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嵌入式系统基础及知识及接口技术总结

发布于：2017-09-19 09:54:19 来自：电气工程/工业自动化 [复制转发]

13、嵌入式系统的评价方法：测量法和模型法

（1 ）测量法是最直接最基本的方法，需要解决两个问题：

A 、根据研究的目的，确定要测量的系统参数。

B 、选择测量的工具和方式。

（2 ）测量的方式有两种：采样方式和事件跟踪方式。

（3 ）模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型，而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态，而进行系统统计分析，得出性能指标。

（4 ）分析模型法中使用最多的是排队模型，它包括三个部分：输入流、排队规则和服务机构。

（5 ）使用模型对系统进行评价需要解决 3 个问题：设计模型、解模型、校准和证实模型。

接口技术 1. Flash存储器

（1 ） Flash 存储器是一种非易失性存储器，根据结构的不同可以将其分为 NOR Flash 和 NAND Flash 两种。

（2 ） Flash 存储器的特点：

A 、区块结构：在物理上分成若干个区块，区块之间相互独立。

B 、先擦后写： Flash 的写操作只能将数据位从 1 写成 0 ，不能从 0 写成 1 ，所以在对存储器进行写入之前必须先执行擦除操作，将预写入的数据位初始化为 1 。擦除操作的最小单位是一个区块，而不是单个字节。

C 、操作指令：执行写操作，它必须输入一串特殊指令（ NOR Flash ）或者完成一段时序（ NAND Flash ）才能将数据写入。

D 、位反转：由于 Flash 的固有特性，在读写过程中偶尔会产生一位或几位的数据错误。位反转无法避免，只能通过其他手段对结果进行事后处理。

E 、坏块：区块一旦损坏，将无法进行修复。对已损坏的区块操作其结果不可预测。

（3 ） NOR Flash 的特点：

应用程序可以直接在闪存内运行，不需要再把代码读到系统RAM 中运行。 NOR Flash 的传输效率很高，在 1MB~4MB 的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。

（4 ） NAND Flash 的特点

能够提高极高的密度单元，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快，这也是为何所有的U 盘都使用 NAND Flash 作为存储介质的原因。应用 NAND Flash 的困难在于闪存需要特殊的系统接口。

（5 ） NOR Flash 与 NAND Flash 的区别：

A 、 NOR Flash 的读速度比 NAND Flash 稍快一些。

B 、 NAND Flash 的擦除和写入速度比 NOR Flash 快很多。

C 、 NAND Flash 的随机读取能力差，适合大量数据的连续读取。

D 、 NOR Flash 带有 SRAM 接口，有足够的地址引进来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。 NAND Flash 的地址、数据和命令共用 8 位总线（有写公司的产品使用 16 位），每次读写都要使用复杂的 I/O 接口串行地存取数据。

E 、 NOR Flash 的容量一般较小，通常在 1MB~8MB 之间； NAND Flash 只用在 8MB 以上的产品中。因此， NOR Flash 只要应用在代码存储介质中， NAND Flash 适用于资料存储。

F 、 NAND Flash 中每个块的最大擦写次数是一百万次，而 NOR Flash 是十万次。

G 、 NOR Flash 可以像其他内存那样连接，非常直接地使用，并可以在上面直接运行代码； NAND Flash 需要特殊的 I/O 接口，在使用的时候，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在 NAND Flash 上自始至终必须进行虚拟映像。

H 、 NOR Flash 用于对数据可靠性要求较高的代码存储、通信产品、网络处理等领域，被成为代码闪存； NAND Flash 则用于对存储容量要求较高的 MP3 、存储卡、 U 盘等领域，被成为数据闪存信盈达嵌入式企鹅要妖气呜呜吧久零就要。

2、RAM存储器

（1 ） SRAM 的特点：

SRAM 表示静态随机存取存储器，只要供电它就会保持一个值，它没有刷新周期，由触发器构成基本单元，集成度低，每个 SRAM 存储单元由 6 个晶体管组成，因此其成本较高。它具有较高速率，常用于高速缓冲存储器。

通常SRAM 有 4 种引脚：

CE ：片选信号，低电平有效。
R/W ：读写控制信号。
ADDRESS ：一组地址线。
DATA ：用于数据传输的一组双向信号线。

（2 ） DRAM 的特点：

DRAM 表示动态随机存取存储器。这是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器。它的每个存储单元由一个晶体管和一个电容器组成，数据存储在电容器中。电容器会由于漏电而导致电荷丢失，因而 DRAM 器件是不稳定的。它必须有规律地进行刷新，从而将数据保存在存储器中。

DRAM 的接口比较复杂，通常有一下引脚：

CE ：片选信号，低电平有效。
R/W ：读写控制信号。
RAS ：行地址选通信号，通常接地址的高位部分。
CAS ：列地址选通信号，通常接地址的低位部分。
ADDRESS ：一组地址线。
DATA ：用于数据传输的一组双向信号线。

（3 ） SDRAM 的特点：

SDRAM 表示同步动态随机存取存储器。同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储器阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失。它通常只能工作在 133MHz 的主频。

（4 ） DDRAM 的特点

DDRAM 表示双倍速率同步动态随机存取存储器，也称 DDR 。 DDRAM 是基于 SDRAM 技术的， SDRAM 在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而 DDR 内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据。在 133MHz 的主频下， DDR 内存带宽可以达到 133×64b/8×2 ＝ 2.1GB/s 。

## 3 、硬盘、光盘、 CF 卡、 SD 卡

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