學(xué)習(xí)嵌入式必讀：嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)及知識(shí)及接口技術(shù)總結(jié)

　　7、總線電路及信號(hào)驅(qū)動(dòng)

　　(1)總線是各種信號(hào)線的集合，是嵌入式系統(tǒng)中各部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通路。在同一時(shí)刻，每條通路線路上能夠傳輸一位二進(jìn)制信號(hào)。按照總線所傳送的信息類(lèi)型，可以分為：數(shù)據(jù)總線(DB)、地址總線(AB)和控制總線(CB)。

　　(2)總線的主要參數(shù)：

　　總線帶寬：一定時(shí)間內(nèi)總線上可以傳送的數(shù)據(jù)量，一般用MByte/s表示。

　　總線寬度：總線能同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)(bit)，即人們常說(shuō)的32位、64位等總線寬度的概念，也叫總線位寬?？偩€的位寬越寬，總線每秒數(shù)據(jù)傳輸率越大，也就是總線帶寬越寬。

　　總線頻率：工作時(shí)鐘頻率以MHz為單位，工作頻率越高，則總線工作速度越快，也即總線帶寬越寬。

　　總線帶寬 = 總線位寬×總線頻率/8， 單位是MBps。

　　常用總線：ISA總線、PCI總線、IIC總線、SPI總線、PC104總線和CAN總線等。

　　(3)只有具有三態(tài)輸出的設(shè)備才能夠連接到數(shù)據(jù)總線上，常用的三態(tài)門(mén)為輸出緩沖器。

　　(4)當(dāng)總線上所接的負(fù)載超過(guò)總線的負(fù)載能力時(shí)，必須在總線和負(fù)載之間加接緩沖器或驅(qū)動(dòng)器，最常用的是三態(tài)緩沖器，其作用是驅(qū)動(dòng)和隔離。

　　(5)采用總線復(fù)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線和地址總線的共用。但會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：

　　A、需要增加外部電路對(duì)總線信號(hào)進(jìn)行復(fù)用解耦，例如：地址鎖存器。

　　B、總線速度相對(duì)非復(fù)用總線系統(tǒng)低。

　　(6)兩類(lèi)總線通信協(xié)議：同步方式、異步方式。

　　(7)對(duì)總線仲裁問(wèn)題的解決是以?xún)?yōu)先級(jí)(優(yōu)先權(quán))的概念為基礎(chǔ)。

　　8、電平轉(zhuǎn)換電路

　　(1)數(shù)字集成電路可以分為兩大類(lèi)：雙極型集成電路(TTL)、金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)。

　　(2)CMOS電路由于其靜態(tài)功耗極低，工作速度較高，抗干擾能力較強(qiáng)，被廣泛使用。

　　(3)解決TTL與CMOS電路接口困難的辦法是在TTL電路輸出端與電源之間接一上拉電阻R，上拉電阻R的取值由TTL的高電平輸出漏電流IOH來(lái)決定，不同系列的TTL應(yīng)選用不同的R值。

　　9、可編程邏輯器件基礎(chǔ)

　　這方面的內(nèi)容，從總體上有個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)應(yīng)該就可以了。

　　10、嵌入式系統(tǒng)中信息表示與運(yùn)算基礎(chǔ)

　　(1)進(jìn)位計(jì)數(shù)制與轉(zhuǎn)換：這樣比較簡(jiǎn)單，也應(yīng)該掌握怎么樣進(jìn)行換算，有出題的可能。

　　(2)計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示：源碼、反碼與補(bǔ)碼。

　　正數(shù)的反碼與源碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為該數(shù)的源碼除符號(hào)位外按位取反。

　　正數(shù)的補(bǔ)碼與源碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為該數(shù)的反碼加一。

　　例如-98的源碼：11100010B

　　反碼：10011101B

　　補(bǔ)碼：10011110B

　　(3)定點(diǎn)表示法：數(shù)的小數(shù)點(diǎn)的位置人為約定固定不變。

　　浮點(diǎn)表示法：數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置是浮動(dòng)的，它由尾數(shù)部分和階數(shù)部分組成。

　　任意一個(gè)二進(jìn)制N總可以寫(xiě)成：N=2P×S。S為尾數(shù)，P為階數(shù)。

　　(4)漢字表示法，搞清楚GB2318-80中國(guó)標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼的變換。

　　(5)語(yǔ)音編碼中波形量化參數(shù)(可能會(huì)出簡(jiǎn)單的計(jì)算題目哦)

　　采樣頻率：一秒內(nèi)采樣的次數(shù)，反映了采樣點(diǎn)之間的間隔大小。

　　人耳的聽(tīng)覺(jué)上限是20kHz，因此40kHz以上的采樣頻率足以使人滿意。

　　CD唱片采用的采樣頻率是44.1kHz。

　　測(cè)量精度：樣本的量化等級(jí)，目前標(biāo)準(zhǔn)采樣量級(jí)有8位和16位兩種。

　　聲道數(shù)：?jiǎn)温暤篮土Ⅲw聲雙道。立體聲需要兩倍的存儲(chǔ)空間。

　　11、差錯(cuò)控制編碼

　　(1)根據(jù)碼組的功能，可以分為檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼兩類(lèi)。檢錯(cuò)碼是指能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的碼，例如奇偶檢驗(yàn)碼;糾錯(cuò)碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò)的碼，例如循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。

　　(2)奇偶檢驗(yàn)碼、海明碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)。

　　12、嵌入式系統(tǒng)的度量項(xiàng)目

　　(1)性能指標(biāo)：分為部件性能指標(biāo)和綜合性能指標(biāo)，主要包括：吞吐率、實(shí)時(shí)性和各種利用率。

　　(2)可靠性與安全性

　　可靠性是嵌入式系統(tǒng)最重要、最突出的基本要求，是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)能正常工作的保證，一般用平均故障間隔時(shí)間MTBF來(lái)度量。

　　(3)可維護(hù)性：一般用平均修復(fù)時(shí)間MTTR表示。

　　(4)可用性

　　(5)功耗

　　(6)環(huán)境適應(yīng)性

　　(7)通用性

　　(8)安全性

　　(9)保密性

　　(10)可擴(kuò)展性

　　性?xún)r(jià)比中的價(jià)格，除了直接購(gòu)買(mǎi)嵌入式系統(tǒng)的價(jià)格外，還應(yīng)包含安裝費(fèi)用、若干年的運(yùn)行維修費(fèi)用和軟件租用費(fèi)。

　　13、嵌入式系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法：測(cè)量法和模型法

　　(1)測(cè)量法是最直接最基本的方法，需要解決兩個(gè)問(wèn)題：

　　A、根據(jù)研究的目的，確定要測(cè)量的系統(tǒng)參數(shù)。

　　B、選擇測(cè)量的工具和方式。

　　(2)測(cè)量的方式有兩種：采樣方式和事件跟蹤方式。

　　(3)模型法分為分析模型法和模擬模型法。分析模型法是用一些數(shù)學(xué)方程去刻畫(huà)系統(tǒng)的模型，而模擬模型法是用模擬程序的運(yùn)行去動(dòng)態(tài)表達(dá)嵌入式系統(tǒng)的狀態(tài)，而進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析，得出性能指標(biāo)。

　　(4)分析模型法中使用最多的是排隊(duì)模型，它包括三個(gè)部分：輸入流、排隊(duì)規(guī)則和服務(wù)機(jī)構(gòu)。

　　(5)使用模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)需要解決3個(gè)問(wèn)題：設(shè)計(jì)模型、解模型、校準(zhǔn)和證實(shí)模型。