[转]嵌入式系统

来源自《嵌入式系统组成结构简介》，稍作整理和摘取。

嵌入式系统的组成结构

嵌入式系统由：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统（可选）以及应用软件系统等四个部分组成。

 

软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，包括程序、相关数据及其说明文档。

程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令序列，数据是程序能正常操纵信息的数据结构，文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料。

嵌入式系统的硬件组成

最小硬件系统

 

MMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，它是中央处理器（CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权，多用户多进程操作系统。

在最普通的情况下，嵌入式微处理器包括：

• 片内存储器：部分嵌入式微处理器
• 外部存储器的控制器，外设结构（串口、并口）
• LCD控制器：面向终端类应用的嵌入式微处理器
• 中断控制器，DMA控制器，协处理器
• 定时器，A/D、D/A转换器
• 多媒体加速器：当高级图形功能需要时
• 总线
• 其他标准接口或外设

嵌入式处理器可分为：

• 嵌入式微控制器（MCU）
• 嵌入式DSP处理器（DSP）
• 嵌入式微处理器（MPU）
• 嵌入式片上系统（SoC）

从计算机角度看，单片机功能太简单，性能太差；DSP太专用，可以看成一个外设；通用处理器和SoC是主要发展方向。

ARM处理器的分类

 

嵌入式外围接口电路和设备接口

嵌入式外围设备：在嵌入式系统硬件构成中，除核心控制部件（嵌入式微处理器、DSP微核心的微控制器、SoC）以外的各种存储器、输入/输出接口、作为人机接口的显示器/键盘、串行通信接口等。

按照功能可分为：

• 存储器
• 通信接口
• 输入输出设备
• 设备扩展接口
• 电源及辅助设备

嵌入式系统硬件涉及的几个关键概念

• 冯·诺依曼体系结构/哈佛体系结构
• CISC/RISC
• 影响CPU性能的因素
• 存储器系统
• I/O接口

冯·诺依曼体系结构/哈佛体系结构

CISC/RISC

影响CPU性能的因素

 

 

存储器系统RAM：随机存取存储器

SRAM：静态随机存储器

DRAM：动态随机存储器

1）SRAM比DRAM快

2）SRAM比DRAM耗电多

3）DRAM存储密度比SRAM高得多

4）DRAM需要周期性刷新

RMOM：只读存储器

FLASH：闪存

知识产权核

 

 嵌入式操作系统