嵌入式係統設計師考試複習筆記(doc 47頁)

嵌入式係統設計師考試複習筆記內容提要：
1、嵌入式係統的定義
（1）定義：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用係統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機係統。
（2）嵌入式係統發展的4個階段：無操作係統階段、簡單操作係統階段、實時操作係統階段、麵向Internet階段。
（3）知識產權核（IP核）：具有知識產權的、功能具體、接口規範、可在多個集成電路設計中重複使用的功能模塊，是實現係統芯片（SOC）的基本構件。
（4）IP核模塊有行為、結構和物理3級不同程度的設計，對應描述功能行為的不同可以分為三類：軟核、固核、硬核。
2、嵌入式係統的組成：硬件層、中間層、係統軟件層和應用軟件層
（1）硬件層：嵌入式微處理器、存儲器、通用設備接口和I/O接口。
嵌入式核心模塊＝微處理器＋電源電路＋時鍾電路＋存儲器
Cache：位於主存和嵌入式微處理器內核之間，存放的是最近一段時間微處理器使用最多的程序代碼和數據。它的主要目標是減小存儲器給微處理器內核造成的存儲器訪問瓶頸，使處理速度更快。
（2）中間層（也稱為硬件抽象層HAL或者板級支持包BSP）：它將係統上層軟件和底層硬件分離開來，使係統上層軟件開發人員無需關係底層硬件的具體情況，根據BSP層提供的接口開發即可。
BSP有兩個特點：硬件相關性和操作係統相關性。
設計一個完整的BSP需要完成兩部分工作：
A、 嵌入式係統的硬件初始化和BSP功能。
片級初始化：純硬件的初始化過程，把嵌入式微處理器從上電的默認狀態逐步設置成係統所要求的工作狀態。
板級初始化：包含軟硬件兩部分在內的初始化過程，為隨後的係統初始化和應用程序建立硬件和軟件的運行環境。
係統級初始化：以軟件為主的初始化過程，進行操作係統的初始化。
B、 設計硬件相關的設備驅動。
（3）係統軟件層：由RTOS、文件係統、GUI、網絡係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。
（4）應用軟件：由基於實時係統開發的應用程序組成。
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