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理解嵌入式之学习笔记一

时间:2015-10-31 11:26:23      阅读:242      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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 好吧,终于有决心写一写我对这个领域的一点认识了,初入行不久,理解还有限。
嵌入式粗略的来看,可以分为嵌入式软件和嵌入式硬件,其中软件的工作就是想办法在已经搭好的硬件平台上开发软件,是其稳定高效的完成需要的功能;嵌入式硬件就是搭建硬件平台,这包括一些芯片选型和布线等,要考虑一些匹配和电磁兼容等。
文中,嵌入式和嵌入式系统指的是同一个意思。
嵌入式到底是什么?说白了就是一台专用于某种场合的计算机,其CPU根据应用场合的不同在选型的时候要考虑到功耗,稳定性,成本等,以最低的价格可靠的完成任务是嵌入式系统的追求。和通用计算机比较起来,它要实现的功能很有针对性,也很有局限性,不需要那么高的计算能力,满足要求即可,还要便宜。如果和51单片机比较一下,他们有很多相似性, 都是一种专用的计算机,大的区别有两点:一是,51单片机只是一个CPU,用户要单独配置外围IO(输入输出)接口芯片,嵌入式芯片ARM通常不需要这么做,因为某个厂商推出的一个ARM芯片,它本身就集成了CPU和IO口。另外一点,ARM可以运行操作系统,而51不行,原因在于ARM芯片带有内存管理单元,而51没有,内存管理单元是操作系统必需的,而且ARM的速度也比51快。
简单介绍一下ARM到底是什么?它通常指的是一款芯片,当然它还有其它含义。英国一家叫(advanced risc machine)的公司,专门设计这种芯片的内核,并出售自己的设计方案,本身并不生产芯片。芯片厂家在购买了他们设计的内核方案以后,再根据特定的需求(比如专用于网络),结合一定的IO功能,最后生产出一种可以出售的ARM芯片。也就是说一个市场上出售的ARM芯片,它不仅仅是一个CPU,还集成一些IO口。这些IO口有个统称,叫GPIO,意思是通用可编程IO接口,可以编程控制各个IO口的功能。很多人会听说:什么华为啊,高通啊,联发科啊等等,他们的芯片都是基于ARM内核的。是的,他们生产出来的芯片,其CPU部分就是根据(advanced risc machine)公司设计的内核生产的。很多人可能听说过ARM 9或者Cortex A8等等,这指的是(advanced risc machine)公司设计的不同内核版本。其中ARM 9 就包括多种系列,各有一些特点。那么Cortex 又是什么鬼?(advanced risc machine)公司在推出了ARM 11这个系列以后,就不再以ARM命名了,没有ARM 12,用Cortex 来命名,也就是说凡是Cortex系列的芯片,都是ARM 11版本以后的。Cortex 又分为三个系列 Cortex-A,Cortex-R,Cortex-M,针对不同应用场合而设计的,功能和特点有差异。
常常还有一个说法,“ARM架构”。这是什么意思?所谓ARM架构是针对ARM的指令集来说的和ARM内核版本是不同的东西,例如,ARM 9系列的一部分和ARM 10系列都支持ARM v5架构,也就是说他们采用的是一样的指令集。每一个版本的ARM架构,都修改了一小部分指令,向下兼容。ARM采用的是RISC指令集,这个东西的中文意思是,精简指令集,说白了,就是每一条汇编指令都可以在4个左右的CPU时钟周期内执行完,这样一段程序需要多久能执行完,是可预测的。对于一些实时性要求比较高的场合,程序的响应时间是需要有一定的把控的。而相比之下,还有一种指令集,CISC,即复杂指令集。Intel的CPU支持的汇编指令就是这样的指令,它不保证所有的指令都在某几个时钟周期内完成,但是对于对实时性要求不要的通用操作系统来说,这没有什么影响,反而因为某些指令的强大,比如单个指令就可以完成复杂的功能而提高了效率,尽管它可能执行时间要相对长一点。
先写这些吧...待续,文中有不当的表述,欢迎留言批评指正。 

理解嵌入式之学习笔记一

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原文地址:http://www.cnblogs.com/learllp/p/4925112.html

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