姓名：羅浩東? 學(xué)號(hào)：19020100450? 學(xué)院：電子工程學(xué)院
轉(zhuǎn)自：https://blog.csdn.net/u010096988/article/details/104590115
【嵌牛導(dǎo)讀】對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程總結(jié)
【嵌牛鼻子】嵌入式課程總結(jié)
【嵌牛正文】
課程目標(biāo)：
1、了解嵌入式技術(shù)；
2、掌握嵌入式Linux操作的使用；（命令）
3、掌握嵌入式Linux開發(fā)工具的使用；（gcc、gbd、make、shell）
4、掌握嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)；（文件、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)）
5、了解嵌入式產(chǎn)品開發(fā)流程；（硬件–軟件–系統(tǒng)）
6、了解嵌入式系統(tǒng)移植；（u-boot、內(nèi)核、文件系統(tǒng)）
7、了解嵌入式底層軟件開發(fā)；（驅(qū)動(dòng)開發(fā)）
嵌入式開發(fā)概述
嵌入式技術(shù)是什么?
嵌入式技術(shù)執(zhí)行專用功能并被內(nèi)部計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備或者系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)不能使用通用型計(jì)算機(jī)，而且運(yùn)行的是固化的軟件，用術(shù)語(yǔ)表示就是固件(firmware) ,終端用戶很難或者不可能改變固件。
嵌入式軟件與非嵌入式軟件的區(qū)別？
1、嵌入式系統(tǒng)安裝于主板的ROM只讀存儲(chǔ)器中，系統(tǒng)是定制在ROM中的，能夠瞬間啟動(dòng)，啟動(dòng)效果類似于PC的待機(jī)恢復(fù)（軟件留在內(nèi)存）。
優(yōu)點(diǎn)：耗能底，效率高，反應(yīng)快，系統(tǒng)穩(wěn)定，
缺點(diǎn)：ROM內(nèi)存不能釋放，所以不能安裝太多的功能。
2、非嵌入式系統(tǒng)安裝于硬盤或固態(tài)硬盤（如內(nèi)存卡），系統(tǒng)可以DIY，啟動(dòng)時(shí)從硬盤讀取系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在RAM建立一個(gè)臨時(shí)的操作系統(tǒng)環(huán)境，關(guān)機(jī)后消失，每次啟動(dòng)都要重新建立一個(gè)臨時(shí)系統(tǒng)環(huán)境。
優(yōu)點(diǎn)：通用性高，在強(qiáng)大的系統(tǒng)支持下，RAM內(nèi)存可以運(yùn)行各種大型軟件，
缺點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)慢、硬件龐大、耗能高。
嵌入式開發(fā)的優(yōu)缺點(diǎn)
傳統(tǒng)開發(fā)的缺點(diǎn)：
①軟件移植性差（適配平臺(tái)能力差）
②開發(fā)人員能力要求：軟硬通吃
嵌入式：
①在已有的軟件上移植操作系統(tǒng)；
②在操作系統(tǒng)上做上層應(yīng)用開發(fā)；
③在操作系統(tǒng)上做底層開發(fā)；
操作系統(tǒng)的作用：管理資源（軟件資源、硬件資源）=管家
嵌入式系統(tǒng)的組成：軟件子系統(tǒng)（應(yīng)用程序＋操作系統(tǒng)）＋硬件子系統(tǒng)（外圍設(shè)備＋CPU）
嵌入式開發(fā)的方向?
嵌入式上層應(yīng)用軟件開發(fā)：
①精通一門語(yǔ)言；
②熟悉一款操作系統(tǒng)；（會(huì)看說明書）
③熟悉結(jié)構(gòu)/算法；
嵌入式底層系統(tǒng)軟件開發(fā)：
①精通C語(yǔ)言；（所有的操作系統(tǒng)內(nèi)核都是由C＋匯編開發(fā)的）
②理解操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)；（會(huì)使用，也會(huì)添加/修改功能）
③熟悉硬件的工作原理；（CPU:stm32＋64位;SPI,IIC,藍(lán)牙,wifi,物聯(lián)網(wǎng),攝像頭）
④熟悉匯編
為什么會(huì)選C語(yǔ)言（C語(yǔ)言的特點(diǎn)）？
①能夠直接訪問硬件；
②移植性好；
③運(yùn)行效率；
為什么C語(yǔ)言能夠直接訪問硬件？
C語(yǔ)言有指針數(shù)據(jù)類型*0x1234567=0xff（指針可以對(duì)地址進(jìn)行操作）
什么時(shí)候選擇匯編？什么時(shí)候選擇用C語(yǔ)言？
匯編特點(diǎn)：低語(yǔ)言，沒有高級(jí)語(yǔ)法的支撐；訪問硬件的效率大于C語(yǔ)言
對(duì)硬件初始化時(shí)一班采用匯編；
對(duì)硬件進(jìn)行復(fù)雜操作時(shí)采用C語(yǔ)言；（對(duì)內(nèi)存的操作）
嵌入式系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)：
C語(yǔ)言＋單片機(jī)（硬件的工作原理）
嵌入式系統(tǒng)工程師
BSP（固件工程師）內(nèi)核開發(fā)
CPU
嵌入式=！ARM
單片機(jī)是否可以作為嵌入式CPU？YES
嵌入式核心（移植操作系統(tǒng)）；單片機(jī)可以做小型的操作系統(tǒng)
哪些操作系統(tǒng)可以作為嵌入式操作系統(tǒng)？
可移植的（代碼開源、提供可移植借口）操作系統(tǒng)稱之為嵌入式操作系統(tǒng)
按收費(fèi)模式劃分
商業(yè)型：Vxworks,Nucleux,PlamOS,Symbian,WinCE,QNX,pSOS,VRTX,LynxOS,Hopen,DeltaOS
免費(fèi)型：Linux,uCLinux,uC/OS-Ⅱ，eCos,uITRON
按實(shí)時(shí)性劃分
硬實(shí)時(shí)：Vxworks
軟實(shí)時(shí)：WinCE,RTLinux
無(wú)實(shí)時(shí)：Linux
實(shí)時(shí)性（軟件、應(yīng)急那）：規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的動(dòng)作
vxworks:實(shí)時(shí)性強(qiáng)
Linux：無(wú)實(shí)時(shí)的 運(yùn)行效率 穩(wěn)定
安卓實(shí)時(shí)：RT-Linux openwrt
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用行業(yè)
工業(yè)控制：工控設(shè)備、智能儀表、汽車電子
軍事國(guó)防：軍事電子
消費(fèi)電子：信息家電、智能玩具、通信設(shè)備、移動(dòng)存貯
網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電子商務(wù)
CPU體系結(jié)構(gòu)的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景？
CPU基本結(jié)構(gòu)
從功能上看，一般CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為：控制單元、邏輯運(yùn)算單元、存儲(chǔ)單元（包括內(nèi)部總線和緩沖器）三大部分。其中控制單元完成數(shù)據(jù)處理整個(gè)過程中的調(diào)配工作，邏輯單元?jiǎng)t完成各個(gè)指令以便得到程序最終想要的結(jié)果，存儲(chǔ)單元就負(fù)責(zé)存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)以及運(yùn)算結(jié)果。
CPU的體系結(jié)構(gòu)
1、馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)
（Von Neumann architecture），也稱普林斯頓結(jié)構(gòu)，是一種將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的電腦設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)。
特點(diǎn)：而程式自我修改這項(xiàng)特色也被現(xiàn)代程式設(shè)計(jì)所棄揚(yáng)，因?yàn)樗鼤?huì)造成理解與除錯(cuò)的難度，且現(xiàn)代中央處理器的管線與快取機(jī)制會(huì)讓此功能效率降低。
應(yīng)用場(chǎng)景：本結(jié)構(gòu)隱約指導(dǎo)了將儲(chǔ)存裝置與中央處理器分開的概念，因此依本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出的計(jì)算機(jī)又稱儲(chǔ)存程式型電腦。 最早的計(jì)算機(jī)器僅內(nèi)涵固定用途的程式。現(xiàn)代的某些計(jì)算機(jī)依然維持這樣的設(shè)計(jì)方式，通常是為了簡(jiǎn)化或教育目的。
2、哈佛結(jié)構(gòu)
(Harvard architecture)是一種將程序指令儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分開的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
特點(diǎn)：哈佛結(jié)構(gòu)的微處理器通常具有較高的執(zhí)行效率。其程序指令和數(shù)據(jù)指令分開組織和儲(chǔ)存的，執(zhí)行時(shí)可以預(yù)先讀取下一條指令。
應(yīng)用場(chǎng)景：程序指令儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分開，數(shù)據(jù)和指令的儲(chǔ)存可以同時(shí)進(jìn)行，可以使指令和數(shù)據(jù)有不同的數(shù)據(jù)寬度，如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令是14位寬度，而數(shù)據(jù)是8位寬度。
3、并行處理結(jié)構(gòu)
特點(diǎn)：?jiǎn)沃噶盍鞫鄶?shù)據(jù)流(SIMD) 結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用場(chǎng)景：SIMD機(jī)器最適于處理規(guī)則的稠密數(shù)組帶問題。如圖象處理、矩陣運(yùn)算和物理模擬等問題。它們不象單處理機(jī)那樣通用，一般地是作為馮諾依曼主機(jī)的附加處理機(jī)。
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