嵌入式復習

1、1什么樣的系統(tǒng)能夠稱為嵌入式系統(tǒng)？IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）定義嵌入式系統(tǒng)：devicesusedtocontrolmonitassisttheoperationofequipmentmachineryplants－控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備運行的裝置國內(nèi)一般認為嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件、硬件可裁剪，功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)與通用計算機系統(tǒng)的不同：嵌入式系統(tǒng)不以獨立設備

2、的物理形態(tài)出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)的部件根據(jù)主體設備及其應用的需要，嵌入在主體設備內(nèi)部，發(fā)揮著運算、處理、存儲及控制的作用，是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置”2.嵌入式操作系統(tǒng)的功能包括：任務管理、存儲管理、時鐘管理、進程間通信與同步、設備管理、文件系統(tǒng)、圖形界面、網(wǎng)絡接口等采用嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)點：在嵌入式應用中使用操作系統(tǒng)，可以把復雜的應用分解成多個任務，簡化了應用系統(tǒng)軟件的設計；程序的設計和擴展變得容易，不需要大的改動就可以

3、增加新的功能；使控制系統(tǒng)的實時性得到保證；通過有效的系統(tǒng)服務，嵌入式實時操作系統(tǒng)使得系統(tǒng)資源得到更好的利用；良好的多任務設計，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性3.嵌入式應用系統(tǒng)的特點應用于特定目的專用系統(tǒng)工作于嵌入式環(huán)境完整的計算機系統(tǒng)1、嵌入式系統(tǒng)的構架可以分成四個部分：處理器、存儲器、輸入輸出（IO）和軟件2、嵌入式處理器分類：嵌入式微控制器嵌入式DSP處理器嵌入式處理器嵌入式片上系統(tǒng)3、和工業(yè)控制計算機相比，嵌入式微處理器具有體積小

4、、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點4、嵌入式操作系統(tǒng)是一種支持嵌入式系統(tǒng)應用的操作系統(tǒng)軟件，通常包括與硬件相關的底層驅(qū)動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設備管理、網(wǎng)絡通信、圖形界面、文件系統(tǒng)等模塊；5、嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點，能夠有效管理越來越復雜的系統(tǒng)資源；能夠把硬件虛擬化。6、常見的嵌入式操作系統(tǒng)Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOSII、VxWks、pSOS、Nucleus、Thr

5、eadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive等等7、ucOS是一個源代碼公開、免費的嵌入式操作系統(tǒng)8、嵌入式系統(tǒng)組成：嵌入式硬件平臺嵌入式處理器嵌入式外圍電路嵌入式軟件系統(tǒng)9、CPU是計算機的核心，在嵌入式系統(tǒng)中也不例外10、PowerPC系列中低地址存放高位字節(jié)，既所謂用Bigendian方式11、x86系列中則低地址存放最低位字節(jié)，既所謂Littleendian方式12、CPU的兩種類型：CISC（

6、復雜指令集計算機）RISC（精簡指令集計算機）13、CISC指令集：大量復雜指令、指令長度可變、且尋址方式多樣變長的編碼43、RS232的流控制：硬件流控制（包括RTSCTS、DTRCTS等）和軟件流控制XONXOFF（繼續(xù)停止）44、起止式異步串行通信協(xié)議45、RS232通信端口的初始化:數(shù)據(jù)傳送單位：每個數(shù)據(jù)的位數(shù)，5678起始位：1位。邏輯值“0”停止位：11.52。邏輯值“1”校驗位：奇校驗或偶校驗，檢查數(shù)據(jù)中“1”奇偶數(shù)流控方

7、式：硬件流控、軟件流控、無流控46、功耗：設備輸入功率和輸出功率的差額47、I2C，即InterIC，是Philips一種簡單的雙向兩線總線，用于IC之間的信息通信。常用于處理器與外部控制器、處理器與串行存儲器、甚至處理器與處理器之間的信息(命令)交互48、I2C特點：只有兩個信號：SDA和SCLI2C是串行數(shù)據(jù)總線，SCL每個時鐘周期傳輸一個數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)傳輸過程中，SDA信號只有在SCL為低電平時才允許改變數(shù)據(jù)傳輸過程中，SCL為高電平

8、時，SDA必須保持穩(wěn)定狀態(tài)49、I2C總線兩種地址形式：7位地址和10位地址50、功耗類型靜態(tài)功耗：門電路的狀態(tài)不發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，門電路的功耗，CMOS門電路的靜態(tài)功耗非常小?動態(tài)功耗：當門電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的功耗。電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生瞬間的大電流，并引起負載電容的充放電，產(chǎn)生較大功耗?動態(tài)功耗是影響系統(tǒng)功耗的主要因素51、電路系統(tǒng)功耗設計的基本原則：電源電壓宜低不宜高時鐘宜慢不宜快系統(tǒng)宜靜不宜動52、S3C44B0X有5種功耗模式：

9、正常模式、慢速模式、停機模式、IDLE模式、SLIDLE模式53、線性穩(wěn)壓電源原理：缺點：效率低、功耗大、常需要散熱優(yōu)點：穩(wěn)定性高、紋波小、電磁兼容性能好、電路簡單54、DCDC開關電源：?Boost升壓型電源Buck降壓型電源?優(yōu)點：效率可以達到90%左右，不會象線性電源那樣產(chǎn)生大量的熱量?缺點：電磁輻射，輸出紋波較大，電路更復雜55、嵌入式系統(tǒng)電源電路選擇：輸入、輸出電壓差距大，考慮開關電源電源功率大，考慮開關電源升壓電源，要用開關

10、電源電流小、壓差小、紋波要求高、價格低，考慮線性電源56、數(shù)字電路的功耗與工作頻率成正比、與工作電壓的平方成正比，所以降低工作頻率、降低工作電壓可明顯降低功耗57、軟件功耗控制方法：采用低功耗優(yōu)化的編譯技術用“中斷”代替“查詢”用“宏”代替“子程序”盡量減少處理器的計算量減少系統(tǒng)的持續(xù)運行時間實現(xiàn)電源的管理58、高級電源管理（APM）是一種基于BIOS的系統(tǒng)電源管理方案01010101010101010101010101起始位停止位當前