嵌入式系统概论(1).ppt
- 格式:ppt
- 大小:68.00 KB
- 文档页数:14
三级嵌入式系统学习总结一第一章1.嵌入式系统概论嵌入式系统中的软件一般都固化在只读存储器中,用户不能随意更改其中的程序功能。
嵌入式系统的逻辑组成:1)处理器2)存储器3)I/O设备与I/O接口4)数据总线5)软件嵌入式处理芯片有四种类型:1)微处理器2)数字信号处理器3)微控制器(单片机)4)片上系统微控制器MCU的低端产品并不会因为高端产品的出现而衰落在32位MCU中,绝大多数使用RAM内核EDA:电子设计自动化IP核可以分为三种:软核、硬核、固核2.嵌入式系统与数字媒体计算机中常用的最广泛的西文字符及其编码是ASCII字符集和ASCII码,即美国标准信息交换码,共有128个字符,一个字符占一个字节。
我国目前广泛使用的汉字编码国家标准有GB2312和GB18030GB2312只有6763个汉字,不够用GB18030字符集与国际标准UCS/Unicode字符集基本兼容。
GB18030采用不等长的编码方法,单字节编码表示ASCII码,双字节编码表示汉字,与GB2312保持向下兼容,四字节编码表示其他字符Unicode最新版本是6.3。
UCS/Unicode在计算机中具体实现时采用不同的编码方案,最常用的是UTF-8和UTF-16,UTF-8采用的是单字节可变长编码;UTF-16采用的是双字节可变长编码文本的类型可以分为简单文本、丰富格式文本、超文本图像的数据量=图像水平分辨率*图像垂直分辨率*像素深度/8(像素深度指的是每个像素用多少个二进制数来表示)数字视频的数据量非常大,在进行传输时必须进行压缩,压缩编码标准是国际标准化组织(ISO)制定的,其名称为MPEG。
无线局域网采用的协议主要是IEEE 802.11(俗称WIFI)3.数字通信与计算机网络微波是一种300MHz-300GHz的电磁波计算机网络的组成:1)计算机等智能电子设备2)数据通信链路3)通信协议4)网络软件以太局域网:1)发送数据设备必须把要传输的数据分成小块(帧)进行传输,一次只能传输1帧;2)局域网中的每一个终端都有自己唯一的标识,称为物理地址或MAC地址,在发送的每一帧数据中,必须包含自己的MAC地址和接收终端的MAC地址3)IP协议定义了主机的概念,所有主机及使用一种统一格式的地址标识,称为IP地址。
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。
计算机三级嵌入式考点总结●第一章嵌入式系统概论●常考知识点●嵌入式系统的特点、分类、发展、应用,以及嵌入式系统的逻辑组成●嵌入式处理芯片的主要类型,SoC的开发流程,IP核的重要意义●中西文字的编码和数字文本的类型与处理,掌握数字图像的参数、文件格式及主要应用●计算机网络的分类和组成,IP协议的主要内容,互联网的组成和常用接入技术●考点一嵌入式系统及其应用●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。
是嵌入在设备(或系统)内部,为特定应用而设计开发的专用计算机系统●2.嵌入式系统的共同特点●1)专用性●2)隐蔽性●3)资源受限●4)高可靠性●5)实时性●6)软件固化●3.嵌入式系统的应用●1)消费类应用产品●1)冰箱、洗衣机、空调等“白色家电”●2)电视机、机顶盒、数码相机等“数码产品”●2)产业类应用产品●1)数控机床、工业机器人等“工业设备”●2)汽车、飞机等“运输工具”●3)X光机、监护仪等“医疗电子设备”●3)业务类●......●4)军用类●......●ps:巨型机不属于嵌入式系统●考点二嵌入式系统的组成●嵌入式系统的逻辑组成●嵌入式系统由软件和硬件组成●硬件的主体是中央处理器和储存器,它们通过I/O接口和输入/输出设备与外部世界联系,借助总线互相连接●如图:●嵌入式系统的组成●1.处理器●按照指令高速完成二进制数据算数和逻辑运算的部件成为“处理器”,由运算器、控制器、寄存器、高速缓冲储存器(缓存,Cache)等部件组成●分类●中央处理器(CPU)●负责运行系统软件和应用软件的主处理器●协处理器●数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)●图形处理器(GPU)●通信处理器●CPU特点●字长:指的是CPU中通用寄存器和定点运算器的二进制宽度●CPU字长:4位、8位、16位、32位、64位●CPU性能:程序执行速度的快慢●影响程序执行速度的因素●主频、指令系统、缓存的容量和逻辑结构●2.存储器●存储器的任务:存储程序和数据●存储器的分类●易失型存储器(内存)●静态随机存取存储器(SRAM)●动态随机存取存储器(DRAM)●非易失型存储器(外存)●电擦可编程只读存储器(EEPROM)●闪存存储器(Flash ROM)●磁盘、光盘存储器等●固态硬盘(SSD)●3.I/O设备和I/O接口●分类●人机交互设备:键盘、鼠标、触摸屏等●机机交互设备:各类传感器等●类型●按数据传输速率:可分为低速和高速●按数据传输方式:可分为串行和并行●按是否需要物理连接:分为有线和无线●按是否能连接多个设备:分为有总线式和独占式●常用I/O接口●通用串行总线式接口:USB2.0、USB3.0、IEEE 1394、以太网接口等●异步串行接口:RS-232-C、RS-485等●视频信号接口:视频图形阵列接口(VGA)、数字视频接口(DVI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)等●工业总线接口:控制器局域网接口(CAN)、1553B接口、局域互联网接口(LIN)等●无线接口:红外线接口(lrDA)、蓝牙接口、Zigbee接口、WiFi接口等●4.数据总线●简称总线,嵌入式系统各个组件之间传输数据的一条传输通路,由传输线和控制电路组成。