计算机三级嵌入式系统开发技术考点总结.docx

计算机三级嵌入式系统开发技术涉及众多核心知识点，这些知识点是构建和理解嵌入式系统的基础。嵌入式系统硬件组成主要包括嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、复位电路、存储器以及各种接口。 嵌入式处理器是系统的中心，它负责执行指令和控制其他硬件组件。时钟电路提供稳定的时间基准，使处理器能按节奏执行任务。常见的时钟芯片有晶体振荡器。电源电路确保处理器和其他组件得到稳定且符合规格的电压，包括AC-DC、DC-DC模块以及LDO（低压差稳压器），如78XX系列、LM2576/2596和1117等。 复位电路则在系统启动或异常时恢复系统到初始状态，nRESET或RESET引脚控制复位信号。JTAG测试接口用于芯片级测试和系统调试，通过测试访问口（TAP）进行操作。 嵌入式系统的硬件组成还包含前端和后端通道，前者负责输入，包括传感器、调理电路和A/D转换器，后者处理输出，如D/A转换器和执行器。人机交互通道涉及输入设备（如键盘、触屏）和输出设备（如LED、LCD）。通信通道则包括多种串行和并行接口，如RS-232、CAN、以太网和USB等。 AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）是ARM架构中常见的系统总线标准，包括ASB、AHB、AXI和ACE，连接高速组件。外围总线APB用于连接低速组件和外部硬件。存储器通常包括Flash ROM（程序存储器）和SRAM（数据存储器），有时会用到DDR或DRAM作为数据存储。中断控制器管理和调度中断，Cortex-M系列支持嵌套向量中断。 DMA控制器允许数据直接在内存和外设之间传输，减少CPU的负担。电源管理与时钟控制器控制不同工作模式，如正常、慢时钟、空闲、掉电等，并确保时钟信号的准确。GPIO端口是通用的输入输出接口，可以灵活配置。定时计数组件如WDT、Timer、RTC和PWM用于各种定时和控制任务。模拟通道组件如ADC和DAC实现模拟信号与数字信号的转换，比拟器则用于比较电压电平。 互联通信组件如UART、I^2C、SPI、CAN、USB和Ethernet提供多种通信协议，以满足不同场景的需求。例如，UART用于异步通信，I^2C是两线制总线，SPI是全双工同步串行通信，CAN适用于工业控制的多机通信，USB广泛应用于设备连接，而Ethernet则是网络通信的标准接口。 嵌入式处理芯片的选择应遵循性价比原则和参数选择原则，市面上有NXP、TI、Samsung、Atmel、ST、Freescale、Nuvoton和Intel等多个品牌的芯片可供选择，具体选择需根据应用需求来确定。了解这些知识点对于进行嵌入式系统设计和开发至关重要，能够帮助开发者构建高效、可靠的嵌入式解决方案。