2017-2018第一学期--嵌入式系统与开发复习提要-大校版1

【嵌入式系统与开发复习提要】 嵌入式系统是一种特定用途的计算机系统，它通常集成在更大的设备中，负责特定的任务。嵌入式系统的开发涵盖了硬件和软件的综合设计，包括处理器的选择、操作系统的选择与定制、以及针对特定应用的软件开发。 1. **嵌入式Linux系统构建**： - 根文件系统：是Linux系统启动时必须的最小文件集合，包括启动脚本、配置文件、实用工具和库等。 - 构建过程： - 源码获取：下载必要的源码，如 BusyBox、Filesystem Hierarchy Standard (FHS) 文件结构模板等。 - 解压命令：如 `tar -zxvf package.tar.gz` 用于解压缩文件。 - 裁剪命令：根据需求裁剪不需要的软件包或功能。 - 编译命令：如 `make` 或 `make cross-compile=arm-linux-` 对源码进行编译。 - 安装命令：将编译后的文件安装到模拟的根文件系统目录下，如 `make install`。 2. **嵌入式开发工具**： - ADS (ARM Development Suite)：用于ARM架构的集成开发环境，适用于C/C++编译。 - arm-linux-gcc：交叉编译器，用于将源代码编译为ARM平台可执行程序。 - 串口超级终端：用于通信调试，如SecureCRT、Putty等，用于目标板与PC之间的数据传输。 3. **开发流程**： - 非操作系统模式：直接在硬件上编程，不依赖操作系统，程序直接控制硬件资源。 - 基于操作系统模式：使用RTOS（实时操作系统）或Linux等，涉及驱动开发、应用程序编写等。 4. **关键概念理解**： - ARM核：嵌入式领域广泛应用的处理器架构，商业运作模式包括授权、设计和生产。 - Bootloader：启动加载器，负责初始化硬件、加载内核到内存并启动操作系统。 - 设备驱动：接口层，连接硬件设备和操作系统，处理I/O操作。 - Qt：跨平台的图形用户界面框架，用于开发嵌入式应用。 - GDB：GNU调试器，用于远程调试嵌入式程序。 - Makefile：构建工具，管理编译过程。 5. **技能掌握**： - 模块化开发：理解Linux设备驱动模型，包括字符、块和网络设备的驱动编写。 - 看门狗：自动重置系统以防程序冻结，理解其原理和编程。 - GPIO控制：通过GPIO引脚控制LED，理解控制流程。 - 移植技术：将应用程序从一个平台迁移到另一个平台，例如移植到ARM平台。 6. **汇编语言基础**： - ARM指令集：包括数据处理指令、分支指令、加载/存储指令等。 - 伪指令分类：标签、声明、宏指令、计算指令等。 - 存储模式：小端模式下，高地址存储低字节，低地址存储高字节。 - ARM异常模式：复位、中断、数据访问异常等。 7. **开发实践**： - 实验和实验报告：加深理论理解，提升实践能力。 - 课外补充测试题：扩展知识范围，巩固学习成果。 以上内容构成了嵌入式系统与开发的主要复习要点，涵盖硬件选择、操作系统构建、开发工具使用、程序设计等多个方面，是学习嵌入式开发的基础。通过深入理解和实践，可以掌握嵌入式系统的设计与开发技能。