淺析嵌入式存儲系統設計方法
為提高存儲器利用率可采用圖2所示的結構,其中公共段中存放了高32k段之間相互調用所需要
的跳轉表。各段相互調用之前應先跳轉到公共段,執行頁面切換后再跳轉到被調用程序的入口,這就實現了18位虛擬地址到16位主存地址的變換。不妨以P1.0,P1.1,P1.2作為頁面基址來指定不同的頁,相應的跳轉表程序結構如下:
ADDR:CLR EA ;關中斷
SETB/CLR P1.0 ;切換頁面
SETB/CLR P1.1
SETB/CLR P1.2
SETB EA ;開中斷
JMP REAL_ADDR ;跳轉
在公共段(256k存儲芯片的低32k)中存放操作系統和提供給用戶的其他庫函數,其他各段用來存放嵌入式存儲系統的用戶程序。采用圖2結構的單片機與存儲器接口原理圖如圖3所示。其中A0~A15地址線接法與普通存儲器擴展方法相同。
以上考慮了復位時頁面應切換到公共代碼區。
Keil C51編譯器是單片機開發應用中非常流行的一種高效編譯器,它支持上述頁面分組技術。
嵌入式存儲系統中引入操作系統需要增加一定的數據存儲器開銷,必要時仍可以采用分頁技術擴展數據存儲區容量。
引入操作系統以后,數據區有兩種組織方法,比較簡單的一種方法是操作系統與用戶程序共用一個數據區,編譯器將整個程序一起編譯,不必區分是系統程序還是用戶程序。但這樣對用戶來說操作系統變得不透明了,而且不良的用戶程序可能會破壞系統的數據區,導致整個系統崩潰。
相對應的另一種方法是給操作系統與用戶程序分別分配獨立的數據區,譬如將128k 數據存儲器給操作系統和用戶程序各分配64k。不幸地是,當操作系統與用戶程序一起編譯時,編譯器會自動給它們分配不同的地址,這樣即使存儲器物理上是分開的,操作系統與用戶程序的數據區還是無法地址復用,這極大地浪費了地址空間;而且對傳統的單片機, Keil C 編譯器最大只支持64k數據區,幸運地是,這個矛盾可以通過采用虛擬接口的方法加以解決。
linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解(linux不再難懂)
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