嵌入式系统学习:静态与动态申请方法解析

需积分: 0 2 下载量 20 浏览量 更新于2024-08-19 收藏 15.93MB PPT 举报
"嵌入式系统学习,包括静态与动态申请方法、Linux内核设备主设备号分配" 在嵌入式系统的学习中,我们通常会遇到两种主要的资源申请方法:静态申请和动态申请。静态申请是指在系统启动时或编译阶段就预先分配好资源,这种方式适用于资源需求明确且固定不变的情况,可以确保系统启动后资源的稳定可用性。而动态申请则是在运行时根据需要进行资源分配,这种机制更加灵活,但可能会增加系统的开销和复杂性。 当涉及到Linux内核时,设备驱动是嵌入式系统中的关键组成部分。Linux内核为每个设备分配一个唯一的主设备号,用于区分不同的设备类别。主设备号的分配通常是静态的,由内核配置文件决定,但也存在动态分配的方式,例如使用udev规则或mknod命令。设备号是设备驱动与内核交互的重要标识,确保了内核能够正确地找到并管理硬件。 嵌入式系统通常基于特定的微处理器,如ARM9。ARM9是一种广泛应用的嵌入式处理器架构,以其低功耗和高效性能著称。嵌入式处理器的设计通常需要考虑以下几个方面: 1. 低功耗:与通用计算机处理器不同,嵌入式处理器更注重在满足系统功能需求的同时降低功耗,以便适应电池供电或者对能耗敏感的应用场景。 2. 丰富的外设接口:为了减少外部组件,提高系统集成度和可靠性,嵌入式处理器常包含多种内置的外设接口,如串行口、SPI、I2C等,实现片上系统(System-on-Chip, SOC)设计。 3. 实时性:嵌入式系统往往需要对实时性有较高要求,处理器需能快速响应外部事件,因此其内核通常采用实时操作系统(RTOS),以保证任务调度的确定性和响应速度。 在嵌入式系统软件层面,主要包括设备驱动接口(DDI)、实时操作系统(RTOS)、可编程应用接口(API)和应用程序。DDI是硬件设备与操作系统之间的桥梁,RTOS保证了系统的实时性能,API则提供给应用程序开发者使用的标准化接口,而应用程序则是用户直接交互的部分,实现特定的功能,如网络温度采集系统。 通过以上内容,我们可以看到嵌入式系统的学习涵盖了硬件设计、操作系统、驱动程序和应用程序等多个层面,是理解和开发嵌入式设备的基础。对于初学者,从嵌入式系统结构、微处理器特性到操作系统和编程基础,都是必须要掌握的关键知识点。