嵌入式入门
1、嵌入式系统由硬件和系统软件构成。系统软件可以是无操作系统程序和有操作系统程序(实时系统和分时系统),硬件有处理器、存储器、输入输出设备、电源管理和接口技术。
2、嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件。处理器分类:按处理信息的字长分为8位微处理器、16位~~、32位~~、64位~~。按处理器体系结构分类:冯·诺依曼体系结构采用单一存储空间对数据和指令存储,二者的访问不能同时进行;哈佛体系将数据和程序分开进行存储,允许对数据和程序分开存储。按指令系统可分为CISC(复杂指令集计算机,适用于通用计算机)和RISC(精简指令集计算机,适用于专用计算机)。按自身特点分类有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器(又叫单片机MCU)、嵌入式DSP处理器(信号处理方面的处理器)、嵌入式片上系统(SoC,追求软硬件无缝结合,在单个芯片上集成一个完整的系统)。
3、ARM既是一个英国处理器设计公司也是一种处理器系列,它设计的微处理器应用于全球80%的GSM/3G手机、99%CDMA手机以及据大多数PDA。
4、嵌入式系统的开发主要分为硬件开发和软件开发,可以使用协同设计(Codesign)的方法。
5、调试嵌入式系统分为硬件调试、软件调试、综合调试。
6、嵌入式系统虽然有低端系统、终端系统和高端系统之分,但他们的硬件核心都是嵌入式处理芯片。目前,嵌入式处理芯片的主流技术是采用32位CUP内核的SoC(SoC既是一种片上系统,也是一种集硬件软件设计的技术的设计方法,也喻指系统级芯片),开发SoC需要依赖先进的技术,如VLSI技术,IP核复用(IP核即是知识产权核)和软硬件协同开发技术。
7、嵌入式系统虽然有很多,但其共性都是进行信息处理,而处理的一般信息是数值、文字、声音、图像、视频等,他们在嵌入式系统中如何表示、存储和处理是嵌入式系统开发的基础知识之一。文本以字符为其主要成分,字符编码的类型一般有Unicode、GB2312和GB18030。文本分为简单文本、丰富格式文本和超文本。而图像、声音、视频要经过数字化后才能进入嵌入式系统存储和处理,广泛采用的数据压缩编码标准是国际标准化组织(ISO)制订的MPEG。由于他们数据量大,所以需要进行数据压缩。
8、数字通信是嵌入式系统联网的基础。电缆通信、光纤通信和无线通信都需要用到调制解调技术、多路复用技术和交换技术。计算机网络分为局域网、城域网和广域网,现在,以太局域网是流行的局域网技术,使用wifi协议无线局域网正越来越普及。嵌入式计算机可以通过电话网(ADSL)、有线电视网(cable modem)、光线和无线(wifi,3G、wimax等)技术接入互联网。
9、IC芯片是将大量的微电子元器件形成的集成电路放在一块塑基上,做成一块芯片,现在的芯片都叫做IC芯片。VHDL是超高速集成电路硬件描述语言。嵌入式系统目前仍大量使用8位和16位的CPU。目前微控制单元(MCU)的4位和8位的很少使用了。
10、汉字编码标准:GB2312中包含6763个汉字,还包含682个特殊字符,包括拉丁字母、希腊字母和日文的平假名、片假名等。它是现在大陆编码的主要方式,但对于古汉语和人名有些力不从心,所以诞生了GBK。GBK和GB2312是兼容的。GB18030包含汉字、中国少数民族语言(藏语、朝鲜语、傣族语)和日文,两种类型分别包含2000多和70000多个汉字,兼容GBK。
11、EDA中文名称电气设计自动化,是继CAD,CAM等等发展而来的。
12、ARM处理器从ARM1到ARM11,再到ARM Cortex。ARM处理器有七种工作状态。ARM处理器存放数据有两种模式。一种是小端模式,一种是大端模式。小端模式数据的高字节放在高地址单元,低字节放在低地址单元,大端模式的高字节放在低地址单元,低字节放在高地址单元。ARM处理器的MMU(存储管理单元)作为对存储器的管理部件,负责内存寻址,即完成从逻辑地址到物理地的变换。MPU是存储器的保护单元,在没有MMU的前提下有了MPU就解决了对存储进行简单管理的办法,保护了对存储器的读\写操作。
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