第一讲 嵌入式系统概述(2013)

1、No. 1 2013 东南大学 国家专用集成电路系统工程技术研究中心 苏州市集成电路与系统重点实验室 嵌嵌 入入 式式 系系 统统 设设 计计 刘昊 2012 nicky_ 研究方向： 无线传感器网络芯片及应用技术 No. 2 2013 课课 程程 介介 绍绍 嵌入式系统嵌入式系统 p 嵌入式系统设计是现代电子电气、信息、自动控制，仪器仪表等产品开发基嵌入式系统设计是现代电子电气、信息、自动控制，仪器仪表等产品开发基 础础, l 科学技术发展，模糊了学科差别科学技术发展，模糊了学科差别 l 基础知识交叉，应用点不同：基础知识交叉，应用点不同： 路由器路由器和和数控机床数控机床 p 是相关知识综

2、合体现为产品价值的设计技术，综合多门学科的应用设计技术是相关知识综合体现为产品价值的设计技术，综合多门学科的应用设计技术 l 知识知识能力能力 先修课程先修课程相关知识相关知识 电路，电子线路电路，电子线路 计算机体系结构计算机体系结构 （微机原理）（微机原理） C C语言语言 微处理器设计原理微处理器设计原理 编译原理编译原理 高级高级C C语言编程语言编程 操作系统操作系统 计算机网络计算机网络 通信原理通信原理 可编程逻辑器件可编程逻辑器件 No. 3 2013 课程流程：课程流程： 选课选课理论课理论课专题实验专题实验项目实验项目实验 12次上课次上课 （12周）周） 嵌入式系统实训嵌

3、入式系统实训 课课 程程 计计 划划 嵌入式系统概论：嵌入式系统概论： 理论课理论课36学时学时 2学分学分 嵌入式系统实训：嵌入式系统实训： 实际的嵌入式系统设计试验实际的嵌入式系统设计试验 No. 4 2013 课课程程目目标标 了解嵌入式系统的组成和基本原理了解嵌入式系统的组成和基本原理 掌握一种处理器内核及其指令体系、汇编语言：掌握一种处理器内核及其指令体系、汇编语言： ARM7TDMI，M3 掌握嵌入式系统的一般开发过程掌握嵌入式系统的一般开发过程 基于基于ARM处理器内核的交叉编译方法以及其开发工具处理器内核的交叉编译方法以及其开发工具 掌握硬件设计基本流程掌握硬件设计基本流程 一

4、种原理图和一种原理图和PCB设计工具，硬件设计基本知识设计工具，硬件设计基本知识 掌握一种嵌入式操作系统：掌握一种嵌入式操作系统： 学习嵌入式学习嵌入式ucosII ,驱动程序的开发驱动程序的开发 了解一般嵌入式应用产品的开发流程，实现简单的嵌入式应用系统开发 No. 5 2013 课程计划课程计划 嵌入式系统概念和基本组成嵌入式系统概念和基本组成 嵌入式微处理器原理和嵌入式微处理器原理和ARM体系结构体系结构 (一，二）一，二） ARM 编程原理和异常处理编程原理和异常处理 ARM指令集和汇编语言编程（作业一次）指令集和汇编语言编程（作业一次） 嵌入式系统开发过程和调试原理嵌入式系统开发过程

5、和调试原理 （一，二）（一，二） 嵌入式系统硬件设计原理嵌入式系统硬件设计原理(一，二）一，二） 嵌入式操作系统原理嵌入式操作系统原理 （一，二）（一，二） 无线传感器网络芯片无线传感器网络芯片SEP 6110及其开发应用及其开发应用 复习测试复习测试 No. 6 2013 本节课的内容本节课的内容 1.1 嵌入式系统定义嵌入式系统定义 1.2 嵌入式系统的组成原理嵌入式系统的组成原理 p硬件架构硬件架构 p软件架构软件架构 p开发过程开发过程 1.3 嵌入式系统设计的发展趋势嵌入式系统设计的发展趋势 pSOC系统芯片应用系统芯片应用 No. 7 2013 嵌入式系统的概念嵌入式系统的概念 “

6、嵌入式智能工具将是PC机和因特网之后最伟大的发明”。 美国著名未来学家美国著名未来学家 尼葛洛庞帝尼葛洛庞帝 IEEE（国际电子电气工程师协会）定义： 嵌入式系统是嵌入式系统是“控制、监视或者辅助其它设备、机器或车间运行的装置控制、监视或者辅助其它设备、机器或车间运行的装置” Devices used to control，monitor、or assist the operation of equipment、machinery or plants. 国内普遍认同的定义： 以以特定应用特定应用为中心、以为中心、以计算机技术计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性为基础，软硬

7、件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性 、功耗、成本、体积等严格约束的、功耗、成本、体积等严格约束的专用计算机系统专用计算机系统。 软件巨头微软在2002年将嵌入式系统定义为： 完成某一特定功能、或是使用某一特定嵌入式应用软件的计算机或计算装置。完成某一特定功能、或是使用某一特定嵌入式应用软件的计算机或计算装置。 嵌入式系统，是区别与第一类常见的计算机的第二类计算设备它是嵌入式到其他系统中的。嵌入式系统，是区别与第一类常见的计算机的第二类计算设备它是嵌入式到其他系统中的。 No. 8 2013 设备变得更加设备变得更加智能 p 多功能多功能 p 适用性增强适用性增强 内容正在内容正在数字化 p

8、利用利用PCPC上的大量资源上的大量资源 p 各种设备内容共享各种设备内容共享 设备变得更加设备变得更加互连 p 与与 Internet, Internet, 其他设备其他设备, PCs, Servers, PCs, Servers 等的互连互通等的互连互通 p 与原有与原有 IT IT 基础设施的互连基础设施的互连 No. 9 2013 23 56 89 8# 1 4 7 * Digital Video Camera Web Pads Security Video Conferencing Phone l 2)CPU速度的提高速度的提高; l 3)常规操作系统增加实时进程调度的支持常规操作系

9、统增加实时进程调度的支持,如如POSIX.4 嵌入式操作系统嵌入式操作系统 实时操作系统实时操作系统 惯性称为惯性称为 RTOS No. 39 2013 RTOS 的实时性的实时性 对于什么是实时系统，对于什么是实时系统，POSIX 1003.b作了这样的定义：作了这样的定义： 指系统能够在限定的响应时间内提供所需水平的服务指系统能够在限定的响应时间内提供所需水平的服务 实时系统根据其对于实时性要求的不同，可以分为软实时实时系统根据其对于实时性要求的不同，可以分为软实时 和硬实时两种类型和硬实时两种类型 p硬实时硬实时:必须在规定的时间完成必须在规定的时间完成,灾难性后果灾难性后果 p软实时软

10、实时:系统性能降低系统性能降低 一个计算机系统为了提供对于实时性的支持，它的操作系一个计算机系统为了提供对于实时性的支持，它的操作系 统必须对于统必须对于CPU和其他资源进行有效的调度和管理，即实和其他资源进行有效的调度和管理，即实 时调度时调度 No. 40 2013 RTOS的演变的演变 Kernel 近年来嵌入式操作系统的发展：面向应用 多分支发展 深嵌入强实时操作系统 pVxworks，ucosII 移动智能终端操作系统 pi OS pAndroid pWindows No. 41 2013 VxWorks 美国美国WindRiver 统一空间统一空间 函数接口多（函数接口多（3000

11、多）多） 是是UNIX的远房变种，但区别也很大的远房变种，但区别也很大 为不带为不带MMU的处理器设计的，当然允许可选的处理器设计的，当然允许可选 可剥夺调度可剥夺调度 采用优先级继承方法解决倒置问题采用优先级继承方法解决倒置问题 支持消息、信号、管道等进程间通信支持消息、信号、管道等进程间通信 支持支持POSIX 网络支持很全面网络支持很全面 新版本：新版本：VxWorks AE,分离空间分离空间 No. 42 2013 QNX 加拿大加拿大QNX Software System公司公司 类似于类似于MACH 进程管理、文件系统管理、设备管理、网络管理都在内核之外进程管理、文件系统管理、设备

12、管理、网络管理都在内核之外 符合符合POSIX 采用消息作为进程间通信采用消息作为进程间通信 可剥夺可剥夺 GUI类似于类似于X WINDOWS 支持网络和分布式计算支持网络和分布式计算 No. 43 2013 pSOS 原美国原美国Integrated System公司产品，现被公司产品，现被WindRiver收收 购购 接近单一内核的微内核系统接近单一内核的微内核系统 文件系统移到内核外文件系统移到内核外 采用优先级继承和优先级封顶技术采用优先级继承和优先级封顶技术 存储管理可以根据需要舍取存储管理可以根据需要舍取 消息和事件作为进程间通信消息和事件作为进程间通信 设备驱动留在内核中设备驱

13、动留在内核中 Socket提供网络接口提供网络接口 No. 44 2013 Symbian p 诺基亚为主，受谷歌冲击诺基亚为主，受谷歌冲击2010年年2月开源，月开源，S60是主流是主流 Windows CE p 微软：微软：“Windows Mobile 将熟悉的将熟悉的 Windows 体验扩展到了移动环境中，所以您体验扩展到了移动环境中，所以您 可以立即使用它投入工作。可以立即使用它投入工作。” p 现在更名为现在更名为Windows Phone 7 RIM p 加拿大加拿大BlackBerry（黑莓）（黑莓），邮件是特色，邮件是特色 p 对输入设备都做过特别设计，使输入设备可以频繁使

14、用对输入设备都做过特别设计，使输入设备可以频繁使用 iPhone OS p Mac OS X的的衍生衍生，类类Unix系统系统， Objective-C Palm OS p 3Com公司的产品，专用于掌上电脑，公司的产品，专用于掌上电脑，Palm OS节能、占有非常小的内存、内置数节能、占有非常小的内存、内置数 据库，据库，封闭操作系统封闭操作系统 MeeGo p 英特尔和诺基亚宣布整合英特尔和诺基亚宣布整合Moblin和和Maemo Android，MontaVista p 基于嵌入式基于嵌入式Linux No. 45 2013 摩托罗拉、西门子、诺基亚摩托罗拉、西门子、诺基亚诺基亚诺基亚开

15、源开源 前身是前身是Psion公司的公司的EPOC系统系统 实时性、多任务的纯实时性、多任务的纯32位操作系统位操作系统 p 抢占式的多任务调度和内存保护抢占式的多任务调度和内存保护 p 具有功耗低、内存占用少等特点具有功耗低、内存占用少等特点 三个系统设计原则是：三个系统设计原则是： p 用户数据的完整性和安全性至关重要用户数据的完整性和安全性至关重要 p 不能浪费用户的时间不能浪费用户的时间 p 所有的资源都是稀少的所有的资源都是稀少的 第二代内核第二代内核EKA2 p 可以运行在单处理器的手机可以运行在单处理器的手机：用户应用程序和手机信号栈两者都用户应用程序和手机信号栈两者都 运行在一

16、个处理器上运行在一个处理器上 Symbian OS 操作系统操作系统 p 按内核版本分有按内核版本分有v6.1，v7.0，v8.0，v8.1，v9.1，v9.2等等 p 按用户平台（界面）分有按用户平台（界面）分有S60，S80，S90，UIQ，MOAP等。等。 No. 46 2013 46 微软从计算机到嵌入式系统微软从计算机到嵌入式系统 p 1996-CE 1.0，手持计算机（，手持计算机（Handheld PC），屏幕为），屏幕为 480 x 240 pixels、四色灰、四色灰 阶、阶、2 MB 内存、内存、44 MHz 处理器处理器 p 1997-CE 2.x，Palm PC，支持彩

17、色屏幕，支持彩色屏幕-与与palm的纠纷的纠纷 p 2000-CE3.0，PocketPC，Compaq iPAQ p 2001- Pocket PC 2002，WinCE 3.0 核心，加入了手机功能的支持；同年针对小核心，加入了手机功能的支持；同年针对小 型化智能型手机发表型化智能型手机发表 Smartphone 2002 p 2002-Windows CE 4.0 .NET p 2003-Windows Mobile 2003，以，以Windows CE 4.0 .NET为核心为核心 p 2005-以以 WinCE 5.0 为核心的操作系统为核心的操作系统 Windows Mobile

18、5.0，支持，支持 3G 网络，具网络，具 备永续性内存储存备永续性内存储存 一个版本到两个版本（一个版本到两个版本（pocket pc，mobile），再回到一个版本），再回到一个版本 精简的精简的Windows 95 可以使用可以使用Windows平台上的编程工具（如平台上的编程工具（如VB、VC等）等） No. 47 2013 47 Windows Mobile p 微软的手持设备，主要有手机、微软的手持设备，主要有手机、PDA、随身音、随身音 乐播放器等乐播放器等 2009年年2月月 p 推出了推出了Windows Mobile 6.5的手机的手机 Phone 7 HTC Window

19、s Mobile 6.5 No. 48 2013 微软微软4月底发布了月底发布了Windows Phone开发者工具开发者工具CTP（社区技（社区技 术预览版）的最新版本术预览版）的最新版本 p 整合了最新发布的整合了最新发布的Visual Studio 2010正式版正式版 p 为为Windows Phone仿真器升级了仿真器升级了Windows Phone 7系统镜像系统镜像 p 2010年年6月月6日微软已经委托游戏开发公司日微软已经委托游戏开发公司Touch Dimensions为为 Windows Phone 7手机平台开发手机平台开发20+休闲娱乐游戏休闲娱乐游戏 硬件硬件 p A

20、RMv7-based applications processor p Hardware acceleration for the DirectX application programming interface p Capacitive multi-touch screen p Digital camera p Bluetooth and Wi-Fi connectivity p FM radio receiver p A-GPS p Accelerometer, compass, light, and roximity sensors 软件软件 p 基于基于Windows CE 7内核内

21、核 No. 49 2013 49 Palm OS是是3Com公司的产品，专用于掌上电脑。公司的产品，专用于掌上电脑。 主要特点：主要特点： p良好的节能功能。良好的节能功能。 p合理的内存管理，合理的内存管理，Palm OS占有非常小的内存。占有非常小的内存。 p数据以数据库的格式存储数据以数据库的格式存储 1996-PalmPilot 1000 2002-handera 330 胖梨Palm Pre 奔迈Treo Pro No. 50 2013 iPhone OS 或或 OS X iPhone是由苹果公司是由苹果公司 为为iPhone开发的操作系统开发的操作系统 p iPhone、iPod

22、touch以及以及iPad 系统架构分为四个层次系统架构分为四个层次 p 内核操作系统层（内核操作系统层（the Core OS layer） p 内核服务层（内核服务层（the Core Services layer） p 媒体层（媒体层（the Media layer） p 可轻触层（可轻触层（the Cocoa Touch layer） 系统操作占用大概系统操作占用大概240MB的内存空间的内存空间 源码模式：封闭源码源码模式：封闭源码+开放源码开放源码 组件组件 No. 51 2013 No. 52 2013 52 目前正在开发的嵌入式系统中，目前正在开发的嵌入式系统中，49%的项目选

23、择的项目选择Linux作为嵌作为嵌 入式操作系统。入式操作系统。Linux现已成为嵌入式操作的理想选择。所有现已成为嵌入式操作的理想选择。所有 基于基于Linux的的EOS大多数具有以下特点：大多数具有以下特点： p 精简的内核。性能高、稳定，多任务。精简的内核。性能高、稳定，多任务。 p 持多种体系结构。持多种体系结构。 p 提供良好的开发环境。能够提供完善的嵌入式提供良好的开发环境。能够提供完善的嵌入式GUI以及嵌入式以及嵌入式X-Windows。 p 支持大量嵌入式应用程序。支持大量嵌入式应用程序。 p 用户可定制。可提供图形化的定制和配置工具。用户可定制。可提供图形化的定制和配置工具。

24、 p 丰富的硬件驱动。丰富的硬件驱动。 p 提供完善的解决方案。针对嵌入式的存储方案，提供实时版本和完善的嵌入式解决提供完善的解决方案。针对嵌入式的存储方案，提供实时版本和完善的嵌入式解决 方案。方案。 p 完善的中文支持。完善的中文支持。 p 开放源码。开放源码。 手机手机linux操作系统操作系统 pAndroid pMontaVista No. 53 2013 系统 同期市场份额增长 率（全球第二季度， 数据由Canalys提 供） 3G网络 生态环境（开放 性） 软件数量 （截止至8月， 数据来自 Distimo提供） 系统特点 Android886% TD-SCDMA WCDMA C

25、DMA EVDO 开源 20万以上 免费60%以上 具有绝佳的智能触控、丰富互 联网应用、炫酷个性化界面体 验。 iPhone61%WCDMA非开源 20万以上 免费25%以下 应用程序较多，多媒体体验较 好，但免费软件较少，使用成 本较高。 Symbian41% WCDMA CDMA EVDO 非开源 9万以上 免费15%以下 系统易用性和稳定性略低，但 产品较丰富，价格相对低廉。 Windows Mobile -10.2% TD-SCDMA WCDMA CDMA EVDO 非开源 3万以上 免费25%以下 产品较少，操作比较复杂，但 与PC平台的windows服务兼 容性较好。 No. 5

26、4 2013 中国智能手机市场各操作系统发展趋势中国智能手机市场各操作系统发展趋势 l 目前主流的几大操作系统为目前主流的几大操作系统为AndroidAndroid 、SymbianSymbian、WindowsWindows、IOSIOS等等 l SymbianSymbian操作系统较老，从操作系统较老，从20102010年至今，整体呈迅速下降趋势年至今，整体呈迅速下降趋势 l WindowsWindows由于今年上市机型较少，份额迅速下降由于今年上市机型较少，份额迅速下降 l IOSIOS是苹果公司独有的、系统封闭是苹果公司独有的、系统封闭 l AndroidAndroid是开放的，从是开

27、放的，从0707年推出以来，每年都以年推出以来，每年都以迅猛迅猛速度不断速度不断增长增长，在本季度，在本季度 上升上升1010个百分点个百分点 Android 智能手机各操作系统发展趋势 No. 55 2013 预计预计20112011年三季度，年三季度，AndroidAndroid在中国在中国将成为将成为第一大操作系统第一大操作系统! ! l AndroidAndroid获得获得42.4%42.4%的关注比例，成的关注比例，成 为为最受用户关注最受用户关注的智能操作系统的智能操作系统 ！ l 由于由于AndroidAndroid的开放性，众多主流厂的开放性，众多主流厂 商将争选商将争选And

28、roidAndroid，未来未来AndroidAndroid的的 增长速度增长速度会会更加迅猛更加迅猛 Android引领智能手机未来趋势 No. 56 2013 Android引领智能手机未来趋势 AndroidAndroid美国市场份额达美国市场份额达40.1%40.1% 稳居稳居首位首位 数据来源：2011年7月份 comScore 发布的最新调查报告 No. 57 2013 2.1 2.1 E Eclairclair （法式奶油夹心甜点（法式奶油夹心甜点 ） 20102010年年1 1月月 2.2 2.2 F Froyoroyo （冻酸奶）（冻酸奶） 20102010年年5 5月月 1

29、.6 1.6 D Donutonut （甜甜圈）（甜甜圈） 20092009年年9 9月月 1.5 1.5 C Cupcakeupcake （纸杯蛋糕）（纸杯蛋糕） 20092009年年4 4月月 支持虚拟全键盘 支持窗口小部件 支持GPS和A-GPS技术 支持重力感应 。 。 支持多点触控 支持蓝牙2.1传输 谷哥应用升级 。 。 支持动态壁纸 支持3G媒体库 支持智能节电模式 主屏由3个增加到5个 。 。 支持3G热点功能 支持Flash 10.1 支持程序安装至SD卡 速度提升2-5倍 。 。 2.3 2.3 G Gingerbreadingerbread （姜饼）（姜饼） 201020

30、10年年1212月月 精致用户界面简约高速 更快更直观的文字输入 一键文字选择和复制 改进的耗电管理 管理应用的快捷方式 互联网电话 下载管理 。 。 Android的主要系统版本 No. 58 2013 三大特色: No. 59 2013 开放性指的是： 每个人都可以成为开发者 免费向开发人员提供 开放性平台的优势： 无限扩展- 免费 运营商运营商 手机厂商手机厂商 软硬件公司软硬件公司 开放手机联盟开放手机联盟 O Open pen H Handset andset A Alliancelliance No. 60 2013 轻松添加图标 使用得心应手 随心所欲设定 打造个性主屏 No.

31、61 2013 支持全方位网络服务，丰富最新网络体验 智件园 MSN 新浪微博 必应搜索 QQ 百度搜索 掌上淘宝 . No. 62 2013 Android平台简介平台简介 Android是基于是基于Linux内核的操作系统。主要使用在移动设备内核的操作系统。主要使用在移动设备 中（手机、平板电脑、中（手机、平板电脑、MP5、GPS导航仪、车载智能终端等）。导航仪、车载智能终端等）。 Android是是Google在在2005年收购年收购Android公司的核心产品，公司的核心产品， Android的创始人就是的创始人就是Android之父之父Andy Rubin（安迪（安迪罗宾）。罗宾）。

32、 Google在2007年正式推出了Android，并于 2008年11月推出了世界上第一部基于Android的智 能手机G1 。 Android共经历了15个版本，其中Android 2.3.4并未对API进行升级 目前，最新的版本是4.2.2（果冻豆）， 正在准备 发布4.3 No. 63 2013 Android特征特征 p提供访问硬件的提供访问硬件的API函数，简化像摄像头、函数，简化像摄像头、GPS等硬件等硬件 的访问过程的访问过程 p具有自己的运行时库和虚拟机具有自己的运行时库和虚拟机 p提供丰富的界面控件供使用者之间调用，加快用户界提供丰富的界面控件供使用者之间调用，加快用户界

33、面的开发速度，保证面的开发速度，保证Android平台上程序界面的一致性平台上程序界面的一致性 p提供轻量级的进程间通讯机制提供轻量级的进程间通讯机制Intent，使跨进程组件通，使跨进程组件通 信和发送系统级广播成为可能信和发送系统级广播成为可能 p提供了提供了Service作为无用户界面，长时间后台运行的组作为无用户界面，长时间后台运行的组 件件 p支持高效、快速的数据存储方式支持高效、快速的数据存储方式 No. 64 2013 Android体系结构体系结构 采用软件堆层的架构，共分为四层采用软件堆层的架构，共分为四层 No. 65 2013 Android体系结构体系结构 Linux内

34、核内核 p硬件和其他软件堆层之间的一个抽象隔离层硬件和其他软件堆层之间的一个抽象隔离层 p提供安全机制、内存管理、进程管理、网络协议堆栈、提供安全机制、内存管理、进程管理、网络协议堆栈、 和驱动程序等和驱动程序等 No. 66 2013 Android体系结构体系结构 中间件层中间件层 由函数库和由函数库和Android运行时构成运行时构成 p函数库，主要提供一组基于函数库，主要提供一组基于C/C+C/C+的函数库的函数库 lSurface Manager，支持显示子系统的访问，提供应用，支持显示子系统的访问，提供应用 程序与程序与2D2D、3D3D图像层的平滑连接图像层的平滑连接 lMedi

35、a Framework，实现音视频的播放和录制功能，实现音视频的播放和录制功能 lSQLite，轻量级的关系数据库引擎，轻量级的关系数据库引擎 lOpenGL ES，基于，基于3D3D图像加速图像加速 lFreeType，位图与矢量字体渲染，位图与矢量字体渲染 lWebKit，Web浏览器引擎浏览器引擎 lSGL,2DL,2D图像引擎图像引擎 lSSL，数据加密与安全传输的函数库，数据加密与安全传输的函数库 lLibc，标准，标准C C运行库，运行库，Linux系统中底层程序开发接口系统中底层程序开发接口 No. 67 2013 Android体系结构体系结构 中间件层中间件层 pAndroi

36、d运行时运行时 l核心库，提供核心库，提供Android系统的特有函数功能和系统的特有函数功能和Java 语语 言函数功能言函数功能 lDalvik虚拟机，实现基于虚拟机，实现基于Linux内核的线程管理和底内核的线程管理和底 层内存管理层内存管理 No. 68 2013 Android体系结构体系结构 应用程序框架应用程序框架 p提供提供Android平台基本的管理功能和组件重用机制平台基本的管理功能和组件重用机制 lActivity Manager，管理应用程序的生命周期，管理应用程序的生命周期 lWindows Manager，启动应用程序的窗体，启动应用程序的窗体 lContent P

37、rovider，共享私有数据，实现跨进程的数，共享私有数据，实现跨进程的数 据访问据访问 lPackage Manager，管理安装在，管理安装在AndroidAndroid系统内的应系统内的应 用程序用程序 lTelephony Manager，管理与拨打和接听电话的相，管理与拨打和接听电话的相 关功能关功能 No. 69 2013 Android体系结构体系结构 应用程序框架应用程序框架 lResource Manager，允许应用程序使用非代码资，允许应用程序使用非代码资 源源 lLocation Manager，管理与地图相关的服务功能，管理与地图相关的服务功能 lNotificati

38、on Manager，允许应用程序在状态栏中，允许应用程序在状态栏中 显示提示信息显示提示信息 No. 70 2013 Android体系结构体系结构 应用程序应用程序 p提供一系列的核心应用程序提供一系列的核心应用程序 p包括电子邮件客户端、浏览器、通讯录和日历等包括电子邮件客户端、浏览器、通讯录和日历等 No. 71 2013 本节课的内容本节课的内容 1.1 嵌入式系统定义嵌入式系统定义 1.2 嵌入式系统的组成原理嵌入式系统的组成原理 p硬件架构硬件架构 p软件架构软件架构 p开发过程开发过程 1.3 嵌入式系统设计的发展趋势嵌入式系统设计的发展趋势 pSOC系统芯片应用系统芯片应用

39、No. 72 2013 嵌入式系统产品开发流程嵌入式系统产品开发流程 需求分析需求分析 系统设计方案系统设计方案 硬件构架硬件构架 软件框架软件框架 存储设计存储设计 处理器设计处理器设计 电源设计电源设计 产品定义产品定义 软件上层设计：软件上层设计： OS? BSP? 器件选型器件选型 器件选型器件选型 器件选型器件选型 EDA工具工具 软件开发流程软件开发流程 系统联调系统联调 其他设计其他设计 原理图设计原理图设计 EDA工具工具 PCB设计设计 EDA工具工具 焊接焊接/测试测试 No. 73 2013 软件开发流程软件开发流程 系统分析系统分析 系统总体设计系统总体设计 模块划分模

40、块划分 模块设计模块设计 模块设计模块设计 模块设计模块设计 系统要求系统要求 系统原型系统原型 设计设计 模块编码模块编码 模块编码模块编码 模块编码模块编码 编码规范编码规范 代码检查代码检查 模块测试模块测试 联调联调系统测试系统测试 测试矢量测试矢量 发布发布 No. 74 2013 嵌入式系统的开发过程嵌入式系统的开发过程 “Out-of-the-box” hello world Standalone Embedded Application No. 75 2013 嵌入式系统的开发嵌入式系统的开发 嵌入式系统开发的难点嵌入式系统开发的难点 开发机器开发机器 =! 执行机器执行机器

41、开发环境开发环境 =! 执行环境执行环境 需要专门的开发工具需要专门的开发工具 p嵌入式应用软件开发要使用交叉开发环境。嵌入式应用软件开发要使用交叉开发环境。 p交叉开发环境集成了编辑器、交叉编译器、交叉调试器交叉开发环境集成了编辑器、交叉编译器、交叉调试器 、仿真软件、仿真软件(simulator)、工程管理器于一体、工程管理器于一体 p商业化的界面友好的同商业化的界面友好的同Microsoft Visual Studio可视化可视化 开发环境相似，免费如开发环境相似，免费如GNU工具链运行在字符界面下工具链运行在字符界面下 p交叉开发的硬件环境包括宿主机和目标板。交叉开发的硬件环境包括宿主机和目标板。 No. 76 2013 交叉编译环境交叉编译环境 宿主机宿主机 p开发机器开发机器(包含开发用软件编辑器包含开发用软件编辑器,调试器调试器 ,编译器编译器,汇编器汇编