【文章內(nèi)容簡介】 實時時鐘和RS232串行接口是嵌入式系統(tǒng)最常見的四種基本電路1系統(tǒng)復位與電源監(jiān)控 （1）上電自動復位（2）手動復位（3）看門狗復位看門狗是一種定時器，必須由軟件定期對該定時器進行清零，否則計時器到期將產(chǎn)生系統(tǒng)復位信號，看門狗可以使系統(tǒng)在軟件崩潰/死機后自動復位。（4）系統(tǒng)異常復位為了產(chǎn)生更可靠的系統(tǒng)復位，可以用專用復位管理控制器如MAX705 2I2C總線原理I2C是一種簡單的只有兩條信號線的串行總線，在嵌入式中應用很廣泛，盡管簡單，她仍然能支持多主設備，并且具有總線仲裁的功能。 RS232串行接口是實現(xiàn)計算機與計算機以及計算機與外圍設備連接的一種簡單且成本低的方法，除了實現(xiàn)一般的數(shù)據(jù)通信外，在系統(tǒng)調(diào)試中還常用于實現(xiàn)程序下載和系統(tǒng)控制臺的功能。RS232接口支持全雙工傳輸方式，可同時收，發(fā)數(shù)據(jù)，接受方的接收比特率與發(fā)送方必須相同。是串行接口，采用負邏輯。第五章：嵌入式系統(tǒng)存儲器 1靜態(tài)隨機存儲器SRAM容量小，成本高，在PC機中已經(jīng)不作為主存使用，但他的接口簡單，在嵌入式系統(tǒng)中還有很多應用，常與單片機，DSP等處理器配套使用。比如IDT7146靜態(tài)RAM存儲器 2雙端口存儲器（DPRAM)雙端口RAM是一種很特殊的存儲器，有兩套讀寫端口，可以同時被兩個處理器訪問，在嵌入式系統(tǒng)中常用于實現(xiàn)兩個處理期間的緊耦合數(shù)據(jù)通信，相當于一個共享存儲區(qū)。3同步動態(tài)隨機存儲器（DRAM)DRAM容量大，成本低，在嵌入式系統(tǒng)應用很廣泛 4NOR Flash Flash是嵌入式系統(tǒng)中常用的一類非易失性存儲器分為NOR flash和NAND flash兩類 5NAND flash 廣泛應用于手機，PDA,數(shù)碼相機，MP3播放器等 6串行EEPROM 小型價格低廉的EEPROM可作為flash的替代品六嵌入式系統(tǒng)引導程序引導程序是計算機系統(tǒng)上電或復位后，實現(xiàn)系統(tǒng)初始化，將系統(tǒng)引入一個可運行的狀態(tài)，并將操作系統(tǒng)加載到系統(tǒng)RAM中運行的程序。BIOS的主要功能是為計算機提供最底層，最直接的硬件設置和控制，包括硬件初始化，上電自測試，I/O設備管理，中斷服務，引導加載操作系統(tǒng)等。BIOS并不直接加載操作系統(tǒng)，而是加載操作系統(tǒng)引導程序，再把執(zhí)行權交給引導程序，由引導程序繼續(xù)完成操作系統(tǒng)的后續(xù)加載任務。 典型的嵌入式系統(tǒng)中，軟件分為4個部分：引導程序，操作系統(tǒng)內(nèi)核，文件系統(tǒng)和應用程序。應用程序和操作系統(tǒng)內(nèi)核之間可能包括嵌入式圖形用戶界面。在有操作系統(tǒng)的嵌入式計算機中，引導程序是必備的軟件，完成上電初始化，加載操作系統(tǒng)并最終啟動應用系統(tǒng)，在嵌入式系統(tǒng)中，通常由引導程序獨立完成硬件初始化，上電自測試及操作系統(tǒng)加載啟動等任務。(1)硬件初始化(2)加載啟動嵌入式操作系統(tǒng)(3)提供人機交互命令(4)支持目標機與開發(fā)機之間的通信(5)支持FLASH燒寫：啟動加載模式和下載模式，系統(tǒng)的最終用戶只關心啟動加載模式，而下載模式對系統(tǒng)的開發(fā)與維護有很重要的作用。：，工作模式設置等與硬件平臺密切相關的操作，該階段的程序代碼一般用匯編語言編寫，階段2完成一些相對高級，復雜的功能，如通信，文件下載，F(xiàn)LASH燒寫，該階段的程序代碼一般由C語言實現(xiàn)。（1）硬件設備初始化（2）為加載引導程序的階段2代碼準備RAM空間（3）將階段2二進制代碼復制到RAM空間中（4）設置好堆棧指針（5）執(zhí)行階段2程序代碼 （1）其他硬件設備的初始化（2）檢測系統(tǒng)內(nèi)存映射（3）將操作系統(tǒng)內(nèi)核映像及文件系統(tǒng)映像從FLASH讀取到系統(tǒng)RAM中（4）為內(nèi)核設置啟動參數(shù)（5）調(diào)用內(nèi)核 是一種應用廣泛的嵌入式引導程序 七嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式實時操作系統(tǒng)具有模塊化，可移植，可定制，高實時，高可靠等特點。，1概述 操作系統(tǒng)相比，嵌入式操作系統(tǒng)一下特點：（1）模塊化，可定制（2）實時性強（3）資源占用少（4）穩(wěn)定性要求高（5）代碼有固化要求（6）具有良好的硬件適應性，便于移植 3嵌入式操作系統(tǒng)實時性 （1）實時系統(tǒng)具有復雜的約束性（2）實時任務的執(zhí)行具有可預測性（3）實時系統(tǒng)具有高可靠性的要求（4）實時系統(tǒng)需要與外部環(huán)境進行交互（5）實時系統(tǒng)需要滿足一定的峰值負荷要求 （1）通用操作系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)差異 （2）實時操作系統(tǒng)的一些要求 (3)評價實時操作系統(tǒng)的方面 （1）支持多硬件平臺（2）高效穩(wěn)定的系統(tǒng)內(nèi)核（3）開放源碼，軟件豐富（4）完善的開發(fā)工具（5）完善的網(wǎng)絡通信（6）支持多種文件系統(tǒng)（7）支持多種圖形用戶界面 （1）RTLinux（2）uCLinux（3）EOSunx和Midnux（4）第四篇：嵌入式系統(tǒng)相關知識點總結嵌入式系統(tǒng)的定義及特點定義：嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心、以計算機技術為基礎，軟、硬件可裁剪，適應于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面有特殊要求的專用計算機系統(tǒng)。特點：（1）嵌入式系統(tǒng)是面向特定應用的。嵌入式系統(tǒng)中的CPU是專門為特定應用設計的，具有低功耗、體積小、集成度高等特點，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內(nèi)部，從而有利于整個系統(tǒng)設計趨于小型化。（2）嵌入式系統(tǒng)涉及先進的計算機技術、半導體技術、電子技術、通信和軟件等各個行業(yè)。是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。（3）嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須具備高度可定制性。（4）嵌入式系統(tǒng)的生命周期相當長。嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機地結合在一起，其升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行的。（5）嵌入式系統(tǒng)本身并不具備在其上進行進一步開發(fā)的能力。在設計完成以后，用戶如果需要修改其中的程序功能，必須借助于一套專門的開發(fā)工具和環(huán)境。（6）為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機中，而不是存貯于磁盤等載體中。特點也可答：1．系統(tǒng)內(nèi)核小。2．專用性強。3．系統(tǒng)精簡。4．高實時性的系統(tǒng)軟件(OS)是嵌入式軟件的基本要求。5．嵌入式軟件開發(fā)要想走向標準化，就必須使用多任務的操作系統(tǒng)。6．嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要開發(fā)工具和環(huán)境。，升級換代也是同步進行，所以具有較長的生命周期。，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片中。操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中所起的作用（四個）嵌入式操作系統(tǒng)（嵌入式linux學習）的功能嵌入式操作系統(tǒng)除具備了一般操作系統(tǒng)（嵌入式linux系統(tǒng)）最基本的功能，如任務調(diào)度、同步機制、中斷處理、文件處理等外，還有以下兩個方面的功能：嵌入式操作系統(tǒng)構成一個虛擬機平臺，EOS把底層的硬件細節(jié)封裝起來，為運行在它上面的軟件(如中間件軟件和各種應用軟件)提供了一個抽象的編程接口。軟件開發(fā)在這個編程接口的上進行，而不直接與機器硬件層打交道。嵌入式操作系統(tǒng)是一個系統(tǒng)資源的管理者，負責管理系統(tǒng)當中的各種軟硬件資源，如處理器、內(nèi)存、各種I/O設備、文件和數(shù)據(jù)等，使得整個系統(tǒng)能夠高效、可靠地運轉。嵌入式操作系統(tǒng)負責嵌入式系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度、控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動。它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過裝卸某些模塊來達到系統(tǒng)所要求的功能。，大大地提高了嵌入式系統(tǒng)硬件工作效率，并為應用軟件開發(fā)提供了極大的便利。操作系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在兩方面：1．屏蔽硬件物理特性和操作細節(jié)，為用戶使用計算機提供了便利 2．有效管理系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)資源使用效率Linux與嵌入式使用的uclinux操作系統(tǒng)的關系Linux與UNIX系統(tǒng)兼容，開放源代碼?，F(xiàn)在廣泛應用于服務器領域。而更大的影響在于它正逐漸的應用于嵌入式設備。uClinux正是在這種氛圍下產(chǎn)生的。所以uClinux就是MicroControlLinux，字面上的理解就是“針對微控制領域而設計的Linux系統(tǒng)”。uClinux是針對控制領域的嵌入式linux操作系統(tǒng)，它從Linux ，沿襲了主流Linux的絕大部分特性。uClinux同標準Linux的最大區(qū)別就在于內(nèi)存管理。標準Linux是針對有MMU的處理器設計的。在這種處理器上，虛擬地址被送到MMU，MMU把虛擬地址映射為物理地址。通過賦予每個任務不同的虛擬—物理地址轉換映射，支持不同任務之間的保護。對于uCLinux來說，其設計針對沒有MMU的處理器，不能使用處理器的虛擬內(nèi)存管理技術，仍然采用存儲器的分頁管理。什么是內(nèi)核？內(nèi)核是操作系統(tǒng)最基本的部分。它是為眾多應用程序提供對計算機硬件的安全訪問的一部分軟件，這種訪問是有限的，并且內(nèi)核決定一個程序在什么時候對某部分硬件操作多長時間。內(nèi)核，是一個操作系統(tǒng)的核心。是基于硬件的第一層軟件擴充，提供操作系統(tǒng)的最基本的功能，是操作系統(tǒng)工作的基礎，它負責管理系統(tǒng)的進程、內(nèi)存、設備驅動程序、文件和網(wǎng)絡系統(tǒng)，決定著系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。什么是Bootlonder? 答案一搜狗百科：啟動程序（英語：boot loader，也稱啟動加載器，引導程序）位于電腦或其他計算機應用上，是指引導操作系統(tǒng)啟動的程序。引導程序啟動方式及程序視應用機型種類而不同。BIOS開機完成后，bootloader就接手初始化硬件設備、創(chuàng)建存儲器空間的映射，以便為操作系統(tǒng)內(nèi)核準備好正確的軟硬件環(huán)境。BootLoader是依賴于硬件而實現(xiàn)的，特別是在嵌入式領域，為嵌入式系統(tǒng)建立一個通用的BootLoader是很困難的。答案二百度百科：Boot Loader 是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準備好正確的環(huán)境。通常，Boot Loader 是嚴重地依賴于硬件而實現(xiàn)的，特別是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一個通用的 Boot Loader 幾乎是不可能的。盡管如此，我們?nèi)匀豢梢詫?Boot Loader 歸納出一些通用的概念來，以指導用戶特定的 Boot Loader 設計與實現(xiàn)。使用帶uclinux操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應該注意什么問題？uClinux的內(nèi)存管理uClinux同標準Linux的最大區(qū)別就在于內(nèi)存管理。對于uCLinux來說，其設計針對沒有MMU的處理器，不能使用處理器的虛擬內(nèi)存管理技術，仍采用存儲器的分頁管理，系統(tǒng)在啟動時把實際存儲器進行分頁。在加載應用程序時程序分頁加載。這一點影響了系統(tǒng)工作的很多方面。uClinux系統(tǒng)對于內(nèi)存的訪問是直接的，所有程序中訪問的地址都是實際的物理地址。操作系統(tǒng)對內(nèi)存空間沒有保護，各個進程實際上共享一個運行空間。由于應用程序加載時必須分配連續(xù)的地址空間，而針對不同硬件平臺的可一次成塊，分配內(nèi)存大小限制是不同，所以開發(fā)人員在開發(fā)應用程序時必須考慮內(nèi)存的分配情況并關注應用程序需要運行空間的大小。另外由于采用實存儲器管理策略，用戶程序同內(nèi)核以及其它用戶程序在一個地址空間，程序開發(fā)時要保證不侵犯其它程序的地址空間，以使得程序不至于破壞系統(tǒng)的正常工作，或導致其它程序的運行異常。從內(nèi)存的訪問角度來看，開發(fā)人員的權利增大了（開發(fā)人員在編程時可以訪問任意的地址空間），但與此同時系統(tǒng)的安全性也大為下降。uClinux的多進程處理uClinux沒有MMU管理存儲器，在實現(xiàn)多個進程時（fork調(diào)用生成子進程）需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護。uClinux的這種多進程實現(xiàn)機制同它的內(nèi)存管理緊密相關。uClinux針對沒有mmu處理器開發(fā)，所以被迫使用一種flat方式的內(nèi)存管理模式，啟動新的應用程序時系統(tǒng)必須為應用程序分配存儲空間，并立即把應用程序加載到內(nèi)存。缺少了MMU的內(nèi)存重映射機制，uClinux必須在可執(zhí)行文件加載階段對可執(zhí)行文件reloc處理，使得程序執(zhí)行時能夠直接使用物理內(nèi)存。編程實現(xiàn)五個點的中值濾波和均值濾波clear all。t=0::1。f2=5。%生成一個正弦信號y； y1=1*sin(2*pi*f2*t)。%y1=square(2*pi*f2*t)。%向y中加入噪聲信號生成x。x1=y1+*randn(1,101)。figure(1)subplot(2,1,1)。plot(t,y1,39。r39。)。title(39。生成一個正弦信號y39。)。grid。legend y。subplot(2,1,2)。plot(t, x1,39。r39。)。title(39。向y中加入噪聲信號生成x39。)。grid。legend x。X=1:length(x1)for X=1:length(x1)z2=smooth(x1,5)。%M=5時的均值濾波 end for X=1:length(x1)figure(2)plot(t,z1,39。r39。)。title(39。M=5時的均值濾波處理后的信號39。)。grid。legend y。for X=1:length(x1)L2= median(x1,5)。end figure(3)plot(t,L2,39。r39。)。title(39。M=5時的中值濾波處理后的信號39。)。grid。legend y。第五篇：嵌入式復習總結a4一、嵌入式系統(tǒng)基本知識什么是嵌入式系統(tǒng)、分層結構：根據(jù)IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義：嵌入式系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置”，此定義是從應用上考慮的，嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機電等附屬裝置；一般定義：“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)”；微機學會的定義：嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式應用為目的的計算機系統(tǒng)。可分為系統(tǒng)級、板級、片級（系統(tǒng)級：各種類型的工控器、PC104模塊；板級：各種類型的帶CPU的主板及OEM產(chǎn)品；片級：各種以單片機、DSP、微處理器為核心的產(chǎn)品）。分層結構：嵌入式系統(tǒng)：硬件、驅動、操作系統(tǒng)、中間件、應用。嵌入式系統(tǒng)與單片機、PC系統(tǒng)的區(qū)別：(單片機與嵌入式系統(tǒng)比較，一般沒有操作系統(tǒng)，就沒有辦法同時運行多個任務，單片機總是運行單個任務)目前嵌入式系統(tǒng)的主流是以32位嵌入式微處理器為核心的硬件設計和基于實時操作系統(tǒng)（RTOS）的軟件設計；單片機系統(tǒng)多為4位、8位、16位機，不適合運行操作系統(tǒng)，難以進行復雜的運算及處理功能；嵌入式系統(tǒng)強調(diào)基于平臺的設計、軟硬件協(xié)同設計，單片機大多采用軟硬件流水設計；嵌入式系統(tǒng)設計的核心