2015西电嵌入式开发关键知识点详解：从JTAG到Linux驱动

本篇文档是关于2015年西安电子科技大学（西电）嵌入式系统设计的大作业题目，涵盖了多个关键知识点，适合深入学习嵌入式开发的基础理论和实践技能。 1. **JTAG接口的作用**: JTAG (Joint Test Action Group) 是一种用于硬件调试的标准接口，特别是在嵌入式系统中，它提供了低级的硬件访问能力，支持芯片的配置、调试和验证，简化了固件升级和故障诊断过程。 2. **嵌入式平台搭建过程（以Linux为例）**: 嵌入式Linux平台搭建包括选择适当的硬件平台、安装Linux内核、配置启动加载器、设置根文件系统以及进行编译和烧录。这涉及到硬件抽象层(HAL)的选择，以及对Linux内核的定制和优化，以便适应特定的嵌入式设备。 3. **嵌入式开发芯片及其公司与体系结构**: 当时流行的嵌入式芯片可能有ARM Cortex-A系列（如ARM公司）、PowerPC系列（IBM或摩托罗拉）、Intel Atom等。它们各自公司的产品线广泛，体系结构多样，如Cortex-A为RISC（精简指令集计算机），PowerPC支持哈佛架构和冯·诺依曼架构。 4. **流行嵌入式操作系统**: 2015年，嵌入式操作系统如嵌入式Linux（如RTOS版的Linux，如RTAI、Yocto等）、FreeRTOS、VxWorks、QNX等都是热门选项，各有其适用场景和性能特点。 5. **PXA270开发板接口**: PXA270是一种嵌入式开发板，其接口通常包括电源、复位、串行通信（如UART、SPI、I2C）、GPIO、USB、网络接口等，用于连接和控制外部设备。 6. **NorFlash与NandFlash的区别**: NorFlash是一种非易失性闪存，读写速度较快但容量较小；而NandFlash具有更高的密度，成本较低，但读写速度相对较慢，常见于移动设备和存储卡中。 7. **冯·诺依曼架构与哈佛架构的区别**: 冯·诺依曼架构将程序存储空间与数据存储空间合二为一，CPU通过统一的地址空间访问。哈佛架构则分开数据总线和指令总线，使得处理速度更高，适合实时性强的系统，如某些嵌入式处理器。 8. **单周期3级流水线指令周期计算**: 需要具体上下文才能精确计算，但一般而言，单周期3级流水线意味着每个指令在第10个周期结束，若没有分支和流水线阻塞，则应是第4条指令（3级流水线：取指、解码、执行）。 9. **Linux设备驱动程序示例分析**: 提供了一个简单的Keypad.c设备驱动程序代码片段，涉及到的设备驱动数据结构可能包括struct file、struct device、struct class等。程序中定义了设备节点号（LEDnKEY_MAJOR251）、设备名称和版本，函数led_off_on()用于LED控制，lednkey_open()负责打开设备文件，增加模块引用计数。 总结起来，这份大作业涉及到了嵌入式开发的核心技术，包括硬件接口理解、操作系统选择、芯片架构比较、内存类型区别、处理器架构、设备驱动编程等，对于理解嵌入式系统的设计和实现有着重要参考价值。