嵌入式系统设计:字节顺序与硬件抽象层详解

需积分: 50 7 下载量 7 浏览量 更新于2024-08-06 收藏 1.21MB PDF 举报
本资源主要讨论了《人月神话》第二版中关于信息存储的字节顺序以及逻辑电路基础的相关内容,适用于软考、嵌入式系统设计师的学习笔记。主要内容包括: 1. **信息存储的字节顺序**: - 存储器的基本单位是字节,每个字节由8位组成。 - 字长决定了微处理器的寻址能力和虚拟地址空间,例如32位微处理器的虚拟地址空间可达4GB。 - 字节顺序分为两种:小端(低字节在低地址,高字节在高地址)和大端(高字节在低地址,低字节在高地址)。 - 网络设备的存储顺序取决于数据链路层的协议规定。 2. **逻辑电路基础**: - 逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路: - 组合逻辑电路只依赖当前输入,无记忆功能,如译码器和多路选择器。 - 时序逻辑电路包含记忆元件(如触发器),输出与当前输入和电路状态有关,如寄存器和计数器。 - 真值表、布尔代数、摩根定律和门电路是基本概念,用于理解和设计逻辑电路。 3. **嵌入式系统设计**: - 详细阐述了嵌入式系统的层次结构:硬件层、中间层(BSP)、系统软件层(RTOS、文件系统等)和应用软件。 - 硬件层的关键元素包括微处理器、存储器、接口等,以及Cache技术的优化。 - 中间层(BSP)的作用是提供硬件抽象,简化软件开发,并涉及硬件初始化和驱动设计。 - 系统软件层包括操作系统和通用组件,RTOS是核心组件。 - 定义了嵌入式系统的特性和发展阶段,以及知识产权核(IP核)的分类和设计。 4. **实时系统调度**: - 调度是任务在有限资源下合理安排执行的过程,包括抢占式和非抢占式两种方式。 - 抢占式调度如uCOS,强调实时性和快速响应,但可能导致较多上下文切换。 - 非抢占式调度按时间片分配资源,适合对任务时间限制较弱的情况。 这些知识点对于理解嵌入式系统设计的底层原理和技术选型至关重要,是备考软考或从事嵌入式系统设计工作所需的基础知识。