嵌入式系统的核心硬件是单片机,又称微控制器(MCU)它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
嵌入式硬件平台的核心是微处理器或微控制器。嵌入式硬件平台是专为特定应用设计的计算机系统,它们被嵌入到各种设备中,从家用电器到工业控制系统,从医疗设备到航空航天技术。这些平台的核心组件通常是微处理器或微控制器,它们负责执行设备的主要功能和操作。
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下4个特点:1)对实时任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。2)具有功能很强的存储区保护功能。
嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器,嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中,它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。
具体介绍:硬件层 硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用设备接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。
表1总结比较了的三种带宽能达到loGb/S的互连技术:以太网、PCIEXpress和串行RapidIO。可以看出串行RapidIO最适合高性能嵌入式系统应用。串行RapidIO协议 RapidIO行业协会成立于2000年,其宗旨是为嵌入式系统开发可靠的、高性能、基于包交的互连技术。
从入门到精通:探索RapidIO的高性能互连技术 RapidIO,作为嵌入式系统内部的关键连接技术,提供并行与串行两种连接标准,它在FPGA内部构建了高速数据通道的基石。协议核心原理RapidIO基于请求-响应的事务处理机制,每个包都包含了物理层信息、地址、事务类型等元素。
RapidIO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、 低引脚数、 基于数据包交换的互连体系结构,是为满足和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。RapidIO主要应用于嵌入式系统内部互连,支持芯片到芯片、板到板间的通讯,可作为嵌入式设备的背板(Backplane)连接。
RapidIO技术是一种高性能、低引脚数、基于数据包交换交叉开关互连技术,其被定义为三级分层体系结构,分别为逻辑层、传输层和物理层,可以实现从1Gbps到60Gbps通信速率。
1、嵌入式系统设计师考试包含基础知识和应用技术两个科目,其中基础知识安排在上午考试,应用技术安排在下午考试。嵌入式系统设计师应用技术科目考试时间为下午2:00-4:30,考试时长为150分钟。
2、具体科目解析:/ - 网络工程师:两次考试,网络知识、性能测试与管理,是网络技术的中坚力量。 - 多媒体应用设计师:一次考试,聚焦于多媒体系统设计和创作。 - 嵌入式系统设计师:专精于嵌入式系统设计开发知识。 - 电子商务设计师:一次考试,深入理解电子商务模式、流程与管理。
3、嵌入式系统设计师考试内容:嵌入式系统的硬软件基础知识;嵌入式系统需求分析方法;嵌入式系统设计与开发的方法及步骤;嵌入式系统实施、运行、维护知识;软件过程改进和软件开发项目管理等软件工程基础知识;系统的安全性、可靠性、信息技术标准以及有关法律法规的基本知识。
4、嵌入式系统设计师各科目考试题型:(1)嵌入式系统基础知识,考试时间为150分钟,笔试,选择题;(2)嵌入式系统应用技术(案例分析),考试时间为150分钟,笔试,问答题。
5、软考嵌入式系统设计师考试包含两个考试科目,两个科目的考试形式都是笔试,各科目满分均为75分。嵌入式系统设计师考试需要各科目在一次考试中均及格才算合格。嵌入式系统设计师属于软考中级资格考试,嵌入式系统设计师考试科目包含基础知识与应用技术,两个科目都是笔试。
6、嵌入式工程师认证考试过程:第一阶段:Linux相关知识指导 Linux基础,X-Windows基础,Ubuntu环境,shell环境,VI/VIM,文件管理和权限,用户管理。第二阶段:手臂相关知识指导 Arm系列处理器,Arm体系结构,指令与编程技术,图像文件与分布式加载,GPIO,MMU,通用flash原理与设计。
1、基于Simulink的嵌入式系统开发特点:嵌入式软件设计时更强调软硬件协同工作的效率和稳定性。 嵌入式软件的结果通常需要固化在目标系统的储存器或处理器内部储存器资源中。 嵌入式软件的开发一般需要开发工具、目标系统、测试设备。 嵌入式软件对实时性的要求更高。
2、系统级仿真:能够模拟整个系统的动态行为,包括控制、信号处理、电力电子等多个领域。3)自动代码生成:可以直接从模型生成可部署到硬件上的C代码或HDL代码。4)模型校验和诊断:提供工具检查模型中的错误并提出修正建议。
3、Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。
4、Matlab Simulink是Matlab公司开发的一款图形化编程工具,主要用于模拟动态过程和设计嵌入式系统。它提供了一种直观的方式来建立和模拟复杂的系统和流程,通过连线来链接各个组件,从而实现系统的建模和仿真。
5、Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
6、Simulink是美国Mathworks公司推出的MATLAB中的一种可视化仿真工具。Simulink是一个模块图环境,用于多域仿真以及基于模型的设计。它支持系统设计、仿真、自动代码生成以及嵌入式系统的连续测试和验证。Simulink提供图形编辑器、可自定义的模块库以及求解器,能够进行动态系统建模和仿真。