详解嵌入式系统知识和接口技术总结
21页1、详解嵌入式系统知识和接口技术总结一、什么是嵌入式IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会)对嵌入式系统的定义:“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。原文为:Devices Used to Control,Monitor or Assist the Operation of Equipment,Machinery or Plants)。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。从应用对象上加以定义,嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统
2、和执行装置组成,嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象,它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令,执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单,如手机上的一个微小型的电机,当手机处于震动接收状态时打开;也可以很复杂,如SONY 智能机器狗,上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器,从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。二、嵌入式系统的组成一、 硬件层硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用设备接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中.二、 中间层硬件层与软件层之间为中间层,也称为硬件抽象层(Hardware Abstract Layer,HAL)或者板级支持包(Board Support Package,BSP),它半系统上层软件与底层硬件分离开来,使系统的底层驱动程序与硬件无关,上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况,根据BSP层提供
3、的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。实际上,BSP是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次,包括了系统中大部分与硬件联系紧密的软件模块。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作:嵌入工系统的硬件初始化的BSP功能,设计硬件相关的设备驱动。三、 系统软件层系统软件层由实时多任务操作系统(Real-time Operation System,RTOS)、文件系统、图形用户接口(Graphic User Interface,GUI)、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。三、实时系统定义:能在指定或确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。区别:通用系统一般追求的是系统的平均响应时间和用户的使用方便;而实时系统主要考虑的是在最坏情况下的系统行为。特点:时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。硬实时(强实时):指应用的时间需求应能够得到完全满足,否则就造成重大安全事故,甚至造成重大的生命财产损失和生态破坏,如:航天、军事。软实时(弱实时):指某些应用虽然提出了时间的
4、要求,但实时任务偶尔违反这种需求对系统运行及环境不会造成严重影响,如:监控系统、实时信息采集系统。任务的约束包括:时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。四、实时系统的调度调度:给定一组实时任务和系统资源,确定每个任务何时何地执行的整个过程。抢占式调度:通常是优先级驱动的调度,如uCOS。优点是实时性好、反应快,调度算法相对简单,可以保证高优先级任务的时间约束;缺点是上下文切换多。非抢占式调度:通常是按时间片分配的调度,不允许任务在执行期间被中断,任务一旦占用处理器就必须执行完毕或自愿放弃,如WinCE。优点是上下文切换少;缺点是处理器有效资源利用率低,可调度性不好。静态表驱动策略:系统在运行前根据各任务的时间约束及关联关系,采用某种搜索策略生成一张运行时刻表,指明各任务的起始运行时刻及运行时间。优先级驱动策略:按照任务优先级的高低确定任务的执行顺序。实时任务分类:周期任务、偶发任务、非周期任务。实时系统的通用结构模型:数据采集任务实现传感器数据的采集,数据处理任务处理采集的数据、并将加工后的数据送到执行机构管理任务控制机构执行。五、嵌入式微处理器体系结构冯诺依曼结构:程序和数据共
《详解嵌入式系统知识和接口技术总结》由会员tru****en分享,可在线阅读,更多相关《详解嵌入式系统知识和接口技术总结》请在金锄头文库上搜索。
429板卡 GE反射内存卡
1553b航电总线
工业以太网与现场总线
同步辐射装置中反射内存卡应用
核电站设备仿真器中的反射内存应用
基于反射内存的实时网络系统设计
制导武器的分布式半实物仿真系统研究
RTX与反射内存
GE智能平台针对严苛的仿真、过程控制和数据采集应用推出反射内存节点卡
PCI 设备 RTX 驱动开发方法
详解嵌入式系统知识和接口技术总结
使用NI P和LabVIEW实时模块有效简化硬件在环仿真系统
实时并行计算机仿真系统 — Concurrent iHawk
RTX在分布式实时仿真系统中的应用
Concurrent iHawk–实时并行计算机仿真系统
通用总线仿真测试系统
通用试验体系支撑平台下的反射内存网通信组件开发
反射内存网在远距离分布式系统中的应用
反射内存卡 反射内存交换机
2023-10-08 190页
2023-08-27 1页
2023-04-12 20页
2022-12-26 8页
2022-12-16 86页
2022-03-24 4页
2022-03-24 14页
2022-03-13 9页
2022-03-14 5页
2022-03-13 3页