嵌入式Chap2(new)教程.ppt

Ethernet/Fast Ethernet 802.3 10M/100M Ethernet 100m，RJ45接口 MAC层协议 CSMA/CD LCD显示器 Liquid Crystal Display，液晶显示器 液晶介于固态和液态 液晶棒状分子在外加电场的作用下排列状态发生变化，使得通过液晶显示器件的光被调制，从而在显示屏上呈现出不同颜色。每个显示象素都可以单独被电场控制。 适用于低压、微功耗电路 段式液晶 常见段式液晶的每字为8 段组成，即8 字和一点，只能显示数字和部分字母。 字符型液晶 字符型液晶是用于显示字符和数字的 图形点阵式液晶 又将其分为TN、STN（DSTN）、TFT 等几类 LCD显示器类型 触摸屏 嵌入式系统中的触摸屏分为电阻式、电容式和电感式三种 其中电阻式触摸屏最为常用 电阻触摸屏的工作部分一般由三部分组成，两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极 触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络，当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。 如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。 电容式触摸屏 电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO （氧化铟锡） ，四个角引出四个电极 。 当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指和工作面形成一个耦合电容， 因为工作面上接有高频信号，于是手指会吸收一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出， 理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位置 电感式触摸屏 电感式触摸屏的工作原理是在触摸笔中安装LC 谐振线圈 通过改变与安装有激励线圈及感应线圈的触摸屏之间的空间距离，使电磁场发生变化从而计算出触点的位置 存储系统机制 存储器就是用来存储信息的部件，存储器是嵌入式系统硬件中的重要组成部分。 设计嵌入式系统的存储器时需要考虑：是否需要扩展； 整个嵌入式系统的存储器是由片内和片外两部分组成。 为了解决速度和内存容量的问题，在系统中采用虚拟地址空间和高速缓存来提高内存的平均性能。 存储管理单元（MMU）进行地址转换，它在一个小的物理内存中提供相对较大的虚拟存储空间。 存储器部件的分类 按在系统中的地位分类： （1）主存储器(Main Memory, 简称内存或主存) （2）辅助存储器(Auxiliary Memory,Secondary Memory,简称辅存或外存) 按存储介质分类： （1）磁存储器(Magnetic Memory)， （2）半导体集成电路存储器(通常称为半导体存储器)， （3）光存储器(Optical Memory)， （4）激光光盘存储器(Laser Optical Disk) 按信息存取方式分类： （1）随机存取存储器RAM （2）只读存储器ROM 存储器的组织和结构 嵌入式存储器一般采用存储密度较大的存储器芯片，典型的嵌入式存储器系统由ROM、RAM、EPROM等组成。 常用的存储器 随机存储器（RAM） （1）静态随机存储器（SRAM） （2）动态随机存储器（DRAM） 只读存储器（ROM），它在嵌入式系统中非常有用，因为许多代码或数据不随时间改变。 （1）工厂编程的只读存储器 （2）现场可编程只读存储器 存储器系统 寄存器 高速缓存SRAM 主存储器SDRAM 本地存储器 Flash、ROM、磁盘 网络存储器 Flash、ROM、磁盘 时钟周期 0 1—10 10—100 20,000,000 分层结构 存储体系的组成 单体单字存储器 单体多字存储器 多体单字交叉存取存储器 多体多字交叉存取存储器 并行主存系统：能并行读出多个CPU字的单体多字和多体单字及多体多字的交叉存取系统。 CISC的主要缺点 指令使用频度不均衡。 高频度使用的指令占据了绝大部分的执行时间，扩充的复杂指令往往是低频度指令。 大量复杂指令的控制逻辑不规整，不适于VLSI工艺 VLSI的出现，使单芯片处理机希望采用规整的硬联逻辑实现，而不希望用微程序，因为微程序的使用反而制约了速度提高。(微码的存控速度比CPU慢5-10倍)。 软硬功能分配 复杂指令增加硬件的复杂度，使指令执行周期大大加长，直接访存次数增多，数据重复利用率低。 不利于先进指令级并行技术的采用 流水线技术 RISC基本设计思想 减小CPI: CPUtime=Instr_Count * CPI * Clock_cycle 精简指令集：保留最基本的,去掉复杂、使用频度不高的指令 采用Load/Store结构，有助于减少指令格式，统一存储器访问方式 采用硬接线控制代替微程序控制