嵌入式基本常识(一)

一、

  1. LAN:(Local Area Network)局域网
  2. CAN:(Controller Area Network)控制器局域网络
  3. VLSI:超大规模集成电路(very large scale integrated )
  4. ASIP:专用指令集处理器(application specific instruction-set processor)
  5. ASIC:专用集成电路(application specific integrated circuit)
  6. SoC:片上系统(system-on-chip)
  7. GPP:通用处理器(general purpose processor)    
  8. FPGA:现场可编程门列阵(field programable gate array)
  9. IIC:集成电路互联(Inter Integrated Circuit)
  10. ISP:在线编程(In-System-Programmable)
  11. DMA:直接内存存取(Direct Memory Access)
  12. PWM:脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)
  13. JTAG:联合测试行动组(Joint Test Action Group)
  14.  UART:通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信。
  15. VSS:S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压;
  16. VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压;
  17. VDD:D=device 表示器件的意思, 即器件(芯片)内部的工作电压;
  18. GND(Ground)代表地线或0线
  19. GND就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地。是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。它与大地是不同的。有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。
  20. T/C:定时器/计数器。
  21. UART:通用异步接受发送器(全双工)。
  22. IIC(Inter IC BUS)总线:同步通信的特殊形式,由SDA(串行数据线)、SCL(串行时钟线)和上拉电阻组成(半双工)。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制,来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。在总线空闲状态时,这两根线一般被上面所接的上拉电阻拉高,保持着高电平。

二、复位方式

  复位开关
  加电复位
  复位指令
  watchdog复位

三、存储器:速度和容量

 1.RAM(random access memory):随机存储内存存储。用于存放可以读写的数据,如运算的中间结果,最终结果和欲显示的数据。负责程序的运行以及数据交换,存储程序运行时的变量和堆栈。

    a.之所以成为随机存储器是因为读写可以从任意位置开始

    b.静态随机存储器(SRAM)比动态随机存储器(DRAM)读写速度快、功耗大。(SDRAM同步动态存储器,在现有的DRAM中加入同步控制逻辑(一个状态机)存储单元需要定期刷新,防止内容丢失)

    C.数据总线宽度为8位的SRAM芯片外部接口形式。A0-A15地址线引脚,DQ0-DQ8数据线引脚,nWE:读信号引脚,nOE:写信号引脚,nCS:片选信号引脚。(假如存储器芯片的容量为64KB,那么地址线引脚就有16个。64x1024=216。地址总线宽不影响内存大小,只影响读写速度???

                                                                    

               d.地址译码器:对于多个存储器,译码器产生相应的地址选中信号即片选信号nCS,以选择相应的存储器。(可以在微处理器中也可以在外围中)

        2. ROM(Read-Only Memory):即只读内存,掉电后内部存储单元中的数据不会丢失。只能读出事先存储的应用程序和常数,用于存放程序、原始数据和表格。 

    a.掩膜编程只读存储器:生产时就写入程序。

    b.现场可编程只读存储器:EPROM、EEPROM和闪存(flash)。                        

  3.EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory):带电可擦可编程只读存储器。是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息,重新编程,即插即用。
  4.闪存(flash memory):是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式,允许在操作中被多次擦或写的存储器。这种科技主要用于一般性数据存储,以及在计算机与其他数字产品间交换传输数据,如储存卡与U盘。闪存是一种特殊的、以宏块抹写的EPROM。早期的闪存进行一次抹除,就会清除掉整颗芯片上的数据。
    a1988年InterlNORFlash:主要用于1-16MB的闪存市场,与CPU的链接可以参考SRAM。

    b.1989年东芝NANDFlash:主要用于8-128MB产品中,适用于纯数据存储和文件存储。分块、页、字节。以页为单位进行读和编程操作,以块为单位进行擦除操作。数据和地址采用同一总线进行串行读取。

  5.高速缓存

    高速缓存是一种小型快速的存储器,处于CPU和主存储器之间,只保留主存储器中部分代码和数据的复制。

    高速缓存命中:被请求的单元在高速缓存中。

    高速缓存未命中:原因①强制未命中(存储器单元第一次读取)②容量未命中(工作集过大)③冲突未命中(两个地址单元)

  6.虚拟存储器

    程序太大将其分割成许多覆盖块,当前使用的放在内存中,未使用的放在磁盘中。

    MMU-内存管理器单元

四、

    将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。
    将计算机外部来的串行数据转换为字节,供计算机内部并行数据的器件使用。
    在输出的串行数据流中加入奇偶校验位,并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记,并从接收数据流中删除启停标记。
    总线:处理器与其他设备、单元和系统连接,负责任意两个单元之间通信的公用线路。在两个单元通信期间,其他单元都处于未连接状态。

五、南北桥

    一块电脑主板,以CPU插座为北的话,靠近CPU插座的一个起连接作用的芯片称为“北桥芯片”,英文名:North Bridge Chipset。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI的前面,即靠主机箱前的一面,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说,其量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片,但高档的主板的南桥也覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。
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