【正文】 ? TJA1050 替代 82C250產(chǎn)品，電磁輻射更低 ，無待機(jī)模式 113 uCOSII下的驅(qū)動(dòng)程序 ? uCOSII沒有給驅(qū)動(dòng)程序提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口 ? 任何在系統(tǒng)中對(duì)于硬件的管理都可以稱為 uCOS的驅(qū)動(dòng)程序 ? 為了方便驅(qū)動(dòng)程序的模塊化劃分，提高代碼的可重用性， uCOSII的驅(qū)動(dòng)程序可以自定義標(biāo)準(zhǔn) 114 驅(qū)動(dòng)程序抽象層 ? 操作系統(tǒng)只和特定的驅(qū)動(dòng)抽象層通訊，無論在抽象層下面對(duì)應(yīng)的是什么類型的設(shè)備，對(duì)操作系統(tǒng)和用戶的應(yīng)用程序來說都是統(tǒng)一的接口。 103 關(guān)于端口 ? TCP和 UDP采用 16位的端口號(hào) 來識(shí)別上層的 TCP用戶，即上層應(yīng)用協(xié)議如 FTP,TELNET等。 TCP為 兩臺(tái)主機(jī)提供高可靠性的端到端數(shù)據(jù)通信。 ? ICMP報(bào)文是在 IP數(shù)據(jù)包內(nèi)部被傳輸?shù)?。?dāng)有一個(gè)正確的數(shù)據(jù)包到達(dá)的時(shí)候，RTL8019會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，在 ARM中斷處理程序中，接收數(shù)據(jù)。在嵌入式系統(tǒng)中，網(wǎng)卡的外設(shè)通常是不經(jīng)常插拔的，所以，為了系統(tǒng)的精簡(jiǎn)，配置 RTL8019為非即插即用模式。如： 0800H 表示數(shù)據(jù)為 IP 包， 0806H表示數(shù)據(jù)為 ARP包， 814CH是 SNMP包， 8137H為 IPX/SPX包 DATA：數(shù)據(jù)段，該段數(shù)據(jù)不能超過 1500字節(jié)。 2 ．專門開辟顯示內(nèi)存，在需要刷新時(shí)候由程序進(jìn)行顯示更新。液晶顯示所用的液晶材料是一種兼有液態(tài)和固體雙重性質(zhì)的有機(jī)物，它的棒狀結(jié)構(gòu)在液晶盒內(nèi)一般平行排列，但在電場(chǎng)作用下能改變其排列方向。=~i。每個(gè)鍵被分配一個(gè)稱為掃描碼的唯一標(biāo)識(shí)符。典型情況下，從存儲(chǔ)器映射 I/O地址加載用于輸入，而向存儲(chǔ)器映射 I/O地址存儲(chǔ)用于輸出。也不設(shè)專門的輸入 /輸出指令，所有傳送和訪問存儲(chǔ)器的指令都可用來對(duì) I/O接口操作。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件（電路）。而其他的 Bank的配置，以及讀寫周期等信息是靠Bank0內(nèi)部的代碼配置相應(yīng)的寄存器來實(shí)現(xiàn)的。 存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì) 54 關(guān)于 BOOT ROM ? Bank0：系統(tǒng)的啟動(dòng) ROM（ Flash Rom）。在同步串行口上，還可以擴(kuò)展其他的芯片。可以供擴(kuò)展使用 ? Bank5： RTL8019AS， ISA總線兼容的 10M以太網(wǎng)（ PHY＋ MAC層）控制芯片。 ? 對(duì)所有存儲(chǔ)體的訪問大小均可進(jìn)行改變（ 8位／ 16位／32位） ? 8個(gè)存儲(chǔ)體中， Bank0－ Bank5可支持 ROM、 SRAM； Bank Bank7可支持 ROM、 SRAM和 FP／ EDO／ SDRAM等。 ? 系統(tǒng)集成：把系統(tǒng)的軟件、硬件和執(zhí)行裝置集成在一起，進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤。最簡(jiǎn)單的防止發(fā)生死鎖的方法是讓每個(gè)任務(wù)都： ?先得到全部需要的資源再做下一步的工作 ?用同樣的順序去申請(qǐng)多個(gè)資源 ?釋放資源時(shí)使用相反的順序 31 本節(jié)提要 1 3 2 4 嵌入式系統(tǒng)硬件基礎(chǔ) 嵌入式 BSP的基本概念 嵌入式系統(tǒng)軟件基礎(chǔ) 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 5 一個(gè)嵌入式設(shè)計(jì)方法實(shí)例 32 嵌入式系統(tǒng)的軟 /硬件框架 機(jī)械裝置嵌入式微處理器SDRAMROMI/OA/DD/A人機(jī)交互接口通用接口實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)( RTOS)圖形用戶接口BSP/HAL 硬 件抽象層/板 極支持包任務(wù)管理文件系統(tǒng)應(yīng)用程序嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳感器1傳感器2傳感器N......驅(qū)動(dòng)器1驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)動(dòng)器N......硬件層軟件層中間層功能層被控對(duì)象33 基于知識(shí)平臺(tái)的開發(fā)方法 34 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 ? 系統(tǒng)需求分析：確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，并提煉出設(shè)計(jì)規(guī)格說明書，作為正式設(shè)計(jì)指導(dǎo)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)任務(wù)根據(jù)其重要程度的不同被賦予一定的優(yōu)先級(jí)。多任務(wù)運(yùn)行使 CPU的利用率得到最大的發(fā)揮，并使應(yīng)用程序模塊化。從省電的角度出發(fā)，平時(shí)微處理器處在停機(jī)狀態(tài)，所有的事都靠中斷服務(wù)來完成。 if(condition_2) action_2()。 CPU 高速緩存控制器 CACHE 主存 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 地址 10 總線和總線橋 CPU 低速設(shè)備 橋 數(shù)據(jù) 高速總線 存儲(chǔ)器 高速設(shè)備 高速設(shè)備 低速總線 11 存儲(chǔ)器系統(tǒng) RAM：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器， SRAM：靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器， DRAM：動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 1） SRAM比 DRAM快 2） SRAM比 DRAM耗電多 3） DRAM存儲(chǔ)密度比 SRAM高得多 4） DRM需要周期性刷新 ROM：只讀存儲(chǔ)器 FLASH：閃存 12 SRAM和 DRAM 1） SRAM 2） DRAM CS R/W Addr Data CS R/W CAS Data RAS Addr 13 輸入輸出接口 ?I/O ?A/D、 D/A ?鍵盤 ?LCD ?存儲(chǔ)器接口 ?設(shè)備接口 14 例如 USB ? USB： Universal Serial Bus，通用串行總線 ? 大家生活中常見的與 USB有關(guān)的東西有： ?U盤、移動(dòng)硬盤、無驅(qū)型的 MP3（ U盤） ?USB接口的鍵盤、 Mouse、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī) …… ? 即插即用，熱插撥，系統(tǒng)不需重啟便可工作，且易于擴(kuò)展（ 127個(gè)） ? 480Mb/s的傳輸率（ 速設(shè)備可達(dá) 12Mb/s） ? 接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、端口供電 15 一個(gè)典型的 USB通訊系統(tǒng) HOST系統(tǒng) HUB DEVICE D DEVICE 應(yīng)用軟件 +驅(qū)動(dòng)程序+接口芯片 HUB U盤 其他 數(shù)據(jù)采集器 驅(qū)動(dòng)代碼 +嵌入式處理器 +HOST芯片 HUB U盤 其他 數(shù)據(jù)采集器 通用系統(tǒng)模型 PC機(jī)中的情況 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 16 二、嵌入式系統(tǒng)軟件基礎(chǔ) ? 操作系統(tǒng)的分類 ? 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ? 前臺(tái)與后臺(tái) ? 多任務(wù)，任務(wù)優(yōu)先級(jí)，調(diào)度 ? 非占先式與占先式、可重入型函數(shù) 17 操作系統(tǒng)的分類 （ 1）順序執(zhí)行系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)只含有一個(gè)程序，獨(dú)占 CPU的運(yùn)行時(shí)間，按語句順序執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行完畢，另一程序才能啟動(dòng)運(yùn)行。諾依曼體系結(jié)構(gòu)模型 指令寄存器 控制器 數(shù)據(jù)通道 輸入 輸出 中央處理器 存儲(chǔ)器 程序 指令 0 指令 1 指令 2 指令 3 指令 4 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 0 數(shù)據(jù) 1 數(shù)據(jù) 2 5 哈佛體系結(jié)構(gòu) 指令寄存器 控制器 數(shù)據(jù)通道 輸入 輸出 中央處理器 程序存儲(chǔ)器 指令 0 指令 1 指令 2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù) 0 數(shù)據(jù) 1 數(shù)據(jù) 2 地址 指令 地址 數(shù)據(jù) 6 CISC和 RISC CISC：復(fù)雜指令集（ Complex Instruction Set Computer） 具有大量的指令和尋址方式 8/2原則： 80%的程序只使用 20%的指令 大多數(shù)程序只使用少量的指令就能夠運(yùn)行。 ? 弱實(shí)時(shí)系統(tǒng)，其系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間約為數(shù)十秒或更長(zhǎng)（工程機(jī)械）。中斷服務(wù)程序處理異步事件，這部分可以看成前臺(tái)行為（ foreground)。每個(gè)任務(wù)都是整個(gè)應(yīng)用的某一部分，每個(gè)任務(wù)被賦予一定的優(yōu)先級(jí)， 有它自己的一套 CPU寄存器和自己的?？臻g。內(nèi)核本身對(duì) CPU的占用時(shí)間一般在 2到 5個(gè)百分點(diǎn)之間。 28 優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn) T a s k 1 (H )T a s k 2 (M )T a s k 3 (L )P r i o r i t y I n v e r s i o nT a s k 3 G e t S e m a p h o r eT a s k 1 P r e e m p t s T a s k 3T a s k 1 T r i e s t o g e t S e m a p h o r eT a s k 2 P r e e m p t s T a s k 3T a s k 3 R e s u m e sT a s k 3 R e l e a s e s t h e S e m a p h o r e( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )( 7 )( 8 )( 9 )( 1 0 )( 1 1 )( 1 2 )29 信號(hào)量 (Semaphore) ? 信號(hào)量是 60年代中期 Edgser Dijkstra 發(fā)明的。 ? 硬件 /軟件協(xié)同設(shè)計(jì)：基于體系結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的軟件、硬件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。 ? 嵌入式硬件開發(fā)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu) ? 外圍存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)方法 ? 鍵盤、 LCD等人機(jī)交互接口的設(shè)計(jì) ? 觸摸屏的設(shè)計(jì) ? 以太網(wǎng)設(shè)計(jì) ? CAN總線設(shè)計(jì) 44 Samsung S3C44B0X ? Samsung S3C44B0X微處理器是三星公司專為手持設(shè)備和一般應(yīng)用提供的高性價(jià)比和高性能的微控制器解決方案，它使用 ARM7TDMI核，工作在 66MHZ。 USB設(shè)備端接口芯片，占用系統(tǒng)外部中斷 0。 ? Bank7：未使用。 ? Bank1上接 16M非線性 Flash，當(dāng)做系統(tǒng)硬盤使用，可以構(gòu)造文件系統(tǒng)，存放海量數(shù)據(jù)。（這部分代碼是三星主頁可以提供，它把系統(tǒng)的中斷，映射到了不同的指針?biāo)赶虻牡刂房臻g（主要就是系統(tǒng) RAM的空間））。通過引導(dǎo) Rom設(shè)置或者查看系統(tǒng)的一些軟件信息。 60 I/O接口的編址方式 1） I/O接口獨(dú)立編址： ? 這種編址方式是將