嵌入式系統是以應用為中心,以現代計算機技術為基礎,能夠根據使用者需求(功能、可靠性、成本、體積、功耗、環境等靈活裁剪軟硬體模組的專用計算機系統。
01.以應用為中心:強調嵌入式系統的目標是滿足使用者的特定需求。就絕大多數完整的嵌入式系統而言,使用者開啟電源即可直接享用其功能,無需二次開發或僅需少量配置操作。
02.專用性:嵌入式系統的應用場合大多對可靠性、實時性有較高要求,這就決定了服務於特定應用的專用系統是嵌入式系統的主流模式,它並不強調系統的通用性和可擴充套件。這種專用性通常也導致嵌入式系統是乙個軟硬體緊密整合的最終系統,因為這樣才能更有效地提高整個系統的可靠性並降低成本,並使之具有更好的使用者體驗。
03.以現代計算機技術為核心:嵌入式系統的最基本支撐技術,大致上包括積體電路設計技術、系統結構技術、感測與檢測技術、嵌入式作業系統和實時作業系統技術、資源受限系統的高可靠軟體開發技術、系統形式化規範與驗證技術、通訊技術、低功耗技術、特定應用領域的資料分析、訊號處理和控制優化技術等,它們圍繞計算機基本原理,整合進特定的專用裝置就形成了乙個嵌入式系統。
04.軟硬體可裁剪:嵌入式系統針對的應用場景如此之多,並帶來差異性極大的設計指標要求(功能效能、可靠性、成本、功耗),以至於現實上很難有一套方案滿足所有的系統要求,因此根據需求的不同,靈活裁剪軟硬體、組建符合要求的最終系統是嵌入式技術發展的必然技術路線。
01.第一階段:嵌入技術的早期階段。嵌入式系統以功能簡單的專用計算機或微控制器為核心的可程式設計控制器形式存在,具有監測、伺服、裝置指示等功能。這種系統大部分應用於各類工業控制和飛機、飛彈等**裝備中。
02.第二階段:以高階嵌入式cpu和嵌入式作業系統為標誌。這--階段系統的主要特點是計算機硬體出現了高可靠、低功耗的嵌入式cpu,如arm、powerpc等,且支援作業系統,支援複雜應用程式的開發和執行。
03.第三階段:以晶元技術和internet技術為標誌。微電子技術發展迅速,soc(片上系統)使嵌入式系統越來越小,功能卻越來越強。目前大多數嵌入式系統還孤立於internet之外,但隨著internet的發展及internet技術與資訊家電、工業控制技術等結合日益密切,嵌入式技術正在進入快速發展和廣泛應用的時期。
01.儲存結構--馮諾依曼結構和哈佛結構
馮·諾依曼結構也稱普林斯頓結構,是一種將程式指令儲存器和資料儲存器合併在一起的儲存器結構。程式指令儲存位址和資料儲存位址指向同乙個儲存器的不同物理位置,因此程式指令和資料的寬度相同,此結構只有乙個儲存器空間通過一組匯流排(乙個位址匯流排和乙個資料匯流排)連線到處理器核。通常,做一次乘法會發生4次儲存器訪問,用掉至少四個指令週期。
哈佛結構是一種將程式指令儲存和資料儲存分開的儲存器結構。哈佛結構是一種並行體系結構,它的主要特點是將程式和資料儲存在不同的儲存空間中,即程式儲存器和資料儲存器是兩個獨立的儲存器,每個儲存器獨立編址、獨立訪問。由於資料儲存器與程式儲存器採用不同的匯流排,因而較大的提高了儲存器的頻寬,使之數字訊號處理效能更加優越。
02. 指令集體系結構--複雜指令集計算機(cisc)結構和精簡指令集計算機(risc)結構
MSP430系列微控制器 Timer A實現PWM
pwm訊號是一種具有固定週期 不定占空比的數碼訊號。如果timer a的計數器工作在增計數模式,輸出採用輸出模式7 復位 置位模式 利用暫存器taxccr0控制pwm波形的週期,用其他某個暫存器taxccrx來控制占空比 t高電平 t週期 設aclk taclk lfxt1 32768hz,mclk...
MSP430微控制器 中斷服務
430的中斷是按照下圖1的優先順序順序定義的,有三種中斷 1.系統重置 2.不可遮蔽中斷 nmi 3.可遮蔽中斷。圖1.中斷優先順序 部分具體的中斷優先順序由高到低為 port2 vector 1 2u 0xffe2 port 2 port1 vector 4 2u 0xffe8 port 1 ti...
MSP430微控制器的中斷
中斷是msp430微處理器的一大特色,有效地利用中斷可以簡化程式和提高執行效率。msp430的幾乎每個外圍模組都能夠產生中斷,為msp430針對事件 即外圍模組產生的中斷 進行的程式設計打下基礎。msp430在沒有事件發生時進入低功耗模式,事件發生時,通過中斷喚醒cpu,事件處理完畢後,cpu再次進...