嵌入式学习笔记(之一)
https://zzuyy519blog.top/#前言 前言
? 笔者在大一下学期一时冲动, 直接跳过计算机二级报名考计算机三级嵌入式. 没错, 我觉得我冲动了, 当时想着接触一下嵌入式, 学点皮毛也好, 考个证下来就更好了, 结果, 看书做题, 发现, 我高估自己了喔.
? 八十块钱报名费极大可能打水漂, 但看完书还是认认真真的把题库刷一遍吧, 前面八十分基本全是概念啊, 全是啊, 我滴天, 孩子最不擅长的就是背这些 balabala 的, 哭了, 孩子快哭了啊!!! 太难啦!!!
? 做过题记一下笔记吧, 加深些印象也好, 呜呜呜~
大致提纲
一, 嵌入式系统概论
? (1)嵌入式系统介绍及其特性:
? 专用性; 隐蔽性; 资源受限; 高可靠性; 实时性; 软件固化.
? (2)嵌入式系统的应用
? (3)嵌入式系统的逻辑组成:
? 软硬件两部分: 硬件主体是中央处理器和存储器, 它们通过输入 / 输出 (I/O) 接口和输入 / 输出设备与外部世界联系, 并借助总线相互连接, 这些硬件连同嵌入式软件一同构成完整的嵌入式系统.
? (4)嵌入式处理芯片:
? 嵌入式系统的 CPU 一般具有四个特点: 支持实时处理; 低功耗; 结构可扩展; 集成了测试电路.
? (5)目前嵌入式处理芯片类型:
? 微处理器(MCU); 数字信号处理器(DSP); 微控制器(单片机); 片上系统(SoC).
? (6)嵌入式系统的多种分类方法
? 可以按用途分类; 按实时性分类; 按产品形态分类; 按系统的复杂程度分类.
? (7)SoC 芯片的介绍
? (8)IP 核及其复用
? 软核; 固核; 硬核.
2. 嵌入式系统与数字媒体
? (1)数字 (电子) 文本
? (2)数字图像
? (3)数字音频与数字视频
3. 数字通信与计算机网络
? (1)数字通信:
? 模拟通信与数字通信; 有线与无线通信.
? 调制与解调技术; 多路复用技术; 交换技术.
? (2)计算机网络
? (3)互联网
二, 嵌入式处理器
1. 嵌入式处理器概述:
? (1)嵌入式处理器的结构类型
? 嵌入式处理器的体系结构按命令集可分为两大类: 复杂命令集结构 (CISC) 及精简命令集结构(RISC). 进一步细分, 按存储机制分为冯. 诺依曼结构和哈佛结构; 按字长分为 8 位, 16 位, 32 位和 64 位结构; 按不同内核系列又可分为 51,AVR,PIC,MSP430,MIPS,PowerPC,MC68K,ColdFire,ARM 等.
? (2)ARM 处理器概述
? 主要特点: 单周期操作; 只使用加载, 存储 (Load/Store) 命令访问内存; 命令长度固定为 32 位长; 三地址命令格式; 命令流水线技术; 低功耗设计.
2. 典型 ARM 处理器介绍
? (1)ARM 处理器的分类:
? 经典 ARM 处理器 (T 表示支持 Thumb 命令集, D 表示支持片上调试, M 表示具有快速的 64 位乘法, I 表示提供片内在线仿真,-S 表示该处理器以 IP 软核的形式提供授权),ARM Cortex 嵌入式处理器(Cortex -M),ARM Cortex 实时嵌入式处理器(Cortex -R),ARM Cortex 应用处理器(Cortex -A) 以及 ARM Cortex 专家处理器.
3.ARM 处理器体系结构
? (1)ARM 处理器工作状态:
? ARM 状态; Thumb 状态及 Thumb-2 状态; 调试状态.
? (2)ARM 处理器的工作模式:
? 用户模式(User); 快速中断模式(FIQ); 外部中断模式(IRQ); 管理模式(SVC); 中止模式(ABT); 未定义命令模式(UND); 系统模式(SYS).
? (3)ARM 异常种类及优先级
? 复位 RESET(1); 未定义的命令 UND(6); 软件中断 SWI(6); 命令预取中止 PABT(5); 数据访问中止 DABT(2); 外部中断请求 IRQ(4); 快速中断请求 FIQ(3).
? (4)ARM 处理器中的 MMU(内存管理单元);MPU(存储器保护单元).
4.ARM 处理器命令集
? (太多了, 不好记, 这部分我还是回去看资料吧...ε=(′ο`*)))唉)
5.ARM 汇编语言进程设计
三, 嵌入式系统硬件组成
1. 嵌入式最小硬件系统
? 大专栏 https://www.dazhuanlan.com/ 计算机三级嵌入式学习笔记 电源电路; 时钟电路; 复位电路; JTAG 测试接口.
2. 嵌入式处理芯片
? (1)ARM 的 AMBA 总线体系结构及标准
? (2)基于 ARM 内核的嵌入式芯片的硬件组成
? 存储器及控制器; 中断控制器; DMA 控制器; 电源管理与时钟控制器; GPIO 端口; 定时计数组件; 模拟通道组件; 互联通信组件.
3. 嵌入式系统的存储器
? 随机访问存储器; 只读存储器; 铁电存储器; 磁性存储器.
4.I/O 接口及常用的 I/O 设备
? 通用 I/O 接口 GPIO; 集成电路互连总线接口 I2C; 串行外设接口 SPI; 串行异步通信接口 UART; 通用串行总线 USB; 高清多媒体接口 HDMI; 常用简单输入设备; 常用简单输出设备.
5.ARM 内核典型嵌入式处理芯片
6. 嵌入式系统外部通信接口
? 基于 UART 的 RS-232/RS-485 接口; CAN 总线接口; 以太网通信接口; 常用无线通信接口.
四, 嵌入式系统软件
1. 嵌入式系统的软件组成
? (1)嵌入式软件的特点:
? 软件与硬件一体化; 软件代码时空效率要求高; 软件可裁剪, 尽可能去除冗余; 软件应用环境复杂, 安全性和可靠性要求高; 软件开发难度大; 软件面向用户, 面向商品, 面向应用, 受限于功能和具体应用环境; 软件产业高度分散; 软件具有较长的生命周期.
? (2)嵌入式软件的软件结构:
? 简单的轮询结构; 带中断的轮询结构; 监控式操作系统 + 应用软件的结构; 通用嵌入式操作系统 + 应用软件的结构.
? (3)硬件抽象层与板级支持包
? (4)引导加载进程
? 引导加载进程的概念和功能; 嵌入式操作系统的加载方式; 引导加载进程的执行过程; U-Boot 简介.
? (5)嵌入式系统的设备驱动设备
2. 嵌入式操作系统
? (1)实时系统与实时操作系统
? 实时系统: 硬实时任务; 软实时任务; 准实时任务.
? 实时操作系统: 事件驱动; 多级中断嵌套处理; 细粒度的任务优先级控制; 实时抢占式调度.
? 实时操作系统的实时性指标: 中断延迟时间; 任务切换时间; 任务抢占时间.
? (2)嵌入式操作系统概述
? 嵌入式操作系统的特点和分类
? 嵌入式操作系统的内核结构: 单内核和微内核.
? 常用嵌入式操作系统简介.
3.uC/OS 嵌入式操作系统
? (1)uC/OS 操作系统概述
? uC/OS-Ⅱ 内核大致可以划分为任务调度, 任务管理, 时间管理, 任务间同步与通信以及内存管理, 系统管理等模块. 系统管理又包括系统初始化, 系统启动, 中断管理, 时钟中断及事件处理等部分.
? (2)uC/OS-Ⅱ 的任务及其管理
? 任务的进程代码; 任务堆栈; 任务控制块.
? (3)uC/OS-Ⅱ 的系统服务
? uC/OS-Ⅱ 的任务管理服务; uC/OS-Ⅱ 的时钟节拍与时间管理服务; uC/OS-Ⅱ 的任务间通信与同步服务.
? (4)uC/OS-Ⅲ 操作系统的改进与提高
? 时间片轮转调度; 内核对象的数量无限制; 任务消息和任务信号; 优先级的时钟节拍处理; 可针对的时钟节拍处理; 可针对处理器体系结构进行优化; 时间戳; 增强的内置性能测试功能.
五, 嵌入式系统的开发
1. 开发嵌入式系统的基础知识
? (1)嵌入式系统的开发过程
? 需求分析与规格说明; 系统设计; 构件设计; 系统集成与测试.
? (2)嵌入式系统的开发特点
? 使用宿主机 - 目标机的开发架构; 与底层硬件控制进程的关系密切; 软硬件资源受限制; 需要固化进程.
? (3)嵌入式系统的调试
? 在线仿真器; 片上调试技术 - JTAG; 驻留监控软件调试; 命令集模拟器.
2. 系统开发工具软件
? (1)ADS1.2 工具软件
- ? (2)RVDS
- ? (3)GNU
? 是一种常用于开发基于 Linux 操作系统的嵌入式软件的工具包简称.
https://zzuyy519blog.top/#结语 结语
? 本篇文章为看完资料书做的大致提纲, 梳理知识点与思路, 为之后刷题做个铺垫, 然鹅好像仍然没有记住多少... 这知识它不进脑子呀...
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来源: http://www.bubuko.com/infodetail-3324817.html