嵌入式课堂整理1

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

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