姓名：張揚
學(xué)號：19020100073
學(xué)院：電子工程學(xué)院
轉(zhuǎn)自：https://blog.csdn.net/weixin_42653531/article/details/90745042
【牽牛導(dǎo)讀】：本文將介紹對嵌入式系統(tǒng)存儲的理解
【牽牛鼻子】：嵌入式? 嵌入式系統(tǒng)存儲
【牽牛提問】：該如何理解嵌入式系統(tǒng)存儲？
【牽牛正文】：
開發(fā)軟件經(jīng)常會用到時間，不同的場合用到的時間也不盡相同，有時候我們需要的是年月日時分秒這樣很容易理解的格式刀崖，也有時候我們只是想知道系統(tǒng)開機了之后運行了多久键袱，還有的時候我們不需要知道具體時間奥额，只是想像設(shè)定一個鬧鐘一樣，時間到了叫我干活就行盹憎。
在操作系統(tǒng)的內(nèi)核里也一樣敦姻，沒了時間做基礎(chǔ)瘾境，什么時間片、周期調(diào)度替劈、延遲處理都沒辦法實現(xiàn)寄雀，這些關(guān)于時間的服務(wù)（也可以叫功能）得滤，總結(jié)下來是下面這兩類：
? ? 獲取時間
? ? 定時服務(wù)
那這兩個功能是怎么實現(xiàn)的呢陨献？世上沒有免費的午餐，想用到什么功能懂更，就得有相應(yīng)的軟硬件來支持眨业，我們先來看看要想獲取時間和定時在硬件上都需要什么，下面是一個硬件框圖沮协，基本在單片機或者嵌入式linux都適用龄捡。
這些框框都用來干嘛呢？RTC（Real Time Clock）就是實時時鐘慷暂，主要用來提供時間基準(zhǔn)聘殖，有獨立的芯片也有些MCU是內(nèi)置的，一般會有單獨的電池供電行瑞，就像電腦主板上一樣奸腺，即使關(guān)了機RTC的時間也是在繼續(xù)走的。RTC提供的時間通常是UTC時間血久，年月日時分秒突照，很容易閱讀，缺點是精度不高氧吐，如果想做到毫秒級別的延遲或者定時RTC就不合適了讹蘑，更常見的用法是設(shè)備上電讀取RTC獲得初始時間，之后通過ms級的周期中斷來計算當(dāng)前的時間筑舅，這樣可以獲得比秒更高的時間精度座慰，也就能提供系統(tǒng)時間了，如果只是想知道開機運行了多久翠拣，使用周期中斷計數(shù)就可以獲得角骤。
那問題來了，誰來提供周期中斷呢？大家可能也猜到了邦尊，旁邊的定時器就是干的這件事情背桐，關(guān)于定時器有幾個很基本的概念，也很好理解
? ? 定時精度蝉揍，或者叫分辨率链峭，是能夠定時的最小單位，通常是系統(tǒng)時鐘經(jīng)過分頻的一個值又沾，這里提到的的系統(tǒng)時鐘是晶振的脈沖倍頻又分頻的一個參考時鐘弊仪，不是軟件概念
? ? 計數(shù)器，counter杖刷，開始定時之后conter就不斷的加一励饵，假如分辨率是1ms，counter值就代表時間過去了多少ms
? ? 比較值滑燃，counter值會不斷和這個值比較役听，當(dāng)兩個值相等時就產(chǎn)生中斷
? ? 模式，如果計數(shù)值和比較值相等的時候定時器停止表窘，并且計數(shù)值和比較值復(fù)位典予，就叫oneshot，只干一次乐严，下次想定時要再設(shè)置一次瘤袖；如果計數(shù)值和比較值相等的時候定時器不停止，比較值重新裝載昂验，計數(shù)值清零捂敌，定時器間隔相同的周期會再次發(fā)生中斷，除非我們主動停掉既琴，就叫period模式占婉。
這下我們知道，使用oneshot的模式可以設(shè)定定時器產(chǎn)生中斷的時間呛梆，也就實現(xiàn)了定時功能锐涯。
有了RTC和定時器這兩種硬件做基礎(chǔ)，在軟件上實現(xiàn)時間的獲取和定時功能也就不難了填物，那我們在日常編程的時候提到的定時器纹腌、高精度定時器是這個概念嗎？
在裸機（前后臺）系統(tǒng)里滞磺，我們可以直接操作硬件獲取時間和定時升薯，只要資源足夠，RTC和定時器只給某個功能用也沒啥問題击困，實際上有不少產(chǎn)品就是這么開發(fā)出來的涎劈。簡單系統(tǒng)這么干可以广凸，但當(dāng)軟件功能復(fù)雜，定時器資源不那么充分的時候蛛枚，就要考慮如何利用好既有的硬件了谅海，如果再考慮到軟件的可移植性，功能代碼和具體硬件綁定就不是很好的選擇蹦浦。
我們可以選擇自己做一層薄薄的封裝扭吁，也可以選擇讓操作系統(tǒng)為我們提供時間和定時服務(wù)，這時應(yīng)用編程使用到的時間和定時雖然硬件上還是RTC和定時器作為基礎(chǔ)盲镶，但已經(jīng)是系統(tǒng)封裝之后提供的服務(wù)侥袜，具體硬件信息被屏蔽掉，實際上這個時候我們也不太關(guān)心硬件上具體是用的哪個定時器了溉贿。下面是一個Linux（X86）的例子可以很好的說明這一點枫吧。
Linux把獲取時間的設(shè)備封裝成clocksource，因此clocksource主要提供的接口就是read()宇色，用來獲取當(dāng)前時間九杂，而clock-event device就是用來提供定時功能的設(shè)備，包含了PERIODIC和ONESHOT等多種模式代兵，主要提供的接口是set_next_event尼酿，用來設(shè)置下一次定時中斷事件什么事件產(chǎn)生爷狈。
以這兩種設(shè)備為基礎(chǔ)植影，Linux內(nèi)核里提供了最基本的jiffies（每個tick中斷加1）和xtime（從RTC獲得初值），還提供了timer和hrtimer兩種定時器涎永，又通過系統(tǒng)調(diào)用提供到用戶態(tài)去使用思币，不過基本上我們不需要直接去進行系統(tǒng)調(diào)用，C庫幫我們做了這件事情羡微。
在實際嵌入式開發(fā)中谷饿，前后臺大循環(huán)、RTOS妈倔、Linux博投，都是可能的方案，不管是選哪種方案盯蝴，實現(xiàn)或者利用好獲取時間和定時這兩個功能都會讓開發(fā)起來更容易毅哗。
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原文鏈接：https://blog.csdn.net/gnr_123/article/details/110153421
