嵌入式系统期末复习重点-西北大学（欧阳老师给的）

最新推荐文章于 2025-05-29 09:22:20 发布

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分类专栏：误人子弟文章标签：嵌入式期末考试

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40841866/article/details/80956432

这篇博客详细介绍了嵌入式系统的核心概念，包括嵌入式系统的定义、特点和组成。特别强调了ARM处理器的结构、分类和指令集，以及调试技术如JTAG接口和指令集模拟器。此外，还涵盖了中断控制器、DMA控制器、NorFlash与NandFlash的区别以及I2C、SPI和CAN总线的特性。内容涵盖了从基础理论到具体应用的多个方面，适合期末复习。

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第一章嵌入式系统概论

嵌入式系统的定义

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。它具有自主的信息处理能力。

嵌入式系统的特点

1）与应用密切相关，执行特定的功能

2）嵌入式系统都是实时系统，有时限要求

3）嵌入式操作系统一般为多任务实时操作系统

4）系统可靠性要求高（因为使用环境可能很恶劣）

5）具有功耗约束

6）嵌入式系统本身不具备自举开发能力，需要交叉开发环境和调试工具

7）系统资源紧缺

嵌入式系统的基本组成

嵌入式硬件系统 & 嵌入式软件系统

嵌入式系统的硬件组成

1） CPU

2）外围电路：I/O接口控制器电路、时钟电路、各式总线等

3）外部设备：RAM、ROM、Flash闪存、键盘、LED、液晶屏、触摸屏、手写笔等

嵌入式系统的软件组成

含操作系统的嵌入式软件（LOSES） & 不含操作系统的嵌入式软件（NOSES）

含操作系统的嵌入式软件（LOSES）的组成

板级支持包（BSP）、硬件驱动程序、嵌入式实时操作系统（RTOS）、嵌入式中间件、应用程序API接口、组件库、嵌入式软件

课后题

试说明嵌入式系统和PC系统的主要差异在哪些方面？

1）体积小、软硬件可裁剪、成本低、可嵌入到其他系统中是嵌入式的主要特点,也是他们的主要差别。

2）处理器不同，一般嵌入式系统用的是arm架构的处理器，属于专用处理器。一般的PC机用的是X86架构的处理器（intel、amd），属于通用处理器。

3）嵌入式系统与通用计算机系统有着完全不同的技术要求和技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算，其技术发展方向是总线速度的无限提升、存储容量的无限扩大；而嵌入式计算机系统的技术要求则是智能化控制，技术发展方向是与对象系统密切相关的潜入性能、控制能力与控制的可靠性不断提高。

第二章嵌入式微处理器基本分类

重点

硬件结构

 低档处理器多采用哈佛结构，高档处理器多采用冯·诺伊曼结构。

哈佛结构

即数据存储空间和程序存储空间分离

 较大的程序存储器（用于固化已调试好的控制程序）

 较小的数据存储器（用于存放少量的随机数据——高速）

看门狗定时器

看门狗定时器是一个用来引导嵌入式微处理器脱离死锁工作状态的部件。它是一个专用计数器，能够自一个指定的时间间隔后复位微处理器。

其原理是系统启动后，初始化程序向看门狗计数寄存器写入技术初值；此后每经过一个预定的时间间隔看门狗执行一次计数。如果软件和设备正常工作，那么看门狗计数寄存器中设定的计数值计满时系统会充值看门狗计数寄存器的计数初值，让它继续计数，并且一直循环下去。这样，看门狗不会因计数器值计满而重新启动系统。若软件和设备工作发生故障或者机器死锁，必然导致看门狗在计数器计满后得不到重新填入的计数初值，于是产生计数溢出；一旦出现溢出，看门狗将产生一个复位信号并重新复位系统。

端序

端序表示多字节数据存储时数据在内存中的存放顺序，有大端序和小端序之分。每一个计算机在运行时只能采用一种端序。

大端序：多字节数据的最高字节存放在最低存储位置。

小端序：多字节数据的最低字节存放在最低存储位置。

举例：存放32位字的00000101 11110000 00010000 00000011

32位字存储单元的最低2位地址	大端序	小端序
第11单元	00000011	00000101
第10单元	00010000	11110000
第01单元	11110000	00010000
第00单元	00000101	00000011