嵌入式必须了解的一些知识

1.串口
    串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。串口是系统资源的一部分，应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源请求(打开串口),通信完成后必须释放资源(关闭串口).
    UART能发出中断或DMA请求在CPU和UART之间传送数据，每个UART通道包括2个16B FIFO用来接收和发送数据。UART一般包括可编程波特率发生器，红外发送/接收，1位或2位停止位插入，5位、6位、和7位数据宽度，奇偶校验。每一个UART包括一个波特率发生器、一个发送器、一个接收器和一个控制单元，波特率发生器可以由PCLK或UEXCLK
提供时钟。发送器和接收器包括16B的FIFO和数据移位器，数据写入FIFO后在发送之前被复制到发送移位器，最后数据一位一位的从移位器送出到TxDn。同时，数据的接收也是从RxDn接收数据送入移位器最后复制到FIFO中。
2.IIC总线的概念
    两线式半双工同步串行总线，具有接口线少，控制方式简单的优点，可以用来连接存储器(FLASH)、A/D、D/A转换器、LCD驱动器、传感器等，I2C是一个多主机的总线，每个设备既可以当主控制器或被控制器，又可以作为发送器和接收器，一条总线上可以有多个主机，但同一时刻只允许一个主机工作。
    IIC总线支持任何IC生产过程。两线--串行数据(SDA)和串行时钟(SCL)线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别，而且都可以作为一个发送器或接收器。显然，LCD驱动器只能是一个接收器，而存储器则既可以接收又可以发送数据。除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被看做是主机或从机。主机是初始化总线、数据传输并产生允许传输的时钟信号器件。此时，任何被寻址的器件都被认为是从机。
3.看门狗
    在嵌入式系统中，有很多系统处在恶劣的环境（如电压供应变换、静电释放等）中，这很容易造成系统处理器执行错误的程序，是系统进入死循环或程序跑“飞”。在这种环境下，看门狗定时器是一个有用的外围设备，用于捕获和复位已经失去了控制的处理器。看门狗定时器是一个简单的计时器，经过一个指定的间隔时间来复位微处理器。在一个设计较好的系统中，软件将定时检测或重新置位看门狗定时器。当系统启动后，看门狗定时器每经过一个预定的时间间隔来计数。当软件与设备正常工作时，软件通过定时来重置看门狗定时器。当软件和设备无效工作时，看么狗定时器将得不到置位，这样他将不断计数，直到溢出；一旦溢出，它将产生一个复位信号并重新复位系统。
4.DSP
    数字信号处理，就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术，其目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波，因此进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转到数字域，通常通过模数转换器实现，而数字信号处理的输出也要变化到模拟域，通过数模转换器实现。
    模拟信号：指时间连续，幅度连续的信号。
    数字信号：时间和幅度上都是离散的信号。
5.FPGA
    现场可编程门阵列，它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，即解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
    以并行运算为主，以硬件描述语言来实现。
6.SPI(serial peripheral interface)
    串行外设接口，是一种高速的、全双工、同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节省了芯片的管脚，同时为PCB的布局节省空间。
    基本协议：
    以主从方式工作，这种模式通常有个一主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根线也可以，也是所有基于SPI的设备共有的，他们是：
    (1)SD0--主设备数据输出，从设备数据输出。
    (2)SDI--主设备数据输入，从设备数据输入。
    (3)SCKL-时钟信号，由主设备产生。
    (4)cs---从设备使能信号，由主设备控制。
    cs是控制芯片是否被选中，只有片选信号为预先规定的使能信号时，对芯片的操作才有效。