嵌入式系統(tǒng)及三要素
定義:以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單定義:嵌入到對(duì)象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
三要素:嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素是嵌入性、專用性與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
(1)嵌入性是把軟件嵌入到Flash存儲(chǔ)器中,
(2)專用性是指針對(duì)某個(gè)具體應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)合,量體裁衣式的定制適用該場(chǎng)合的專用系統(tǒng),
(3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指必須具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,核心是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
三個(gè)要素決定了嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對(duì)象體系中的一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)原則與步驟
1.設(shè)計(jì)與開發(fā)原則
既然嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對(duì)象體系中的專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),因此嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則:物盡其用。這一原則表明,嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì),量體裁衣、去除冗余,以最小成本實(shí)現(xiàn)更高的性能,同時(shí)盡可能采用高效率的設(shè)計(jì)算法,以提高系統(tǒng)的整體性能,換句話說同,“物盡其用”就是“夠用就好”,以最高性價(jià)比來設(shè)計(jì)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。
2、設(shè)計(jì)與開發(fā)步驟
嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟包括需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì),執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)測(cè)試。各個(gè)階段之間往往要求不斷的修改,直至完成最終設(shè)計(jì)目標(biāo)。
ARM存儲(chǔ)模式
關(guān)于存儲(chǔ)模式:大端模式和小端模式,靠GPE8(ENDIAN)高低電平?jīng)Q定,高電平大端模式,低電平小端模式。讓GPE8工作于功能1模式控制。掌握大小端模式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
已知一個(gè)32位的一個(gè)字0x87654321,存放在內(nèi)存0x12000004~0x12000007中,指出對(duì)于大端模式和小端模式下,字節(jié)0x65存放的地址。
ARM指令流水線
關(guān)于指令流水線:
ARM采用指令流水線技術(shù)。不同內(nèi)核指令流水線的級(jí)數(shù)不同。采用指令流水線的作用是提高指令執(zhí)行效率。有3、5、6、7、8級(jí)不等。
對(duì)于一個(gè)具有1條8級(jí)指令流水線的ARM處理器,假設(shè)每1級(jí)所需要的時(shí)間為1ns,求這種ARM處理器執(zhí)行4000條指令最快所需要的時(shí)間。如果有兩條這樣的指令流水線那?
ARM常用指令
MOV
MNV
LDR、LDRB、LDRH
STR
ORR
AND
B 注意條件域
ARM偽指令 LDR
ADD
MUL
CMP
TST
B BCC BHI BEQ BCS BLS BGE BLT BGT BLE
ARM指令條件域
ARM芯片選型
基本方法:根據(jù)需求,對(duì)照ARM芯片的技術(shù)要點(diǎn)去按照夠用就好,略有余量的基本原則來選擇。
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