今天復習且畫一下嵌入式系統組成結構圖
硬件層
1. 微處理器
- 與通用CPU相比:將許多板卡需完成的任務集成到芯片內部,使嵌入式系統趨於小型化
- 體系架構:馮-諾伊曼體系結構,哈佛體系結構
- 主流體系:ARM,MIPS,PowerPC,X86
2. 存儲器
系統用來存放和執行代碼,包括cache,主存,和輔助存儲器。
cache:集成在處理器內部,存放處理器最近時段間使用最多的代碼和數據(用於緩存),容量小速度快,數據cache/指令cache
主存:位於處理器內部或外部,處理器直接訪問的寄存器,存放系統和用戶的程序和數據
- 主存RAM類:SRAM/DRAM/SDRAM
- 主存ROM類:NOR FALSH/EPROM/PROM
輔存:位於處理器外部,存儲大數據量的代碼和數據,常見外存有硬盤,NAND FLASH,CF卡,MMC和SD卡等
3. 通用設備接口和IO接口
嵌入式系統需要通用接口來和外界交互:A/D,D/A,I/O,可在芯片內也可在外。
- 通用設備接口:A/D(模/數轉換接口),D/A(數/模轉換接口)
- I/O接口:RS-232(串行通信接口),I2C(現場總線),SPI(串行外圍設備接口),USB(通用串行總線接口),Ethernet(以太網接口),音頻接口,VGA視頻輸出接口等
中間層
硬件與軟件之間,包含底層硬件的初始化,數據的輸入/輸出操作,硬件設備的配置等。
1. 嵌入式系統硬件初始化步驟
- 片級初始化(純硬件過程)
- 板級初始化(硬件+軟件過程)
- 系統級別初始化(軟件過程為主)
2. 硬件相關的設備驅動程序
系統初始化過程中由BSP將程序與操作系統中通用的設備驅動程序關聯起來。
系統軟件層
由實時多任務操作系統(RTOS),文件系統,圖形用戶接口(GUI),網絡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發平台。