【正文】 。 110 CAN總線特點 ? 低成本 ? 遠(yuǎn)距離傳輸（長達 10Km） ? 高速的數(shù)據(jù)傳輸速率（高達 1Mbit/s） ? 可根據(jù)報文的 ID決定接收或屏蔽該報文 ? 可靠的錯誤處理和檢錯機制 ? 發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā) ? 節(jié)點在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動退出總線的功能 111 CAN總線控制器體系結(jié)構(gòu) 協(xié)議控制器 狀態(tài) /控制 寄存器 消息對象 接收緩沖區(qū) 宿主機 接口 總線接口 CAN總線 112 CAN總線擴展芯片 ? SJA1000—— Philips 獨立 CAN控制器，替代 82C200，支持 ／ B，同時支持 11位和 29位ID，位速率可達 1M，具有總線仲裁功能，擴展的接收緩沖器（ 64字節(jié)、先進先出 FIFO），增強的環(huán)境溫度范圍（ 40+125℃ ）?？煽啃杂蓱?yīng)用層來提供。在嵌入式應(yīng)用中，簡化設(shè)計，IP數(shù)據(jù)包長度等于數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)長度。 ? 每臺主機上都有一個 ARP高速緩存，存放最近的 IP地址到硬件地址之間的映射記錄。我們只需要配置發(fā)送數(shù)據(jù)的物理層地址的源地址、目的地址、數(shù)據(jù)包類型以及發(fā)送的數(shù)據(jù)就可以了。這樣可以節(jié)省配置存儲器，減小嵌入式硬件平臺的體積。 84 函數(shù) TchScrGetScrXY(int *x, int *y)的結(jié)構(gòu) 發(fā) 送 讀 取 x 電 壓 值控 制 字S e n d S I O D a t a等 待 8 個 時 鐘 節(jié) 拍讀 取 采 樣 值 高 8 位R e a d S I O D a t a發(fā) 送 讀 取 x 電 壓 值控 制 字S e n d S I O D a t a將 第 一 次 采 樣 值 左移 8 位讀 取 低 8 位 并 與 以前 高 8 位 組 成 1 6 位數(shù) 據(jù)去 掉 低 4 位 ， 保 留1 2 位 有 效 數(shù) 據(jù)85 本節(jié)提要 1 3 2 5 4 6 基于 ARM的硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 存儲器接口設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計 I/O接口設(shè)計 人機交互接口設(shè)計 其它通訊接口設(shè)計 86 以太網(wǎng)接口的基本知識 傳輸編碼 ? 曼徹斯特編碼 ? 差分曼徹斯特編碼 87 以太網(wǎng)協(xié)議 ? 以太網(wǎng) MAC層物理傳輸幀 （ ） PR SD DA SA TYPE DATA PAD FCS 56位 8位 48位 48位 16位 不超過 1500字節(jié) 可選 32位 PR： 同步位，收發(fā)雙方的時鐘同步，也指明傳輸?shù)乃俾剩?10M、 100M） SD： 分隔位 ,表示下面跟著的是真正的數(shù)據(jù) ,而不是同步時鐘 DA： 目 的地址 ,以太網(wǎng)的地址為 48位地址。顯存中的每一個單元對應(yīng) LCD上的一個點，只要顯存中的內(nèi)容改變，顯示結(jié)果便進行刷新。} 鍵盤掃描程序 68 LCD接口設(shè)計 LCD顯示模塊 液晶顯示是一種被動的顯示，它不能發(fā)光，只能使用周圍環(huán)境的光。i=1){ //I/O口送出數(shù)據(jù) rPDATD|=0xf。 每一行由一個輸出端口的一位驅(qū)動， 而每一列由一個電阻器上拉且供給輸入端口一位。這種方法使用特定的存儲器地址。設(shè)有專門的輸入指令（ IN）和輸出指令（ OUT）來完成I/O操作。包括：通過開啟 USB端口；更新系統(tǒng)文件 ； LCD顯示測試；演示程序的裝載測試；鍵盤測試；觸摸屏的坐標(biāo)校準(zhǔn)；觸摸屏測試；以太網(wǎng)地址的設(shè)置等 57 本節(jié)提要 1 3 2 5 4 6 基于 ARM的硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 存儲器接口設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計 I/O接口設(shè)計 人機交互接口設(shè)計 其它通訊接口設(shè)計 58 嵌入式開發(fā)板與 PC機的串行通訊 嵌入式開發(fā)板和 PC機的通訊電纜可以按照如圖所示的方式連接。 55 初始化硬件平臺，配置其他的 Bank ? S3C44B0X的 Bank0是通過外部的一個管腳提供的上拉、下拉電阻來配置的。 ? 用 SDRAM當(dāng)作系統(tǒng)內(nèi)存，只有 Bank6/Bank7能支持 SDRAM，所以將SDRAM接在 Bank6上。可以擴展另一片 SDRAM，或者其他的外設(shè)。 8位數(shù)據(jù)總線。為了降低系統(tǒng)總成本和減少外圍器件，這款芯片中還集成了下列部件： ? 8KB Cache、外部存儲器控制器、 LCD控制器、 4個 DMA通道、 2通道 UART、 1個多主 I2C總線控制器、 1個 IIS總線控制器， 5通道 PWM定時器及一個內(nèi)部定時器、 71個通用I/O口、 8個外部中斷源、實時時鐘、 8通道 10位 ADC等。為了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，設(shè)計往往是并行的。信號量實際上是一種約定機制，在多任務(wù)內(nèi)核中普遍使用 .信號量用于 ： ?控制共享資源的使用權(quán) (滿足互斥條件 ) ?標(biāo)志某事件的發(fā)生 ?使兩個任務(wù)的行為同步 ? 信號與信號量在英文中都叫做 Semaphore，并不加以區(qū)分，而說它有兩種類型，二進制型 (binary)和計數(shù)器型 (counting) 30 死鎖 (或抱死 ) Deadlock 死鎖也稱作抱死，指兩個任務(wù)無限期地互相等待對方控制著的資源。 ? 調(diào)度（ Scheduler）是內(nèi)核的主要職責(zé)之一，就是要決定該輪到哪個任務(wù)運行了。 多任務(wù)運行的實現(xiàn)實際上是靠 CPU（中央處理單元）在許多任務(wù)之間轉(zhuǎn)換、調(diào)度。 后臺也可以叫做任務(wù)級，前臺也叫中斷級。 19 1）循環(huán)輪詢系統(tǒng)：（ Polling Loop） 最簡單的軟件結(jié)構(gòu)是循環(huán)輪詢，程序依次檢查系統(tǒng)的每一個輸入條件，一旦條件成立就進行相應(yīng)的處理。 RISC：精簡指令集（ Reduced Instruction Set Computer) 在通道中只包含最有用的指令 確保數(shù)據(jù)通道快速執(zhí)行每一條指令 使 CPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計變得更為簡單 7 影響 CPU性能的因素：流水線、超標(biāo)量和緩存 流水線技術(shù)：幾個指令可以并行執(zhí)行 提高了 CPU的運行效率 內(nèi)部信息流要求通暢流動 譯碼 取指 執(zhí)行 add 譯碼 取指 執(zhí)行 sub 譯碼 取指 執(zhí)行 cmp 時間 Add Sub Cmp 8 超標(biāo)量執(zhí)行 超標(biāo)量執(zhí)行：超標(biāo)量 CPU采用多條流水線結(jié)構(gòu) 執(zhí)行 1 預(yù)取 指令 CACHE 譯碼 2 譯碼 1 執(zhí)行 2 執(zhí)行 1 預(yù)取 譯碼 2 譯碼 1 執(zhí)行 2 流水線1 流水線2 數(shù)據(jù) 9 高速緩存（ CACHE） 為什么采用高速緩存 微處理器的時鐘頻率比內(nèi)存速度提高快得多，高速緩存可以提高內(nèi)存的平均性能。 高速緩存的工作原理 高速緩存是一種小型、快速的存儲器，它保存部分主存內(nèi)容的拷貝。 Initialize() While(true){ if(condition_1) action_1()。 例如，很多基于微處理器的產(chǎn)品采用前后臺系統(tǒng)設(shè)計，如 微波爐、 電話機、玩具等。 CPU只有一個，輪番服務(wù)于一系列任務(wù)中的某一個。多數(shù)實時內(nèi)核是基于優(yōu)先級調(diào)度法的。設(shè)任務(wù) T1正獨享資源 R1，任務(wù) T2在獨享資源 T2，而此時 T1又要獨享 R2， T2也要獨享 R1，于是哪個任務(wù)都沒法繼續(xù)執(zhí)行了，發(fā)生了死鎖。應(yīng)該說，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的工作大部分都集中在軟件設(shè)計上，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件組件技術(shù)、模塊化設(shè)計是現(xiàn)代軟件工程經(jīng)常采用的方法。 45 基于 ARM的嵌入式硬件平臺體系結(jié)構(gòu) 基 于 A R M 架 構(gòu) 的 3 2 位微 處 理 器S a m s u n gS 3 C 4 4 B 0 X1 M B 線 性F l a s h ( B I O S )8 M B S D R M( 系 統(tǒng) 內(nèi) 存 )1 6 M B 非 線 性F l a s h ( 硬 盤 ）U S B 接 口U S B N 9 6 0 3兩 個 R S 2 3 2串 行 通 信 接 口J T A G 調(diào) 試 端 口L C D 顯 示鍵 盤 輸 入T C P / I P 協(xié) 議C A N B U S46 芯片體系結(jié)構(gòu) 47 S3C44B0X存儲系統(tǒng)的特征 ? 支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲的大 /小端選擇 (通過外部引腳進行選擇 ) ? 地址空間：具有 8個存儲體，每個存儲體可達 32Mb，總共可達 256Mb。 ? Bank Bank4未接設(shè)備。 ? 系統(tǒng)的同步串行口（ SIO），連接著觸摸屏控制芯片 FM7843（與ADS7843完全兼容）。如果同時使用 Bank6/Bank7，則要求連接相同容量的存儲器，而且其地址空間在物理上是連續(xù)的。主要包括：數(shù)據(jù)位數(shù)（ 8位、 16位、 32位），數(shù)據(jù)格式（大端、小端）。 P C235235R S 2 3 2串 行 接 口R S 2 3 2串 行 接 口嵌 入 式開 發(fā) 板59 I/O接口設(shè)計 I/O接口電路也簡稱接口電路。 2） I/O接口與存儲器統(tǒng)一編址方式： ? 這種編址方式不區(qū)分存儲器地址空間和 I/O接口地址空間，把所有的 I/O接口的端口都當(dāng)作是存儲器的一個單元對待，每個接口芯片都安排一個或幾個與存儲器統(tǒng)一編號的地址號。當(dāng)從這些地址加載或向這些地址存儲時，它們提供 I/O功能。 + 5 V1 2 34 5 67 89B 1B 2B 3B 1B 2B 3行（ 輸 出 端 口 ）列（ 輸 入 端 口 ）鍵盤掃描陣列 66 鍵盤掃描過程就是讓微處理器按有規(guī)律的時間間隔查看鍵盤矩陣，以確定是否有鍵被按下。 rPDATDamp。它顯示圖案或字符只需很小能量。于是便存在兩種刷新： 1．直接根據(jù)系統(tǒng)要求對