嵌入式系統基礎知(zhi)識大(da)總結
時(shi)間(jian)：2018-09-05 來源：未知
嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)是(shi)(shi)學習(xi)嵌入式(shi)最為(wei)重要的一個環節，但是(shi)(shi)如何(he)學習(xi)嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)也是(shi)(shi)很多人最頭疼的事(shi)了，其實嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)的學習(xi)還是(shi)(shi)比較簡單的，只要你(ni)(ni)掌握好方法，那學習(xi)這個基(ji)本就(jiu)不是(shi)(shi)什么難事(shi)，對(dui)于嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)學習(xi)來說，你(ni)(ni)需要好好學習(xi)掌握好嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)的基(ji)礎知識，這樣才能輕松學習(xi)嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)知識。一起來看資深程序員總結嵌入式(shi)系(xi)(xi)統(tong)基(ji)礎知識，讓你(ni)(ni)輕松學。
首先(xian)嵌入式(shi)系統你就應(ying)該根(gen)據下面的(de)點來學習
1.嵌入式系(xi)統是什么
(1)定義：以應用為(wei)中(zhong)心，以計(ji)算(suan)機(ji)技術為(wei)基礎，軟(ruan)硬件(jian)可裁剪，適應應用系統(tong)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的(de)專用計(ji)算(suan)機(ji)系統(tong)。
(2)嵌(qian)入式系(xi)(xi)統(tong)發展(zhan)的4個階(jie)(jie)(jie)段(duan)：無操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)階(jie)(jie)(jie)段(duan)、簡單操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)階(jie)(jie)(jie)段(duan)、實時操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)階(jie)(jie)(jie)段(duan)、面向Internet階(jie)(jie)(jie)段(duan)。
(3)知(zhi)識產權核(IP核)：具有知(zhi)識產權的(de)、功(gong)能(neng)具體、接口規(gui)范、可在多個(ge)集成(cheng)電路設計中(zhong)重復使(shi)用的(de)功(gong)能(neng)模塊，是實(shi)現系統芯片(SOC)的(de)基本構件。
(4)IP核模塊有行(xing)(xing)為、結(jie)構和物理3級不(bu)同程度的設計，對應描述功能行(xing)(xing)為的不(bu)同可以分為三類：軟核、固核、硬核。
2.嵌(qian)入式系(xi)統的組(zu)成
包含:硬件層(ceng)、中間層(ceng)、系統軟件層(ceng)和應(ying)用軟件層(ceng)
(1)硬件層：嵌入式(shi)微(wei)處理器、存儲器、通用設備接口和(he)I/O接口。
嵌(qian)入式核(he)心模塊=微(wei)處理器(qi)(qi)+電源電路+時鐘(zhong)電路+存儲器(qi)(qi)
Cache：位(wei)于主(zhu)存(cun)和嵌入式微處理器(qi)(qi)內(nei)(nei)核之間，存(cun)放(fang)的是最近一段(duan)時間微處理器(qi)(qi)使(shi)用最多的程序代碼和數據(ju)。它的主(zhu)要目標(biao)是減(jian)小(xiao)存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)給微處理器(qi)(qi)內(nei)(nei)核造成的存(cun)儲(chu)器(qi)(qi)訪問(wen)瓶頸(jing)，使(shi)處理速度更快(kuai)。
(2)中間層(也稱為硬件(jian)抽象層HAL或(huo)者板(ban)級支持包BSP).
它將系(xi)統(tong)上(shang)層(ceng)軟件(jian)(jian)(jian)和底層(ceng)硬件(jian)(jian)(jian)分離開(kai)來，使系(xi)統(tong)上(shang)層(ceng)軟件(jian)(jian)(jian)開(kai)發人員無需關(guan)系(xi)底層(ceng)硬件(jian)(jian)(jian)的具體情況，根據(ju)BSP層(ceng)提供的接口開(kai)發即可。
(3)系(xi)統(tong)軟件(jian)(jian)層(ceng)：由RTOS、文件(jian)(jian)系(xi)統(tong)、GUI、網絡(luo)系(xi)統(tong)及通用組(zu)(zu)件(jian)(jian)模塊組(zu)(zu)成(cheng)。
RTOS是嵌入(ru)式應用(yong)軟件的基礎和開發(fa)平臺。
(4)應(ying)用(yong)軟件：由基于(yu)實時(shi)系統開發(fa)的(de)應(ying)用(yong)程序組成。
3、嵌入式(shi)系(xi)統分為硬實(shi)時系(xi)統(確保在最壞情(qing)況下(xia)的服務時間，事件都能(neng)得到響應)和軟實(shi)時系(xi)統(超過截止時間也(ye)不會帶來(lai)致命的錯誤(wu))。
4、嵌入式處(chu)理器(qi)由存儲(chu)器(qi)、I/O設(she)備、通(tong)信模塊(USB、UART、以太(tai)網、Iic、CAN、)和(he)電源等組成。
5、簡單指令(ling)系(xi)統和(he)復雜指令(ling)系(xi)統。
6、EOS Embeded OperationSysrtem 任(ren)務(wu)調度、同步機制、中斷處理(li)、文件功能(neng)。(VxWorks、Windows CE、嵌入式Linux、uC/OSII)可裁剪(jian)，強(qiang)實時性(搶占式任(ren)務(wu)調度)，統一接口，GUI，提供(gong)強(qiang)大網絡功能(neng)，強(qiang)穩(wen)定性，弱交(jiao)互性，固定代碼，良(liang)好(hao)的移植性。
7、嵌入(ru)式系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)開發流程：需求(qiu)分析->體系(xi)(xi)(xi)結構設(she)計(ji)(ji)->機械(xie)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)設(she)計(ji)(ji)、硬件(jian)設(she)計(ji)(ji)、軟件(jian)設(she)計(ji)(ji)->系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)集成->系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)測試。
8、ROM NOR flash(讀速度(du)更快)、NAND flash(寫入快，容(rong)量大、成(cheng)本低(di))、EEPROM等;RAM SRAM(不(bu)需(xu)，用作高速Cache、成(cheng)本高、容(rong)量小(xiao))、DRAM(需(xu)要不(bu)斷通(tong)電刷新(xin)保存數據、容(rong)量大，便宜)、SDRAM(同步動(dong)態RAM)。
9、硬件(jian)抽象層(ceng)，封裝(zhuang)底層(ceng)硬件(jian)，向操作(zuo)系統(tong)和應用層(ceng)序(xu)提供(gong)編程(cheng)接口。板(ban)級支(zhi)(zhi)持(chi)包，既有硬件(jian)相關又有操作(zuo)系統(tong)相關，負(fu)責軟硬件(jian)的(de)初始化(hua)，提供(gong)硬件(jian)的(de)驅(qu)動支(zhi)(zhi)持(chi)程(cheng)序(xu)，引導加載操作(zuo)系統(tong)。
10、設(she)備(bei)驅(qu)動程序：設(she)備(bei)的(de)(de)初始化，設(she)備(bei)的(de)(de)打開(kai)和關(guan)閉(bi)，設(she)備(bei)的(de)(de)讀(du)取和寫(xie)入，設(she)備(bei)狀(zhuang)態的(de)(de)查詢和設(she)備(bei)控制操(cao)作(zuo)。
11、嵌入(ru)式(shi)系統軟件(jian)結(jie)(jie)構：簡(jian)單輪詢結(jie)(jie)構(簡(jian)單循環(huan)，數字萬(wan)用表)，帶中斷的輪詢結(jie)(jie)構(有中斷，洗衣機)，監控式(shi)操作(zuo)(zuo)系統+應(ying)(ying)用軟件(jian)的結(jie)(jie)構(內核(he)+多(duo)任務，車(che)載設備)，通用嵌入(ru)式(shi)操作(zuo)(zuo)系統+應(ying)(ying)用軟件(jian)的結(jie)(jie)構(常用操作(zuo)(zuo)系統+中間件(jian)+應(ying)(ying)用軟件(jian)，手(shou)機)。
12、內(nei)核(he)(he)結(jie)構(gou)分為單內(nei)核(he)(he)和微內(nei)核(he)(he)。單內(nei)核(he)(he)將(jiang)各個模(mo)塊(kuai)(kuai)整(zheng)合在一起(qi)，模(mo)塊(kuai)(kuai)間的(de)相互通信(xin)通過直接調(diao)用其他模(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)函數來實現，分為整(zheng)體結(jie)構(gou)和分層結(jie)構(gou)。微內(nei)核(he)(he)僅將(jiang)必須的(de)基本功(gong)能(neng)(任(ren)務(wu)(wu)(wu)(wu)調(diao)度、任(ren)務(wu)(wu)(wu)(wu)間通信(xin)、低級存(cun)儲管(guan)(guan)理(li)、中斷(duan)處理(li)等)放入內(nei)核(he)(he)，其他功(gong)能(neng)(文件管(guan)(guan)理(li)服務(wu)(wu)(wu)(wu)、網絡(luo)通信(xin)服務(wu)(wu)(wu)(wu)、顯示服務(wu)(wu)(wu)(wu)等)由(you)在用戶運行的(de)服務(wu)(wu)(wu)(wu)來實現。
這些都是嵌入式系(xi)統最為基礎的(de)(de)學(xue)習(xi)(xi)(xi)點，上面(mian)只是簡(jian)單的(de)(de)列(lie)舉出來讓你(ni)了解(jie)，里面(mian)的(de)(de)學(xue)習(xi)(xi)(xi)點還是很(hen)多的(de)(de)，你(ni)需要(yao)一(yi)個(ge)一(yi)個(ge)的(de)(de)深入學(xue)習(xi)(xi)(xi)，這樣(yang)你(ni)的(de)(de)嵌入式系(xi)統的(de)(de)學(xue)習(xi)(xi)(xi)就很(hen)容(rong)易了，想要(yao)了解(jie)更多可以咨詢哦。
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