即單片機；

性能逐漸提升：8位 16位 32位

高集成度：CPU+外設控制器+片記憶體儲（RAM、ROM）；

更低的功耗：超低功耗模式；

去除冗余外設、滿足應用需要即可；

面向工業應用的高可靠性；

部分支持作業系統；

內置安全區，確保基于互聯網應用的安全性，

SoC就是System on Chip，SoC是一種基于IP（Intellectual Property）核嵌入式系統設計技術；

ARM+DSP、ARM+FPGA等架構；

當前主流DSP、FPGA均采用這種架構；

嵌入式片上系統設計的關鍵是IP核的設計，IP核分為硬核、軟核和固核，是嵌入式技術的重要支持技術；

六，嵌入式Linux作業系統

1，概念

　 Linux 最初是專門為基于 Intel 處理器的個人計算機而設計的， Linux 的前身是指由 Linus Torvald 維護開發的開放源代碼的類 Unix 作業系統的內核，

2. Linux的主要特點

① 開源：
② 多用戶：
③ 多任務：
④ 良好的用戶界面：
⑤ 設備獨立性：
⑥ 豐富的網路功能：
⑦ 可靠的安全系統：
⑧ 良好的可移植性；

3. ?Linux 的組成

4，設備驅動

Linux 內核中有大量代碼都在設備驅動程式中，它們能夠運轉特定的硬體設備，Linux 原始碼樹提供了一個驅動程式子目錄，這個目錄又進一步劃分為各種支持設備，例如 Bluetooth、I2C、serial 等，設備驅動程式的代碼可以在 ./linux/drivers 中找到

5，Arch-體系結構

不同體系結構處理器的專用支持

linux/arch 子目錄定義了內核源代碼中依賴于體系結構的部分，其中包含了各種特定于體系結構的子目錄（共同組成了 BSP），對于一個典型的桌面系統來說，使用的是 i386 目錄，每個體系結構子目錄都包含了很多其他子目錄，每個子目錄都關注內核中的一個特定方面，例如引導、內核、記憶體管理等，這些依賴體系結構的代碼可以在 ./linux/arch 中找到，

6，MMU：記憶體管理單元

記憶體映射：就是將虛擬記憶體地址映射到物理記憶體地址，為了完成記憶體映射，內核為每個行程都維護了一張頁表（頁表實際上存盤在 CPU 的記憶體管理單元 MMU 中），記錄虛擬地址與物理地址的映射關系，

7，VFS-虛擬檔案系統

Linux ：“一切皆檔案”

在 VFS 上面，是對諸如 open、close、read 和 write 之類的函式的一個通用 API 抽象，在 VFS 下面是檔案系統抽象，它定義了上層函式的實作方式，它們是給定檔案系統（超過 50 個）的插件，檔案系統的源代碼可以在 ./linux/fs 中找到，

檔案系統層之下是緩沖區快取，它為檔案系統層提供了一個通用函式集（與具體檔案系統無關），這個快取層通過將資料保留一段時間（或者隨即預先讀取資料以便在需要是就可用）優化了對物理設備的訪問，緩沖區快取之下是設備驅動程式，它實作了特定物理設備的介面，

8，基本概念

檔案 一組在邏輯上具有完整意義的資訊項的系列，在Linux中，除了普通檔案，其他諸如目錄、設備、套接字等 也以檔案被對待，總之，“一切皆檔案”，

目錄 目錄好比一個檔案夾，用來容納相關檔案，因為目錄可以包含子目錄，所以目錄是可以層層嵌套，形成 檔案路徑，在Linux中，目錄也是以一種特殊檔案被對待的，所以用于檔案的操作同樣也可以用在目錄上，

目錄項 在一個檔案路徑中，路徑中的每一部分都被稱為目錄項；如路徑/home/source/helloworld.c中，目錄 /, home, source和檔案 helloworld.c都是一個目錄項，

索引節點 用于存盤檔案的元資料的一個資料結構，檔案的元資料，也就是檔案的相關資訊，和檔案本身是兩個不同 的概念，它包含的是諸如檔案的大小、擁有者、創建時間、磁盤位置等和檔案相關的資訊，

超級塊 用于存盤檔案系統的控制資訊的資料結構，描述檔案系統的狀態、檔案系統型別、大小、區塊數、索引節 點數等，存放于磁盤的特定扇區中

七，?Linux內核目錄結構

● arch ：包含和硬體體系結構相關的代碼，每種平臺占一個相應的目錄，如i386、arm、arm64、powerpc、mips 等，Linux 內核目前已經支持30 種左右的體系結構，在arch目錄下，存放的是各個平臺以及各個平臺的芯片對Linux 內核行程調度、記憶體管理、中斷等的支持，以及每個具體的SoC 和電路板的板級支持代碼，

● block：塊設備驅動程式I/O 調度，

● crypto：常用加密和散列演算法（如AES、SHA 等），還有一些壓縮和CRC 校驗演算法，

● documentation：內核各部分的通用解釋和注釋，

● drivers ：設備驅動程式，每個不同的驅動占用一個子目錄，如char、block、net、mtd、i2c 等，

● fs：所支持的各種檔案系統，如EXT、FAT、NTFS、JFFS2 等，

● include：頭檔案，與系統相關的頭檔案放置在include/linux 子目錄下，

● init：內核初始化代碼，著名的start_kernel() 就位于init/main.c 檔案中，

● ipc：行程間通信的代碼，

● kernel ：內核最核心的部分，包括行程調度、定時器等，而和平臺相關的一部分代碼放在arch/*/kernel 目錄下，

● lib：庫檔案代碼，

● mm：記憶體管理代碼，和平臺相關的一部分代碼放在arch/*/mm 目錄下，

● net：網路相關代碼，實作各種常見的網路協議，

● scripts：用于配置內核的腳本檔案，

● security：主要是一個SELinux 的模塊，

● sound：ALSA、OSS 音頻設備的驅動核心代碼和常用設備驅動，

● usr：實作用于打包和壓縮的cpio 等，

● include：內核API 級別頭檔案，

八，嵌入式系統

1，嵌入式Linux作業系統的優勢

利用Linux搭建嵌入式作業系統是近年來最令人振奮的方案之一，Linux將來可能會成為嵌入式系統主流作業系統，嵌入式Linux是按照嵌入式作業系統的要求而設計的一種小型作業系統，由一個內核及一些根據需要進行定制的系統模塊組成，

(1) 支持多種體系結構，
(2) 多任務，內核穩定，可定制，源代碼開放，
(3) 強大的網路支持功能，
(4) 支持多檔案系統，
(5) 驅動豐富，支持大量的外設，
(6) ?Linux具備一整套工具鏈

2，嵌入式系統開發流程

系統需求分析：根據需求，確定設計任務和設計目標，指定設計說明書，

體系結構設計：描述系統如何實作所述的功能需求，包括對硬體、軟體和執行裝置的功能劃分以及系統的軟體、硬體選型，

硬體/軟體協同設計：基于體系結構的設計結果，對系統的硬體、軟體進行詳細設計，一般情況下嵌入式系統設計的作業大部分都集中在軟體設計上，現代軟體工程經常采用的方法是面向物件技術、軟體組件技術和模塊化設計，

系統集成：把系統的硬體、軟體和執行裝置集成在一起進行除錯，發現并改進設計程序中的不足之處，

3，生成代碼階段