2Linux设备驱动设计的硬件基础知识.pptx

"Linux设备驱动设计的硬件基础知识" Linux 设备驱动设计需要具备一定的硬件基础知识，包括处理器、嵌入式微控制器、嵌入式处理器、片上系统等方面的知识。 2.1 处理器 * 通用处理器概念：通用处理器（GPP），嵌入式微控制器（MCU），微处理器（MPU），片上系统（SoC） * 主流嵌入式 CPU：ARM、MIPS、PowerPC * 嵌入式处理器：DSP 嵌入式处理器、嵌入式微处理器（MPU）、嵌入式片上系统（SoC） 2.2 嵌入式微控制器（MCU） * 嵌入式微控制器的典型代表是单片机，具有单片化、体积小、功耗低、成本低、可靠性高的特点。 * 微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制。 * 微控制器的种类多样，包括8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列等。 * Atmel 推出的 AVR 单片机由于其集成了 FPGA 等器件，所以具有很高的性价比。 2.2.1 嵌入式 DSP 处理器 * DSP 处理器是专门用于信号处理方面的处理器，具有特殊的系统结构和指令算法。 * DSP 处理器的应用领域包括数字滤波、FFT、频谱分析等方面。 * 目前最为广泛应用的嵌入式 DSP 处理器是 TI 的 TMS320C2000/C5000 系列。 2.3 嵌入式微处理器（MPU） * MPU 是由通用计算机中的 CPU 演变而来的，保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分。 * MPU 的特点是体积小、重量轻、成本低、可靠性高。 2.4 嵌入式片上系统（SoC） * SoC 是一种电路系统，结合了许多功能区块，将功能做在一个芯片上。 * SoC 的特点是软硬件无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块。 * SOC 往往是专用的，例如 Philips 的 Smart XA、Siemens 的 TriCore、Motorola 的 M-Core 等。 2.5 典型 MCU 内部结构 * 两种体系结构：冯·诺依曼体系结构、哈佛体系结构 * MCU 内部结构包括指令寄存器、控制器、数据通道、输入输出、中央处理器、存储器等部分。