1.嵌入式系统的定义:
根据 IEEE 的定义:嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
一般定义:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、
可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统”。
2. 嵌入式系统一般由嵌入式硬件和软件组成。硬件以微处理器为核心集成存储器和系统专
用的输入/输出设备。 软件包括:初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等。
3. 嵌入式计算机系统四层结构:功能层、软件层、中间层、硬件层。
4. 嵌入式系统的几个重要特征:
1)嵌入式系统通常是形式多样、面向特定应用的
2)嵌入式系统得到多种类型的处理器和处理器体系结构的支持
3)嵌入式系统通常极其关注成本
4)嵌入式系统有实时性和可靠性的要求
5)实时操作系统的支持
6)嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法
7)嵌入式系统是知识集成系统
5.嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
6.嵌入式微处理器具备的 4 个特点:
对实时多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间;
具有功能很强的存储区保护功能;
可扩展的处理器结构;
嵌入式微处理器必须功耗很低。
7. 嵌入式微处理器的分类:嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式 DSP 处理器(DSP)、嵌入式
微处理器(MPU)、嵌入式片上系统(SOC)。
8. 嵌入式微处理器 MPU 可分为 CISC(复杂指令集)和 RISC(精简指令集)两大类。
9. ARM 处理器的特点:
体积小、低功耗、低成本、高性能;
大量使用寄存器,指令执行速度更快;
大多数数据操作都在寄存器中完成;
寻址方式灵活简单,执行效率高;
指令长度固定。
10. 操作系统主要完成三项任务:内存管理、多任务管理、外围设备管理。
11. 嵌入式操作系统(Embedded Operating System)负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的
分配、调度、控制、协调;EOS 提供 CPU、任务、内存、设备管理,文件和网络的支持。
12. EOS 特点:强稳定性弱交互性;较强的实时性;可伸缩性;外设接口的统一性;体积小。
13. 嵌入式系统的软件主要有实时系统和分时系统(非实时系统)两大类。其中实时系统又
分为硬(强)实时和软(弱)实时系统。
14. (1)实时操作系统:系统内有多个程序运行,每个程序有不同的优先级,只有最高优先
级的任务才能占有 CPU 的控制权。(2)分时操作系统:系统内同时可以有多个程序运行,
把 CPU 的时间分按顺序分成若干片,每个时间片内执行不同的程序,如 UNIX。(3)顺序执
行系统:系统内只含有一个程序,独占 CPU 的运行时间,按语句顺序执行该程序,直至执
行完毕,另一程序才能启动运行。如 DOS 操作系统。
15. 嵌入式 Linux 是指对 Linux 经过小型化裁剪后,能够固化在容量只有几百 K 字节或几兆字
节的存储器芯片或单片机中,应用于特定嵌入式场合的专用 Linux 操作系统。
16. 为什么采用高速缓存?
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