物联网 嵌入式(物联网 嵌入式 单片机)

 

1. 什么是嵌入式系统

目前嵌入式系统应用非常广泛，主要应用在家用电器、数码产品、无人机遥感数据采集与处理、汽车电子、航空航天、工业控制、医疗电子等多个领域。

互联网小常识：IIS自动将带宽限制上限设置成最小值1024byte/s。IIS6.0可以使用虚拟服务器的方法在一台服务器上构建多个网站：主机头名称、IP地址、非标准TCP的端口号。

在这些应用中之所以能够实现各种比较复杂的功能，是因为这些设备中必然内置了一个计算机系统，这个内置的计算机系统和大家熟悉的台式计算机或笔记本电脑等通用计算机是不同的，它不与计算机形式出现，而是内置于设备内部，也就是应用于目标内部的信息处理和控制作用的专用计算机系统，这就是嵌入式系统。

国家标准给出的嵌入式定义：嵌入式系统是置入应用对象内部起信息处理和控制作用的专用计算机系统。

业界普遍认为：嵌入式系统是一种以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

其实简单来讲嵌入式系统就是嵌入到目标对象内部，根据目标对象所要实现的功能，对通用计算机系统的软硬件进行裁剪，以满足目标对象要求的专用计算机系统。

嵌入式系统具有以下特点：

嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求（通常不被人们所察觉，可以进行封装，比如说手机PDA、空调、微波炉、冰箱中都内置了嵌入式系统进行智能控制）

专用性：软、硬件按对象要求裁剪（根据目标对象要求，将通用计算机系统的软件、硬件进行专门的裁剪最终完成特定的任务，而不是像通用计算机系统那样可以完成各种不同的任务）

计算机：实现对象的智能化功能

嵌入式系统仍然属于计算机系统，只是内置于目标对象的内部，并根据目标对象要求进行了软硬件裁剪，成为了一个专用的计算机系统，在计算机系统中居于核心位置是微处理器，也就是CPU。同样，在嵌入式系统中最核心的模块也就是嵌入式处理器。嵌入式处理器种类繁多，在目前嵌入式领域中，特别是智能手机市场，超过95%的智能手机都在采用一种叫做ARM的处理器。此外，约1/4的电子设备也在使用ARM相关的技术。

2. 什么是ARM

互联网小常识：IPV6地址长度为128位，分为单播地址、组播地址、多播地址和特殊地址。如果某一段全为0则可以缩写为0，多个连续的0可以缩写为0：：0，但是在地址中只能出现一次。

ARM

Advanced RISC Machines,即高级RISC计算机。

RISC是精简指令集计算机。（其核心思想是在计算机指令系统中只保留使用频率最高的简单指令，而避免使用复杂指令)

ARM的含义

一家公司——ARM公司（1991年ARM公司在英国成立，2016年，日本软银集团收购了ARM公司。日本软银集团之所以收购ARM公司是因为他们预期ARM将成为下一个潜力巨大的科技市场，也就是物联网的领导者。比如说智能手环、共享单车、智能家电等等都有很大的物联网发展潜力。）

一种技术架构——ARM技术（ARM公司设计出了ARM内核架构，因此ARM还表示一种微处理器技术架构，简称ARM技术。ARM是一家知识产权IP公司，它设计出ARM内核架构，但ARM公司并不去制造处理器芯片，而是把设计方案转让给其他的芯片生产产商，生产厂商每生产出一片ARM架构的处理器，就要向ARM公司支付一定的专利使用费。）

一类处理器——基于ARM架构的处理器（芯片生产产商使用ARM公司的设计方案生产出来的芯片就是基于ARM架构的处理器。因此，ARM也可以代表采用ARM架构的一类处理器。）

3. 什么是ARM处理器

这是在网上找到的一张ARM处理器分类表，第一代叫ARM1，第二代叫ARM2，没有ARM4和ARM5可能是出现过但很快被淘汰了。其中ARM7和ARM9是最具有代表性的，分别是基于ARMv4T和ARMv5TE内核架构，之后，ARM公司又陆续推出了ARM10和ARM11,这一时期，很多初级的手机都选择了ARM处理器，到了2010年，ARM公司又发布了新的版本，这次命名不叫ARM12，而是专门起了一个名字叫Cortex。

每次发布的ARM版本中都会有不同的内核架构，这样做是为了满足不同领域的应用需求，比如说Cortex系列是ARM处理器的版本号，针对不同的用户需求，Cortex版本中又包含有ARMv7-A ,ARMv7-R ,ARMv7-M三种不同的内核架构的子版本，应用于不同的领域。

其中ARMv7-A系列针对最高性能的操作系统和用户应用，应用于智能手机，智能本，电子书阅读器，数字电视等高端电子产品。ARMv7-R系列针对实时操作系统，它应用于具有严格的实时响应要求的嵌入式系统，主要应用于汽车，航空航天设备等对实时控制要求较高领域。ARMv7-M系列则定位于微控制器替代86位单片机类型，是低成本，低功耗微处理器适用于智能终端设备、物联网产品等方面，其中包含有Cortex-M0 ,Cortex-M1 ,Cortex-M3 ,Cortex-M4和Cortex-M4F这是针对一个大领域中的具体应用差异所划分的，用户可以根据不同的需求进行选择。其中Cortex-M0和Cortex-M1是针对低性能、低功耗的产品。Cortex-M3是性能强劲的低功耗控制器，支持全面调试和跟踪功能，使软件开发者能快速开发应用。Cortex-M4在全面兼容M3的基础上扩展了面向数字信号处理、DSP的指令集。Cortex-M4F是在M4的基础上加入了浮点运算功能，F是浮点的意思，这是为少数特殊应用设计的，通常指说M4系列即可。从中可以看出M0、M1系列的架构版本低、频率低，很多功能都没有，于是他的价格也低适合做简单应用且对成本敏感的产品，M4系列架构版本最高，所有功能都有，价格必然最高，适合做高性能且不在乎价格的产品。M3系列比M4系列差一些，但是性能价格居中适合要求性价比的产品，应用非常广泛。

互联网小常识：VLAN的特点：a、工作在数据链路层b每个VLAN都是一个独立的网段，独立的广播域c每个都有各自唯一的子网号，通信需要第三层的路由功能。

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