arm嵌入式系統(tǒng)-文庫吧
2025-06-07 15:41 本頁面
【正文】 別，CPU保存部分（或全部）上下文，即部分（或全部）寄存器的值，跳轉(zhuǎn)到專門的子程序，稱為中斷服務(wù)子程序（ISR）。中斷服務(wù)子程序做時(shí)間處理，處理完成后，則 1在前后臺(tái)系統(tǒng)中，程序回到后臺(tái)程序；（主程序） 2對(duì)非占先式內(nèi)核而言，程序回到被中斷了的任務(wù)； 3對(duì)占先式內(nèi)核而言，讓進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)開始運(yùn)行。15時(shí)鐘節(jié)拍（作用：節(jié)拍產(chǎn)生的時(shí)候，進(jìn)行調(diào)度） 時(shí)鐘節(jié)拍是特定的周期性中斷，這個(gè)中斷可以看做是系統(tǒng)心臟的脈動(dòng)。時(shí)鐘的節(jié)拍式中斷使得內(nèi)核可以將任務(wù)延時(shí)若干個(gè)整數(shù)時(shí)鐘節(jié)拍，以及當(dāng)任務(wù)等待事件發(fā)生時(shí)，提供等待超時(shí)的依據(jù)。時(shí)鐘節(jié)拍率越快，系統(tǒng)的額外開銷就越大。 首先，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性。 其次，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提高了開發(fā)效率，縮短了開發(fā)周期。 第三，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)充分發(fā)揮了32位CPU的多任務(wù)潛力。 優(yōu)點(diǎn)：在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)實(shí)時(shí)應(yīng)用程序，使程序的設(shè)計(jì)和擴(kuò)展變得容易，不需要大的改動(dòng)就可以增加新的功能。缺點(diǎn)：使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)還需要額外的ROM/RAM開銷、2%~5%的CPU額外負(fù)荷以及內(nèi)核的費(fèi)用。1μClinux μClinux即“微控制領(lǐng)域中的Linux系統(tǒng)”。 μClinux仍然保留了Linux的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、晚輩的對(duì)種文件系統(tǒng)的支持以及標(biāo)準(zhǔn)豐富的API等。2Windows CE Windows CE是精簡(jiǎn)的Windows95。其中CE中的C代表袖珍、消費(fèi)、通信能力和伴侶；E代表電子產(chǎn)品。絕大多數(shù)的應(yīng)用軟件只需要簡(jiǎn)單地修改和移植就可以在Windows CE平臺(tái)上繼續(xù)使用。3 VxWorks VxWorks操作系統(tǒng)是一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境，使其在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域占領(lǐng)一席之地。 具有的特點(diǎn)：1） 可靠性2） 實(shí)時(shí)性3） 可裁剪性VxWorks內(nèi)核最小為8KB4 μC/OSII 一個(gè)源碼公開、可移植、可固化、可裁剪、占先式的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，其絕大部分源碼是用ANSI寫的。（作者：世界著名嵌入式專家Jean ） 特點(diǎn)：1） 提供源代碼2） 可移植 μC/OSII的絕大部分源代碼是使用移植性很強(qiáng)的ANSI編寫的，與微處理器硬件相關(guān)的部分是使用匯編語言編寫的。3） 可固化4） 可裁剪5） 可剝奪6） 多任務(wù)7） 可確定性8） 任務(wù)棧9） 系統(tǒng)服務(wù)10） 中斷管理11） 穩(wěn)定性與可靠性思考與練習(xí)什么叫嵌入式系統(tǒng)？答：嵌入到對(duì)象體系中的專用計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。什么叫嵌入式處理器？嵌入式處理器分為哪幾類？答：嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。范圍極其廣闊，從最初的４位處理器，目前仍在大規(guī)模應(yīng)用的８位單片機(jī)，到最新的受到廣泛青睞的32位，64位嵌入式CPU?？煞譃榍度胧轿⑻幚砥鳎‥MPU）微控制器（MCU）DSP處理器 片上系統(tǒng)（SoC）第二章 ARM7體系結(jié)構(gòu)LPC2000系列CPU的核心是ARM7飛利浦 LPC2000 ：嵌入式微處理器 ARM簡(jiǎn)介 ARMAdvanced Risc Machines RISC精簡(jiǎn)指令 ARM架構(gòu)是ARM公司面向市場(chǎng)設(shè)計(jì)的第一款低成本RISC微處理器。 RISC結(jié)構(gòu)特性 ARM內(nèi)核采用精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)體系結(jié)構(gòu)，其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)要簡(jiǎn)單得多，其目標(biāo)就是設(shè)計(jì)出一套能在高時(shí)鐘頻率下單周期執(zhí)行，簡(jiǎn)單而有效的指令集。 ARM具備了非常典型的RISC結(jié)構(gòu)特性：① 有大量的通用寄存器② 通過裝載/保存結(jié)構(gòu)使用獨(dú)立的load和store指令完成數(shù)據(jù)在寄存器與外部存儲(chǔ)器之間的傳送③ 尋址方式非常簡(jiǎn)單④ 使用統(tǒng)一和固定長(zhǎng)度的指令格式（分16位和32位兩種）⑤ 每一條數(shù)據(jù)處理指令都可以同時(shí)包含算術(shù)邏輯單元的運(yùn)算和移位處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)ALU和移位器的最大利用⑥ 地址自動(dòng)增加和自動(dòng)減少的尋址方式優(yōu)化了程序中的循環(huán)處理⑦ load/store指令可以批量傳輸數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了最大數(shù)據(jù)吞吐量⑧ 大多數(shù)ARM指令可“條件執(zhí)行”的，也就是說，只有當(dāng)某個(gè)特定條件滿足時(shí)指令才會(huì)被執(zhí)行。ARM公司開發(fā)了很多系列的ARM處理器核，應(yīng)用比較多的是ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列，Intel的XScale系列和MPCore系
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