嵌入式系統(tǒng)概述(1)-在線瀏覽
2025-07-17 23:18本頁面
【正文】 下幾類： ? 注重嵌入式處理器的 尺寸 、 能耗 和 價格 —— 應(yīng)用于 PDA等不注重計算的設(shè)備 ? 注重嵌入式處理器的 性能 —— 應(yīng)用于路由器等計算密集型的設(shè)備 ? 注重嵌入式處理器的 性能 、 尺寸 、 能耗 和 價格 —— 應(yīng)用于蜂窩電話等設(shè)備 嵌入式處理器 ?分類 嵌入式處理器可以分為以下幾大類： ? 嵌入式微處理器 Embedded MicroProcessor Uint， EMPU ? 微控制器 MicroController Uint， MCU ? DSP處理器 Digital Signal Processor Uint， DSP ? 片上系統(tǒng)（ SOC） System on Chip， SoC 嵌入式處理器 ?分類 —— 嵌入式微處理器 ? 嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計算機中的 CPU 將微處理器裝配在專門設(shè)計的電路板上，只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的母板功能，可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。嵌入式微處理器及其存儲器、總線、外設(shè)等安裝在一塊電路板上，稱為單板計算機。以某一種微處理器內(nèi)核為核心，內(nèi)部集成 ROM/EPROM、 RAM、總線、總線邏輯、定時 /計數(shù)器、WatchDog、 I/O、串行口、 PWM、 A/D、 D/A、 Flash、 EEPROM等必要功能和外設(shè)?？梢宰畲笙薅鹊睾蛻?yīng)用需求相匹配，功能不多不少，從而減少功耗和成本 ? 微控制器 和嵌入式微處理器相比，最大特點是單片化，體積大大減小，功耗和成本下降、可靠性提高。片上外設(shè)資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱微控制器 ? 數(shù)量最多 品種和數(shù)量最多，有代表性的通用系列包括 805 P51XA、 MCS25MCS96/196/29 C166/16 MC68HC05/11/12/1 68300、數(shù)目眾多 ARM芯片等。在數(shù)字濾波、 FFT、譜分析等方面， DSP算法正在大量進入嵌入式領(lǐng)域， DSP應(yīng)用正從在通用單片機中以普通指令實現(xiàn) DSP功能，過渡到采用嵌入式 DSP處理器 ? TI、 Motorola 有代表性的產(chǎn)品是 Texas Instruments的 TMS320系列、Motorola的 DSP56000系列。 DSP56000目前已經(jīng)發(fā)展成為 DSP56000、 56100、56200、 56300等幾個不同系列。各種通用處理器內(nèi)核將作為 SOC設(shè)計公司的標準庫，和許多其它嵌入式系統(tǒng)外設(shè)一樣，成為 VLSI設(shè)計中一種標準的器件，用標準的 VHDL等語言描述，存儲在器件庫中。這樣除個別無法集成的器件以外，整個嵌入式系統(tǒng)大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去，應(yīng)用系統(tǒng)電路板將變得很簡潔，對于減小體積和功耗、提高可靠性非常有利 ? 通用 / 專用 SoC可以分為通用和專用兩類。專用 SoC一般專用于某個或某類系統(tǒng)中，不為一般用戶所知。于是在六十年代中期監(jiān)控程序又進一步發(fā)展形成了操作系統(tǒng) (Operating System) ? 發(fā)展到現(xiàn)在，廣泛使用的有三種操作系統(tǒng)： 多道批處理操作系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng) 實時操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng) ?概述 監(jiān) 控 程 序 操 作 系 統(tǒng) 實時操作系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng) 多道批處理操作系統(tǒng) 時 間 先 后 適用于多個用戶 共享系統(tǒng)資源 適用于計算中心等 較大的計算機系統(tǒng) 適用于嵌入式設(shè)備和 有實時性要求的系統(tǒng)中 嵌入式操作系統(tǒng) ?概述 監(jiān) 控 程 序 操 作 系 統(tǒng) 實時操作系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng) 多道批處理操作系統(tǒng) 時 間 先 后 適用于多個用戶 共享系統(tǒng)資源 適用于計算中心等 較大的計算機系統(tǒng) 適用于嵌入式設(shè)備和 有實時性要求的系統(tǒng)中 實時操作系統(tǒng)是我們介紹的重點 嵌入式操作系統(tǒng) ?實時操作系統(tǒng)的特點 ? IEEE實時 UNIX分會認為實時操作系統(tǒng)應(yīng)具備： ? 異步的事件響應(yīng) (在要求的時間內(nèi)響應(yīng)異步的外部事件，有異步 IO和中斷處理能力。時間相關(guān)性很強的關(guān)鍵操作一定是靠中斷服務(wù)程序來保證的。這種系統(tǒng)在處理的及時性上比實際可以做到的要差。負責計算機系統(tǒng)中全部軟硬資源的分配與回收、控制與協(xié)調(diào)等并發(fā)的活動；提供用戶接口，使用戶獲得良好的工作環(huán)境；為用戶擴展新的系統(tǒng)功能提供軟件平臺 硬件 硬件驅(qū)動 操作系統(tǒng) 用戶程序 嵌入式操作系統(tǒng) ?基本概念 —— 實時操作系統(tǒng) (RTOS) ? RTOS是一段在嵌入式系統(tǒng)啟動后首先執(zhí)行的背景程序，用戶的應(yīng)用程序是運行于 RTOS之上的各個任務(wù)， RTOS根據(jù)各個任務(wù)的要求，進行資源 (包括存儲器、外設(shè)等 )管理、消息管理、任務(wù)調(diào)度、異常處理等工作。為保證臨界區(qū)代碼的執(zhí)行，進入臨界區(qū)之前要關(guān)中斷，執(zhí)行完成后要立即開中斷 ? 資源 程序運行時可使用
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