嵌入式Linux应用程序开发：第4章 嵌入式系统基础

嵌入式系统基础 嵌入式系统是一种专用于特定任务的计算机系统，它通常被集成到更大的设备或装置中，负责控制、监测或优化设备的功能。这种系统的设计目的是高度定制化，以满足特定应用的需求，比如在家电、通信设备、汽车、航空航天等领域。随着科技的发展，嵌入式系统的应用范围不断扩展，对经济产值的贡献巨大，成为信息社会不可或缺的一部分。 4.1.2 嵌入式系统的组成与特点 嵌入式系统由硬件和软件两大部分构成。硬件包括处理器（如ARM）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口、传感器、执行机构等；软件则包括操作系统（如Linux）、驱动程序、应用程序等。嵌入式系统的显著特点是： 1. 小型化：由于嵌入式系统常用于体积受限的设备中，所以硬件和软件都需精简和高效。 2. 实时性：许多嵌入式系统需要对输入进行即时响应，因此实时操作系统（RTOS）是常见的选择。 3. 低功耗：为了延长电池寿命或减少散热，嵌入式系统往往设计成低功耗。 4. 可靠性：在关键应用中，嵌入式系统的稳定性至关重要，因此它们通常采用冗余设计和错误检测机制。 5. 专用性：每个嵌入式系统都是为特定任务设计的，具有针对性的应用软件。 4.2 ARM处理器和ARM9 ARM（Advanced RISC Machines）处理器是一种广泛应用于嵌入式领域的微处理器架构，以其低功耗、高性能和灵活的授权模式而闻名。ARM9是ARM公司推出的一种处理器系列，适用于中高端嵌入式应用，提供较高的处理能力和兼容性。 4.3 三星S3C2410处理器 三星S3C2410是一款基于ARM920T内核的微处理器，常用于早期的嵌入式Linux开发板，如开发板“三星ARTIK 5”等。它集成了多种外围接口，如LCD控制器、USB Host/Device、Ethernet、SD/MMC卡接口等，为开发者提供了丰富的硬件资源。 4.4 嵌入式系统开发与调试 开发嵌入式系统涉及多个步骤，包括硬件设计、固件编程、驱动编写、应用程序开发和系统集成。调试工具如JTAG接口、串口调试、GDB调试器等是嵌入式开发过程中的重要辅助工具，帮助开发者定位和修复问题。 4.5 嵌入式Linux Linux作为开放源码的操作系统，被广泛用于嵌入式领域，提供稳定性和灵活性。开发者可以利用丰富的开源工具链、库和框架来构建定制化的嵌入式系统。嵌入式Linux系统的基础包括Bootloader（如U-Boot）、内核定制、文件系统构建以及应用程序开发。 总结起来，本章主要介绍了嵌入式系统的概念、重要性、组成、特点，特别提到了ARM处理器和三星S3C2410，以及嵌入式系统开发和调试的基础知识。通过学习本章内容，读者将对嵌入式系统有一个全面的理解，并为后续深入学习和实践打下坚实基础。