文档介绍：ARM嵌入式Linux系统开发详解
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嵌入式微控制器
嵌入式微控制器也就是传统意义上的单片机，它可以说是目前嵌入式系统的前身。单片机就是把一个计算机的主要功能集成到了一个芯其内部数据的传输和处理都使用二进制方式。日常生活中普遍使用十进制方式表示数字，所以在使用计算机的时候需要用到数制转换。常见的有二进制到十进制的转换，从事嵌入式开发经常会用到十六进制，有的时候还会用到八进制。
二进制的特点是“逢2进1”。如十进制的0对应二进制的0，十进制的1对应二进制的1，十进制的2对应二进制的10，以此类推。从这个推演规律中可以看出，二进制数从右往左每个位数都是2的位数次幂。举个例子，二进制数1010转换为十进制数：
(1010)2 = (23x1) + (22x0) + (21x1) + (20x0) = 8 + 0 + 2 + 0 = (10)10
数制转换
十六进制
二进制
0
0000
1
0001
2
0010
3
0011
4
0100
5
0101
6
0110
7
0111
8
1000
9
1001
A
1010
B
1011
C
1100
D
1101
E
1110
F
1111
计算机组成原理
现代计算机的构造越来越复杂，功能也日新月异。但是计算机的组成结构从本质来说仍然是相同的。一个计算机系统硬件是由中央处理器、存储系统、总线系统和输入输出系统几个基本部分组成的。本节从计算机系统结构发展的角度介绍计算机组成和工作原理。
计算机体系的发展
计算机是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。按照功能又可以划分为指令系统、存储系统、输入输出系统等。计算机体系结构简单的说就是研究计算机各系统和组成部分结构的一门学问。计算机的诞生到现在时间仅有半个世纪，但是计算机体系结构却有很大的发展，出现了许多的体系结构设计思想和设计方法。从存储结构来说可以把计算机体系分成冯诺依曼结构和哈佛结构。
中央处理器
中央处理器英文全称是（Central Process Unit），简称CPU，是一个计算机系统的核心。CPU是由运算器、控制器、寄存器和内部总线组成的。在CPU之外再加入总线，存储设备输入输出设备就可以构成一个完整的计算机系统。
CPU有几个重要的参数，包括工作频率、字长、指令集和缓存。工作频率通常是用户最多听到的参数，一个CPU的工作频率包括了主频和外频以及外部总线频率。主频是CPU的实际工作频率，外频是CPU工作的基准频率，还有一个是总线的工作频率。一般来说，工作频率越高的CPU执行指令的速度就越快，但是也不完全如此。
存储系统
计算机在工作中需要从内部存储器中读取指令和数据，并且把计算的结果存入外部存储器。由于材料和价格因素的限制，计算机的存储器件在容量、速度等方面需要匹配。存储系统的作用就是设计一个让各种存储器相互配置达到最优性价比的方案。
总线系统
总线是CPU连接外部设备的通道。通常包括数据总线（DataBus）、地址总线（AddressBus）和控制总线（ControlBus）。地址总线负责向外部设备发送地址信息；数据总线负责从外部设备读取或者写入信息；控制总线负责发送信号控制外部设备。
计算机的总线系统是由总线和相应的控制器构成的。如嵌入式系统中常见的I2C总线和SPI总线，特点是控制简单，成本低廉，本书后面会做具体介绍。其他的还有PCI总线，支持复杂的功能和很高的系统吞吐量。
总线的出现规范了CPU和外设之间的通信标准，简化了外部器件的设计。使用一些通用的总线可以有效降低开发成本。
输入输出系统
输入输出系统由外部设备和输入输出控制器组成，是CPU与外部通信的系统。CPU通过总线与输入输出系统相连。由于外部设备的速度差异，CPU可以使用不同的方式控制外部设备的访问。常见的有轮询方式、中断控制方式和DMA方式。
程序中断方式最简单，CPU通过不断的查询某个外部设备的状态，如果外部设备准备好，就可以向其发送数据或者读取数据。这种方式由于CPU不断查询总线，导致指令执行受到影响，效率非常低。
软件基础知识
嵌入式系统的基础是硬件，软件是嵌入式系统的灵魂。离开了软件，一个系统的功能就无法发挥。因此软件设计开发是嵌入式系统开发的一个重要环节。本节介绍软件的基础知识，开发流程以及基本的技术。
什么是软件
使用过计算机的读者都使用过各种各样的软件，例如最常见的Word文字处理软件，还有上网使用的浏览器等。严格的说，软件是由程序和文档构成的，程序是一组按照