武汉大学ISS嵌入式概念详解：从微处理器到总线

"这篇资料是武汉大学ISS课程关于嵌入式系统的名词解释及概念总结，涵盖了嵌入式系统的基本概念，以及与之相关的芯片、电路板、信号处理、内存和微控制器等多个方面的知识。" 在嵌入式系统的世界中，嵌入式系统是指那些带有微处理器的专用软硬件系统，它们在各种设备中发挥着关键作用，如汽车导航系统、智能家电、医疗设备等。这些系统结合了定制化的硬件和软件，以满足特定应用的需求。 芯片是构建数字电路的基础，由半导体材料制成，其引脚用于连接外部电路。印刷电路板（PCB）是承载这些芯片和连接组件的平台，上面的铜线路用于传输信号。数据表是芯片制造商提供的重要文档，包含了芯片的详细规格和操作信息。原理图则是硬件设计师用来描绘设计的图形表示，帮助理解电路的工作原理。 在电路中，有效信号指的是处于高或低状态的数字信号，输出和输入分别指被芯片控制的信号和控制芯片的信号。驱动能力是指一个原件能否控制信号的电压。供电引脚（VCC）和接地引脚（GND）是电路中的基本电源连接。总线竞争发生在两个元件试图同时驱动同一信号但输出不一致时，可能导致数据错误。退耦电容则用于稳定电压，防止局部电压波动。 在微控制器部分，它是一种集成了多种功能的微处理器，拥有自己的地址空间、地址总线和数据总线，通过这些总线与其他组件通信。内存映射允许设备占用未使用的内存地址，I/O地址空间则是设备地址的范围。总线握手是一种协调不同组件之间通信的机制，确保数据传输的正确性。DMA（直接内存访问）提高了数据传输速率，使I/O设备能直接与内存交换数据，减少了CPU的介入。通用异步收发器（UART）用于串行和并行数据之间的转换。看门狗定时器是保障系统稳定性的装置，若系统死机，它会触发重启。 中断事件是系统响应外部事件的方式，比如按键按下或网络接收数据。汇编语言是一种人类可读的机器指令表示，经过汇编器转化为二进制代码后，可在微处理器上运行。寄存器是微处理器内部快速访问的数据存储单元，对于程序执行至关重要。 这个总结详尽地梳理了嵌入式系统中的核心概念，对于学习和理解嵌入式系统的设计和工作原理非常有帮助。