嵌入式AI让手机、机器人等智能硬件在不联网的情况下,实时完成环境感知、人机交互、决策控制。
发布时间:2022-09-23 09:45:57来源:励普教育综合
嵌入式系统本质上是计算机在行业中的应用,智能硬件和物联网的核心
嵌入式指的是把软件直接烧录在硬件里,
而不是安装在外部存储介质上,
就像赋予机器人灵魂,
从而方便人类操控。
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嵌入式微处理器体系结构
逻辑电路基础
(1)根据电路是否具有存储功能,将逻辑电路划分为:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
(2)组合逻辑电路:电路在任一时刻的输出,仅取决于该时刻的输入信号,而与输入信号作用前电路的状态无关。常用的逻辑电路有译码器和多路选择器等。
(3)时序逻辑电路:电路任一时刻的输出不仅与该时刻的输入有关,而且还与该时刻电路的状态有关。因此,时序电路中必须包含记忆元件。触发器是构成时序逻辑电路的基础。常用的时序逻辑电路有寄存器和计数器等。
(4)真值表、布尔代数、摩根定律、门电路的概念。
(5)NOR(或非)和NAND(与非)的门电路称为全能门电路,可以实现任何一种逻辑函数。
(6)译码器:多输入多输出的组合逻辑网络。
每输入一个n位的二进制代码,在m个输出端中较多有一个有效。
当m=2n是,为全译码;当m《2n时,为部分译码。
(7)由于集成电路的高电平输出电流小,而低电平输出电流相对比较大,采用集成门电路直接驱动LED时,较多采用低电平驱动方式。液晶七段字符显示器LCD利用液晶有外加电场和无外加电场时不同的光学特性来显示字符。
(8)时钟信号是时序逻辑的基础,它用于决定逻辑单元中的状态合适更新。同步是时钟控制系统中的主要制约条件。
(9)在选用触发器的时候,触发方式是必须考虑的因素。触发方式有两种:
电平触发方式:具有结构简单的有点,常用来组成暂存器。
边沿触发方式:具有很强的抗数据端干扰能力,常用来组成寄存器、计数器等。
总线电路及信号驱动
(1)总线是各种信号线的集合,是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。在同一时刻,每条通路线路上能够传输一位二进制信号。按照总线所传送的信息类型,可以分为:数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。
(2)总线的主要参数:
总线带宽:一定时间内总线上可以传送的数据量,一般用MByte/s表示。
总线宽度:总线能同时传送的数据位数(bit),即人们常说的32位、64位等总线宽度的概念,也叫总线位宽。总线的位宽越宽,总线每秒数据传输率越大,也就是总线带宽越宽。
总线频率:工作时钟频率以MHz为单位,工作频率越高,则总线工作速度越快,也即总线带宽越宽。
总线带宽 = 总线位宽×总线频率/8, 单位是MBps。
常用总线:ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC104总线和CAN总线等。
(3)只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上,常用的三态门为输出缓冲器。
(4)当总线上所接的负载超过总线的负载能力时,必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器,较常用的是三态缓冲器,其作用是驱动和隔离。
(5)采用总线复用技术可以实现数据总线和地址总线的共用。但会带来两个问题:
A、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦,例如:地址锁存器。
B、总线速度相对非复用总线系统低。
(6)两类总线通信协议:同步方式、异步方式。
(7)对总线仲裁问题的解决是以优先级(优先权)的概念为基础。
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