1、嵌入式微處理器指令集架構
(1)最常見的指令集架構:X86和ARM
- X86架構:是由Intel公司主導,是目前個人計算機等通用計算機系統的主流指令集架構。
- ARM架構:是由ARM公司主導的,是嵌入式市場上的主流指令集架構。
(2)微處理器的指令集架構可以分爲:
- 複雜指令集(CISC)例如:X86
- 精簡指令集(RISC)例如:ARM、MIPS、Power ISA
- 超長指令自指令集(VLIM)
(3)MIPS
- 無內部互鎖流水級的微處理器,是一種精簡指令集架構。
(4)Power ISA
- 精簡指令集架構
(5)ARM
- 全球使用最多的32位嵌入式RISC指令集架構
- ARM Cortex-M3
2、中斷與異常處理系統
- 中斷事件的發生一般都是隨機的或者是週期的,採用中斷技術後,大大提高了微處理器執行的效率。
- 中斷技術應用於CPU內部與外部緊急事件處理、機械故障的處理、時間控制等多方面。
(1)根據中斷源的不同分爲:硬件中斷和軟件中斷兩類
- 硬件中斷
- 也稱爲外部中斷,主要分爲兩種可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷。
- 可屏蔽中斷:可以在CPU要處理其它操作時,被軟件屏蔽或者忽略。
- 不可屏蔽中斷:無法通過軟件進行屏蔽,CPU必須無條件響應。
- 軟件中斷:常用在處於非特權的應用程序訪問一些需要在特權模式下才能執行的系統服務。
3、GPIO口
GPIO口:通用輸入輸出端口,通過GPIO端口可以輸入和輸出高低電平,是微控制器必須具備的外設功能,通常用於簡單設備的控制。
(1)GPIO工作模式
輸入模式:
- 浮空輸入
- 上拉輸入
- 下拉輸入
- 模擬輸入
輸出模式:
- 開漏輸出
- 推輓輸出
- 複用開漏輸出
- 複用推輓輸出
(2)GPIO特點
- 可配置多達90個GPIO
- 高度靈活引腳複用,可以用作GPIO口
- 配置爲輸入模式時,可以承載3.3v的電壓
- 可以通過高級高性能總線訪問所有端口