开发板demoboard 介绍
开发板(demoboard)是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行
研究设计。
在一般的嵌入式系统开发过程中，硬件一般被分成两个平台，一个是开发
嵌入式系统开发前景
平台(host)，一个是目标平台(target)即开发板。在此描述的开发平台指的是
使用台式机，通过传输的界面，例如串口(RS-232)、串口、或是网络(Ethernet)与目标平台连接。
开发嵌入式系统，不可避免的是一定要先选择目标平台。在挑选一个目标
平台时必须审慎评估，因为这涉及到有无方便的开发环境及技术支持。一般的
板子除了集成型的CPU之外，最少需要一个输入及输出的界面、供下载影像文
件(ROM image)的接口、内存(RAM)、FlashROM、电源模块等。为了开发初期的
调试方便，还会在拉出几个特殊的引脚，如JTAG接口，以供外接的调试模块所使用。
当硬件及规格选定完成后，接下来就是进入最开始的系统开发与建立开放
环境。如果项目所使用的嵌入式操作系统不是自己开发，而是向其他厂商购买
的话，大都提供集成式开发环境(IDE)与仿真器(Emulaor)让开发者可以加速整
个开发的过程。当你拿到的是系统厂商已经移植好的操作系统，并且确定有给
予充分的文件之后，就可以针对自己的目标平台做集成的动作。
选定操作系统之后，通常都会指定开发平台上所使用的各项开发工具，例
如编译器、连接器等。开发时需要设置的编译参数会依据每个环境不同而有所
差异。这个部分必须依据硬件规格与指示说明编译出一个可以运行的映像文件，然后通过烧录工具烧录在目标平台上。
4.ARM ARM即Advanced RISC Machines的缩写是对一类微处理器的通
称.ARM同时还是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗
能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
目前ARM的主流分以下几类：
ARM7TDMI应用于Game Boy Advance，Nintendo DS，iPod ARM9TDMI Armadillo，GP32，GP2X(第一颗内核),Tapwave Zodiac(Motorola i.MX1)；
GP2X(第二颗内核)
ARM9E Nintendo DS，Nokia N-GageConexant 802.11 chips；ST Micro STR91xF，
ARM11 Nokia N93，Zune，Nokia N800，NOKIA E72 Cortex Texas Instruments OMAP3；Broadcom is auser；Luminary Micro[3]微控制器家族
5.MIPS MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是"无内部互锁流水级的微处理器"(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。
MIPS最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产
品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。
可以说，MIPS是卖的最好的RISC CPU，从任何地方，如Sony，Nintendo
的游戏机，Cisco的路由器和SGI超级计算机，都可以看见MIPS产品在销售。和英特尔相比，MIPS的授权费用比较低，也就为除英特尔外的大多数芯片厂商所采用。之后，MIPS公司发生战略变化，开始以嵌入式系统为重心，陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)MIPS324Kc与高性能64位处理器
内核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64
位MIPS 64 20Kc处理器内核。
MIPS32 4KcTM处理器是采用MIPS技术特定为片上系统(System-On-a-Chip)而设计的高性能、低电压32位MIPS RISC内核。
MIPS 64 20Kc的浮点能力强，可以组成不同的系统，从一个处理器的Octane工作站到64个处理器的Origin 2000服务器；这种CPU更适合图形工
作站使用。MIPS最新的R12000芯片已经在SGI的服务器中得到应用，目前其
主频最大可达400MHz。
MIPS K系列微处理器是目前仅次于ARM的用得最多的处理器之一(1999年
以前MIPS是世界上用得最多的处理器)，其应用领域覆盖游戏机、路由器、激
光打印机、掌上电脑等各个方面。MIPS除了在手机中应用的比例极小外，在一
般数字消费性、网络语音、个人娱乐、通信与商务应用市场有着相当不错的成绩。而其应用最为广泛的应属家庭视听电器(包含机顶盒)、网通产品以及汽车
电子等方面。
6.PPC PowerPC是一种精简指令集(RISC)架构的中央处理器(CPU)，其基本
的设计源自IBM(国际商用机器公司)的POWER(Performance Optimized With Enhanced RISC；《IBM Connect电子报》2007年8月号译为"增强RISC性能优化")架构。二十世纪九十年代，IBM(国际商用机器公司)、Apple(苹果公司)和Motorola(摩托罗拉)公司开发PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多
处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。
PowerPC处理器有广泛的实现范围，包括从诸如Power4那样的高端服务器CPU到嵌入式CPU市场(任天堂Gamecube使用了PowerPC)。PowerPC处理器有
非常强的嵌入式表现，因为它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散
热量。除了象串行和以太网控制器那样的集成I/O，该嵌入式处理器与"台式机"CPU存在非常显著的区别。例如，4xx系列PowerPC处理器缺乏浮点运算，并
且还使用一个受软件控制的TLB进行内存管理，而不是象台式机芯片中那样采
用反转页表。
[编辑本段]三.构成部分
(1)嵌入式微处理器
嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器与通用CPU
最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户所专用设计的系统中，
它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同
时还具有很高的效率和可靠性。
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系或哈佛体系结构；指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer，RISC)和复杂指令系统CISC(Complex Instruction Set Computer，CISC)。RISC计算机在通道中只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。
嵌入式微处理器有各种不同的体系，即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度，或集成了不同的外设和接口。据不完全统计，目前全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种，体系结构有30多个系列，其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC市场不同的是，没有一种嵌入式微处理器可以主导市场，仅以32位的产品而言，就有100种以上的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
(2)存储器
嵌入式系统需要存储器来存放和执行代码。嵌入式系统的存储器包含Cache、主存和辅助存储器。
Cache是一种容量小、速度快的存储器阵列它位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。在需要进行数据读取操作时，微处理器尽可能的从Cache中
读取数据，而不是从主存中读取，这样就大大改善了系统的性能，提高了微处理器和主存之间的数据传输速率。Cache的主要目标就是：减小存储器(如主存和辅助存储器)给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快，实时性更强。在嵌入式系统中Cache全部集成在嵌入式微处理器内，可分为数据Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的大小依不同处理器而定。一般中高档的嵌入式微处理器才会把Cache集成进去。
主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器，用来存放系统和用户的程序及数据。它可以位于微处理器的内部或外部，其容量为256KB~1GB，根据具体的应用而定，一般片内存储器容量小，速度快，片外存储器容量大。常用作主
存的存储器有：ROM类NOR Flash、EPROM和PROM等。RAM类SRAM、DRAM和SDRAM等。其中NOR Flash凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、
价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到了广泛应用。
辅助存储器
辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息，它的容量大、但读取速
度与主存相比就慢的很多，用来长期保存用户的信息。
嵌入式系统中常用的外存有：硬盘、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。
(3)通用设备接口和I/O接口
嵌入式系统和外界交互需要一定形式的通用设备接口，如A/D、D/A、I/O 等，外设通过和片外其他设备的或传感器的连接来实现微处理器的输入/输出功能。每个外设通常都只有单一的功能，它可以在芯片外也可以内置芯片中。外
设的种类很多，可从一个简单的串行通信设备到非常复杂的802.11无线设备。
目前嵌入式系统中常用的通用设备接口有A/D(模/数转换接口)、D/A(数/
模转换接口)，I/O接口有RS-232接口(串行通信接口)、Ethernet(以太网接口)、USB(通用串行总线接口)、音频接口、VGA视频输出接口、I2C(现场总线)、SPI(串行外围设备接口)和IrDA(红外线接口)等。
[编辑本段]四.开发板硬件驱动
大部分嵌入式硬件都需要某种类型的软件进行初始化和管理。直接与一个
硬件互相作用并控制这一硬件的软件称为设备驱动程序(device driver)。所有需要软件的嵌入式系统，在它们的系统软件层都需要设备驱动程序软件。设备
驱动程序是初始化硬件的软件库，它们管理着高层软件对硬件的访问，它是硬
件与操作系统、中间件和应用层之间联络的纽带。具体来说，这类驱动程序包
括主处理器体系结构专用的功能性驱动程序、存储器和存储器管理驱动程序、
总线初始化和事务驱动程序、还有电路板层和主CPU层次的I/O初始化和控制
驱动程序(如用于网络、图形、输入设备、存储设备、调试I/O等)。

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