嵌入式系统学习笔记【华电】——《第一章 引言》

第一章 引言

关于内容

慎入，完全是为了应付考试，基本没什么营养。

关于考试

第十二周周一下午两点在教室答疑，第十二周周三下午两点考试，考试教室地点正在申请，考试时间90分钟，考试内容讲稿第一章（仅第2部分嵌入式系统的定义与体系结构）到第五章，考试题型：一填空题、二判断题、三简答题、四汇编题、五编程题。

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2、嵌入式系统的定义和体系结构

嵌入式系统的定义：（3个版本）
（1）以应用为中心，以计算机技术为基础、软硬件可裁剪的专用计算机系统。
（2）以嵌入式应用为目的的计算机系统
（3）带有微处理器的专用软硬件系统。

实时系统（RTOS）需要在规定的时间内完成任务，进行确定性预测。实时系统的正确定主要分为：
（1）逻辑正确性
（2）时间正确性
按照实时性精度主要分为：
（1）硬实时：时间精度更高
（2）软实时：时间精度要求不太高

嵌入式系统的特征：
（1）系统内核小
（2）系统精简
（3）专用性强
（4）高实时性
（5）软件开发走向标准化
（6）需要开发工具和环境

嵌入式系统的组成：

• 软件子系统
  • 操作系统
  • 应用程序
• 硬件子系统
  • 处理器
  • 存储器
  • 输入输出接口
  • 外设

层次：功能层$\to$软件层$\to$中间层$\to$硬件层

嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
嵌入式处理器分类：
（1）MCU：单片机，特点是单片化、体积、功耗、成本低
（2）DSP：专用于信号处理
（3）MPU：由通用计算机CPU演化而来，只保留了嵌入式相关的硬件
（4）SoC：嵌入式片上系统，一种电路系统，将功能区块做在一个芯片上

嵌入式系统的软件基础是RTOS，其主要功能为：
（1）CPU管理
（2）内存管理：MMU
（3）设备管理
（4）编程接口

μCOS：微控制器操作系统。

嵌入式系统的优势：（和单片机、PC机相比）
（1）性能：处理能力$\gg$单片机，接近PC机，但是体积更小
（2）实时性：RTOS强实时性
（3）人机交互：支持图形用户界面
（4）系统升级：可快速升级

嵌入式$\ne$单片机 （运算，软硬件设计，有无操作系统）
嵌入式$\ne$PC机 （专用/通用，资源，操作系统，功耗）

嵌入式外围设备：存储器、接口、显示设备等

中间层$\to$硬件抽象层，位于软件层和硬件层之间。