"嵌入式Linux基础 - NAND技术与嵌入式系统详解"
嵌入式Linux是基于Linux操作系统在嵌入式设备上的应用,它利用Linux的开放源代码特性和强大的功能,为各种嵌入式应用提供了高效且灵活的解决方案。在嵌入式系统中,NAND闪存技术因其独特的优势被广泛应用。
NAND技术是一种非易失性存储技术,其主要特点是数据以页为单位进行读取和编程,通常一页包含256或512字节。擦除操作则以块为单位进行,块大小通常为4K、8K或16K字节。NAND闪存的编程和擦除速度远超NOR技术,其块擦除时间仅需2毫秒,而NOR技术可能需要数百毫秒。NAND技术的另一个优势在于数据和地址共享同一条总线,实现了串行读取,但这也意味着其随机读取速度相对较慢,并且不能像NOR那样按字节进行随机编程。尽管如此,由于NAND芯片尺寸小,引脚数量少,因此成本效益高,成为了位成本最低的固态存储器。然而,NAND闪存中存在失效块,数量最多可达35块,但这些失效块可以通过地址映射表进行屏蔽,不影响正常功能。
嵌入式系统是集成了特定功能的计算机系统,其核心特点是嵌入到特定的对象或环境中,服务于特定的应用需求。根据IEEE的定义,嵌入式系统用于控制、监视或辅助设备和系统的运行。在国内,嵌入式系统被定义为以应用为中心,以计算机技术为基础,可根据需求裁剪软件和硬件,适应严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统的三个关键要素包括嵌入性、专用性和计算机特性。它们通常执行单一任务,结构可大可小,强调时序性和稳定性,并且通常在启动后自动运行,等待中断事件。
与单片机相比,嵌入式系统更加强调其灵活性和功能多样性。虽然单片机是嵌入式系统的一部分,但它们在数据处理能力和速度上有限,无法应对所有嵌入式场景。单片机通常不配备操作系统,也没有内置的网络功能。嵌入式系统广泛应用于各个领域,如工业自动化、消费电子、信息家电、智能玩具、军事电子、通信设备等,其影响力已经渗透到科学研究、商业运作和日常生活的方方面面。
嵌入式Linux的出现,不仅扩展了嵌入式系统的应用范围,也推动了新的专业发展,比如嵌入式系统设计、Linux驱动开发等。通过整合微电子学、计算机科学、通信技术和控制理论,嵌入式Linux成为了一个多学科交叉的领域,对于科技进步和产业创新产生了深远影响。