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随着信息技术和世界经济的飞速发展,嵌入式系统越来越受到人们关注,越来越多基于嵌入式技术的产品进入人们日常生活中。
本文首先对比了嵌入式系统的存储结构与通用PC机的存储结构,指出嵌入式系统存储结构将NOR型Flash纳入内存地址空间的这一特点,接着分析了目前嵌入式系统中三种代码执行方式:全映射、请求调页、XIP,并从硬件支持、代码存储格式、RAM与Flash的使用量、代码执行速度、启动时间等五个方面对三种执行方式进行比较。XIP(eXecute In Place——本地执行)充分利用了嵌入式系统存储结构的特点,直接从NOR型Flash上执行代码,加快了嵌入式系统启动时间、节省了RAM容量。同时,NOR型Flash采用并行接口,又使得引脚较多,芯片封装较大。
本文在分析XIP技术特点和实现条件的基础上,研究了一种混合串行接口Flash和NOR型Flash的实现XIP的嵌入式系统存储结构方案。串行接口Flash由于采用SPI总线,引脚数量较NOR型Flash少得多,封装面积也比后者小的多,而且引脚数量与芯片容量无关,在同容量情况下还具有价格、功耗的优势。因此,该方案在保留XIP方式的同时,能够减少存储芯片的引脚数量,降低硬件设计复杂性、减少PCB面积、进一步降低成本和功耗。本文详细讨论了混合串行接口Flash与并行接口Flash的XIP存储结构的系统设计、驱动程序设计、文件系统选择等主要问题,并在XSBase255开发板上构建了Linux实验平台,对该方案进行了仿真,对结果进行分析。