三级嵌入式准备（二）

靡不有初，鲜克有终。

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1、实时系统

• 实时系统对时间约束要求的严格性，使可预测性成为实时系统的一项重要性能要求，它是指RTOS能够对外部事件的响应时间和实时任务的执行时间进行判断，以确定被时间触发的实时任务能否在规定的时间内完成。
• 一般按照相应时间能将实时系统分为三类：强实时系统，其相应时间一般在ms级或us级；普通实时操作系统一般在s级，弱实时系统一般在数十s级。
• 嵌入式开发流程：需求分析和规格说明 -> 系统设计 -> 构件设计 -> 系统集成与测试。
  
  • 测试的目的是验证模块/系统的功能和性能，以及时发现错误。
• 实时系统的主要特征是能够及时响应外部发生的随机任务请求并且能够在规定的时限内完成任务。
• 任务时限有两种：
  
  • 截止时间：任务开始执行时间到任务必须完成的时间间隔。
  • 任务执行预设：又叫任务最快完成时间，这是在无中断响应情况下的任务最快执行时间。

2、嵌入式系统上的软件具有结构精简，代码轻量化，占用存储资源少的特点。

3、嵌入式系统和计算机操作系统的共同特征是：引导加载程序、外设驱动程序、操作系统、文件系统、网络协议栈、图形用户界面、数据库。

4、UART由发生器、接收器、控制单元以及波特率发生器等组成。

5、FRAM - 铁电随机存取存储器。MRAM - 磁性随机存取存储器。

6、半导体存储器芯片的存储容量取决于该芯片的地址总线的条数和数据总线的位数。

7、汇编语言调用一个名为My的子程序的指令为： BL My 子程序返回调用程序的指令为：MOV PC, LR。

8、Thumb - 2指令集中关外部中断使用的指令是：CPSID I。开外部中断的指令为：CPSIE I。

9、经典RAM的七种异常：复位RESET、未定义指令 UND、软件中断 SWI、指令预取终止 PABT、数据访问终止 DABT、外部中断请求 IRQ、快速中断。

10、WLAN通信协议是802.11，传输速率可达到11Mbps，54Mbps，108Mbps。

11、嵌入式系统应用开发工具的主要目的：提高开发质量，缩短开发周期，降低开发成本。

12、构建一个宿主机 - 目标机的开发环境，若目标机是裸机，那么为了调试和下载软件需要将调试仿真器连接到目标机的JTAG接口！

13、微内核操作系统

• 内核小巧，传统操作系统中的许多部分都被移出内核。
• 接口一致，所有进程请求使用统一接口，进程不区分内核模式和用户模式服务。
• 各个功能模块之间松散耦合，只完成服务功能，系统管理功能交给一个或多个特权服务程序。
• 微内核扩充方便，但是各个功能之间的切换引起的开销很大！

14、IOS 的前身是 UNIX-BSD。

15、uC/OS-II

• uC/OS-II 移植到一个 嵌入式系统电路板上正常运行，必须具备的条件：

  • 处理器的C编译器能产生可重入代码，且用C语言就可以打开和关闭中断。
  • 处理器支持中断，并且能产生定时中断。（通常在10至100Hz之间）。
  • 处理器支持能够容纳一定量数据（可能几千字节）的硬件栈区。

• uC/OS-II 保护任务之间的共享数据和提供任务之间的通信，可达到保护目的方法通常有：

  • 利用宏OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITCAL来打开和关闭中断。
  • 利用函数OSSchedLock()和OSSchedUnlock()对任务调度函数上锁和开锁。
  • 利用信号量、互斥量、邮箱和消息队列进行任务间通信。

• 抢占式实时操作系统

• 不支持时间片轮转调度
• 允许每个任务之间有不同的栈空间
• 能够支持的任务数最多是64

16、Linux中引导程序加载时所支持不同体系结构处理器种类最多的Bootloader 是- U-BOOT。

17、实时操作系统的特征

• 具有异步I/O和中断处理能力
• 任务切换时间和中断延迟时间确定
• 优先级中断和调度
• 不包括轮转调度