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2021-09-14
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嵌入式工程师必须知道的事
一、工程师眼中的“嵌入式系统〞
在工程师看来：着重理解“嵌入〞的概念，主要从三个方面来理解：
1.从硬件上，将基于CPU 的外围器件，整合到CPU 芯片内部，比方早期基于X86 体系
构造下的计算机，CPU 只是有运算器和累加器的功能，一切芯片要靠外部桥路来扩展
实现，象串口之类的都是靠外部的 16C550/2 的串口控 制器芯片实现。目前这种串口控
制器芯片早已集成到 CPU 内部。还有 PC 机有显卡，而多数嵌入式处理器都 带有 LCD
控制器，但某种意义上就相当于显卡。比较高端的 ARM 类 Intel Xscale 架构下的 IXP 网
络处理器 CPU 内部集成 PCI 控制器(可配成支持 4 个 PCI 从设备或配成自身为 CPI 从
设备);还集成 3 个 NPE 网络处理器引擎，其中两个对应于两个 MAC 地址， 可用于网
关交换用，而另外一个 NPE 网络处理器引擎支持 DSL，只要外面再加个PHY 芯片即可
实现 DSL 上网功能。IXP 系列最高主频可以到达 1.8G，支持 2G 内存，1G×10 或 10G
×1 的以太 网口或 Febre channel 的光通道。IXP 系列应该是目的基于 ARM 体系构造
下由 Intel 进展整合后成 Xscale 内核的最高的处理器了。
2、从软件上，就是在定制操作系统内核里将应用一并选入，编译后将内核下载到ROM
中。而在定制操作系统内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的“嵌入〞，比方
WinCE 在内核定制时，会有相应选择，其中就是 wordpad，PDF，MediaPlay 等等选
择，假设我们选择了，在 CE 启动后，就可以在界面中找到这些东西，假设是以前 PC 上
的 windows 操作系统，多半的东西都需要我们得新再装。
3、把软件内核或应用文件系统等东西烧到嵌入式系统硬件平台中的 ROM 中就实现了
一个真正的“嵌入〞。 以上的定义是我在 6、7 年前给嵌入式系统下自话侧重于理解型
的定义，书上的定义也有很多，但在这个领域范围 内，谁都不敢说自己的定义是非常
确切的，包括那些专家学者们，因为毕竟嵌入式系统是计算机范畴下的一门综合性学科。
二、嵌入式系统的分层及对口专业要求
嵌入式系统分为 4 层，硬件层、驱动层、操作系统层和应用层。
1.硬件层：是整个嵌入式系统的根本。假设如今单片机及接口这块很熟悉，并且能用 C 和
汇编语言来编程的话，从嵌入式系统的硬件层走起来相对容易，硬件层也是驱动层的根
底，一个优秀的驱开工程师是要可以看懂硬件的电路图和自行完成 CPLD 的逻辑设计
的，同时还要对操作系统内核及其调度有相当的熟悉。但硬件平台是根底，增值还要靠
软件。
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