嵌入式系统知识点
嵌入式涵盖量的知识点
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嵌入式涵盖量的知识点一、知识概述《嵌入式涵盖量的知识点》①基本定义:嵌入式系统简单说就像是把计算机系统“塞”到其他东西里,让那个东西有智能的能力。
比如智能手表,里面有小芯片那些东西就是嵌入式系统的一部分,它涵盖量呢,就是关于嵌入式系统里能包含的知识、技术之类的总量。
②重要程度:在如今科技发达、智能化设备到处都是的时代,嵌入式相关技术很关键。
它在智能家电、汽车电子、工业控制等好多领域都起着核心的作用。
可以说如果没有嵌入式技术,很多智能化设备就像是没有脑子的躯壳,啥复杂点的事儿都干不了。
③前置知识:对于一些基本电路知识得有了解,像电路怎么连通啊,电阻电容是啥啊这种。
还有基本的编程知识,比如说C语言之类的,就跟学开车得先知道一些交通规则和操作汽车的基本方法一样,这些前置知识是走进嵌入式世界的入门钥匙。
④应用价值:像智能电视,通过嵌入式技术能实现联网、智能推荐节目之类的功能。
在工业上,那些自动化的设备靠嵌入式系统才能精确控制生产流程,更有效率地制造产品,这就可以赚钱啊,提升竞争力啥的。
二、知识体系①知识图谱:在电子信息整个学科里面,嵌入式涵盖量的知识点就像是一个汇总中心。
硬件知识啊、软件知识啊好多方面的知识最终都汇到这儿了。
②关联知识:和微控制器知识紧密相关,就像人的大脑和身体各个器官的关系,微控制器就是嵌入式系统的一个关键零件。
还有软件开发知识,没有软件,嵌入式系统就没灵魂了,跟一个空壳似的。
③重难点分析:- 掌握难度:有点高呢。
因为它既涉及硬件又涉及软件,硬件有各种芯片、电路啥的,软件又得各种编程调试。
就像要同时精通厨师做菜(硬件)和餐厅管理(软件),两个完全不同方向的事儿。
- 关键点:硬件方面你得搞清楚各种芯片怎么选型,电源设计合不合理等。
软件那就得把程序编写得高效稳定,能适应不同的使用环境。
④考点分析:- 在考试里,如果是高校的相关专业考试,肯定是比较重要的部分。
- 考查方式:有时候出硬件选型题,给一些设备功能要求,选合适的芯片之类的。
计算机三级考试嵌入式系统开发技术知识点
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计算机三级考试嵌入式系统开发技术知识点计算机三级考试嵌入式系统开发技术知识点导语:嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,下面是相关考试内容介绍,欢送参考!嵌入式系统及三要素定义:以应用为中心、以计算机技术为根底、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
简单定义:嵌入到对象体系中的专用计算机系统。
三要素:嵌入式系统的三个根本要素是嵌入性、专用性与计算机系统。
(1)嵌入性是把软件嵌入到Flash存储器中,(2)专用性是指针对某个详细应用领域和场合,量体裁衣式的定制适用该场合的专用系统,(3)计算机系统是指必须具有计算机系统的组成,核心是计算机系统。
三个要素决定了嵌入式系统是嵌入到对象体系中的.一种专用的计算机系统。
嵌入式系统設計与开发原那么与步驟1.設計与开发原則既然嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用的计算机系统,因此嵌入式系统设计的根本原那么:物尽其用。
这一原那么说明,嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,以最小本钱实现更高的性能,同时尽可能采用高效率的设计算法,以进步系统的整体性能,换句话说同,“物尽其用”就是“够用就好”,以最高性价比来设计嵌入式应用系统。
2、设计与开发步骤嵌入式系统的设计步骤包括需求分析^p 、体系构造设计、硬件设计,软件设计,执行机构设计、系统集成和系统测试。
各个阶段之间往往要求不断的修改,直至完成最终设计目的。
ARM存储形式一个32位的一个字0x87654321,存放在内存0x12000004~0x12000007中,指出对于大端形式和小端形式下,字节0x65存放的地址。
ARM指令流水线关于指令流水线:ARM采用指令流水线技术。
不同内核指令流水线的级数不同。
采用指令流水线的作用是进步指令执行效率。
有3、5、6、7、8级不等。
对于一个具有1条8级指令流水线的ARM处理器,假设每1级所需要的时间为1ns,求这种ARM处理器执行4000条指令最快所需要的时间。
嵌入式知识点整理
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第一章一:嵌入式系统基础知识第二章一:CM31.Cortex-M3 是一个32 位处理器内核。
内部的数据路径是32 位的,寄存器是32 位的,存储器接口也是32 位的。
CM3 采用了哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线。
2.程序计数寄存器R15 :程序计数寄存器,指向当前程序地址。
3.特殊功能寄存器(1)程序状态字寄存器组(PSRs)记录ALU 标志(0 标志,进位标志,负数标志,溢出标志),执行状态,以及当前正服务的中断号;(2)中断屏蔽寄存器组:PRIMASK 失能所有的中断、FAULTMASK 失能所有的fault、BASEPRI 失能所有优先级不高于某个具体数值的中断;(3)控制寄存器(CONTROL ),定义特权状态(见后续章节对特权的叙述),并且决定使用哪一个堆栈指针;4.Cortex-M3 处理器支持两种处理器的操作模式,还支持两级特权操作。
两种操作模式:(1)处理者模式(handler mode) 异常服务例程的代码—包括中断服务(2)线程模式(thread mode)普通应用程序的代码;两级特权:特权级和用户级,提供一种存储器访问保护机制,使得普通用户程序代码不能意外地,甚至是恶意地执行涉及到要害的操作。
复位后,处理器默认进入线程模式,特权级访问;a.在 CM3 运行主应用程序时(线程模式),既可以使用特权级,也可以使用用户级;但是异常服务例程必须在特权级下执行;b.在特权级下,程序可以访问所有范围的存储器,并且可以执行所有指令,包括切换到用户级;c.从用户级到特权级的唯一途径就是异常,用户级的程序必须执行一条系统调用指令(SVC)触发 SVC 异常,然后由异常服务例程接管,如果批准了进入,则异常服务例程修改 CONTROL 寄存器,才能在用户级的线程模式下重新进入特权级;5.异常以及异常类型异常:在 ARM 编程领域中,凡是打断程序顺序执行的事件,都被称为异常(exception) 。
嵌入式工作原理
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嵌入式工作原理
嵌入式系统是一种专门设计用于执行特定任务的计算机系统。
它通常被嵌入到其他设备或系统中,以控制和监测其操作。
嵌入式系统的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 硬件设计:嵌入式系统的硬件设计是基于特定需求和功能进行的。
它通常包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口、传感器等组件。
硬件设计的目标是满足系统的性能、功耗和成本等要求。
2. 软件开发:嵌入式系统的软件开发包括编写应用程序和驱动程序。
应用程序是实现特定功能的代码,驱动程序用于控制硬件设备和与外部设备的通信。
软件开发的过程中需要考虑系统的实时性、稳定性和资源利用效率。
3. 实时操作系统(RTOS):嵌入式系统通常需要实时响应外
部事件,并及时采取相应的措施。
为了满足这一要求,常使用实时操作系统来管理系统资源和任务调度。
实时操作系统在多任务环境下,通过任务优先级、中断处理和时间片轮转等方式,确保任务能够按时完成。
4. 通信与接口:嵌入式系统通常需要与外部设备或其他系统进行通信。
这可以通过串口、以太网、无线通信等方式实现。
接口的设计需要考虑通信协议、数据传输速率、数据完整性等因素。
5. 电源管理:嵌入式系统通常需要工作在低功耗状态下,以延长电池寿命或降低能耗。
因此,电源管理是嵌入式系统设计中的重要考虑因素。
电源管理技术包括动态电压调整、功耗优化和睡眠模式等方法。
总体而言,嵌入式系统的工作原理是硬件和软件之间密切配合,根据特定需求和功能设计,通过实时操作系统控制和调度任务,与外部设备或系统进行通信,并采用电源管理技术降低能耗。
嵌入式的有关知识
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嵌入式的有关知识1.什么是嵌入式?嵌入式的定义与特点?(1) 嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统应定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
(2) 嵌入式系统的特点嵌入式系统的特点与定义不同,它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。
与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
另外,在理解嵌入式系统定义时,不要与嵌入式设备相混淆。
嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备,例如,内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA 等。
2.什么是嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
3.什么是嵌入式操作系统?与其他操作系统相比,嵌入式有那些优势?嵌入式操作系统EOS(Embedded Op eratingSystem)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动;它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
嵌入式面试必背知识点总结
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嵌入式面试必背知识点总结1. 嵌入式系统概述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它被设计用于执行特定的任务。
与通用计算机系统不同,嵌入式系统通常具有较小的体积、低功耗、高可靠性和实时性要求。
常见的嵌入式系统包括智能手机、智能家居设备、汽车电子系统等。
2. 嵌入式系统设计流程嵌入式系统设计一般包括需求分析、软硬件设计、开发、测试和维护等阶段。
具体流程如下:需求分析阶段在这个阶段,需要明确系统的功能需求、性能要求、接口要求等,以及针对特定应用场景的特殊需求。
软硬件设计阶段在软硬件设计阶段,需要根据需求分析的结果,进行软件和硬件的设计。
软件设计包括算法设计、程序编写等;硬件设计包括电路设计、PCB设计等。
开发阶段在开发阶段,需要进行软硬件的实际开发工作。
软件开发包括编码、调试、测试等;硬件开发包括电路制板、焊接、测试等。
测试阶段在测试阶段,需要对开发完成的系统进行测试,包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。
维护阶段在维护阶段,需要对已部署的嵌入式系统进行维护和升级,以确保其长期稳定运行。
3. 嵌入式系统常用的开发平台和工具开发平台常用的嵌入式系统开发平台包括:•Arduino:一种开源的物联网平台,适用于初学者。
•Raspberry Pi:一种基于Linux操作系统的嵌入式计算机平台,适用于中级开发者。
•ARM Cortex-M系列:一种常用的微控制器架构,适用于专业开发者。
开发工具常用的嵌入式系统开发工具包括:•Keil MDK:一种常用的嵌入式开发工具,支持ARM Cortex-M系列。
•IAR Embedded Workbench:一种流行的嵌入式开发工具,支持多种嵌入式平台。
•Eclipse:一种开源的集成开发环境,可用于嵌入式系统开发。
4. 嵌入式系统常用的编程语言C语言C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言之一。
其优点包括高效性、可移植性和丰富的库支持。
嵌入式系统开发者通常使用C语言编写系统的底层驱动和控制程序。
嵌入式系统原理及应用复习知识点总结
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第一章1、嵌入式系统的应用范围:军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制。
2、嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件与硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
(嵌入式的三要素:嵌入型、专用性与计算机系统)。
3、嵌入式系统的特点:1)专用性强;2)实时约束;3)RTOS;4)高可靠性;5)低功耗;6)专用的开发工具和开发环境;7)系统精简;4、嵌入式系统的组成:(1)处理器:MCU、MPU、DSP、SOC;(2)外围接口及设备:存储器、通信接口、I/O接口、输入输出设备、电源等;(3)嵌入式操作系统:windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS;(4)应用软件:Bootloader5、嵌入式系统的硬件:嵌入式微处理器(MCU、MPU、DSP、SOC),外围电路,外部设备;嵌入式系统的软件:无操作系统(NOSES),小型操作系统软件(SOSES),大型操作系统软件(LOSES)注:ARM处理器三大部件:ALU、控制器、寄存器。
6、嵌入式处理器特点:(1)实时多任务;(2)结构可扩展;(3)很强的存储区保护功能;(4)低功耗;7、DSP处理器两种工作方式:(1)经过单片机的DSP可单独构成处理器;(2)作为协处理器,具有单片机功能和数字处理功能;第二章1、IP核分类:软核、固核、硬核;2、ARM处理器系列:(1)ARM7系列(三级流水,thumb指令集,ARM7TDMI);(2)ARM9系列(DSP处理能力,ARM920T)(3)ARM/OE(增强DSP)(4)SecurCone 系列(提供解密安全方案);(5)StrongARM系列(Zntle产权);(6)XScale系列(Intel产权);(7)Cortex系列(A:性能密集型;R:要求实时性;M:要求低成本)3、ARM系列的变量后缀:(1)T:thumb指令集;(2)D:JTAG调试器;(3)快速乘法器;(4)E:增强DSP指令;(5)J:Jave加速器4、ARM{X}{Y}{Z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S} :x—系列号,y—内部存储管理和保护单元,Z—含有高速缓存。
手表固件知识点总结大全
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手表固件知识点总结大全手表固件是指嵌入式设备上运行的软件,它控制着手表的各种功能和操作。
在现代手表中,固件具有越来越多的功能,包括时间显示、计时器、提醒功能、健康监测等。
手表固件的设计和开发需要掌握一定的知识点,下面我们就来总结一下手表固件的相关知识点。
一、嵌入式系统基础知识1. 嵌入式系统的定义:嵌入式系统是集成了计算机硬件和软件的特定功能的电子系统。
2. 嵌入式系统的特点:资源有限、功耗低、运行稳定、实时性要求高。
3. 嵌入式系统的结构:主要包括硬件部分和软件部分,其中软件部分又包括应用软件和系统软件。
4. 嵌入式系统的开发工具:常用的开发工具包括Keil、IAR、Eclipse等。
二、固件开发语言1. C语言:C语言是嵌入式系统中最常用的编程语言之一,具有高效、灵活、可移植等特点。
2. C++语言:C++语言是C语言的扩展,具有面向对象的特点,适合开发复杂的固件。
3. 汇编语言:汇编语言直接操作处理器的指令集,能够更精细地控制硬件,但开发效率较低。
三、嵌入式系统架构1. 单片机架构:单片机是一种集成了处理器、存储器、输入输出接口等功能的微型计算机系统。
2. SOC架构:SOC(System-on-a-Chip) 是将处理器核心、内存、外设等功能集成在一颗芯片中的系统。
3. 多核架构:多核处理器系统可以提高系统的性能和效率,但需要考虑处理器间的通信和同步问题。
四、固件开发流程1. 需求分析:明确手表固件的功能需求,包括用户界面、数据存储、通信接口等。
2. 架构设计:选择合适的处理器架构、软件架构,并设计系统的整体结构和模块划分。
3. 编码实现:根据设计文档,使用合适的开发工具和编程语言进行编码实现。
4. 调试测试:进行系统测试和调试,解决各种问题和bug。
5. 部署维护:将固件烧录到手表中,并对固件进行后续的维护和更新。
五、固件开发技术1. 时钟管理:实现手表的时间同步、时区设置、夏令时切换等功能。
嵌入式系统设计与开发
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嵌入式系统设计与开发随着科技的不断进步与应用广泛,嵌入式系统的需求正在逐渐增加。
嵌入式系统是指嵌入到其它设备、系统或者物品中,能够实现特定功能或者控制的计算机系统。
就其本质而言,嵌入式系统也是一种特别的计算机。
嵌入式系统的主要应用包括:智能手机、平板电脑、家用电器、工业自动化、航空航天等领域。
嵌入式系统设计与开发是指利用特定的开发工具,完成嵌入式系统的设计与开发。
嵌入式系统设计与开发的过程包括:需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、调试测试、制造生产、上市销售等阶段。
下面我们简要的介绍嵌入式系统设计与开发的基本知识点。
嵌入式系统设计与开发的基本知识点1. 芯片选型:所有的嵌入式系统都需要采用控制芯片,因此,芯片选型是嵌入式系统设计的第一步。
选型时,需要考虑到芯片的功耗、性能、价格、体积等因素。
2. 硬件设计:硬件设计是指通过设计电路、选用芯片等方式,完成嵌入式系统的硬件平台。
硬件设计的重点是设计稳定的供电系统、设计专用设备、设计通信接口等,还需要考虑抗干扰、耐高温、长寿命等指标。
3. 选择操作系统:嵌入式系统的软件应该基于操作系统进行开发。
开发人员需要选择合适的操作系统及其软件平台,常见的嵌入式操作系统有:uC/OS II、VxWorks、Linux、Windows CE等。
4. 适配系统驱动:设计出适用于该系统的驱动程序,这是与嵌入式系统硬件平台相对应的重要部分。
5. 开发控制器:开发控制器的目的是编写控制程序并调试。
嵌入式系统控制程序的编写需要得到硬件平台的支持。
6. 调试测试:在设计和开发完成后,需要进行调试和测试。
开发人员应该配备一些实验设备,并制定一些测试方法来测试嵌入式系统的正确性和稳定性等。
嵌入式系统设计与开发的应用场景1. 工业控制:嵌入式系统广泛应用于工业自动化控制领域,如:机器人控制、控制系统、仪表仪器控制等。
通过嵌入式系统,可以实现生产自动化,提高生产效率,降低生产成本。
嵌入式系统与嵌入式软件
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嵌入式系统与嵌入式软件嵌入式系统是一种专门为特定任务而设计的计算系统,它通常被嵌入到其他设备或产品中,用于控制和监控这些设备或产品的操作。
嵌入式系统与通用计算机系统的主要区别在于它们的性能、功耗、成本和可靠性等方面的要求。
一、嵌入式系统的组成1.处理器(CPU):嵌入式系统的核心,负责执行程序指令和处理数据。
2.存储器:用于存储程序指令和数据,包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)等。
3.输入/输出接口:用于连接外部设备,实现数据传输和控制功能。
4.定时器/计数器:用于实现定时、计数功能,常见于嵌入式系统的时钟管理和事件处理。
5.中断控制器:用于处理外部和内部中断,实现对系统任务的调度和管理。
6.电源管理:负责为嵌入式系统提供稳定的电源供应,并进行电源管理等。
7.通信接口:用于实现与其他设备的通信,如串行通信接口(UART)、以太网接口等。
二、嵌入式软件嵌入式软件是指运行在嵌入式系统上的程序,用于控制和管理和嵌入式系统的硬件资源,实现特定功能。
嵌入式软件的特点包括:1.实时性:嵌入式软件需要在规定的时间内完成任务,对时间要求较高。
2.资源受限:嵌入式系统硬件资源有限,如存储空间、计算能力等,嵌入式软件需要优化以充分利用资源。
3.可靠性:嵌入式系统常用于关键领域,对软件的可靠性要求较高。
4.低功耗:嵌入式系统常用于移动设备或其他功耗受限的场景,嵌入式软件需要优化功耗。
5.面向硬件:嵌入式软件需要紧密依赖于硬件,充分发挥硬件特性。
三、嵌入式系统与嵌入式软件的应用领域1.消费电子:如手机、平板电脑、智能家居设备等。
2.工业控制:如工业机器人、自动化生产线等。
3.医疗设备:如心脏起搏器、医疗影像设备等。
4.汽车电子:如车载娱乐系统、智能驾驶辅助系统等。
5.通信设备:如无线通信模块、网络设备等。
6.物联网:如传感器节点、智能路由器等。
7.航空航天:如卫星导航、飞行控制系统等。
综上所述,嵌入式系统与嵌入式软件是现代电子技术的重要组成部分,广泛应用于各个领域。
嵌入式技术应用知识点总结
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嵌入式技术应用知识点总结一、嵌入式系统概述1、什么是嵌入式系统2、嵌入式系统的特点3、嵌入式系统的分类4、嵌入式系统的发展趋势二、嵌入式硬件及软件1、嵌入式系统的硬件结构2、嵌入式系统的软件组成3、嵌入式系统的开发工具三、嵌入式系统的嵌入式技术1、嵌入式处理器2、嵌入式操作系统3、嵌入式系统的I/O接口4、嵌入式系统的通信方式5、嵌入式系统的存储技术6、嵌入式系统的实时性7、嵌入式系统的功耗管理技术8、嵌入式系统的调试与测试技术四、嵌入式系统的应用1、智能家居2、智能交通3、工业控制4、医疗器械5、消费电子产品6、物联网应用7、汽车电子8、智能手机9、通信设备10、航空航天五、嵌入式系统的发展趋势1、物联网技术2、人工智能技术3、5G技术4、边缘计算技术5、自动驾驶技术6、生物识别技术7、无人机技术8、云计算技术六、嵌入式系统的常用技术1、ARM处理器2、嵌入式Linux3、RTOS(实时操作系统)4、嵌入式系统的C语言编程5、嵌入式系统的电路设计6、嵌入式系统的硬件调试与测试技术7、嵌入式系统的软件优化技术8、嵌入式系统的通信协议七、嵌入式系统的开发流程1、需求分析2、硬件设计3、软件设计4、系统集成5、测试与调试6、生产与验证八、嵌入式系统的安全性1、数据加密技术2、安全传输技术3、身份认证技术4、漏洞修复技术5、网络安全技术九、嵌入式系统的未来发展1、AIoT(人工智能物联网)2、自适应系统3、生物芯片技术4、可穿戴技术5、智能家居与智能城市6、环境监测与治理7、军事应用8、宇航航天技术结语:嵌入式系统作为现代技术的重要组成部分,其应用范围日益扩大,为人类的生活和工作带来了极大的便利和效率提升。
随着新技术的不断涌现和发展,嵌入式系统必将迎来新的发展机遇和挑战。
我们需要不断学习和更新知识,不断创新和探索,为嵌入式技术的发展贡献自己的力量。
嵌入式知识点总结
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1.什么是嵌入式系统?嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称,是一种嵌入在设施(或系统)内部的特定应用而设计开发的专用的计算机系统。
英国电气工程师协会(IEE )从应用角度定义嵌入式是“控制、监督或辅助设施、机器、工厂运转的装置”。
从技术角度看,国内广泛以为:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础。
软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、靠谱性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的特色:专用性、隐蔽性、资源受限、高靠谱性、及时性、软件固化专用性:嵌入式系统与详细应用密切联合,拥有很强的专用性。
隐蔽性:嵌入式系统往常老是非计算机设施(系统)中的一部分,它们隐蔽在其内部,鲜为人知。
资源受限:嵌入式系统往常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本。
高靠谱性:嵌入式系统大多面向控制应用,系统的靠谱性十分重要。
及时性:嵌入式系统宽泛应用于过程控制、数据收集、通讯传输等领域,肩负着丈量、报警、控制、调理等任务。
软件固化:嵌入式系统是一个软硬件高度联合的产物。
3.嵌入式系统的构成和分类:嵌入式系统的逻辑构成:嵌入式系统与通用计算机同样,也是由软件和硬件构成,硬件的主体由中央办理器和储存器构成。
它们经过输入 / 输出( I/O )接口和输入输出设施与外面世界联系,并借助总线互相连结,这些硬件连同嵌入式软件一同构成完好的嵌入式系统。
1)办理器能依据指令的要求高速度达成二进制数据算术和逻辑运算的零件称为“办理器” 。
办理器又称为计算引擎,由运算器、控制器、存放器、高速缓冲储存器等零件构成。
因为采纳微米级的半导体加工工艺,人们又称为微办理器,当前所有的办理器都是微办理器。
有些嵌入式系统会包含多个办理器,它们各有其不一样的任务,负责运转系统软件和应用软件的主办理器称为中央办理器( CPU),其他的都是协办理器,如数字信号办理器( DSP)、图形办理器、通讯办理等嵌入式系统CPUCPU的子长有4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位之分。
计算机三级《嵌入式系统开发技术》知识点.doc
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计算机三级《嵌入式系统开发技术》知识点Real Time Oprating System 实时多任务Embedded Micro Processer Unit 嵌入式微处理器Programmable Interrupt Controller 中断控制器Development machine 开发机Virtual file system 虚拟文件系统Operating system 实时多任务操作系统Embedded micro-controller unit 嵌入式微控制器Direct memory aess 直接存储器存取Common object file format 通用目标模式System on programmable chip 可变成单芯片系统Institution of electrical engineers 英国学会Borad support package 板级支持包Advanced RISC machines 高级RISC设备Executable and linking format 可执行连链接格式In-circuit emulator 在线仿真器Double date rate 双倍数据传输Application binary interface 应用程序二进制接口Virtual file system 虚拟文件系统GNU debugger GNU调试器Application programming interface 程序编程接口Random aess memory 随即存储器Shared object file 共享目标文件Boot loader object 一款功能强大的Boot loader Instruction set emulator 指令模拟器System on chip 单芯片系统Read only memory 只读存储器Target machine 目标机Memory management unit 存储单元管理器Just in runtime piled 运行时编译Real time operating system 实时多任务操作系统Distributed file system 分布式文件系统。
CAD中的嵌入式系统设计知识点
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CAD中的嵌入式系统设计知识点嵌入式系统设计在现代科技领域中扮演着重要的角色,它将计算机技术与硬件系统相结合,应用于各个领域,如汽车、通信、医疗等。
而在嵌入式系统设计中,计算机辅助设计(CAD)起到了至关重要的作用。
本文将介绍CAD中的嵌入式系统设计知识点,供读者参考和学习。
一、嵌入式系统的概述嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到其他设备中,用于完成特定功能的计算机系统。
它通常具有体积小、功耗低、实时性能强等特点。
在嵌入式系统设计中,我们需要考虑硬件设计、软件设计以及系统集成等各个方面的问题。
二、CAD在嵌入式系统设计中的应用1. 电路设计在嵌入式系统的硬件设计过程中,电路设计是一个重要的环节。
通过使用CAD工具,设计师可以建立电路图,进行电路元件的选择、布局和连接等操作。
CAD软件可以帮助设计师提高设计的精度和效率,减少错误和重复工作。
2. PCB设计在电路设计完成后,需要将电路图转化为实际的PCB(Printed Circuit Board)设计。
CAD软件可以帮助设计师进行PCB布局、走线和连接等操作。
通过CAD工具,可以实现电路的最佳布局,减小电路板的尺寸,提高整体性能。
3. 软件开发嵌入式系统的软件开发是设计过程中不可或缺的一部分。
CAD工具在软件开发中主要用于模拟和调试等方面。
设计师可以通过CAD软件搭建嵌入式软件的开发环境,并进行仿真和调试操作。
这可以大大提高软件开发的效率和质量。
4. 系统集成嵌入式系统的系统集成是将硬件和软件进行整合,使它们协同工作的过程。
CAD工具可以帮助设计师进行系统级别的仿真和验证,确保整个嵌入式系统的功能和性能正常。
CAD工具还可以帮助设计师进行系统级别的优化和调试,提高系统的可靠性和稳定性。
三、CAD中的嵌入式系统设计工具1. Altium DesignerAltium Designer是一款功能强大的EDA(Electronic Design Automation)软件,广泛应用于嵌入式系统设计领域。
embedded嵌入式系统知识点复习
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embedded嵌入式系统知识点复习1、CMD:即连接器命令文件。
输入指明输出,描述了硬件资源的存储资源以及代码、变量、常量等与存储空间的对应关系。
根据目标系统寄存器的配置,以及用户自定义的程序和数据的存放地址,由汇编器产生的浮动地址目标文件,生成绝对地址可执行文件。
2、CMD文件的用途:%1描述配置:-。
编译后的输出文件;T副文件:-stack栈的大小:-heap堆的大小%1描述内存空间的分布情况开始于结束的位置%1内容空间的分配:内容与存储空间对应。
内容包括代码、变量、常量、矢量、far4、RTS6000. lib,即实时运行库文件,保证能够有C语言的实时运行支撑环境5、进行性能分析测试的目的:检验程序是否能达到实时必要需求关注点:①空间复杂度:代码的尺寸(size)②时间复杂度:调用次数、周期(单次运行时间)6、DMA:即直接存储器访问。
其功能是在CPU不介入下实现存储器映象两个区域之间数据的传输。
实现过程:①确定使用的通道②对选定通道的寄存器进行设置:主控寄存器、源/目的地址寄存器、计数寄存器•主控寄存器只能设置(star)启动或停止,可查询(status)状态(是否断或结束)7、线性汇编改写的格式1)定义函数名称、实现参数传递。
2)为暂时存放临时数据的寄存器定名,由.reg ( register)完成。
3)数据初始化。
4)处理程序的循环体部分。
首先定义一个标号作为循环返回的标志;之后,将循环变量vptr (即count)减一;利用C6x指令的条件执行功能通过对vptr是否为零的判断条件执行跳转指令。
最后,.return实现数据的返回。
5)—切工作完成后,使用.endproc作为函数结束的标志。
•记住变量所是的寄存器(.reg)8、完整的汇编程序包括:数据初始化、子程序、复位程序、连接器命令文件9、C程序的优化用到的方法:循环展开、内联函数、字访问(强制类型转换)1、嵌入式系统:以应用为心、以计算机技术为基础,软硬件可裁剪, 应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。
嵌入式系统
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第3章嵌入式系统随着信息技术的发展,嵌入式系统的应用越来越广,同时,在我国软件产业发展的规划中,也把嵌入式系统应用软件作为一个重点发展方面。
因此,系统架构设计师必须熟悉有关嵌入式系统的基础知识,掌握嵌入式系统架构设计技术。
根据考试大纲,本章要求考生掌握以下知识点:(1)信息系统综合知识:包括嵌入式系统的特点、嵌入式系统的硬件组成与设计、嵌入式系统应用软件及开发平台、嵌入式系统网络、嵌入式系统数据库、嵌入式操作系统与实时操作系统。
(2)系统架构设计案例分析:包括实时系统和嵌入式系统特征、实时任务调度和多任务设计、中断处理和异常处理、嵌入式系统开发设计。
3.1嵌入式系统概论嵌入式系统是一种以应用为中心,以计算机技术为基础,可以适应不同应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的要求,集可配置可裁减的软、硬件于一体的专用计算机系统。
它具有很强的灵活性,主要由嵌入式硬件平台、相关支撑硬件、嵌入式操作系统、支撑软件以及应用软件组成。
3.1.1 嵌入式系统的特点嵌入式系统具有以下特点:(1)系统专用性强。
嵌入式系统是针对具体应用的专门系统。
它的个性化很强,软件和硬件结合紧密。
一般要针对硬件进行软件的开发和移植,根据硬件的变化和增减对软件进行修改。
(2)软、硬件依赖性强。
嵌入式系统的专用性决定了其软、硬件的互相依赖性很强,两者必须协同设计,以达到共同实现预定功能的目的,并满足性能、成本和可靠性等方面的严格要求。
(3)系统实时性强。
在嵌入式系统中,有相当一部分系统对外来事件要求在限定的时间内及时做出响应,具有实时性。
(4)处理器专用。
嵌入式系统的处理器一般是为某一特定目的和应用而专门设计的,通常具有功耗低、体积小、集成度高等优点,能够把许多在通用计算机上需要由板卡完成的任务和功能集成到芯片内部,从而有利于嵌入式系统的小型化和移动能力的增强。
80系统架构设计师考试全程指导(第2版)(5)多种技术紧密结合。
嵌入式系统通常是计算机技术、半导体技术、电力电子技术及机械技术与各行业的具体应用相结合的产物。
嵌入式 知识点总结
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1、嵌入式系统的特点:(1).嵌入式系统的个性化很强,软件系统和硬件在不同的应用中均有差异;(2).由通用计算机系统发展而来,根据应用对软硬件进行裁剪;(3).高的可靠性,强的实用性;(4).高的耗电量直接影响系统的成本及电源寿命;2、什么是嵌入式系统?嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,采用可剪裁硬件,适用于对功能,可靠性,成本,体积,功耗等有严格要求的专用计算机系统。
3、采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点:(1).体积小、功耗低、成本低、性能高;(2).支持Thumb(16位)/ARM(3位)双指令集,能很好地兼容8位/16位器件;(3).大量使用寄存器,指令执行速度快;(4).大多数数据操作都在寄存器中完成;(5).寻址方式灵活简单,执行效率高;(6).采用固定长度的指令格式;4、嵌入式系统开发流程:选择嵌入式处理器(硬件平台)---选择嵌入式操作系统(软件平台)-----开发嵌入式应用软件-----测试通过---(是)---系统测试-----开发结束5、嵌入式系统软件设计流程:代码编程(C/汇编源程序)-----交叉编译(OBJ文件)-----交叉函数库----交叉链接(系统映像文件)---(重定向与下载)---目标板----调试;6、ARM9E处理器有独立的指令缓存(ICACHE)和数据缓存(DCACHE);7、ARM9系列处理器共有37个寄存器,其中31个属于通用寄存器,6个为ARM处理器;8、ARM总共有7种不同的处理器模式,分别是:用户模式,快速中断模式,外部中断模式,管理模式,数据访问中止模式,未定义指令中止模式,系统模式9、R13一般作为栈指针SP;R14被称为连接寄存器LR,作用:一是在通过BL或者BLX指令调用子程序时存放当前子程序的返回地址;二是在发生异常时用来保存该模式基于PC的返回地址;R15是程序计数器PC,用来保存处理器取值的地址;10、流水线技术的工作原理:ARM7采用的是3级流水线:FETCH/DECODE/EXECUTE.此时在EXECUTE阶段要完成大量的工作,包括寄存器和存储器的读写操作、移位操作、ALU 操作等,这导致在执行阶段往往需要多个时钟周期,从而成为系统性能的瓶颈。
embedded嵌入式系统知识点
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1、CMD:即连接器命令文件。
输入指明输出,描述了硬件资源中的存储资源以及代码、变量、常量等与存储空间的对应关系。
根据目标系统寄存器的配置,以及用户自定义的程序和数据的存放地址,由汇编器产生的浮动地址目标文件,生成绝对地址可执行文件。
2、CMD文件的用途:①描述配置:-o 编译后的输出文件;-l 副文件;-stack 栈的大小;-heap 堆的大小②描述内存空间的分布情况开始于结束的位置③内容空间的分配:内容与存储空间对应。
内容包括代码、变量、常量、矢量、far4、RTS6000.lib,即实时运行库文件,保证能够有C语言的实时运行支撑环境5、进行性能分析测试的目的:检验程序是否能达到实时必要需求关注点:①空间复杂度:代码的尺寸(size)②时间复杂度:调用次数、周期(单次运行时间)6、DMA:即直接存储器访问。
其功能是在CPU不介入下实现存储器映象两个区域之间数据的传输。
实现过程:①确定使用的通道②对选定通道的寄存器进行设置:主控寄存器、源/目的地址寄存器、计数寄存器●主控寄存器只能设置(star)启动或停止,可查询(status)状态(是否中断或结束)7、线性汇编改写的格式1)定义函数名称、实现参数传递。
2)为暂时存放临时数据的寄存器定名,由.reg ( register)完成。
3)数据初始化。
4)处理程序的循环体部分。
首先定义一个标号作为循环返回的标志;之后,将循环变量vptr(即count)减一;利用C6x指令的条件执行功能通过对vptr是否为零的判断条件执行跳转指令。
最后,.return实现数据的返回。
5)一切工作完成后,使用.endproc作为函数结束的标志。
●记住变量所是的寄存器(.reg)8、完整的汇编程序包括:数据初始化、子程序、复位程序、连接器命令文件9、C程序的优化用到的方法:循环展开、内联函数、字访问(强制类型转换)1、嵌入式系统:以应用为中心、以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。
计算机三级嵌入式知识点完全整理
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数字图像的主要参数:图像大小(水平分辨率*竖直分辨率)、位平面数目、像素深 度、颜色模型; 一幅图像的数据量计算公式: 图像数据量=图像大小*像素深度/8 (3)音频/视频 音频/视频信息的数字化,处理步骤为: 1)取样 2)量化 3)编码 数字音频的主要参数:取样频率、量化位数、声道数目、使用的压缩编码方法、比特 率(每秒钟的数据量) 压缩前 压缩后 波形声音的码率 (比特率) = 取样频率 * 量化为数 * 声道数 (单位 b/s) 码率 = 压缩前码率 / 压缩倍数(压缩比)
RISC 哈佛结构
MSP430
TI
RISC 冯-结构
16 位字长的微控制器区内核,广泛应用于手持设备嵌入式应用系 统中,突出特点就是以超低功耗著称全球。 高性能高档次 32 位和 64 位处理器内核。 主要特点是适应于高速、 大数据吞吐量应用场合 高性能高档次含有 32 位子集的 64 位处理器内核。具有优异的性 能、较低的能耗以及较低的散热量。 32 位字长的处理器内核,具有超标量的超级指令流水线,性能优 异明显,主要用于与高端嵌入式应用领域。 32 位字长的高性能处理器内核,性能优越,集成度高,可用于工 业应用领域、消费电子领域、医疗电子领域、测试与测量领域等。 32 位字长的高性能处理器内核,目前嵌入式处理器的领跑者
或 System Vetilog 语言对 SoC 芯片的软硬件作统一的描述,按照系统需求说明书确定 SoC 的性能能参数,并据此进行系统全局的设计。 (2)逻辑设计 将总体设计的结果用 RTL(寄存器传输级描述语言)语言进行描述(源
文件)后,在使用逻辑综合将源文件进行综合生成,生成最简的布尔表达式核心好的连接关 系(以类型为 EDF 的 EDA 工业标准文件表示)。 (3)综合和仿真 (4)芯片制造 借助 EDA 中的布局布线工具。
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嵌入式系统知识点
1.什么是嵌入式系统。
2.嵌入式系统三要素
3.嵌入式处理器的类型
4.大端存储格式的规则是______;小端存储格式的规则是。
5.ARM是______的处理器,有_____个工作状态,工作在_____状态时,执行的是32位指令集,工作在_____状态时,执行的是16位指令集。
_____指令集是_____指令集的子集。
6.ARM有_____种工作模式。
它们的名称和缩写分别是:()。
其中特权模式是指:(),异常模式又是指:()。
当前工作模式状态及设置是由_____寄存器中的M[4:0]五位决定的,每种模式对应的M[4:0]值是:()。
7.ARM的异常中断有_____种,它们的名称是:(),对应的中断入口地址是:(),默认的优先级是:()。
8.ARM核内共有_____寄存器,分_____、_____两类。
按工作模式不同可分_____个寄存器组。
在ARM状态时的寄存器有:所有模式下均能访问的寄存器是();除()模式外均能访问寄存器R0-R12,()模式只使用自己的专用寄存器R8-R12;在()模式中,每个模式均有自己的R13、R14、SPSR 寄存器。
其中R13是作_____寄存器共_____个、R14是作_____寄存器共_____个、R15是作_____寄存器共_____个。
在Thumb状态下的寄存器:通用寄存器是_____,有_____组;SP堆栈指针寄存器共有_____个,LR_____寄存器共有_____个;PC_____寄存器有_____个,CPSR_____寄存器有_____个,SPSR_____寄存器有_____个。
9.ARM7系列是_____级流水线,即_____、_____、_____。
程序计数器R15(PC)总是指向取指的指令,因此PC总是指向第_____条指令。
对于ARM指令有: PC值=当前程序执行位置+_____;
对于Thumb指令有: PC值=当前程序执行位置+_____。
10.ARM的寻址方式有七种,它们是:()。
11.LDR指令
LDR R4, STSRT ;将存储地址为START的字数据读入R4
STR R4, STSRT ;将R4存入存储地址为START中
LDR R0,[R1] ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0
LDR R0,[R1,R2] ;将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0 LDR R0,[R1,#8] ;将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0 LDR R0,[R1,R2,LSL #2] ;将存储器地址为R1+R2*4的字数据读入寄存器R0
LDR R0,[R1,#8]! ;将存储器地址为R1+8的字数据读入寄存器R0
;并将新地址R1+8写入R1
STR R0,[R1,R2]! ;将R0字数据存入存储器地址为R1+R2的存储单中
;并将新地址R1+R2写入R1中
LDR R0,[R1],#8 ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0
;并将新地址R1+8写入R1
LDR R0,[R1],R2 ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0
;并将新地址R1+R2写入R1
LDR R0,[R1],R2,LSL #2 ;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0
;并将新地址R1+R2*4写入R1
LDRB R0,[R1] ;将存储地址为R1的字节数据读入寄存器R0,
;并将R0的高24位清零。
STRB R0,[R1,R2] ;将寄存器R0中的字节数据写入地址为R1+R2的存储
器中
LDRH R0,[R1] ;将存储地址为R1的半字数据读入寄存器R0,
;并将R0的高16位清零。
STRH R0,[R1,R2] ;将寄存器R0中的半字数据写入地址为R1+R2的存储
器中
LDRSB R0,[R1] ;将存储地址为R1的有符号字节数据读入寄存器
R0中并将R0的高24位置成符号位。
STRSH R0,[R1,R2] ;将寄存器R0中的有符号半字数据写入地址为
R1+R2的存储器中,
12.指令的正误
LDR R0,[R1,R5]
STR R0,[R1],#8
STR R0,[R1],#ffff
LDR R0,[R5],R2,LSL #2
STR R0,[R5],R2,LSL R1
STR R0,[R1]!,R3
LDR R0,[R1,R15]
STR R0,[R15,#3]
STR R0,[R15,#3]!
LDR PC,R1。