【嵌入式】2012.02.15嵌入式系统原理和设计.docVIP

嵌入式通俗说法：把一个计算机（处理器，存储器）嵌入到一个设备上。 第一章 嵌入式处理器 一.嵌入式系统 1.定义：以应用为主，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，满足系统对功能、性能、可靠性、体积和功耗有严格要求的计算机系统。 2.组成： 硬件：处理器、存储器、I / O设备、传感器 软件：①系统软件：Linux，Windows CE，Vxworks（军工，实时性）， μc/OS（开源——开放源代码），ios，android（谷歌公司），Windows phone （微软和诺基亚合作产品） ②应用软件：手机QQ… 开发方向——移动方向 二.嵌入式处理器 1.分类： ①MPU（Micro Processor Unit）微处理器。一块芯片，没有集成外设接口。内部主要由运算器，控制器，寄存器组成。 A / D——数模转换模块 代表：XSCALE，PowerP，MIPS、ARM ②MCU（Micro Controller Unit）微控制器（单片机）。一块芯片集成整个计算机系统。 ③EDSP（Embled Digital Signal Processor）数字信号处理器。 特点：运算速度快，擅长于大量重复数据处理 应用：音频 / 视频 偏硬解码 ④SOC（System On Chip）偏上系统。一块芯片，内部集成了MPU和某一应用常用的功能模块 2.嵌入式处理器与通用计算机处理器的区别： ①嵌入式处理器种类繁多，功能多样 ②嵌入式处理器能力相对较弱，功耗低 ③嵌入式系统提供灵活的地址空间寻址能力 ④嵌入式系统集成了外设接口 3.指令的存储结构 ①哈佛体系结构：指令和数据分开存储————————（嵌入式存储结构） 特征：在同一机器周期内指令和数据同时传输 ②冯·诺依曼体系结构：指令和数据共用一个存储器——（通用式存储结构） 4.数据存储结构（多字节） 例题：一个十六进制h），在存储器中 使用大端方式格式为（B） 使用小端方式格式为（A） xxxx03 12 小 端 方 式 xxxx02 34 xxxx01 56 xxxx00 78 （A） xxxx03 78 大 端 方 式 xxxx02 56 xxxx01 34 xxxx00 12 （B） 大端方式：低地址存高位 小端方式：低地址存低位 处理器决定数据存储方式 通用计算机（代表：X86系列处理器）采用小端方式存储 嵌入式计算机（代表：ARM系列处理器）两者皆可，需设置 三.ARM处理器介绍 例如：ARMV，ARM7，ARM9E，ARM920T，XSCALE，Strog ARM，Cortex-A15 1.ARM指令集命名：V1~V8 （ARMV表示的是指令集） 2.ARM内核命名：ARM7，ARM920T，XSCALE（Intel），Strog ARM（Intel），Cortex-A15（ARM——ARM公司在2002年推出ARM11之后开始以Cortex命名） Linux内核——redFlag，redhat，乌班图.54 命名规则：ARM｛x｝｛y｝｛z｝｛T｝｛D｝｛M｝｛I｝｛E｝｛J｝｛F｝｛S｝ ｛x｝——系列（版本） ｛y｝——当数值为“2”时，表示MMU（内存管理单元） ｛z｝——当数值为“0”时，表示缓存Cache ｛T｝——支持16位Thumb指令集 ｛D｝——支持片上Debug（调试） ｛M｝——内嵌硬件乘法器 ｛I｝——内嵌ICE（在线仿真器）——支持片上断点及调试点 ｛E｝——支持DSP指令 ｛J｝——支持Jazzle技术 ｛F｝——支持硬件浮点 ｛S｝——可综合版本 3.处理器名称 （ARM公司本身不生产处理器，只卖技术） 处理器：DXA270（Intel） 内核：XSCALE 指令集：ARMV5TE（V5系列，Thumb指令集，DSP命令） 处理器：S3C2410（三星） 内核：ARM920T 指令集：ARMV4 处理器：A-4（apple） 内核：Cortex-A9 指令集：ARMV7 现阶段运算速度处理器最快的微处理器是Cortex-A15，指令集为ARMV8嵌入式相关资料，欢迎下载！ 《嵌入式相关资料》 MPU A / D GPS 网络模块 … RAM GPS 脉宽调制输出 ROM 定时器 / 计数器 Bus I / O 串口 看门狗 检测系统是否死机，死机重启 CPU 指令存储器 数据存储器 ①③地址总线 ②数据总线 ③地址总线