嵌入式系统设计师考试全面解析

5星 · 超过95%的资源 需积分: 10 15 下载量 128 浏览量 更新于2024-07-31 收藏 518KB PDF 举报
"嵌入式系统设计师考试笔记涵盖了嵌入式系统的定义、发展历程、组成结构、以及实时系统的特点,还涉及到了知识产权核(IP核)的相关概念,并深入解析了硬件层、中间层(BSP)、系统软件层和应用软件层的详细内容。" 嵌入式系统是针对特定应用而设计的计算机系统,它强调以应用为中心,以计算机技术为基础,其软硬件设计可按需求裁剪,以满足功能、可靠性和能耗等方面的严格要求。系统的发展历程可划分为四个阶段,分别是无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段和面向Internet阶段,反映了技术的进步和市场需求的变化。 知识产权核(IP核)是嵌入式系统设计中的重要组成部分,它们是预先设计好的、具有特定功能的模块,可以多次重复使用于不同的集成电路设计中。IP核根据设计深度可分为行为级、结构级和物理级,分别对应软核、固核和硬核,它们在芯片设计中起着关键作用。 嵌入式系统的结构通常包括硬件层、中间层(BSP)、系统软件层和应用软件层。硬件层包括微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口,其中Cache用于提高处理器访问速度。中间层,即硬件抽象层,通过提供接口隔离了硬件的具体细节,使得上层软件开发更便捷。BSP的初始化工作包括片级、板级和系统级,同时需要设计硬件驱动,以确保软件与硬件的协调运行。 系统软件层主要由RTOS(实时操作系统)、文件系统、图形用户界面(GUI)、网络系统和通用组件构成。RTOS是嵌入式应用的基础,提供了调度、同步、通信等服务。应用软件层则由基于RTOS开发的具体应用程序组成,服务于特定的业务需求。 实时系统有其独特的特性,它们必须在规定时间内完成任务并对外部事件作出响应。与通用系统不同,实时系统的性能评价更注重最坏情况下的响应时间,强调时间约束性、可预测性和可靠性,以及与外部环境的高效交互。 这份考试笔记详尽地阐述了嵌入式系统的核心概念和技术,对于备考者来说,无论是理解基本理论还是掌握实践应用,都是宝贵的参考资料。