1、了解嵌入式系统、arm、内核、驱动、OS、MMU等专有名词


嵌入式系统:嵌入到对象体中的专用计算机系统
嵌入式系统与通用计算机不同之处:硬件可裁剪
嵌入式系统的特点:
  • 专用、软硬件可剪裁可配置
  • 低功耗、高可靠性、高稳定性
  • 软件代码短小精悍
  • 代码可固化
  • 实时性
  • 弱交互性
  • 软件开发需要专门的开发工具和开发环境
  • 要求开发、设计人员具有较高的技能

嵌入式系统的组成:软件(含驱动、OS、应用层) +  硬件

嵌入式系统硬件组成
1、嵌入式处理器(CPU):嵌入式系统的核心部分,分为:
  • 嵌入式微处理器(ARM、PowerPC、MIPS等)
  • 嵌入式微控制器
  • 嵌入式DSP处理器
  • SOPC(可编程片上系统 )
2、外围设备:
  • 存储设备(如RAM(SRAM,DRAM)、Flash等)
  • 通信设备(如RS-232接口、SPI接口、以太网接口等)
  • 显示设备(如显示屏等)

arm:是一种采用RISC(精简指令集)的微处理器的体系架构),由英国Aron公司发明,目前已出到第12代Cortex(若沿用原命名则为arm12)。
Cortex架构分为A(针对高端产品),R(针对实时操作系统),M(针对微处理器)
Cortex-M架构又分为M0(低功耗、低性能),M1(低功耗、高效率),M3(高效率控制),M4(高性能控制)
ST作为一个芯片厂商,针对Cortex-M内核生产的stm32芯片占据了主要市场,也是我们学习的芯片
STM32F1xx ——> Cortex-M3内核
STM32F4xx ——> Cortex-M4内核

内核:操作系统的核心,规定了软件在某一时刻对硬件的使用方式。内核是软件
内核要干的事情无非5件:
  1. 内存管理
  2. 虚拟文件系统
  3. 进程调度
  4. 网络接口
  5. 进程间通信
驱动:实现对硬件的控制
内核与驱动的关系:
  • 驱动属于内核的一部分,准确的说是内核的一个组件。不包含驱动的内核也叫做内核
  • 内核提供一系列的驱动操作接口供用户层使用,驱动则是在这个接口下实现硬件操控的中间层

OS:操作系统(Operating System)
MMU:内存管理单元(Memory Manage Unit)
输入:CPU内部经过运算产生的物理地址
输出:经MMU转换后的虚拟地址(做物理地址——>虚拟地址,实现内存管理)
OS与MMU关系:
物理地址①是通过CPU对外地址总线②传给Memory Chip③使用的地址;而虚拟地址④是CPU内部执行单元⑤产生的,发送给MMU⑥的地址。硬件上MMU⑥一般封装于CPU芯片⑦内部,所以虚拟地址④一般只存在于CPU⑦内部,到了CPU外部地址总线引脚上②的信号就是MMU转换过的物理地址①。

单片机 > CPU ≈ 嵌入式处理器(被裁减的CPU)
嵌入式系统 包括:
  1. 嵌入式微控制器(16位、8位、以及8位以下的CPU,典型代表就是单片机)
  2. 嵌入式微处理器(32位,以及32位以上的称为处理器,典型为ARM内核的处理器)
  3. DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)
  4. SOC(System on Chip, 片上系统,就是把所有的模块都集成到一块芯片上)




posted @ 2019-04-12 11:39  盼归汀  阅读(1003)  评论(0编辑  收藏  举报