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7M体育官网:零基础如何学习嵌入式?嵌入学习

时间:2020-12-23来源:UCMS站群1组发布作者:点击:709次
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零基础如何学习嵌入式?预计我们谁都不可能一步到位,所以要想学好嵌入式,必须从基础知识入手。例如,这些嵌入式硬件观点必须首先记住基本内容,认识、理解并运用人才来谈论下一个

13.中断中断从硬件的角度来说,它是一条可以产生高低电平的信号线,但是明白它需要从对付惩罚者的角度出发。就像我们说的,从微观的角度来看,处置惩罚者做的事情是按顺序进行的,它对法语处置的惩罚只能是执行一个指令,一个指令。如果需要与外围芯片见面,有可能外围芯片需要一些时间来准备所需的数据,因为在发出来自处置惩罚者的读写命令后,外围芯片通常比处置惩罚者慢得多。这种情况下,如果处置惩罚者在执行后续指令之前等待外围芯片的返回数据,会损失宝贵的时间,可以用于其他事情。别忘了,从宏观角度来说,和惩罚者打交道往往是多任务的,指的是操作系统提供的调理单元。当一个任务因为等待外围芯片的数据而被阻塞时,我们可以切换到另一个任务来提高惩罚的效率。这就有问题了。当处置惩罚者处置惩罚另一个任务时,如果外围芯片的数据准备好了,你告诉处置惩罚者怎么办?没错!是通过中断信号。中断信号的高电平和低电平可用于指示是否存在需要处置惩罚者注意来处置特定事件(例如外围设备数据准备就绪的事件)的中断。从这个角度来看,中断的引入可以大大提高处分处罚的效率。为了在处置惩罚上使用中断,我们需要首先初始化收益管理器的中断控制器,就像安装所需的中断服务例程或ISR(中断服务例程)然后打开中断屏蔽位一样。

1从外设读取数据或向外设写入数据。读取或写入通常需要读取外设的中断状态寄存器。

16.逻辑分析仪简单来说,逻辑分析仪就是一个有很多信号通道的示波器。通过逻辑分析仪,我们可以看到地址总线和数据总线上的数据。逻辑分析器为何时开始在总线上收集数据的编程提供了一定的编程能力。感谢阅读。以上是零基础如何学习嵌入式学习。这些嵌入式硬件观点的相关内容你都先了解了吗?请多关注达纳嵌入式培训机构的嵌入式知识!声明:内容和图片来源于互联网,版权归原作者所有。如果您的原始版权受到任何侵犯,请通知我们,我们将尽快删除相关内容。转载文章内容(www.fanyedu.com/qrs/)

中断服务方法中需要完成以下操作:

XI。写信号我之前提到过读信号。我认为理解写信号并不难。该信号用于告诉外围芯片向外围芯片写入数据是一个操作。

八.电平的有效性之前,我们知道什么是芯片选择信号,也谈到了三态门。需要指出的是,芯片选择信号通常不是三态门,只有高电平或低电平两种状态。如前所述,芯片选择信号用于“开门”,芯片选择信号有高电平和低电平。表现“开门”是高水平吗?还是水平低?对于这个问题,我们说,如果一个电平对一个芯片选择信号“开放”,那么它就是这个信号的有效电平。例如,对于芯片选择信号,如果低电平表示“开门”,那么我们说芯片选择信号在低电平有效。虽然我们在这里用片选信号来解释电平的有效性,但是很多信号都有有效性问题,比如后面要讲的读信号和写信号。

七、三态门我们说外围芯片的数据总线在未被选中时处于高阻态,选中时其电平可能为高(1)也可能为低(0)。这样我们说外围数据总线的芯片管脚属于三态门,即有高电平、低电平、高阻抗三种状态。关于三态门的更多解释,可以参考前面写的文章《高阻态和三态门》。

14.万用表通常用于检查高低不平的水平、电阻的大小等。是常用的不可缺少的工具之一。数字万用表是嵌入式系统开发中常用的。

第二,Bus会把每个外设和处理器连接到一条独立的信号线,处置惩罚者一次只会遇到一个外设,那么长时间才能接受共享信号线,把所有芯片连接在一起?这就是公交观点的由来。对于总线,我们常说总线对付惩罚者,其他外设挂在总线上。有个问题是我们一次只能遇到一个外设挂在总线上,那么如何区分这些外设呢?就像我们的路一样,我们需要通过地址来区分每个家庭。在公交车上,我们也接受地址来区分。这样,公交车就可以根据功效分为两类。一个是地址总线。该总线上的数据只会从处置惩罚器“流向”外围设备的一个方向。另一个是数据

总线用来将数据从处置惩罚器传送到外设(从处置惩罚器的角度来说是写操作)或者是将数据从外设传送随处理器(从处置惩罚器的角度来说是读操作)显然数据总线是双向的。也就是说在我们的嵌入式系统中同时存在地址总线和数据总线将所有需要与处置惩罚器举行通讯的芯片连在一起的。总线是有宽度的正如我们的路分为“三车道”或是“四车道”我们说32位处置惩罚器是指其数据总线宽度是32位也就是“有32辆车能同时跑”显然宽度越是宽我们的处置惩罚器速度就越是快因为我们从外设芯片存取数据的速度会更快这就是为什么我们的盘算机向64位生长的原因。同样的地址总线也是有宽度的对于32位处置惩罚器其最大宽度也就是32位。总线的观点有了那接下来的一个问题是纵然是每一个外设都有一个地址那这一地址记在那里呢?是放在外设芯片上吗?如果这样的话那就有一个问题每一类外设的地址必须是不能重叠的而当一个产物中需要两块一样的芯片的话两块芯片的地址就无法区分了看来这样操作存在问题。另有如果这样的话每一个外设也得与(好比32根)数据总线完全相连并监听数据线以相识处置惩罚器是不是在“叫”自己这样很是庞大。此外地址也有可能因为外设种类的增多而用光。总的来说地址不能存放在外设芯片那如何让外设知道此时它是被处置惩罚器招换从而需要举行读写会见的呢?谜底就是芯片的片选(CS chip select)信号或者又号使能(ENable)信号。

图2 读时序图 读时序图从图中我们可以看出ADDRESS是表现地址总线的DQ是表现数据总线的,CE是片选信号且是低电平有效其宽度要保证在举行读操作时总是有效的。学会看时序图对于做嵌入式系统开发很是有资助因为我们不行制止的要与芯片打交道。在时序图中通常会标识许多的时间需求信息。在写启动代码时需要初始化各地址空间的片选地址寄存器和读写时序时序的设置依据就是来自于外设芯片的时间需求这是芯片手册很重要的一部门内容。当一个地址空间中存在多个外设芯片时我们需要思量到其中最慢的外设芯片的时间需求否则的话有的芯片就不能正常事情。

十二、I/O端口 前面提到了外设(芯片))现在是对外设举行分类的时候了。大要上外设分为两类一类是存储器外设而另一类是非存储器外设后者常被称之为I/O设备这里的I/O是Input/Output的简写即输入、输出。可见I/O外设是一个很是宽泛的观点。对于存储器外设其特点是它所占用的空间是一连的一片。好比SDRAM内存就是属于存储器外设如果其容量是8M字节那么其占用的地址空间也会是8M的。与存储器外设所差别的是I/O外设所点用的地址一般都很少。好比一个I/O外设可能存在多个控制寄存器这些控制寄存器从处置惩罚器来看就是多个I/O端口(地址)向这个地址写数据就是向外设所对应的寄存器写数据反之也可以是读。好比一个串口芯片可能存在多个寄存器一个用来查询芯片的状态一个用来设置芯片的功效另一个用来读取芯片从串口线所收到的数据最后另有一个用来向芯片写数据以向串口线上发送数据。对于这一串口芯片的寄存器从处置惩罚器的角度来看都是独立的I/O端口。I/O端口存在读、写性问题有的端口是只读的有的端口是只写的另有的端口是即可读也可写其读写性是由外设芯片的寄存器所决议的在芯片的数据手册中能找到。需要指出的是有些存储器外设也存在I/O端口以对其举行一定的控制。从I/O端口这一名字来看对于处置惩罚器来说就是对从外面读入数据或是向外面输出数据的一个接口总称。

九、时序在前面我们说到当处置惩罚器要向外设芯片写数据时需要先将所需会见的外设的地址放在地址总线上然后由译码器将地址总线上的数据转换成片选信号片选信号则使能目的外设芯片接下来处置惩罚器写数据到数据总线上从而完成一个写操作。显然在处置惩罚器将数据写到数据总线之前地址线上的数据必须一直保留一段时间否则的话译码器不能长时间的使片选信号有效。当完成了数据的写操作后处置惩罚器就不需要保证地址总线上的地址有效了。我们可以看出这一系列的操作都有一定严格的时间顺序的这称之为时序。时序形貌了处置惩罚器与外部设备的交互信号 “规程”大家只有根据这一“规程”来操作才气保证处置惩罚器与外部设备之间能正常的通讯。这好比我们的门路上的红绿灯如果我们行人和车辆不根据其指示来通行的话就会泛起事故。通常接纳时序图来形貌芯片之间通讯的信号“规程”。

十、读信号 当处置惩罚器需要从外设芯片读取信号时除了需要发生片选信号外还需要告诉外设芯片这是一个读操作而不是一个写操作这是通过读信号来实现的。

三、片选(CS 或EN)</span></strong> 片选信号对于外设芯片来讲就是一个(也是一根)通知信号告诉芯片“嘿请开门我要放些工具进来或是拿些工具走”这里的工具只能是数据不行能是玉米棒什么的。那有个问题这个信号源从那里来呢?显然只能从处置惩罚器来。那是不是也是像总线那样每一个芯片都共用一根线连在一起呢?如果这样可能处置惩罚器“一叫开门”所有的芯片都将“门”打开了。如果是处置惩罚器写数据那可能所有的芯片都被写入同样的数据。而取数据时每个外设芯片都向外“扔”数据这一定会造成数据总线冲突因为有的芯片向总线上“扔”1有的则“扔”0这种情况下处置惩罚器一定会“发狂”的因为它不知道应当获得1还是0。即然这样那显然不能将所有的片选信号连在一起了只能是各芯片的片选信号独立。前面提到了地址总线我们是接纳一根地址线连一个外设芯片呢?还是接纳其它的方法。如果接纳一根地址线连一个外设芯片那可能最多只能挂接32个芯片了这显然不行。其实在现实中是接纳32位的数字来表现一个外设芯片的地址的好比1可以表现芯片A而6534可以表现另外一个芯片B等等。由此看来理论上我们可以表现2的32次方(4294967296)个设备之所以说理论上是因为有的设备要占用大量的地址。即然这样那另有一个问题如果将32位的地址总线转换成芯片的一根片选信号呢?这需要引入译码(器)的观点。

六、驱动总线上的数据是谁放上去的我们就说谁是那一时刻的驱动者。也就是说当处置惩罚器向外设写数据时它是在驱动数据总线的而当处置惩罚器从目的外设读取数据时目的外设是在驱动数据总线的。对于地址总线因为只可能从处置惩罚器向目的外设写所以地址总线永远是由处置惩罚器驱动的。当一个芯片没有被选中时我们说它并不驱动数据总线。

十五、示波器 在嵌入式系统开发中我们不行制止的要与外设芯片打交道。调试驱动法式时除了需要完全看明确芯片的数据手册且在软件高度的历程中还需要看我们所期望的信号电平是否发生在芯片上。好比我们在写驱动法式时需要通过写I/O端口来对外设芯片举行操作当写相应的I/O端口时我们知道所对应芯片的片选信号应当有效有时我们需要验证是否按预期发生了这就需要用到示波器。一般的示波器是能同时观察两个信号线的信号状态的。示波器都提供一定的功效好比设置信号扑捉的方式等等。示波器很重要的一个参数据是其收罗频率凭据Nyquist收罗定理如果我们想用示波器检察频率是100M赫兹的信号那么其采样频率必须至少是其两倍即200M赫兹。有人可能会问:为什么不用万用表来看呢?因为万用表的收罗频率很底无法收罗到很快的信号变化。

3 清除处置惩罚器的中断信号标识。处置惩罚器中往往也会生存外部中断信号是否发生过当我们处置惩罚完了外设芯片的中断时我们也需要清除处置惩罚器上的标识从而为下一次中断做准备。需要注意的是清外设的中断必须发生在请处置惩罚器中断标识之前!中断还存在一个触发方式问题。有两种触发方式 一种是电平触发另一种是沿触发。电平触发是指电平的崎岖表现外设是否有中断而沿触发则是能过中断线上的电平的升或降来表现的显然存在两种沿触发方式。一种是中断线从低电平变为高电平我们称之为上升沿触发另一处是中断线从高电平转换为低电平我们称之为下降沿触发。总的来说中断的触发方式有电平触发、上升沿触发和下降沿触发。电平触发方式中处置惩罚中中断设置很重要的一个步骤。

2 清除外设的中断信号。我们知道中断信号是由外设芯片驱动的为了告诉外设芯片处置惩罚器已经处置惩罚完了所需做的事情那么处置惩罚器需要通过一定的方式通知外设芯片。这种方式就是向外设芯片的寄存器中的某一位写入一个数据好比可能是写入1表现清中断也可能是写入0表现清中断这通常在外设的数据手册中能查到。当外设收到了处置惩罚器的清中断请求后其就会驱动中断线使其无效。好比一个外设的中断线是当其为低电平表现有中断将其从低电平变为高电平就是驱动为无效。

四、译码(器)译码器将一个数据转换成一根信号线上的信号好比3/8译码器可以将一个位宽是3位的数据转换成8根(2的3次方)完全独立的信号线当向数据侧写入二进制的011时对应的是8根线的第3根当输入二进制的111时对应的是8根线中的最后一根。有了译码器处置惩罚器的地址线就简化了只要32根地址线加上外面的译码器就可以会见大量的外设芯片了。外部设备的选择问题我们已经解决了现在还得转头看一看数据总线。 在嵌入式系统中所有芯片的数据总线可以明白成是直接相连的。之所以用了“可以明白”一词是因为为了提高总线的负载能力其中会加入总线驱动器。为了明白我们看一看我们生活中的自来水好比在北京理论上可能所有的水管是连在一起的但中间可能为了提高水压存在许多小的水站用来增加供水压力而不行能全北京所有的自来水自接来自一个水厂。即然所有的数据总线是连在一起的那就可能会有问题。当向外部设备写数据时处置惩罚器先向地址总线输送目的外设的地址地址译码器将其转换成一根信号的片选信号送到了目的外设目的外设收到这一信号后将“门”打开。接下来处置惩罚器将要传送到外设的数据往数据总线上一放由于只有目的外设芯片打开了“门”所以数据只会进入到目的外设而其它的外设什么也不会收到。很好!处置惩罚器向外写数据应当没有问题我们接下来看一看读。读的话由于数据是从外设输送随处理器的只管我们接纳和写一样的方法打开目的外设的“门”但此时其它的外设也在数据总线上它们有可能处于1也可能处于0是不是会影响处置惩罚器读取目的外设的数据呢?效果固然不会但我们得引入另一个观点:高阻态。

一、电平(Level)在数字电路中1表现高电平0表现低电平一个数字电路的管脚总是存在一个电平的要么高要么低或者说要么1要到0。

五、高阻态<很显然当处置惩罚器从目的外设读数据时我们希望其它没有被选上的芯片的数据总线不会对目的外设所要传送的数据有影响那怎么办呢?实际上当芯片没有被选中时其数据总线都处于高阻态。所谓的高阻态我们可以明白成这一管脚在外设芯片内部是断开的如此一来显然不会对处置惩罚器从目的外设读取数据造成任何的影响了。我们说当一个芯片没有被选中或是没有被使能时其数据总线一定是处于高阻态的。前面用了“门”的开和关来打例如那“门”是指什么呢?是指外设的数据总线片选信号的作用就是控制将外设的数据总线与处置惩罚器的数据总线相连或是断开。

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