DOC《嵌入式系统设计读书笔记》

指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer, RISC)和复杂指令集系统CISC(Complex Instruction Set Computer, CISC) CISC计算机具有大量的指令和寻址方式,但大多数程序只使用少量的指令就能够运行;

RISC计算机在通道中只包含最有用的指令,确保数据通道快速执行每一条指令,从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单. 据不完全统计,目前全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种,体系结构有30多个,其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等,但和全球PC市场不同,没有一种嵌入式微处理器可以主导市场,仅以32位产品而言,就有100种以上的嵌入式微处理器. 嵌入式存储器 嵌入式系统的存储器包括Cache、主存、辅助存储器. Cache是一种容量小,速度块的存储器阵列,它位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据.在需要进行数据读取操作时,微处理器尽可能的从Cache中读取数据,而不是从主存中读取,大大改善系统的性能,提高微处理器和主存之间的数据传输速率,使实时性增强. 一般中高档的嵌入式微处理器会把Cache集成进去. 主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器,用来存放系统和用户的程序及数据.它可以位于微处理器的内部和外部,一般片内存储器容量小,速度快,片外存储器容量大. 常用作主存的存储器有: ROM类: NOR Flash、EPROM和PROM等RAM类:SRAM、DRAM和SDRAM等ROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM是Read?Only?Memory的缩写,RAM是Random?Access?Memory的缩写.ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据 其中NOR Flash 凭借可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜优点广泛应用 辅助存储器,用来存放大数据量的程序代码或信息,容量大,但读取速度与主存相比就慢得多,用来长期保存用户的信息 常用外存有:硬盘、NAND Flash、CF卡、MMC、SD卡等. 通用设备和I/O接口 嵌入式系统与外界交互,需要一定的接口. 目前常用的接口有A/D(模/数转换接口)、D / A (数/模转换接口)、I/O接口有RS-232接口(串行通信接口)、Ethernet(以太网接口)、USB(通用串行总线接口)、音频接口、VGA视频输出接口、I2C(现场总线)、SPI(串行外围设备接口)和IrDA(红外线接口)等 中间层 中间层也称为硬件抽象层(Hardware Abstract Layer, HAL)或板级支持包(Board Support Package, BSP), 它使系统的底层驱动程序与硬件无关,上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口即可进行开发.该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置等功能. 两个特点: 硬件相关性,BSP需要为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法. 操作系统相关性,不同的操作系统具有各自的软件层次结构,因此,不同的操作系统具有特定的硬件接口形式. 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作:嵌入式系统的硬件初始化以及BSP功能, 设计硬件相关的设备驱动. 嵌入式系统的硬........