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- 免費(fèi)下載
- 素材格式:
- .ppt
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- 上傳時(shí)間:
- 2018-04-04
- 素材編號(hào):
- 183525
- 素材類(lèi)別:
- 儀器設(shè)備PPT
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這是一個(gè)關(guān)于嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)PPT課件,包括了嵌入式系統(tǒng)的定義和組成,嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu),嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型等內(nèi)容,1.2 嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)1.2.1 馮·諾依曼結(jié)構(gòu) 與哈佛結(jié)構(gòu)1.馮·諾依曼(von Neumann)結(jié)構(gòu) 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)由CPU和存儲(chǔ)器構(gòu)成,其程序和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)空間,程序指令存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置。2.哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu) 哈佛結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)空間中,即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)器,每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問(wèn)。系統(tǒng)中具有程序的數(shù)據(jù)總線與地址總線,數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線與地址總線。這種分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線可允許在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)同時(shí)獲取指令字(來(lái)自程序存儲(chǔ)器)和操作數(shù)(來(lái)自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器),從而提高執(zhí)行速度。 1.2.2 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)復(fù)雜指令集(Complex Instruction Set Computer,CISC)體系,歡迎點(diǎn)擊下載嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)PPT課件。
嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)PPT課件是由紅軟PPT免費(fèi)下載網(wǎng)推薦的一款儀器設(shè)備PPT類(lèi)型的PowerPoint.
組成嵌入式系統(tǒng) 1.硬件層 以嵌入式微處理器為中心,包含電源電路、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路,其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序固化在存儲(chǔ)器中。 (1)嵌入式微處理 器 嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心。嵌入式微處理器的選擇根據(jù)具體的應(yīng)用決定。(2)存儲(chǔ)器 2.中間層 包括大部分與硬件聯(lián)系緊密的軟件模塊。上層軟件開(kāi)發(fā)人員無(wú)需關(guān)心底層硬件的具體情況,根據(jù)中間層提供的接口即可進(jìn)行開(kāi)發(fā)。 3.系統(tǒng)軟件層 包含實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(Real-time Operation System,RTOS) 操作系統(tǒng)是控制其他程序運(yùn)行,管理系統(tǒng)資源并為用戶提供操作界面的系統(tǒng)軟件的集合。 4.應(yīng)用軟件層 由所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序組成,面向被控對(duì)象 和用戶。應(yīng)用軟件層提供一個(gè)友好的人機(jī)界面。 1.2 嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu) 1.2.1 馮·諾依曼結(jié)構(gòu) 與哈佛結(jié)構(gòu) 1.馮·諾依曼(von Neumann)結(jié)構(gòu) 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)由CPU和存儲(chǔ)器構(gòu)成,其程序和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)空間,程序指令存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置。 2.哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu) 哈佛結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)空間中,即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)器,每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問(wèn)。系統(tǒng)中具有程序的數(shù)據(jù)總線與地址總線,數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線與地址總線。這種分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線可允許在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)同時(shí)獲取指令字(來(lái)自程序存儲(chǔ)器)和操作數(shù)(來(lái)自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器),從而提高執(zhí)行速度。 1.2.2 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)復(fù)雜指令集(Complex Instruction Set Computer,CISC)體系。 大概有20%的比較簡(jiǎn)單的指令被反復(fù)使用。精簡(jiǎn)指令集(Reduced Instruction Set Computer,RISC)體系 優(yōu)先選取使用頻率最高的、很有用但不復(fù)雜的指令,避免使用復(fù)雜指令;固定指令長(zhǎng)度,減少指令格式和尋址方式種類(lèi)。 1.2.3 流水線技術(shù) 指令流水線是將一條指令分解成m個(gè)子過(guò)程,每個(gè)子過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間都一樣,則利用此條流水線可將一條指令的執(zhí)行時(shí)間由原來(lái)的T縮短為T(mén)/m 1.2.4 信息存儲(chǔ)的字節(jié)順序 字長(zhǎng)為n位的微處理器,它的虛擬地址范圍為0~2n-1。32位的微處理器,可訪問(wèn)的虛擬地址空間為4GB。多字節(jié)類(lèi)型的數(shù)據(jù),有兩種存放方法。 1.3 嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型 一般把16位及以下的稱(chēng)為嵌入式微控制器,32位及以上的稱(chēng)為嵌入式微處理器。 1.3.1 嵌入式微控制器 嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)又稱(chēng)為單片機(jī)。 芯片內(nèi)部集成ROM、RAM、總線看門(mén)狗、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出(PWM)、A/D 嵌入式微控制器具有單片化、體積小、功耗和成本低,可系統(tǒng)市場(chǎng)份額的70%。 1.3.2 嵌入式微處理器 嵌入式微處理器(Embedded Micro Processing Unit,EMPU)把CPU、ROM、RAM及 I/O等做到同一個(gè)芯片上。32位微處理器采用32 位的地址和數(shù)據(jù)總線,地址空間達(dá)到4GB。 目前主流的32位嵌入式微處理器系列主要有ARM系列等。 ARM(Advanced RISC Machine)公司的微處理器體系結(jié)構(gòu)目前被公認(rèn)為是嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)先的32位嵌入式RISC微處理器結(jié)構(gòu)。 目前,70%的移動(dòng)電話、手持PC采用了ARM處理器,許多芯片廠商都是ARM的授權(quán)用戶,如Intel、Samsung、TI等公司。 1.3.3 嵌入式DSP處理器 嵌入式DSP處理器(Digital Signal Processor,DSP)是專(zhuān)門(mén)用于信號(hào)處理方面的處理器,芯片內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)和傳輸?shù)墓鸾Y(jié)構(gòu),具有專(zhuān)門(mén)硬件乘法器,采用流水線操作,提供特殊的DSP指令,可用來(lái)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法,使其處理速度比最快的CPU還快10---50倍。 1.3.4 嵌入式片上系統(tǒng) 嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip,SOC)最大的特點(diǎn)是成功實(shí)現(xiàn)了軟硬件無(wú)縫結(jié)合,直接在處理器片內(nèi)嵌入操作系統(tǒng)的代碼模塊,而且具有極高的綜合性,在一個(gè)芯片內(nèi)部運(yùn)用VHDL等硬件描述語(yǔ)言,即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同,用戶不需要繪制龐大復(fù)雜的電路板,一點(diǎn)點(diǎn)地連接焊制,只需要使用精確的語(yǔ)言,通過(guò)仿真之后就可以直接交付芯片廠商進(jìn)行生產(chǎn),設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率高。 1.3.5 多核處理器 將兩個(gè)或多個(gè)CPU核封裝在一個(gè)芯片內(nèi)部,可節(jié)省大量的晶體管和封裝成本,同時(shí)還能顯著提高處理器的性能。思考題(1)嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用馮•諾 依曼體系結(jié)構(gòu)或哈佛體系結(jié)構(gòu),指令系統(tǒng)可 以選用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)或復(fù)雜指令系統(tǒng)。( )(2)低字節(jié)數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存高地址處,高字節(jié)數(shù) 據(jù)存放在內(nèi)存低地址處,稱(chēng)為小端字節(jié)順序 存儲(chǔ)法。 ( )(3)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的核 心,可以分為硬件層、中間層、( )軟件 層和( )軟件層。 (4)什么是嵌入式系統(tǒng)?答:以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件 硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)。(5)什么是操作系統(tǒng)? 操作系統(tǒng)在“硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層、應(yīng)用軟件層”四者中,處于哪兩層之間?答:操作系統(tǒng)是控制其他程序運(yùn)行,管理系統(tǒng)資 源并為用戶提供操作界面的系統(tǒng)軟件的集合。 操作系統(tǒng)處于應(yīng)用軟件層和中間層之間。 (6)存儲(chǔ)一個(gè)32位數(shù)0x876165到2000H~2003H四 個(gè)字節(jié)單元中,若以小端模式存儲(chǔ),則 2000H存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為( C )。 A、0x00 B、0x87 C、0x65 D、0x61 (7)存儲(chǔ)一個(gè)32位數(shù)0x2168465到2000H~2003H 四個(gè)字節(jié)單元中,若以大端模式存儲(chǔ),則 2000H存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為( D )。 A、0x21 B、0x68 C、0x65 D、0x02
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arm嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程ppt:這是arm嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程ppt(部分ppt內(nèi)容已做更新升級(jí)),包括了嵌入式處理器可以分為以下幾大類(lèi),嵌入式微處理器,嵌入式微控制器,嵌入式DSP處理器,嵌入式片上系統(tǒng)(SOC),UART(0、1)等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。
嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)王志英高等教育ppt:這是嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)王志英高等教育ppt,包括了時(shí)鐘與電源管理概述,時(shí)鐘與電源管理用到的S3C2410A引腳信號(hào),時(shí)鐘與電源管理結(jié)構(gòu)框圖等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。