嵌入式係統基礎知識學習

嵌入式計算機係統：把嵌入到對象中、實現對象體係智能化控製的計算機稱為嵌入式計算機係統。
通用計算機與嵌入式計算機的發展方向區別：通用計算機係統的技術要求是高速、海量的數值計算，總線速度無限提升、存儲容量的無限擴大；而嵌入計算機係統的技術要求則是智能化控製，技術發展方向是與對象係統密切相關的嵌入性能、控製能力與控製的可靠性不斷提高。

嵌入式係統的發展經曆：
1.以單核心的可編程控製器形式的第一代嵌入式係統；
2.以嵌入式CPU為基礎和簡單操作係統為核心的第二代嵌入式係統；
3.以嵌入式操作係統為標誌的第三代嵌入式係統；
4.以Internet為標誌的第四代嵌入式係統；

嵌入式係統的定義：嵌入式係統是指以應用為中心，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。

計算機係統：強調了它是一個完整計算機體係結構，它包括嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作係統以及用戶應用軟件4大部分，缺一不可。

嵌入式微處理器：都具有低功耗、體積小、集成度高等特點，能夠把通用處理器中許多由板卡完成的任務集成芯片內部，從而有利於嵌入式係統設計趨於小型化、大大增加移動能力，跟網絡的耦合越來越緊密。

嵌入式係統的硬件架構：
1>處理器內核
2>地址總線
3>數據總線
4>控製總線
5>處理器本身的輔助支持電路，如時鍾，複位電路等
6>片上的I/O接口電路

嵌入式處理器的分類：
1>嵌入式微處理器：和通用計算機的微處理器對應的CPU
2>嵌入式微控製器（單片機）：它將CPU、存儲器（少量的RAM、ROM，或兩者）和其他外設封裝在同一片集成電路裏
3>嵌入式DSP：專門用來對離散時間信號進行極快的處理計算，提高編譯效率和執行速度。嵌入式微處理器與通用微處理器的區別：
1>相似點
對外的接口:各類總線及輔助電路接口
處理功能：相似的指令功能分類
2>不同點
指令係統中指令的個數：嵌入式微處理器的指令係統往往由於成本等原因麵有所精簡，有些嵌入 式處理器無浮點功能等
指令形式：嵌入式微處理器一般都使用精簡指令集(RISC)，而通用處理器使用複雜指令集(CISC)處理器結構設計：如流水線結構設計

嵌入式外圍設備：
存儲設備如：RAM、SRAM、Flash等
通信設備如：RS-232接口、SPI接口、以太網接口
顯示設備：顯示屏

嵌入式Linux係統特點
1>鮮明的層次結構且內核完全開放，不同領域和不同層次的用戶可以根據自已的應用需要很容易地對內核進行裁剪
2>強大的網絡支持功能
3>具備一套完整的工具鏈，容易自行建立嵌入式係統的開發環境和交叉運行環境，並且可以跨越嵌入式係統開發中仿真工具的障礙
4>廣泛的硬件支持特性。無論是RISC還是CISC,無論是32位還是64位處理器，Linux都能在其運行嵌入式Linux主要版本：
1>uCLinux 專用於沒有MMU的CPU（沒有管理虛擬存儲器、物理存儲器的控製線路），采用平板式的內存模型來去除對MMU的依賴，並為嵌入式係統做了很多小型化工作，具有良好的移植性和優秀的網絡功能，對各種文件係統有完備的支持，並提供了標準豐富的API
2>RT-Linux 由美國墨西哥工學院開發，具有實時內核
3>Embedix 同嵌入式Linux行業主要廠商Luneo推出，提供了25種LInux服務，包括Web服務器，還推出了開發調試工具包、基於圖形界麵的瀏覽器
4>XLinux 內核隻有143KB，而且還在不斷減小。采有了“超字元集”專利技術。
5>PoketLinux 可以跨操作係統構造統一、標準化和開放的信息通信基礎結構、在此結構上實現端到端方案的完整平台
6>線旗嵌入式Linux 麵向嵌入式設備而開發的通用型嵌入式平台

1.什麼是Linux
1>Linux通常指Linux內核、Linux係統或Linux發行套件等術語。
2>Linux隻是內核(不包含工具程序)，內核就是整個操作統的的核心;在引導加載程序可能會在之前執行。內核控製所有硬件，並對係統執行的其他軟件提供較高級別的硬件抽象。
3>整個係統大部分都建立在GNU軟件之上。
4>Linux 2.4.20 前兩個數是版本編號，第三個數字是發行編號，2.4偶數為穩定版內核，寄數為指定開發版內核。

2.什麼是嵌入式Linux
1>可能會是第三方發行的、修改過的內核；這類內核為了特殊的硬件配置或支持特定的應用，經過特別的裁剪。
2>代表它是一個基於Linux內核的嵌入式係統,但並不意味著該內核使用了任何特定的鏈接庫或用戶工具。
3>嵌入式Linux發行的套件可能包括：用來開發嵌入式Liinux係統的平台、各種為了在嵌入式係統中使用而裁剪過的應用軟件，或是這兩者。
4>開發平台包括了各種用來協助開發嵌入式係統的開發工具。這可能包括特殊的源碼流覽器，交叉編譯器、調試器、項目管理、引導映像生成器。
5>經裁剪的嵌入式發行套件提供了一組可以在嵌入式係統中使用權用的應用程序。這可能包括目標板上使用的特殊鍵接庫、可執行文件以及配製文件。