嵌入式系统框架----硬件篇

1.系统框架图

对于一个嵌入式系统，最重要的当然是运算以及存储单元，基本的嵌入式系统可以简化成如下系统框架图：

                                                                                      图1.1 系统框架图

对于一个嵌入式系统，我们从常见的嵌入式ARM板进行分析：（从淘宝上截取了一张最多人用的嵌入式板子，某为6818）

                                                                                    图1-2 嵌入式ARM实物图

从中我们可以看到嵌入式ARM分为两块板子，上层核心板以及下层底板，下层底板可以看到是提供各种外设硬件的接口和附加电路，最重要的还是上层核心板，上面所述的运算和存储单元都分布在上层核心板中。

为什么多了个AXP288，这是一个电源管理芯片。其他的核心单元都会在下面详细介绍。

2.MPU

在分析各个单元之前，我们都应该提出这样一个疑问，为什么需要XXX，那么为什么需要MPU.

大多人都懵了，MPU是啥，其实我们并不陌生，MPU(Micro Processor Unit)微处理器，MPU可以看作是小型的CPU，属于微机领域的CPU。CPU可以比作人的大脑，主要做运算。比如上面的ARM板使用的就是三星的S5P6818处理器

                                                                      图2-1 S5P6818处理器简图

从中可以看到该处理器是基于Cortex-A53内核的，属于八核的处理器，还有各种功能接口，可以说是ARM学习入门处理中非常强大的一种了。

3.内存

为什么需要内存？

MPU作为运算单元，硬盘负责存储数据，那么要内存干嘛？我们可以通过两者之间速度中看出蹊跷。

                                                                     图3-1 CPU计算速度

                                                                     图3-2 固态硬盘读写速度 

两者结合使用，就会出现水桶效应，导致CPU运算速度浪费，进而引进中间桥梁。（下表单位（M/s））

                                                                               图3-3 DDR4内存读写速度

4.eMMC

为什么需要eMMC?

eMMC（Embedded Multi Media Card）也是一种使用兼容MMC协议的芯片，和MMC的区别如其名，eMMC经常被用于嵌入式环境中，而MMC一般用作外接设备的标准。eMMC = NAND flash + 控制器 + 标准封装接口。简而言之，eMMC是用来存储信息的，具有掉电不丢失数据的特点。如今（2019/10/28）在高端应用场合，如手机，大多数不适用eMMC作为存储设备，取而代之的是ufs，具有更快的读写速度。

                                                                              图4-1 eMMC实物图