姓名：张扬
学号：19020100073
学院：电子工程学院
转自：https://blog.csdn.net/weixin_42653531/article/details/90745042
【牵牛导读】：本文将介绍对嵌入式系统存储的理解
【牵牛鼻子】：嵌入式 嵌入式系统存储
【牵牛提问】：该如何理解嵌入式系统存储？
【牵牛正文】：
开发软件经常会用到时间，不同的场合用到的时间也不尽相同，有时候我们需要的是年月日时分秒这样很容易理解的格式，也有时候我们只是想知道系统开机了之后运行了多久，还有的时候我们不需要知道具体时间，只是想像设定一个闹钟一样，时间到了叫我干活就行。
在操作系统的内核里也一样，没了时间做基础，什么时间片、周期调度、延迟处理都没办法实现，这些关于时间的服务（也可以叫功能），总结下来是下面这两类：
获取时间
定时服务
那这两个功能是怎么实现的呢？世上没有免费的午餐，想用到什么功能，就得有相应的软硬件来支持，我们先来看看要想获取时间和定时在硬件上都需要什么，下面是一个硬件框图，基本在单片机或者嵌入式linux都适用。
这些框框都用来干嘛呢？RTC（Real Time Clock）就是实时时钟，主要用来提供时间基准，有独立的芯片也有些MCU是内置的，一般会有单独的电池供电，就像电脑主板上一样，即使关了机RTC的时间也是在继续走的。RTC提供的时间通常是UTC时间，年月日时分秒，很容易阅读，缺点是精度不高，如果想做到毫秒级别的延迟或者定时RTC就不合适了，更常见的用法是设备上电读取RTC获得初始时间，之后通过ms级的周期中断来计算当前的时间，这样可以获得比秒更高的时间精度，也就能提供系统时间了，如果只是想知道开机运行了多久，使用周期中断计数就可以获得。
那问题来了，谁来提供周期中断呢？大家可能也猜到了，旁边的定时器就是干的这件事情，关于定时器有几个很基本的概念，也很好理解
定时精度，或者叫分辨率，是能够定时的最小单位，通常是系统时钟经过分频的一个值，这里提到的的系统时钟是晶振的脉冲倍频又分频的一个参考时钟，不是软件概念
计数器，counter，开始定时之后conter就不断的加一，假如分辨率是1ms，counter值就代表时间过去了多少ms
比较值，counter值会不断和这个值比较，当两个值相等时就产生中断
模式，如果计数值和比较值相等的时候定时器停止，并且计数值和比较值复位，就叫oneshot，只干一次，下次想定时要再设置一次；如果计数值和比较值相等的时候定时器不停止，比较值重新装载，计数值清零，定时器间隔相同的周期会再次发生中断，除非我们主动停掉，就叫period模式。
这下我们知道，使用oneshot的模式可以设定定时器产生中断的时间，也就实现了定时功能。
有了RTC和定时器这两种硬件做基础，在软件上实现时间的获取和定时功能也就不难了，那我们在日常编程的时候提到的定时器、高精度定时器是这个概念吗？
在裸机（前后台）系统里，我们可以直接操作硬件获取时间和定时，只要资源足够，RTC和定时器只给某个功能用也没啥问题，实际上有不少产品就是这么开发出来的。简单系统这么干可以，但当软件功能复杂，定时器资源不那么充分的时候，就要考虑如何利用好既有的硬件了，如果再考虑到软件的可移植性，功能代码和具体硬件绑定就不是很好的选择。
我们可以选择自己做一层薄薄的封装，也可以选择让操作系统为我们提供时间和定时服务，这时应用编程使用到的时间和定时虽然硬件上还是RTC和定时器作为基础，但已经是系统封装之后提供的服务，具体硬件信息被屏蔽掉，实际上这个时候我们也不太关心硬件上具体是用的哪个定时器了。下面是一个Linux（X86）的例子可以很好的说明这一点。
Linux把获取时间的设备封装成clocksource，因此clocksource主要提供的接口就是read()，用来获取当前时间，而clock-event device就是用来提供定时功能的设备，包含了PERIODIC和ONESHOT等多种模式，主要提供的接口是set_next_event，用来设置下一次定时中断事件什么事件产生。
以这两种设备为基础，Linux内核里提供了最基本的jiffies（每个tick中断加1）和xtime（从RTC获得初值），还提供了timer和hrtimer两种定时器，又通过系统调用提供到用户态去使用，不过基本上我们不需要直接去进行系统调用，C库帮我们做了这件事情。
在实际嵌入式开发中，前后台大循环、RTOS、Linux，都是可能的方案，不管是选哪种方案，实现或者利用好获取时间和定时这两个功能都会让开发起来更容易。
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原文链接：https://blog.csdn.net/gnr_123/article/details/110153421
