嵌入式系统期末复习关键要点整理
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更新于2024-07-18
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嵌入式系统是现代信息技术中的重要组成部分,本资源包含了针对嵌入式系统期末复习的若干知识点。首先,关于嵌入式系统的概念,它并非仅仅是“看不见的计算机系统”,而是具有特定应用目标的专用计算机系统,其开发环境(如交叉编译器、硬件调试工具等)与运行环境(嵌入式硬件平台)通常是分离的,以适应特定硬件需求。
嵌入式系统并非通用计算平台,软件通常分为操作系统(OS)和应用程序两部分,它们可能在不同的硬件平台上分开运行。哈佛结构的特点在于数据和指令存储分开,这有助于提高处理速度,但并非所有嵌入式系统都采用哈佛架构,比如某些DSP设计可能不是哈佛结构。
ARM微处理器提供了两种工作模式,即ARM和Thumb,这种模式切换会影响CPU的工作状态和寄存器内容。AMBA总线包括AHB高速总线和APB低速总线,分别服务于不同性能需求的系统组件。NAND Flash和NOR Flash都是闪存类型,但NANDFlash在成本和可靠性上通常优于NORFlash。
嵌入式DSP主要应用于数字信号处理,且常采用哈佛结构。ARM微处理器通过Load/Store指令进行内存访问,它支持32位运算,但也能进入16位运行模式,支持大小端数据格式。ARM属于复杂指令集(CISC)体系,但为了优化性能,现代RISC处理器如MIPS也很流行。
嵌入式操作系统的内存管理通常较为简单,避免了复杂的虚拟内存机制。存储器映射编址使得I/O端口和内存地址独立,便于硬件和软件之间的通信。嵌入式处理器的核心——内核是芯片设计的核心部分,集成到处理器内部,厂商通过购买内核IP授权来定制自己的微处理器。
BSP(板级支持包)因应用而异,即使使用同一CPU,针对不同操作系统的要求可能有所差异。AMBA APB总线支持多个主设备连接,但强调的是低速数据传输。ARM处理器有多种工作模式,异常和中断处理并不会改变处理器的工作模式,这与任务调度和优先级管理相关。
设计嵌入式实时操作系统时,公平性和响应时间优化是关键。不可抢占内核不允许在执行期间被中断,而可抢占内核则允许中断。系统调用在任务等待资源时并不保证立即获取,而中断处理程序通常不使用所有的系统调用,且中断优先级通常低于任务的优先级。
总结起来,这个资源涵盖了嵌入式系统的基础理论、硬件架构、内存管理和通信方式,以及操作系统、处理器工作模式、中断处理和任务调度等多个方面的知识点,适合用来复习和巩固嵌入式系统的理论和实践知识。
2013-03-29 上传
2021-07-03 上传
2024-01-10 上传
2023-06-06 上传
2024-01-22 上传
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2023-11-23 上传
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