嵌入式课堂整理1 | 易学教程

一、嵌入式开发概述
1.嵌入式技术是什么?
答:在已有的硬件上移植操作系统;在操作系统之上做上层应用开发,在操作系统之下做底层开发。
2嵌入式软件与非嵌入式软件的区别?
答:最大的区别是有无操作系统。嵌入式技术有操作系统,非嵌入式没有操作系统。
3.嵌入式开发与单片机开发的区别?
答：嵌入式开发有操作系统,单片机开发属于传统开发，只有软件和硬件，没有操作系统。
4.传统开发的缺点？
答：软件移植能力差（适配平台能力差）；开发人员能力要求需要软硬件掌握的都很好。
5.嵌入式开发的优点？
答：嵌入式在软硬件之间加入了操作系统；操作系统具有管理软件资源和硬件资源的作用。属于多任务机制，提供了丰富的网络协议，提供了开源软件和库。
二、嵌入式开发方向
1.嵌入式上层应用软件开发。（精通一门语言；熟悉一款操作系统；熟悉数据结构算法）
2.嵌入式底层系统软件开发。（精通C语言；理解操作系统的实现；熟悉硬件的工作原理；熟悉汇编）
3.嵌入式工程师。
三、作业
CPI体系结构的种类、特点及应用场景？（内容参考csdn的博主@printfd）
1、ARM
ARM架构，过去称作进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
特点：体积小、低功耗、低成本、高性能；支持 Thumb （ 16 位） /ARM （ 32 位）双指令集，能很好的兼容 8 位 /16 位器件；采用RISC体系结构，大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行效率高；指令长度固定；对于不同系列的ARM有各自的特点。
应用领域：工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展。网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上进行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。
2、X86/Atom
xx86或80x86是英代尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。x86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集电脑，Complex Instruction Set Computer）。Intel Atom（中文：凌动，开发代号：Silverthorne）是Intel的一个超低电压处理器系列。处理器采用45纳米工艺制造，集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB，支持SSE3指令集，和VT虚拟化技术（部份型号）。
特点：速度快:单条指令功能强大,指令数相对较带宽要求低:还是因为指令数相对少,即使高频率运行也不需要很大的带宽往CP传输指令。由于X86采用CIEC,因此指令均是按顺序串行执行的,每条指中的各个操作也是接顺序串行执行的,而顺序热行的优点就是控制简单
应用领域：低端电脑
3、MIPS
MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。
特点：MIPS支持64bit指令和操作,ARM目前只到32bit,MIPS有专门的除法器,可以执行除法指令,MIPS的内核寄存器比ARM多一倍,所以同样的性能下MIPS的功耗会比ARM更低,同样功耗下性能比ARM更高MIPS指令比ARM稍微多一点,稍微灵活一点,MIPS开放。
应用领域：游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等各个方面
4、PowerPC
PowerPC 是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器（CPU），其基本的设计源自IBM（国际商用机器公司）的IBMPowerPC 601 微处理器POWER（PerformanceOptimized With Enhanced RISC；《IBM Connect 电子报》2007年8月号译为“增强RISC性能优化”）架构。
特点：可伸缩性好、方便灵活。
嵌入式不等同于ARM
单片机可以作为嵌入式CPU
哪些操作系统可以作为嵌入式操作系统？
答：可以移植（代码开源、提供可移植接口）的操作系统称之为嵌入式操作系统。
实时性（软件、硬件）：指在规定的时间内完成规定的动作。
vwworks:实时性强，linux无实时的