嵌入式系统笔记整理学习笔记

"嵌入式系统笔记整理学习笔记" 本资源是关于嵌入式系统的笔记整理学习笔记，涵盖了嵌入式系统的基本概念、指令体系结构、存储机制、异常处理、总线规范、存储器、UART、实时系统、嵌入式系统开发过程、DSP 数字信号处理器、ARM 处理器、JTAG 技术、RTC、GPIO 接口、I2C 总线、UART、uC/OS/II 实时操作系统、U-Boot BootLoader 等方面的知识点。 一、指令体系结构 嵌入式系统的指令体系结构可以分为 CISC 和 RISC 两种。CISC 是 Complex Instruction Set Computer 的缩写，指令集较为复杂，执行速度较慢。RISC 是 Reduced Instruction Set Computer 的缩写，指令集较为简单，执行速度较快。 二、存储机制 嵌入式系统的存储机制可以分为冯诺依曼结构和哈佛结构两种。冯诺依曼结构是指数据和代码存储在同一个存储器中，而哈佛结构是指数据和代码存储在不同的存储器中。 三、异常处理 嵌入式系统中的异常处理可以分为 7 种：reset、undefined instruction、software interrupt、prefetch abort、data abort、external interrupt request 和 fast interrupt。 四、总线规范 嵌入式系统的总线规范可以分为系统总线和外围总线两层结构。系统总线主要用于连接高带宽快速组件，而外围总线主要用于连接低速率设备。 五、存储器 嵌入式系统的存储器主要有半导体存储器、FRAM 铁电随机存取存储器和 MRAM 磁性随机存取存储器等。 六、UART UART 是 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 的缩写，是一种异步串行通信协议。UART 由发送器、接收器、控制单元和波特率发生器等组成。 七、实时系统 实时系统是指能够及时响应外部事件的系统。实时系统的主要特征是能够及时响应外部事件，并且能够在规定的时限内完成任务。 八、嵌入式系统开发过程 嵌入式系统的开发过程可以分为需求分析与规格说明、系统设计、构件设计、系统集成与测试等四个阶段。 九、DSP 数字信号处理器 DSP 数字信号处理器是一种专门用于数字信号处理的处理器。DSP 处理器偏向于大量数据运算，支持单指令多数据。 十、ARM 处理器 ARM 处理器是一种低功率、高性能的处理器。ARM 处理器偏向于控制嵌入式处理器芯片。 十一、JTAG 技术 JTAG 技术是一种嵌入式测试技术，大多数嵌入式 CPU、DSP、FPGA 都支持 JTAG。 十二、RTC RTC 是 Real-Time Clock 的缩写，是一个与外部总线连接的硬件组件。 十三、GPIO 接口 GPIO 接口是一种输入/输出接口，具有缓冲功能和锁存功能。 十四、I2C 总线 I2C 总线是一种集成电路互联总线，只有两条信号线，数据线 SDA 和时钟线 SCL。 十五、uC/OS/II 实时操作系统 uC/OS/II 是一个实时操作系统，提供了任务管理、时钟管理、信号量管理、消息队列管理等功能。 十六、U-Boot BootLoader U-Boot 是一个 BootLoader 程序，用于多重嵌入式 CPU 的引导加载程序。