13、嵌入式系统的评价方法:测量法和模型法 (1 )测量法是最直接最基本的方法,需要解决两个问题: A 、根据研究的目的,确定要测量的系统参数。 B 、选择测量的工具和方式。 (2 )测量的方式有两种:采样方式和事件跟踪方式。 (3 )模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型,而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态,而进行系统统计分析,得出性能指标。
(1
)测量法是最直接最基本的方法,需要解决两个问题:
A
、根据研究的目的,确定要测量的系统参数。
B
、选择测量的工具和方式。
(2
)测量的方式有两种:采样方式和事件跟踪方式。
(3
)模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型,而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态,而进行系统统计分析,得出性能指标。
(4
)分析模型法中使用最多的是排队模型,它包括三个部分:输入流、排队规则和服务机构。
(5
)使用模型对系统进行评价需要解决
3
个问题:设计模型、解模型、校准和证实模型。
接口技术
1. Flash存储器
(1
)
Flash
存储器是一种非易失性存储器,根据结构的不同可以将其分为
NOR Flash
和
NAND Flash
两种。
(2
)
Flash
存储器的特点:
A
、区块结构:在物理上分成若干个区块,区块之间相互独立。
B
、先擦后写:
Flash
的写操作只能将数据位从
1
写成
0
,不能从
0
写成
1
,所以在对存储器进行写入之前必须先执行擦除操作,将预写入的数据位初始化为
1
。擦除操作的最小单位是一个区块,而不是单个字节。
C
、操作指令:执行写操作,它必须输入一串特殊指令(
NOR Flash
)或者完成一段时序(
NAND Flash
)才能将数据写入。
D
、位反转:由于
Flash
的固有特性,在读写过程中偶尔会产生一位或几位的数据错误。位反转无法避免,只能通过其他手段对结果进行事后处理。
E
、坏块:区块一旦损坏,将无法进行修复。对已损坏的区块操作其结果不可预测。
(3
)
NOR Flash
的特点:
应用程序可以直接在闪存内运行,不需要再把代码读到系统RAM
中运行。
NOR Flash
的传输效率很高,在
1MB~4MB
的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
(4
)
NAND Flash
的特点
能够提高极高的密度单元,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快,这也是为何所有的U
盘都使用
NAND Flash
作为存储介质的原因。应用
NAND Flash
的困难在于闪存需要特殊的系统接口。
(5
)
NOR Flash
与
NAND Flash
的区别:
A
、
NOR Flash
的读速度比
NAND Flash
稍快一些。
B
、
NAND Flash
的擦除和写入速度比
NOR Flash
快很多。
C
、
NAND Flash
的随机读取能力差,适合大量数据的连续读取。
D
、
NOR Flash
带有
SRAM
接口,有足够的地址引进来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节。
NAND Flash
的地址、数据和命令共用
8
位总线(有写公司的产品使用
16
位),每次读写都要使用复杂的
I/O
接口串行地存取数据。
E
、
NOR Flash
的容量一般较小,通常在
1MB~8MB
之间;
NAND Flash
只用在
8MB
以上的产品中。因此,
NOR Flash
只要应用在代码存储介质中,
NAND Flash
适用于资料存储。
F
、
NAND Flash
中每个块的最大擦写次数是一百万次,而
NOR Flash
是十万次。
G
、
NOR Flash
可以像其他内存那样连接,非常直接地使用,并可以在上面直接运行代码;
NAND Flash
需要特殊的
I/O
接口,在使用的时候,必须先写入驱动程序,才能继续执行其他操作。因为设计师绝不能向坏块写入,这就意味着在
NAND Flash
上自始至终必须进行虚拟映像。
H
、
NOR Flash
用于对数据可靠性要求较高的代码存储、通信产品、网络处理等领域,被成为代码闪存;
NAND Flash
则用于对存储容量要求较高的
MP3
、存储卡、
U
盘等领域,被成为数据闪存信盈达嵌入式企鹅要妖气呜呜吧久零就要
。
2、RAM存储器
(1
)
SRAM
的特点:
SRAM
表示静态随机存取存储器,只要供电它就会保持一个值,它没有刷新周期,由触发器构成基本单元,集成度低,每个
SRAM
存储单元由
6
个晶体管组成,因此其成本较高。它具有较高速率,常用于高速缓冲存储器。
通常SRAM
有
4
种引脚:
CE
:片选信号,低电平有效。
R/W :读写控制信号。
ADDRESS :一组地址线。
DATA :用于数据传输的一组双向信号线。
R/W :读写控制信号。
ADDRESS :一组地址线。
DATA :用于数据传输的一组双向信号线。
(2
)
DRAM
的特点:
DRAM
表示动态随机存取存储器。这是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器。它的每个存储单元由一个晶体管和一个电容器组成,数据存储在电容器中。电容器会由于漏电而导致电荷丢失,因而
DRAM
器件是不稳定的。它必须有规律地进行刷新,从而将数据保存在存储器中。
DRAM
的接口比较复杂,通常有一下引脚:
CE
:片选信号,低电平有效。
R/W :读写控制信号。
RAS :行地址选通信号,通常接地址的高位部分。
CAS :列地址选通信号,通常接地址的低位部分。
ADDRESS :一组地址线。
DATA :用于数据传输的一组双向信号线。
R/W :读写控制信号。
RAS :行地址选通信号,通常接地址的高位部分。
CAS :列地址选通信号,通常接地址的低位部分。
ADDRESS :一组地址线。
DATA :用于数据传输的一组双向信号线。
(3
)
SDRAM
的特点:
SDRAM
表示同步动态随机存取存储器。同步是指内存工作需要同步时钟,内部的命令发送与数据的传输都以它为基准;动态是指存储器阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失。它通常只能工作在
133MHz
的主频。
(4
)
DDRAM
的特点
DDRAM
表示双倍速率同步动态随机存取存储器,也称
DDR
。
DDRAM
是基于
SDRAM
技术的,
SDRAM
在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而
DDR
内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据。在
133MHz
的主频下,
DDR
内存带宽可以达到
133×64b/8×2
=
2.1GB/s
。
## 3
、硬盘、光盘、
CF
卡、
SD
卡