嵌入式第一章自制

嵌入式系统设计与开发 第一章概述课堂重要内容理解与分析 第七组 嵌入式系统的定义P1 国内一般定义为 以应用为中心 计算机技术为基础 软硬件可裁剪 以适应应用系统对功能 可靠性 成本 体积 功耗有严格要求的专用计算机系统 也有人把其定义为 嵌入到对象体系中的专用计算机系统 嵌入式系统实际上是嵌入式计算机系统 嵌入式系统的发展历史P1 20世纪70年代 微型计算机开始发展起来 1976年 Intel公司推出了MCS 48单片机 1980年 Intel公司对MCS 48单片机进行了全面完善 推出了8位MCS 51单片机 并获得巨大成功 1984年 Intel公司又推出了16位8096系列并将其称之为嵌入式微控制器 1982年诞生了首枚数字信号处理芯片DSP DSP是模拟信号转换为数字信号以后进行高速实时处理的专业处理器其处理速度比当时最快的CPU还快10 50倍 20世纪90年代以后直至近几年 嵌入式设备大量涌现 嵌入式计算机系统同通用计算机系统相比具有以下特点 嵌入式系统通常是面向特定应用的 某种应用的目的和功能相对专一 大多嵌入式系统都有实时性要求 在高端应用中 为满足应用需求 增强可靠性和便于开发 往往要有实时多任务操作系统的支持 嵌入式系统是将先进的计算机技术 半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物 功耗 成本和可靠性对嵌入式系统有特别重要的意义 嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起 它的升级换代也是和具体产品同步进行的 因此嵌入式系统产品进入市场后具有较长的生命周期 嵌入式系统本身不具备自主开发能力 即使设计完成后 用户通常也不能对其中的程序功能进行修改 必须有一套交叉开发工具和环境才能进行开发 嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散的工业 充满了竞争 机遇与创新 是一个可以大有作为的行业 P2 嵌入式系统的组成 嵌入式系统的硬件组成 P31 嵌入式处理器2 存储器3 I O接口4 输入 输出设备嵌入式系统的软件组成 P51 嵌入式操作系统2 嵌入式应用系统3 硬件抽象成4 板级支持包5 设备驱动程序6 操作系统的应用程序接口 嵌入式系统的主要应用领域P6 其他网络应用工业控制消费电子军用 嵌入式处理器 嵌入式处理器分类 嵌入式系统的硬件核心是嵌入式处理器 P7嵌入式微处理器MPU嵌入式微控制器MCU嵌入式数字信号处理器DSP嵌入式片山系统SoC嵌入式处理器现状及发展趋势P932位处理器在兴起处理器IP 知识产权 可编程处理器 嵌入式操作系统EOSP12 基于优先级的内核有两种类型 不可剥夺的和可剥夺的内核嵌入式操作系统的特点 P141 可裁剪2 强实时性3 统一的接口4 操作简单 界面友好5 提供强大的网络功能6 稳定性 弱交互性7 固化代码8 良好的移植性9 微型化 目前市场上流行的嵌入式操作系统 P15 18 1 VxWorks2 Nucleus3 WindowsCE4 嵌入式Linux5 QNX6 uC OS II7 OSE8 eCos9 uITRON10 PalmOS 嵌入式系统的开发P18 嵌入式系统设计流程主要有6个步骤 1 需求分析2 体系结构设计3 硬件的设计 制作及测试4 软件的设计 实现及设计5 系统集成6 系统性能测试及可靠性测试 嵌入式系统开发中的一些问题 P20嵌入式系统包含硬件和软件系统两部分 嵌入式系统开发的最大特点就是需要软硬件综合开发 软件又是嵌入式系统的核心1 软硬件协同设计2