嵌入式硬件组成

处理器地址空间 0x0 ROM PC 程序计数器
RAM
IO映射
嵌入式系统与通用计算机 硬件组成的异同
嵌入式系统本质上是计算机系统，但 是具有以下的特点： 集成度高 非标准化 接口非常复杂
嵌入式系统的硬件结构
嵌入式系统硬件结构的特点：以嵌入式 处理器为核心，集成度高。 嵌入式系统的组成结构：处理器（内核 +片内外设）+内存+外围硬件+辅助设备。
JTAG RAM
电源 时钟
ROM\Flash
处理器
嵌入式系统
使用JTAG的最小系统构建方式
实际的嵌入式最小系统
电源与复位
CPU核心
内部内存
时钟电路
时钟控制器
内存控制器
外部内存
嵌入式处理器
最小系统中的各部件
2.3 嵌入式系统扩展


内存类芯片 网络芯片 USB芯片
内存类芯片
芯片种类 读写方式 扩展方式 功能和特点 价格
SRAM
线性读、写
地址数据总线
运行代码 可读写数据 速度很快 固化代码和数据 运行代码 只读数据 运行代码 可读写数据
贵
NOR FLASH
线性读 写需要根据时序
地址数据总线
较贵
SDRAM
线性读、写
特殊内存控制器的支持
便宜
NAND FLASH
根据时序读写
GPIO或者普通总线方式
大规模可读写数据 便宜 不能线性访问
嵌入式处理器
无总线扩展的嵌入式处理器的系统
2.2 嵌入式最小系统



嵌入式最小系统的作用 嵌入式最小系统的组成 JTAG接口在最小系统中的应用 实际的嵌入式最小系统
嵌入式最小系统的作用
最小系统是构建嵌入式系统的的第一 步，保证嵌入式处理器可以运作。然后 才可以逐步增加系统的功能，如：外围 硬件扩展、软件及程序设计、操作系统 移植、增加各种接口等，最终形成符合 需求的完整系统。
第2章 嵌入式硬件组成
第2章 嵌入式硬件组成


2.1 嵌入式系统组成原理 2.2 嵌入式最小系统 2.3 嵌入式系统扩展
2.1 嵌入式系统组成原理

计算机系统的一般运行原理 嵌入式系统与通用计算机硬件组成 的异同 嵌入式系统硬件结构
wk.baidu.com算机系统的一般运行原理
运算器 数据总线
控制器 CPU 寄存器
计算机系统的一般运行原理
CPU对内存的对内存的两种基本操作： 取指令 内存 读写内存
指令
地址
数据（只读）
数据（读写）
计算机系统的一般运行原理
程序计数器在系统复 位后，指向的内容是内 存的某一个点区域，处 理器从该处的内存依次 取出指令，然后译码、 执行。处理器在执行完 一条指令之后，将自动 将程序计数器寄存器的 内容增加一个单位，然 后根据其地址自动执行 下一条指令。
地址总线
ROM
RAM
计算机系统的一般运行原理
CPU一般包括控制器、运算器和寄存器。 控制器的功能是控制处理器，如取指令、 译码、执行指令、读写内存等； 运算器主要是在处理器的内部完成运算 （算术运算、位运算）操作，一般只和寄 存器打交道； 寄存器为处理器提供内部的临时存储空间， 它是处理器和内存的媒介。
嵌入式最小系统的组成
嵌入式系统最小系统组成部分： 处理器 内存 时钟 电源和复位



JTAG接口在最小系统中的应用
主机(PC) RAM
电源 时钟
烧写 ROM\Flash
ROM\Flash
处理器
嵌入式系统
传统最小系统构建方式
JTAG接口在最小系统中的应用
主机（PC） 并口 下载 烧写 调试
嵌入式系统的硬件结构
SRAM\SDRAM\FLASH 网络\USB等
总线
时钟模块 总线控制器 GPIO扩展 内部设备 （GPIO、定时器、中断控制器） 模块外围硬件 CPU 供电模块
嵌入式处理器
带有总线扩展的嵌入式处理器的系统
嵌入式系统的硬件结构
片内 SRAM\FLASH GPIO扩展 内部设备 （GPIO、定时器、中断控制器） 模块外围硬件 时钟模块 CPU 供电模块
网络芯片


通用的TCP/IP协议族 可以使用总线方式扩展 使用中断
USB芯片

主机USB芯片 设备USB芯片
嵌入式系统 USB 设备接口 嵌入式系统 USB 主机接口 嵌入式系统 USB 设备接口
USB主机接口 PC系统
U盘 打印机 扫描仪 等USB设备
USB 主机接口 嵌入式系统
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