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上海嵌入式培训:嵌入式系统的学习

  • 时间:2018-02-05 11:01
  • 发布:上海嵌入式培训
  • 来源:企业面试题

嵌入式有很多知识点是建立在嵌入式系统的学习基础之上的,一起跟上海嵌入式培训小编来看看嵌入式系统论述吧。

1,嵌入式处理器选择原则P35

选择哪一类处理单元:根据具体的设计应用选择:通过用CPU、MPU。MCU、DSP、PLC

选择哪家的产品:

上海嵌入式培训: 1.低成本;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CPU供应商;6.合适的EOS支持:支持的编程语言和处理器的类型;可靠性和安全性;性能;EOS以源代码、目标代码或库函数的方式提供;信誉和技术支持;集成解决方案;与开发工具的兼容性;授权方式。7.与原有产品兼容;8.编程语言的限制;9.上市时间;10.处理器供应商是否提供开发板

2,典型的嵌入式处理器ARM

ARM内核的命名规则,如ARM7TDMI

T:支持16位压缩指令集Thumb

D:在片调试,处理器可响应调试暂停请求

M:内嵌硬件乘法器

I:嵌入ICE仿真器,支持上断点和调试点

到ARM 926EJ-S时期,上述后缀作为默认不再列出,有新后缀:

E:DSP指令支持

J:Java指令支持

S:可逻辑综合软内核

F:带向量浮点协运算器

ARM处理器结构

1.RISC体系结构,指令小于100条,基本寻址方式2-3种。

2.ARM和Thumb状态。Thumb在性能和代码大小之间提供了出色的折中。

ARM支持7中处理器模式:

· User模式:有些受保护的资源不能访问

· System模式:不受任何限制的访问任何资源

· FIQ模式

· IRQ模式

· Supervisor模式

· Abort模式

· Undefined模式

除用户模式均为特权模式,除系统模式另外5种都是异常模式Exception。

3.寄存器。ARM有37个寄存器。P40,指令集,存储器格式,多核处理器。

上海嵌入式培训:对称(同构)多核,SMP,Symmetric Multiprocessing:各CPU共享内存子系统及总线系统,简单说就是多个CPU同时工作,交替运行,从而提高工作效率。

非对称(异构)多核,AMP,Asymmetric Multiprocessing:由主从处理器组成,主处理器是系统的核心,能运行操作系统,从处理器用来处理用户定义的制定功能。(比较少,比较有前景)

4.嵌入式存储系统

层次结构:EMPU(cache(片内ROM和RAM))\片外(主存、辅存)

存储器的选择:

· 内部存储器的性价比最高但灵活性较低——尽量选择能满足要求的存储容量最小的MCU

· 外部存储扩展

基于并行总线增加存储器

封装尺寸相同但容量更大的存储器

o 新型串行总线EEPROM或闪存

上海嵌入式培训:存储方案原则:

· 引导程序存储器——必须是非易失性存储器(最好是片内存储)

· 配置存储器(FPGA和Soc常用)——必须是非易失性EPROM、EEPROM、Flash

· 程序(OS和APP)存储器——不常改变的代码和数据尽量放在内部存储器;更新频繁的放在外部

· 未来更多的使用Flash非易失性存储器——易失性存储器(DRAM)+电池=非易失性存储器

5.嵌入式外围设备和I/O

· 基本输入/输出设备

· I/O接口和总线:

o 总线接口:IIC(100-400kbit/s),IIS,CAN(1Mbit/s), 以太网

o 并行接口

o 串行接口:RS-232、IEEEE1394(400Mbit/s)、USB

o 无线接口:红外线、蓝牙、IEEE802.11(WALN)、GPRS

· I/O接口的数据交换方式:DMA、查询、中断

6.嵌入式软件系统

· 软(Soft)实时和硬(Hard)实时

o 硬实时 – 过时的响应 →完全无用甚至产生致命后果。

o 软实时 – 过时的响应 → 服务质量下降

· 实时系统和高性能系统

o 实时系统不一定是高性能,反之亦然

o 高性能系统追求系统的总体效率,比如一秒能处理多 少个事务(Transaction)。

o 实时系统追求系统的可预测性(处理一个事务差情 况下需要多少时间)

7.抢占式(Preemptive)多任务调度策略

· 每个任务分配优先级

o 高优先级任务强制将低优先级任务切换出CPU

o 高优先级任务一直执行完毕,再执行低优先级任务

· 抢占式RTOS优先级分配方法

o 静态优先级分配——优先级事先由开发者确定好;RMS方法

o 动态优先级分配——优先级由OS Kernel来分配;EDF方法

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