嵌入式计算机

初识嵌入式 本以为stm32就是嵌入式，找一圈工作后才发现自己想的太少了，接下来介绍下嵌入式： 嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。 从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为: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、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成， 嵌入式图标 嵌入式图标 嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开;也可以很复杂，如SONY 智能机器狗，上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。 ** 来源： CSDN 作者： 亚当二世 链接： https://blog.csdn.net

报名的时候踌躇满志，到了3月才真正开始复习。所以不到一个月时间来准备国考，越来越老油条了。这次不知道能不能过，但还是把一个月以来的备考心得写下来，一是记录，二是希望能给备考的网友们提供一些参考。 下面我将列出常用的备考知识点。 目录 计算机三级嵌入式知识总结1(步骤篇) 计算机三级嵌入式知识总结2(硬件篇) 计算机三级嵌入式知识总结3（计算篇） 计算机三级嵌入式知识总结1(步骤篇) 1、 ARM处理器的7种工作模式,取决于当前程序状态寄存器CPSR的低5位值: 用户模式USR: ARM处理器正常的程序执行状态,如果没有异常发生不能改变工作模式; 系统模式SYS: 运行具有特权的操作系统任务; 快中断模式FIQ: 支持高速数据传输或通道处理; 管理模式SVC: 操作系统保护模式｡ 数据访问终止模式ABT: 当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟内存及存储保护 中断模式IRQ: 用于通常的中断处理 未定义指令终止模式UND: 用于支持硬件协处理器的软件仿真(浮点､微量运算) 2、 ARM七种异常类型： 复位异常RESET 数据访问中止异常DABT 快速中断请求异常FIQ 一般中断请求IRQ 预取指令异常PABT 软件中断异常SWI 未定义异常UND｡ 每个异常中断向量占据4个字节 3、 三类实时系统： 强实时系统，响应时间在毫秒级和微秒级 普通实时系统，响应时间在秒级 弱实时系统

第1章 嵌入式系统概述 1.1 嵌入式系统概述 ·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、软件硬件可剪裁、适应于对系统功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。 这个定义主要包含两个信息，一是嵌入式系统是专用计算机系统，因此必须要有处理器，具备计算机系统的基本特征。二是嵌入式系统的功能是有严格要求并按照指定的应用而设计的。 ·嵌入式系统应用领域 根据嵌入式系统的应用领域有交通管理、工控设备、智能仪器、汽车电子、环境监测、电子商务、医疗仪器、移动计算、网络设备、通信设备、军事电子、机器人、智能玩具、信息家电等等。主要的产品： ·网络设备： 交换机、路由器、MODEM等。 ·消费电子： 手机、MP3、PDA 、可视电话、电视机顶盒、数字电视、数码照相机、数码摄像机、信息家电等。 ·办公设备： 打印机、传真机、扫描仪等。 ·汽车电子： ABS防死锁刹车系统、车载GPS等。 ·工业控制： 各种自动控制设备。 ·现实中的嵌入式系统 ·嵌入式系统的组成 嵌入式系统一般由硬件层、中间层和软件层组成。 ·硬件层 硬件层包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。 ·中间层 硬件层与软件层之间为中间层

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随着通信、电子物联网的飞速发展，每天都有各种各样的芯片被研发出来，而要想知道这些芯片怎样工作以及工作后的作用，则离不开软硬件工程师的努力，任何一个计算机系统都是系统中软硬件协作的结果，没有硬件的软件是空中楼阁，没有软件的硬件是一堆废铁，硬件是软件运行的基础。软件上所有操作最终都会被硬件以硬件工作的时序进行工作，硬件建造出来是固定的，而软件则很灵活，可以根据场景适应多种应用，两者相辅相成，缺一不可。 设备驱动，顾名思义就是"驱使硬件设备行动"，设备驱动直接与硬件打交道，按照硬件datasheet要求的方式上下电、读写寄存器、中断处理、通信、DMA搬运等等。驱动充当着硬件和应用之间的桥梁，所以驱动有时候既要和硬件工程师沟通设备的运行方式，又要和应用工程师讨论调用方法。 一、无操作系统 在早期的软件中，程序不在复杂的情况下工作比较单一，控制着不太复杂的系统，例如食堂刷卡机、公交刷卡机、微波炉、冰箱等，功能都比较简单，并不需要多任务调度、文件系统、内存管理等复杂功能，单任务架构完全可以很好地支持它们的工作。可能一个无限循环加上按键、中断的处理就能完成功能设计。在这种情况下，应用和驱动分割的不是那么清楚，一般可能就是一个人完成了应用和驱动，每种芯片可能根据工作方式写了一组接口，比如A芯片读寄存器AreadReg，B芯片读寄存器BreadReg，应用需要根据芯片使用进行接口调用，在这种情况下

嵌入式技术的发展经历了单片机（SCM）、微控制器（MCU）、系统级芯片（SoC）3个阶段。 SCM——随着大规模集成电路的出现及其发展，计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。 MCU——MCU的特征是满足各类嵌入式应用，根据对象系统要求扩展各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。实际上，MCU、SCM之间的概念在日常工作中并不严格区分，一概以单片机称呼。随着能够运行更复杂软件（比如操作系统）的SoC的出现，“单片机”通常是指不运行操作系统、功能相对单一的嵌入式系统，但这不是绝对的。 SoC——SoC的特征是实现复杂系统功能的VLSI；采用超深亚微米工艺技术；使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器（DSP）；外部可以对芯片进行编程；主要采用第三方IP进行设计。 嵌入式处理器种类繁多，有ARM、MIPS、PPC等多种架构。但由于ARM处理器的文档丰富，各类嵌入式软件大多支持ARM处理器，使用ARM开发板来学习嵌入式开发是一个好选择。 基于ARM的处理器以其高速度、低功耗、价格低等优点得到非常广泛的应用，它可以应用于以下领域：为无线通信、消费电子、成像设备等产品提供可运行复杂操作系统的开放应用平台；在海量存储、汽车电子、工业控制和网络应用等领域提供实时嵌入式应用；安全系统，比如信用卡、SIM卡等。