初識嵌入式 嵌入式開發概述

2021-10-03 09:38:36 字數 2731 閱讀 4588

1、什麼是嵌入式技術

(1)嵌入式軟體與非嵌入式軟體的區別?

答:嵌入式軟體是結合作業系統之上做的開發;非嵌入式軟體是做的裸機開發。(裸機:沒有作業系統)

(2)嵌入式開發與微控制器開發的區別?

答:區別:是否有作業系統。

拓展:

答:優點:解決了軟體的移植性;解決了開發人員的能力的劃分問題。提供了豐富的網路協議;提供了開源軟體和庫。

缺點:需要較為強的硬體支撐。

(4)嵌入式的開發方向

①嵌入式上層應用軟體開發

a.精通一門語言

b.熟悉一款作業系統(會看說明書)

c.資料結構/演算法

②嵌入式底層系統軟體開發

a.精通c語言(所有的作業系統核心都是由c+彙編開發的)

b.理解作業系統的實現(會使用,也會新增/修改功能)

c.熟悉硬體的工作原理(cpu:stm32+64位;spi,iic,藍芽,wifi,物聯網,攝像頭)

d.熟悉彙編

拓展:

1)為什麼核心開發選擇c語言?(即問c語言的特點?)

答:能夠直接訪問硬體;移植性好;執行效率高。

2)為什麼c語言能夠直接訪問硬體?

答:對硬體初始化的時候採用彙編,對一些硬體的複雜操作(對螢幕的控制,記憶體的控制,記憶體分配的策略)的時候用c語言。

a.彙編的特點:低階語言,沒有高階語法的支撐;訪問硬體的效率大於c語言。

③嵌入式系統工程師

bsp(韌體工程師) 核心開發

2、嵌入式系統的組成

(1)軟體子系統與硬體子系統的組成?

答:軟體子系統由應用程式和作業系統組成;硬體子系統由儲存器、處理器、輸入介面和輸出介面組成。

(2)嵌入式系統cpu的選擇?

①cpu體系結構的種類、特點及應用場景?

1)arm

特點:體積小、低功耗、低成本、高效能;支援 thumb ( 16 位) /arm ( 32 位)雙指令集,能很好的相容 8 位 /16 位器件;採用risc體系結構,大量使用暫存器,指令執行速度更快;大多數資料操作都在暫存器中完成;定址方式靈活簡單,執行效率高;指令長度固定。

應用場景:工業控制領域、網路應用、消費類電子產品、成像和安全產品。

2)x86/atom

特點:速度快;單條指令功能強大,指令數相對較頻寬要求低;還是因為指令數相對少,即使高頻率執行也不需要很大的頻寬傳輸指令;控制簡單。

應用場景:低端電腦。

3)mips

特點:mips支援64bit指令和操作,arm目前只到32bit;mips有專門的除法器,可以執行除法指令;mips的核心暫存器比arm多一倍,所以同樣的效能下mips的功耗會比arm更低;mips開放。

應用場景:遊戲機、路由器、雷射印表機、掌上電腦等各個方面。

4)powerpc

特點:可伸縮性好、方便靈活。

(3)嵌入式作業系統的選擇?實時性的劃分?

①哪些作業系統可以作為嵌入式作業系統?

答:可以移植(**開源、提供可移植介面)的作業系統稱之為嵌入式作業系統。

②嵌入式作業系統分類

1)按收費模式劃分

a.商用型:vxworks,nucleux,plamos,symbian,wince,qnx,psos,vrtx,lynx os,hopen,delta os

b.免費型:linux,μclinux,μc/os-ⅱ,ecos,uitron

2)按實時性劃分

a.硬實時:vxworks

b.軟實時:wince,rtlinux

c.無實時

拓展:

a.實時性(軟體、硬體):在規定的時間內完成規定的動作(軟體:通過演算法實現的;硬體:通過硬體實現實時性)

b.vxworks:實時性強 linux:無實時的 執行效率 穩定 rt-linux openwrt有實時性

(4)嵌入式系統的應用行業

初識嵌入式

1.什麼是嵌入式 嵌入式的開發就是在已有的硬體基礎上移植作業系統,然後將軟體作用於作業系統,所以嵌入式與非嵌入式的區別就在是否有作業系統,而作業系統就是對硬體資源進行管理,分配和使用。這樣就實現了硬體資源的合理分配,同時也提高了軟體的移植性,我們的研發人員也就可以不用精通各種硬體,專心於軟體開發。而...

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