a嵌入式系統(tǒng)概述ppt課件(完整版)
【正文】 52 四、 ARM簡(jiǎn)介 53 1 什么是 ARM ? ARM是一個(gè)公司的名稱。 42 嵌入式系統(tǒng) ? PC機(jī) 嵌入式系統(tǒng)一般是專用系統(tǒng)，而 PC是通用計(jì)算平臺(tái) 嵌入式系統(tǒng)的資源比 PC少得多 嵌入式系統(tǒng)軟件故障帶來(lái)的后果比 PC機(jī)大得多 嵌入式系統(tǒng)一般采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)大都有成本、功耗的要求 嵌入式系統(tǒng)得到多種微處理體系的支持 嵌入式系統(tǒng)需要專用的開(kāi)發(fā)工具 43 三、嵌入式最小系統(tǒng) 44 1嵌入式最小系統(tǒng)組成 嵌入式最小系統(tǒng)指使嵌入式處理器能夠 運(yùn)行起來(lái)所需要的最小元器件集合。尤其 在沒(méi)有操作系統(tǒng)的情況下，嵌入式的應(yīng)用程序需要直 接訪問(wèn)寄存器或者設(shè)備的地址來(lái)操作硬件。 ? Linux是開(kāi)放源碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多 Linux愛(ài)好者又是 Linux開(kāi)發(fā)的強(qiáng)大技術(shù)后盾。 ? 大多數(shù)的 VxWorks API是專有的，火星機(jī)器人。 ? 嵌入式系統(tǒng)和系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)關(guān)系緊密，一般都需要移植和配置才可以使用。 ? 常用的 FPGA如同一張白紙，能完成上至高性能CPU,下至簡(jiǎn)單的 74電路的功能。 ? 代表芯片有： ARM芯片。 17 嵌入式系統(tǒng)組成 ★ 嵌入式微處理器 ★ 外圍硬件設(shè)備 ★ 嵌入式操作系統(tǒng) ★ 用戶的應(yīng)用程序 18 嵌入式系統(tǒng) 我們可以這樣理解： 凡是使用了 CPU的便攜式電子設(shè)備都可以叫嵌入式， (如電子表、超聲波測(cè)距儀等智能儀表，常見(jiàn) CPU為 MCS51系列芯片 )。 13 反恐防暴 ? 2022年 11月28日，以色列一選舉投票點(diǎn)，發(fā)生槍擊事件，造成至少 7人死亡，數(shù)十人受傷。以警方用機(jī)器人在檢查一具巴勒斯坦槍手的尸體。 而嵌入式系統(tǒng)一般指在開(kāi)發(fā)時(shí)移植了操作系統(tǒng)，功能較復(fù)雜的便攜式電子設(shè)備， (如手機(jī)、掌上電腦、 MP4等，常見(jiàn) CPU為 ARM、 DSP等 )。 ? ARM具有比較強(qiáng)的事務(wù)管理功能，可以用來(lái)跑界面以及應(yīng)用程序等，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在控制方面。 ? 加電時(shí)， FPGA芯片將 EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程 RAM 中，配置完成后， FPGA進(jìn)入工作狀態(tài)。 ? 但前較流行的嵌入式操作系統(tǒng)有： VxWorks、 WinCE、 Linux、 ?COSII。 34 Windows Embedded ? Windows CE ：一種針對(duì)小容量、移動(dòng)式、智能化、 32位、連接設(shè)備的模塊化實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。 ? Linux的內(nèi)核小、功能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)健壯、效率高，易于定制剪裁，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力。 40 5 交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境 ? 用 VC、 VB等開(kāi)發(fā)環(huán)境完成的大型應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)都可以在 PC機(jī)等同類機(jī)型上全部直接完成。通常一 個(gè)嵌入式最小系統(tǒng)有一下幾部分組成： ? 處理器 ? 內(nèi)存 ? 時(shí)鐘 ? 電源和復(fù)位 ? JTAG（調(diào)試、下載、燒寫(xiě)所需） 45 最 小 系 統(tǒng)嵌 入 式 處 理 器C P U 核 心內(nèi) 存 控 制 器時(shí) 鐘 控 制 器 外 部 內(nèi) 存時(shí) 鐘 電 路電 源 與 復(fù) 位 內(nèi) 部 內(nèi) 存46 1) 處理器的組成 ? 控制器 的功能是控制處理器，如取指令、譯碼、執(zhí)行指令、讀寫(xiě)內(nèi)存等； ? 運(yùn)算器 主要是在處理器的內(nèi)部完成運(yùn)算（算術(shù)運(yùn)算、位運(yùn)算）操作，一般只和寄存器打交道； ? 寄存器 為處理器提供內(nèi)部的臨時(shí)存儲(chǔ)空間，它是處理器和內(nèi)存的媒介 47 2) 內(nèi)存 內(nèi)存芯片種類 讀寫(xiě)方式 擴(kuò)展方式 功能和特點(diǎn) 價(jià)格 SRAM 線性讀、寫(xiě) 地址數(shù)據(jù)總線 運(yùn)行代碼 可讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 速度很快 貴 Nor FLASH 線性讀寫(xiě) 需根據(jù)時(shí)序 地址數(shù)據(jù)總線 屬總線設(shè)備 固化代碼和數(shù)據(jù) 運(yùn)行代碼 只讀數(shù)據(jù) 較貴 SDRAM 線性讀、寫(xiě) 需特殊內(nèi)存控制器的支持 運(yùn)行代碼 可讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 便宜 Nand FLASH 非線形讀寫(xiě) 根據(jù)時(shí)序讀寫(xiě) GPIO或普通總線方式 屬 I/O設(shè)備 大規(guī)?？勺x寫(xiě)數(shù)據(jù) 不能線性訪問(wèn) 便宜 48 3) 時(shí)鐘 時(shí)鐘是最小系統(tǒng)工作的心臟，指令的執(zhí)行、內(nèi) 存的讀寫(xiě)、外設(shè)的訪問(wèn)等操作都需要在時(shí)鐘的作 用下，遵照特定的時(shí)序來(lái)完成。 ? ARM代表一項(xiàng)技術(shù)，即 Advanced RISC Machine。 ? ARM V5體系增加了 DSP指令支持和對(duì) Java指令的支持。 ? ARM V
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