嵌入式系统期末复习资料

嵌入式系统的特点：

应用的特定性和广泛性

技术、知识、资金的密集性

高效性

较长的生命周期

高可靠性

软硬一体，软件为主

无自举开发能力（需独立开发系统）

单片机：在一片半导体硅片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器（RAM/ROM）和各种I/O接口的微型计算机。这样一块集成电路芯片具有一台微型计算机的功能，因此被称为单片微型计算机，简称单片机。

单片机主要应用：在测试和控制领域，由于单片机在使用时，通常处于核心地位并嵌入其中，因此我们也常把单片机称为嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller Unit ），把嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入式控制系统。

大端格式：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中。

小端格式：低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节。Linux的目录结构

Linux继承了Unix操作系统结构清晰的特点。在Linux下的文件结构非常有条理，不同目录下存放不同功能的相关文件。

(1) /bin。显而易见，bin是二进制(binary)的英文缩写。在一般的系统当中，都可以在这个目录下找到Linux 常用的命令。在有的版本中还会找到一些和根目录下相同的目录。

(2) /boot。在这个目录下包含了操作系统的内核和在启动系统过程中所用到的文件。

(3) /dev。dev是设备(device)的英文缩写。在这个目录中包含了所有Linux系统中使用的外部设备。

(4) /etc。这个目录是Linux系统中最重要的目录之一。在这个目录下存放了系统管理时要用到的各种配置文件和子目录。用户要用到的网络配置文件、系统配置文件、文件系统、设备配置信息、设置用户信息等都在这个目录下。

(5) /sbin。这个目录用来存放系统管理员的系统管理程序。

(6) /home。如果用户建立一个用户，用户名是“xx”，那么在/home目录下就有一个对应的/home/xx路径，用来存放用户的主目录。

(7) /lib。lib是库(library)的英文缩写。这个目录是用来存放系统动态连接共享库的。几乎所有的应用程序都会用到这个目录下的共享库。因此，千万不要轻易对这个目录进行操作，一旦发生问题，系统将不能正常工作。

(8) /lost+found。这个目录在大多数情况下都是空的。但是如果正在工作时突然停电，或是没有用正常方式关机，在重新启动机器的时候，有些文件就会找不到应该存放的地方，对于这些文件，系统将它们放在这个目录下，就像为无家可归的人提供一个临时住所一样。

(9) /mnt。这个目录在一般情况下也是空的。用户可以临时将别的文件系统挂在这个目录下。

(10) /proc。可以在这个目录下获取系统信息。这些信息是在内存中，由系统自己产生的。

(11) /root

。如果用户是以超级用户的身份登录的，

这个就是超级用户的主目录。

(12) /tmp。这个目录用来存放不同程序执行时产生的临时文件。

(13) /usr。这是Linux系统中占用硬盘空间最大的目录。用户的很多应用程序和文件都存放在这个目录下。

(4) insmod命令：向内核添加模块，如驱动模块。

(5) rmmod命令：向内核添加模块，如rmmod获至宝rtl8139删除名为rtl8139的驱动模块。

(6) startx：进入Linux虚拟机图形界面。

(7) Ctrl + C：中断Shell命令。

(8) adduser：添加用户命令。

(9) userdel：删除用户命令。

什么是Makefile？

一个工程中的源文件不计其数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，Makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作。Makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。

Makefile带来的好处就是自动化编译。一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。

什么是make？

make是一个命令工具，用于解释Makefile中的指令。

Makefile文件内容

Makefile主要包含了以下五个部分：

(1) 显式规则。

(2) 隐晦规则。

(3) 变量的定义。

(4) 文件指示。

(5) 注释。

Makefile规则

以下用一个示例来说明Makefile的书写规则。一个工程中有a.c、b.c两个文件。

Linux下GNU的Make工作流程如下：

①查找当前目录下的Makefile文件；

②初始化Makefile文件中的变量；

③分析Makefile中的所有规则；

④为所有的目标文件创建依赖关系；

⑤根据依赖关系决定哪些目标文件要重新生成；

⑥执行生成命令。

可见，make命令执行时，需要一个Makefile文件，以告诉make命令需要怎样的去编译和连接程序。

此外，make还有丰富的命令行选项，可以完成各种不同的功能。表3-5列出了常用make命令行选项。

JTAG口

JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路测试接口(TAP，Test Access Port)，通过JTAG 测试工具对芯片的核进行测试。它是联合测试行动小组(JTAG，Joint Test Action Group)定义的一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。

1、Flash指的是闪存,属于非易失性存储器，内存的一种，相对于SDRAM等存储器，断电后，内部的数据仍然可以保存。它的高集成度和低成本使它成为市场主流。Flash根据技术方式分为Nand 、Nor Flash和AG-AND Flash 。作为一种非易失性存储器，Flash在系统中通常用于存放程序代码、常量表以及一些在系统掉电后需要保存的用户数据等。

2、Flash 芯片是由内部成千上万个存储单元组成的，每个单元存储一个bit。具有低功耗、大容量、擦写速度快、可整片或分扇区在系统编程（烧写）、擦除等特点，并且可由内部嵌入的算法完成对芯片的操作，因而在各种嵌入式系统中得到了广泛的应用。

3、常用的Flash为8位或16位的数据宽度，编程电压为3.3V。主要的生产厂商为INTEL、ATMEL、AMD、HYUNDAI等。Flash 技术根据不同的应用场合也分为不同的发展方向，有擅长存储代码的NOR Flash和擅长存储数据的NAND Flash。

CISC：复杂指令集（Complex Instruction Set Computer）具有大量的指令和寻址方式，指令长度可变

8/2原则：80%的程序只使用20%的指令

大多数程序只使用少量的指令就能够运行。

RISC：精简指令集（Reduced Instruction Set Computer)

只包含最有用的指令，指令长度固定

确保数据通道快速执行每一条指令

使CPU硬件结构设计变得更为简单