嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 （1）定义：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、功耗严格要求的专用计算机系统。 （2）嵌入式系统发展的 4 个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向 Internet 阶段。 （3）知识产权核（IP 核）：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。 （4）IP 核模块有行为、结构和物理 3 级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成：硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 （1）硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和 I/O 接口。 嵌入式核心模块＝微处理器＋电源电路＋时钟电路＋存储器 Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。 （2）中间层（也称为硬件抽象层 HAL 或者板级支持包BSP）：它将系统上层软件和底层硬件分离 开 来 ，使系统上层软件开 发人 员 无需 关 系底 层硬件的具体情 况 ，根 据BSP 层提 供的接口开 发即 可。 BSP 有两 个特 点 ：硬件相 关 性和操作系统相 关 性。 设计一个完 整 的 BSP 需 要完 成两 部 分工 作： A、 嵌入式系统的硬件初 始 化 和 BSP 功能。 片级初 始 化 ：纯 硬件的初 始 化 过 程，把 嵌入式微处理器从 上电的默 认 状 态 逐 步设置 成系统所 要求的工 作状 态 。 板级初 始 化 ：包含 软硬件两 部 分在内的初 始 化 过 程，为随 后 的系统初 始 化 和应用程序建 立 硬件和软件的运 行环 境 。 系统级初 始 化 ：以软件为主的初 始 化 过 程，进 行操作系统的初 始 化 。 B、 设计硬件相 关 的设备驱 动 。 （3）系统软件层：由 RTOS、文 件系统、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 。 （4）应用软件：由 基于实时系统开 发的应用程序组成。 3、实时系统 （1）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。 （2）区 别 ：通用系统...
