为了备考2019年嵌入式系统设计师，同时更关键的是为了补齐一些嵌入式方面的基础知识，做如下笔记，持续记录：
1.嵌入式系统基础知识
（1） 嵌入式系统组成
嵌入式系统是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、工功耗严格要求的专用计算机系统。下图为其组成：
硬件层：主要由嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口组成；
- 嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构，指令系统可以选用精简指令系统或复杂指令集系统；
- 存储器用于存放和执行代码，包含Cache、主存和辅助存储器；
- Cache存储器是位于CPU和主存储器之间，规模较小，但速度很高的存储器，通常由SRAM（静态存储器）组成；
- 主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器，用于存放系统和用户的程序及数据，分为ROM和RAM，其区别是ROM是只读存储器，一般用于存放系统程序BIOS和用于微程序控制，RAM是构成内存的主要部分，其内容可以根据需要随时按地址读出或写入；
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辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息，读取速度相对于主存比较慢，常见的有硬盘、SD卡、CF卡和MMC卡等；
- 通用设备接口和I/O接口用于与外界交互，外设种类复杂，通用设备接口有A/D、D/A，I/O接口有串行接口，以太网接口、USB接口、音频接口、视频接口等；
中间层：也成为硬件抽象层（BSP层），该层需要完成两部分工作：嵌入式系统的硬件初始化以及硬件相关的设备驱动程序；
系统软件层：由RTOS、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组件模块组成；
应用软件层是由基于实时系统开发的应用程序组成，用来实现被控对象的控制功能。
PS:实时系统中抢占式调度和非抢占式调度优缺点分析：
- 抢占式调度优点是实时性好，反应快、调度算法相对简单，可优先保证高优先级任务的时间约束，缺点是上下文切换多；
- 非抢占式调度（通常为时间片式）不允许任务在执行期间被中断，优点是上下文切换少，缺点是在一般情况下，处理器有效资源利用率低，可调度性差；
（2） 嵌入式微处理器体系结构
冯·诺依曼结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构，包括因特尔公司的8086，ARM7架构，在高速运算时，会出现瓶颈。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构，包含所有DSP处理器，AVR系列以及ARM9等等，哈佛CPU通常具有较高的执行效率。
CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）的对比图如下，现代的CPU往往采用CISC的外围，内部加入RISC的特性。
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