计算机三级之嵌入式系统学习笔记3

• 嵌入式最小硬件系统组成：

  • 电源电路
    
    • 电源模块由以下几部分组成：
      
      • 交流变直流（AC-DC）
      • 直流到直流（DC-DC）
      • 低压差稳压器（LDO）
  • 时钟电路
  • 复位电路
  • 调试测试接口（JTAG测试接口）
  • 如果处理器内嵌Flash程序存储器容量足够，则无须扩展外部存储器

• 典型的嵌入式系统由嵌入式最小硬件系统、前向通道、后向通道、人机交互通道以及相互互联通信通道等组成

  • 前向通道：即输入接口，由模拟量输入接口和数字量输入接口组成
  • 后向通道：即输出接口，由模拟输出接口和数字输出接口组成（IO接口也属于后向通道）
  • 人机交互通道：包括键盘或触摸屏输入接口以及LED或LCD显示输出接口
  • 相互互联通道：包括RS-232/RS-485串行通信接口、CAN通信接口、以太网通信接口、USB通信接口

• AMBA总线规定了两种总线标准：系统总线和外围总线

  • 与系统总线相连的有：电源管理与时钟控制器、测试接口、外部存储器控制接口、DMA控制器、USB主机、片上SRAM及Flash、Ethernet、高速GPIO中断控制器、LCD控制器等
  • 与外围总线相连的有：GPIO、UART、SPI、IIC、USB设备、CAN、ADC、DAC、WDT、Timer、RTC、PWM等

• 对于CPU使用最频繁的少量的程序代码和数据用SRAM作为高速缓冲存储器（Cache）存放，正在运行的程序的大部分数据和代码存放在主存储器（内存）中，尚未启动运行的其余程序或数据则存放在容量大的外部存储器如磁盘（虚拟内存）中待命。

• 随机存取存储器（易失性）

  • 静态SRAM（易失性）
  • 动态DRAM（易失性）
  • DDR SDRAM（双倍数据速率同步DRAM）
  • DDR2（或DDR3）SDRAM（使原来DDR可预读取2位变成可预读取4位或8位数据）
  • DDR4 SDRAM（传输数据速率是DDR3的两倍）

• 只读存储器（非易失性）

  • MROM：出厂时存储信息已经确定，不可改变
  • PROM：只能一次编程
  • EPROM：紫外线擦除可编程
  • EEPROM：电擦除可编程
  • Flash ROM：又名闪存（闪烁）存储器，简称闪存，擦除和编程速度快
  • NOR Flash：闪存技术，以字节为单位尽进行存取
  • NAND Flash：闪存技术，以页（行）为单位进行随机存取

• 铁电存储器 FRAM（非易失性），既具有只读存储器非易失性的特点，又具有随机存储器可快速随机读/写的特点，可读/写100亿次，有的可以读/写无数次

• 磁性存储器 MRAM（非易失性），具有静态随机存储器（SRAM）的高速存取能力以及动态随机存储器（DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次的重复写入

• 存储器的带宽：指每秒可传输（读出/写入）的最大数据总量，通常以B/s、KB/s、MB/s、GB/s表示

  • 并行总线的存储器带宽
    
    • 带宽=总线频率x数据宽度/8x传输次数/总线周期（B/s）
  • 串行总线的存储器带宽
    
    • 带宽=总线频率x1/10（B/s）
    • 通常串行总线以10位为一个数据帧（含一字节数据）