嵌入式系统考试复习资料

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0嵌入式系统的定义：

是监控、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置 。是软件和硬件的综合体。还可以涵盖机械等附属装置； 以应用为中心，以计算机技术为基础，软件、硬件可剪裁， 适应应用系用对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求 的专用计算机系统。

0嵌入式系统的特点：

*嵌入式系统及其注重成本

*~~对实时性有较强要求

*一般采用嵌入式操作系统

*故障造成的后果较通用计算机更为严重。

*多为低功耗系统

*经常在极端恶劣的环境下运行

*其资源与通用计算机相比是非常少的

*通常的rom中存放所有程序的目标代码

*可采用多种类型的处理器和处理器体系结构。

*具有软件的固件化的特点。

0嵌入式系统的应用:

*工业控制*交通管理*家电信息*家庭智能管理系统 *pos网络及电子商务*环境工程与自然*机器人

0嵌入式微处理器的体系结构：

*1）冯诺依曼：程序存储，统一编址，长度一致，

1.效率高，适合PC机。 2）哈佛：程序和数据分开存储，

2.分别编址，效率低于50%，适合嵌入式处理器。 *嵌入式微处理器的分类：1）嵌入式微处理器2）

嵌入式微控制器3）数字信号处理器4）嵌入式片上系统。 *3.嵌入式处理器的技术指标：1）功能2）字长

3）处理速度4）工作温度5）功耗6）寻址能力

4）7）平均故障间隔时间8）性能价格比9）工艺

5）10）电磁兼容性指标

*4.嵌入式处理器选取原则：1）成本低2）低功耗

3）恰当的处理能力4）技术指标5）调查市场上已有的C

4）PU供应商6）合适的嵌入式操作系统支持7）与原有产品

5）的兼容8）编程语言的限制9）上市时间

6）10）处理器供应商是否提供开发板。

触摸屏按其工作原理可分为：电容式，电阻式，

表面声波式以及XGT。

电容式：利用人体的电流感应进行工作；

特点：对大多数环境污染物有抵抗力；

漂移现象严重；戴手套后不起作用；

需要经常校正；不适用于金属机柜。

电阻式：利用二维空间的电压计去测量面板上

不同位置的电平差。

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特点：高解析度，高速传输反应；

做过表面硬度处理，减少擦伤；具有光面及雾面处理； 一次校正，稳定性高，永不漂移。

表面声波式：利用声波在物体的表面进行的传输，

特点：清晰度高；透光性好；高度耐久，抗刮伤性良好； 一次校正永不漂移；需要经常维护，适合放在较清洁的场所。 XGT：采用纯玻璃面板通过特殊的优先触控笔去输入。 特点：结合了电阻式和表面声波式的优点，寿命是前类产品 的100倍；具有防水、防火、防尘、抗菌等优点。

一般共阴极接法不需外接电阻，而共阳极接法中的发光二极管必须外接电阻 常见输入输出接口类型：总线接口（I²C，I²S，CAN，以太网） 并行接口：具有传输数据量大、速度快、

控制简单的优点，但其数据传输总线的长度受到一定限制。 串行接口：（RS-232、IEEE1394、USB）USB特点：速度快、使用方便、自取电。 USB主要结构：控制器、控制器驱动程序、

USB芯片驱动程序、USB设备和USB设备驱动程序 USB四种传输方式：实时传输方式、中断传输方式、 批量传输方式、控制传输方式 IEEE1394与USB之间的不同：

传输速率不同、连接方式不同（USB是主从连接、 IEEE是多主方式）、智能化不同（USB是以Hub来判断 连接设备的增减的；IEEE1394网络可以在其设备进行增减 时自动重设网络）

在嵌入式处理器中最简单的系统包括以下四个单元：处理器、 内存、时钟、电源和复位。 1.实时操作系统的基本特征

任务；任务切换；消息和邮箱；信号量； 存储区分配；中断和资源管理 2.嵌入式实时操作系统的特点

响应时间快，并且有确定的硬实时性要求； 具有异步处理并发事件的能力；具有快速启动、 出错处理和自动复位功能；嵌入式系统的应用软件

与操作系统之间的界限模糊，往往是一体化设计的程序； 软件开发困难，要使用交叉的开发环境

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3.嵌入式Linux的特点

内核精悍，运行所需资源少，十分适合嵌入式应用；

技术上具有先进性、健壮性和安全性，稳定；源代码公开， 人们可以任意修改，以满足自己的应用，并且查错也很容易； 优秀的开发平台；有庞大的开发人员群体；遵从GPL，

无须为每例应用交纳许可证费；有大量的应用软件可用；

优秀的网络功能，这在Internet时代尤其重要；支持的硬件数量庞大。 DMA工作过程

1.微处理器核心先将数据移动的信息告诉DMA，包括目的位置、 原始位置以及数据长度，然后DMA控制器就会准备就绪。

2.一旦DMA要开始动作时，就会通过req要求总线的使用权，

3.当DMA得到ack的信号时，表明它已获得总线的使用权， 于是从原始位置将第一比数据移动到目的位置。

4.接着DMA会把目的位置、原始位置以及数据计数的值递减， 然后检查数据计数的值是否为零若为零重复步骤3

5.当数据计数值为零或是外围的数据尚未准备好时，

则DMA会释放出总线的控制权

存储系统层析结构：主存、外存（辅存）、高速缓存

存储器的主要性能指标：存储容量、存取速度、价格、

功耗、可靠性

存储器分类：

按存储器在计算机系统中的作用分类：

高速缓冲、主、辅助、其他功能的+存储器

按存储方式分类：

随机存取（RAM）、只读（ROM）、顺序存取（SAM）、

直接存取（DAM）

按存储介质分类：磁芯、半导体、磁表面、光、铁+存储器 按信息的可保存性分类：易失性存储器和非易失性存储器、 破坏性读出存储器和非（前面的）

主存的基本结构：存储器、寻址系统、读写系统、时序控制线路

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选择处理器

用户需求

选择嵌入式处理器

设计硬件平台 及硬件平台

整个系统测试 发结束

1 单片机系统开发流程

需求分析

否

3 传统的嵌入式系统开发方法

嵌入式软件的测试方法：

1.白盒测试与黑盒测试

2.目标环境测试和宿主环境测试 系统开 发结束 2 嵌入式处理器系统基本开发流程 系统描述 硬件综合 / 验证 系统集成与实现 4 嵌入式系统的软硬件 协同设计流程