DSP

嵌入式开发与设计流程

2019-07-13 17:33发布

一、嵌入式操作系统的分类
实时操作系统:VxWorks、WinCE、ONX.Nucleus
非实时操作系统:嵌入式LINUX

具有操作系统的嵌入式软件层次:
1、驱动层程序
2、实时操作系统 (RTOS)
3、操作系统的应用程序接口(API)
4、应用程序 二、嵌入式处理器分类
1、嵌入式微控制器 ( Microcontroller Unit )
2、嵌入式DSP处理器 ( Embedded Digital Signal Processor )
3、嵌入式微处理器 ( Embedded Microprocessor Unit )
4、嵌入式片上系统 ( System On Chip ) 流行的嵌入式微处理器: ARM/Strong、PowerPC、68000、MIPS

嵌入式微控制器就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,芯片内部集成ROM/EPROM,RAM,总线,总线逻辑,定时/计数器,Watchdog,I/O,串行口等各种必要功能和外设
流行的嵌入式微控制器:
通用系列:8051、MCS25、MCS-96/196/296
半通用系列:支持 I2C、CAN、BUS、LCD及众多专用MCU 和 兼容系列

嵌入式DSP处理器有两个发展方向:
1、是嵌入式DSP处理器和嵌入式处理器经过单片化设计,片上增加丰富的外设成为高性能DSP功能的SoC
2、是在通用微处理器、微控制器或SoC中增加DSP协处理器 嵌入式外围接口电路和设备接口,根据外围设备的功能可分为以下5类:
1、存储器类型
2、通信接口
3、输入输出设备
4、设备扩展接口
5、电源及辅助设备 存储器类型分为:
1、静态随机存取存储器 RAM、SRAM
2、动态存储器 DRAM
3、只读存储器 ROM、ROMEPROM,EEPROM,FLASH
4、硬盘、软盘、CD-ROM等

通信接口,应用最为广泛的接口设备包括
1、RS-232接口 (串口 UART)
2、USB接口 (通用串行总线接口)
3、IrDA ( Infra Red Data Association - 红外线接口)
4、SPI ( 串行外围设备接口)
5、I2C、CAN总线接口
6、蓝牙接口 ( Bluetooth )
7、Ethernet  ( 以太网接口)
8、IEEE1394接口和通用可编程接口 GPIO 输入输出设备
CRT、LCD和触摸屏等 设备扩展接口
常用的扩展卡有 SD卡


启动程序 BootLoader介绍

BootLoader是系统加电后,操作系统内核或用户应用程序运行之前,首先必须运行的一段程序代码,通过这段代码完成基本软硬件环境初始化,系统启动通常有两种方式:一种可以直接从Flash启动。另一种是可以将压缩的内存映像文件从Flash(为节省Flash资源、提高速度)中复制,解压到RAM,再从RAM启动
主流 bootloader 有U-boot,PPCboot、ARMboot、Blob、Redboot


嵌入式系统的开发流程

用户需求 -> 选择嵌入式硬件平台 -> 选择合适操作系统 -> 开发应用程序 ->  测试程序(未通过,重新选择合适操作系统) -> 测试整个系统


从生命周期看嵌入式系统的设计流程

产品定义 -> 软硬件划分 -> 迭代与实现 -> 软硬件详细设计 -> 软硬件集成 -> 接受测试 -> 产品发布 -> 维护与升级


嵌入式系统的软硬件并行设计