换成两条合适的指令。若不能用两条指令实现，则产生错误，编译失败。LDR伪指令:(大范围的地址读取)LDR伪指令用于加载32位的立即数或一个地址值到指定寄存器。在汇编编译源程序时，LDR伪指令被编译器替换成一条合适的指令。若加载的常数未超出MOV或MVN的范围，则使用MOV或MVN指令代替该LDR伪指令，否则汇编器将常量放入文字池，并使用一条程序相对偏移的

6、LDR指令从文字池读出常量。NOP伪指令:（空操作伪指令）NOP伪指令在汇编时将会被代替成ARM中的空操作，比如可能是“MOVR0,R0”指令等。NOP可用于延时操作。7.LDR与STRLDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令LDR/STR指令用于对内存变量的访问、内存缓冲区数据的访问、查表、外围部件的控制操作等。若使用LDR指令加载数据到PC寄存器，则实现程序跳转功能，这样也就实现了程序散转。LDR指令用于从内存中读取单一字或字节数据存入寄存器中，STR指令用于将寄存器中的单一字或字节数据保存到内存。以PC作为基地址的相对偏移寻址指令只有LDR，而没有STR指

7、令。8.UART是通用异步串行通信接口的总称，UART允许在串行链路上进行全双工的通信，输出/输入的电平为TTL电平。一般来说，全双工UART定义了一个串行发送引脚(TXD)和一个串行接收引脚(RXD)，可以在同一时刻发送和接收数据。通信时只要三根线RXD,TXD,GND。16C500：是一种工业标准的UART，此类UART芯片内部集成了可编程的波特率发生器、发送/接收FIFO、处理器中断系统和各种总线状态错误检测电路等等，并具有完全的MODEM控制能力RS232：RS232是一个全双工的通讯标准，它可以同时进行数据接收和发送的工作。采用了负逻辑－1