嵌入式系统设计教学教案--14.ppt

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1、E辛晓帅嵌入式系统设计EmbeddedsystemdesignCONTENTS课程总结1实验安排2关于考试31课程总结冯·诺依曼机：将数据和指令都存储在存储器中的计算机。计算系统由一个中央处理单元（CPU）和一个存储器组成。存储器拥有数据和指令，并且可以根据所给的地址对它进行读或写。微处理器体系结构冯·诺依曼体系结构代表处理器X86系列处理器MIPS公司的MIPS处理器ARM7系列处理器。微处理器体系结构哈佛机：为数据和程序提供了各自独立的存储器。独立的程序存储器和数据存储器为数字信号处理提供了较高的性能。微处理器体系结构微处理器体系结构哈佛体系结构DSP处理器ARM

2、9以后的ARM系列处理器。Microchip公司的PIC系列处理器Motorola的MC68系列处理器Zilog公司的Z8系列处理器Atmel公司的AVR系列处理器。2016年被美国芯片制造商微芯科技（MicrochipTechnology）宣布以36亿美元收购Atmel2015年2月，飞思卡尔与NXP达成合并协议2016年10月高通宣布将以380亿美元收购荷兰半导体厂商恩智浦半导体公司2015年12月英特尔斥资167亿美元收购了Altera公司微处理器体系结构微处理器体系结构ARM处理器概述ARM处理器概述Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核,为利用

3、操作系统（例如Linux或者Android）的设备提供了一系列解决方案,从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等.ARM处理器概述Cortex-R处理器针对高性能实时应用,例如硬盘控制器（或固态驱动控制器）、企业中的网络设备和打印机、消费电子设备（例如蓝光播放器和媒体播放器）、以及汽车应用（例如安全气囊、制动系统和发动机管理）ARM处理器概述Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核SecurCore系列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的应用产品及应用系统，如信用卡、电子钱包、SIM卡、电子护照和身份证。存储器系统概述—存储系统层次

4、架构S0层为CPU内部寄存器S1层为芯片内部的高速缓存（cache）内存S2层为芯片外的高速缓存（SRAM、DRAM、SDRAM）S3层为主存储器（Flash、PROM、EPROM、EEPROM）S4层为外部存储器（磁盘、光盘、CF、SD卡、U盘）S5层为远程二级存储（分布式文件系统、Web服务器）存储器系统概述—分类分类方法名称例子按存储介质分半导体存储器ROM、RAM磁表面存储器硬盘、软盘、磁带光存储器CD-ROM、DVD-ROM按工作方式分随机存储器RAM、硬盘、软盘只读存储器ROM、CD-ROM顺序存储器磁带随机存储器接口设计—SDRAM接口HY57V5616

5、20引脚描述随机存储器接口设计—SDRAM存储容量随机存储器接口设计—SDRAM接口设计4M×16b×4块A23A24随机存储器接口设计—SDRAM接口设计利用两片16位SDRAM构建32位SDRAM64MB:4M×16b×4块×2A24A25时钟相关—PLL鉴频鉴相器(PFD)(鉴相器:PD):对输入的参考信号和反馈回路的信号进行频率和相位的比较，输出一个代表两者差异的信号至低通滤波器低通滤波器(LPF):将输入信号中的高频成分滤除，保留直流部分送至压控振荡器。压控振荡器(VCO):输出一个周期信号,其频率由输入电压所控制。反馈回路:将压控振荡器输出的信号送回至鉴频

6、鉴相器。通常压控振荡器的输出信号的频率大于参考信号的频率，因此需在此加入分频器(DIV)以降低频率。时钟相关—定时器/计数器定时器计数器时钟相关—看门狗作用：当系统程序出现错乱，引起系统程序死循环时，产生复位信号，迫使系统复位，恢复系统正常运行。原理：在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器，看门狗就开始自动计数，如果到了一定的时间还不去清看门狗（喂狗），那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。数据通信基础（1）信源：作用是将原始信息转换为相应的信号（通常称为基带信号）。（2）发送设备：对基带信号进行各种变换和处理，使其适合在信道中传输。（3）信道：发

7、送设备和接收设备之间用于传输信号的介质。（4）接收设备：对接收信号进行必要的处理和变换后，恢复为相应的基带信号。（5）信宿：将恢复的基带信号转换成相应的原始信息。（6）噪声源：信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处噪声的集中表现。01001100011时钟差分Manchester差分曼彻斯特编码（Differential～）每个码元的中间仍要发生跳变。用码元开始处有无跳变来表示0和1，有跳变代表0，无跳变代表1。数据编码NRZ1、同步通信方式字符同步：如何将一串0和1还原成一个字符数据？位、字符及帧同步2、异步通信方式异步通信协议：（1）没有数据发送