嵌入式復(fù)習(xí)

1、1什么樣的系統(tǒng)能夠稱為嵌入式系統(tǒng)？IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）定義嵌入式系統(tǒng)：devicesusedtocontrolmonitassisttheoperationofequipmentmachineryplants－控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置國(guó)內(nèi)一般認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件、硬件可裁剪，功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同：嵌入式系統(tǒng)不以獨(dú)立設(shè)備

2、的物理形態(tài)出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)的部件根據(jù)主體設(shè)備及其應(yīng)用的需要，嵌入在主體設(shè)備內(nèi)部，發(fā)揮著運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)及控制的作用，是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”2.嵌入式操作系統(tǒng)的功能包括：任務(wù)管理、存儲(chǔ)管理、時(shí)鐘管理、進(jìn)程間通信與同步、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)、圖形界面、網(wǎng)絡(luò)接口等采用嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：在嵌入式應(yīng)用中使用操作系統(tǒng)，可以把復(fù)雜的應(yīng)用分解成多個(gè)任務(wù)，簡(jiǎn)化了應(yīng)用系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)；程序的設(shè)計(jì)和擴(kuò)展變得容易，不需要大的改動(dòng)就可以

3、增加新的功能；使控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到保證；通過(guò)有效的系統(tǒng)服務(wù)，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)使得系統(tǒng)資源得到更好的利用；良好的多任務(wù)設(shè)計(jì)，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性3.嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)應(yīng)用于特定目的專用系統(tǒng)工作于嵌入式環(huán)境完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1、嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分成四個(gè)部分：處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出（IO）和軟件2、嵌入式處理器分類：嵌入式微控制器嵌入式DSP處理器嵌入式處理器嵌入式片上系統(tǒng)3、和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，嵌入式微處理器具有體積小

4、、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)4、嵌入式操作系統(tǒng)是一種支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)通信、圖形界面、文件系統(tǒng)等模塊；5、嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，能夠有效管理越來(lái)越復(fù)雜的系統(tǒng)資源；能夠把硬件虛擬化。6、常見的嵌入式操作系統(tǒng)Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOSII、VxWks、pSOS、Nucleus、Thr

5、eadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive等等7、ucOS是一個(gè)源代碼公開、免費(fèi)的嵌入式操作系統(tǒng)8、嵌入式系統(tǒng)組成：嵌入式硬件平臺(tái)嵌入式處理器嵌入式外圍電路嵌入式軟件系統(tǒng)9、CPU是計(jì)算機(jī)的核心，在嵌入式系統(tǒng)中也不例外10、PowerPC系列中低地址存放高位字節(jié)，既所謂用Bigendian方式11、x86系列中則低地址存放最低位字節(jié)，既所謂Littleendian方式12、CPU的兩種類型：CISC（

6、復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）13、CISC指令集：大量復(fù)雜指令、指令長(zhǎng)度可變、且尋址方式多樣變長(zhǎng)的編碼43、RS232的流控制：硬件流控制（包括RTSCTS、DTRCTS等）和軟件流控制XONXOFF（繼續(xù)停止）44、起止式異步串行通信協(xié)議45、RS232通信端口的初始化:數(shù)據(jù)傳送單位：每個(gè)數(shù)據(jù)的位數(shù)，5678起始位：1位。邏輯值“0”停止位：11.52。邏輯值“1”校驗(yàn)位：奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)，檢查數(shù)據(jù)中“1”奇偶數(shù)流控方

7、式：硬件流控、軟件流控、無(wú)流控46、功耗：設(shè)備輸入功率和輸出功率的差額47、I2C，即InterIC，是Philips一種簡(jiǎn)單的雙向兩線總線，用于IC之間的信息通信。常用于處理器與外部控制器、處理器與串行存儲(chǔ)器、甚至處理器與處理器之間的信息(命令)交互48、I2C特點(diǎn)：只有兩個(gè)信號(hào)：SDA和SCLI2C是串行數(shù)據(jù)總線，SCL每個(gè)時(shí)鐘周期傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，SDA信號(hào)只有在SCL為低電平時(shí)才允許改變數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，SCL為高電平

8、時(shí)，SDA必須保持穩(wěn)定狀態(tài)49、I2C總線兩種地址形式：7位地址和10位地址50、功耗類型靜態(tài)功耗：門電路的狀態(tài)不發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，門電路的功耗，CMOS門電路的靜態(tài)功耗非常小?動(dòng)態(tài)功耗：當(dāng)門電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的功耗。電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬間的大電流，并引起負(fù)載電容的充放電，產(chǎn)生較大功耗?動(dòng)態(tài)功耗是影響系統(tǒng)功耗的主要因素51、電路系統(tǒng)功耗設(shè)計(jì)的基本原則：電源電壓宜低不宜高時(shí)鐘宜慢不宜快系統(tǒng)宜靜不宜動(dòng)52、S3C44B0X有5種功耗模式：

9、正常模式、慢速模式、停機(jī)模式、IDLE模式、SLIDLE模式53、線性穩(wěn)壓電源原理：缺點(diǎn)：效率低、功耗大、常需要散熱優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性高、紋波小、電磁兼容性能好、電路簡(jiǎn)單54、DCDC開關(guān)電源：?Boost升壓型電源Buck降壓型電源?優(yōu)點(diǎn)：效率可以達(dá)到90%左右，不會(huì)象線性電源那樣產(chǎn)生大量的熱量?缺點(diǎn)：電磁輻射，輸出紋波較大，電路更復(fù)雜55、嵌入式系統(tǒng)電源電路選擇：輸入、輸出電壓差距大，考慮開關(guān)電源電源功率大，考慮開關(guān)電源升壓電源，要用開關(guān)

10、電源電流小、壓差小、紋波要求高、價(jià)格低，考慮線性電源56、數(shù)字電路的功耗與工作頻率成正比、與工作電壓的平方成正比，所以降低工作頻率、降低工作電壓可明顯降低功耗57、軟件功耗控制方法：采用低功耗優(yōu)化的編譯技術(shù)用“中斷”代替“查詢”用“宏”代替“子程序”盡量減少處理器的計(jì)算量減少系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)電源的管理58、高級(jí)電源管理（APM）是一種基于BIOS的系統(tǒng)電源管理方案01010101010101010101010101起始位停止位當(dāng)前