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嵌入式系統的定義及組成
嵌入式系統是用來(lái)控制或者監視機器、裝置、工廠(chǎng)等大規模設備的系統。下面是YJBYS小編整理的嵌入式系統的定義及組成相關(guān)內容,希望對你有幫助!
1.嵌入式系統的定義
(1)定義:以應用為中心,以計算機技術(shù)為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。
(2)嵌入式系統發(fā)展的4個(gè)階段:無(wú)操作系統階段、簡(jiǎn)單操作系統階段、實(shí)時(shí)操作系統階段、面向Internet階段。
(3)知識產(chǎn)權核(IP核):具有知識產(chǎn)權的、功能具體、接口規范、可在多個(gè)集成電路設計中重復使用的功能模塊,是實(shí)現系統芯片(SOC)的基本構件。
(4)IP核模塊有行為、結構和物理3級不同程度的設計,對應描述功能行為的不同可以分為三類(lèi):軟核、固核、硬核。
2、嵌入式系統的組成
包含:硬件層、中間層、系統軟件層和應用軟件層
(1)硬件層:嵌入式微處理器、存儲器、通用設備接口和I/O接口。
嵌入式核心模塊=微處理器+電源電路+時(shí)鐘電路+存儲器
Cache:位于主存和嵌入式微處理器內核之間,存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數據。它的主要目標是減小存儲器給微處理器內核造成的存儲器訪(fǎng)問(wèn)瓶頸,使處理速度更快。
(2)中間層(也稱(chēng)為硬件抽象層HAL或者板級支持包BSP).
它將系統上層軟件和底層硬件分離開(kāi)來(lái),使系統上層軟件開(kāi)發(fā)人員無(wú)需關(guān)系底層硬件的具體情況,根據BSP層提供的接口開(kāi)發(fā)即可。
BSP有兩個(gè)特點(diǎn):硬件相關(guān)性和操作系統相關(guān)性。
設計一個(gè)完整的BSP需要完成兩部分工作:
A、 嵌入式系統的硬件初始化和BSP功能。
片級初始化:純硬件的初始化過(guò)程,把嵌入式微處理器從上電的默認狀態(tài)逐步設置成系統所要求的工作狀態(tài)。
板級初始化:包含軟硬件兩部分在內的初始化過(guò)程,為隨后的系統初始化和應用程序建立硬件和軟件的運行環(huán)境。
系統級初始化:以軟件為主的初始化過(guò)程,進(jìn)行操作系統的初始化。
B、 設計硬件相關(guān)的設備驅動(dòng)。
(3)系統軟件層:由RTOS、文件系統、GUI、網(wǎng)絡(luò )系統及通用組件模塊組成。
RTOS是嵌入式應用軟件的基礎和開(kāi)發(fā)平臺。
(4)應用軟件:由基于實(shí)時(shí)系統開(kāi)發(fā)的應用程序組成。
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