一、嵌入式系统概述课件

1、Embedded System 嵌入式系统Embedded System嵌入式系统/7/18/20221第一讲参考书ARM嵌入式处理器结构与应用基础，马忠梅等，北京航空航天大学出版社 2002年2月嵌入式系统设计与实例开发（第二版）-基于ARM微处理器与uC/OS-II实时操作系统 王田苗 清华大学出版社嵌入式系统开发与应用实验教程 田泽 著 北京航空航天大学 2004年6月/7/18/20222第一讲第一讲，嵌入式系统概述一、什么是嵌入式系统二、嵌入式系统的特征三、嵌入式系统组成四、嵌入式系统应用/7/18/20223第一讲一、什么是嵌入式系统Embedded system个人电脑嵌入式系统

2、根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。/7/18/20224第一讲计算机工业的分类以往计算机分类：大型计算机、中型机、小型机和微计算机目前计算机分类：超级计算机，大型计算机、工作站、微计算机、亚微计算机亚微计算机(嵌入式计算机) 是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中/7/18/20225第一讲历史电脑用于控制设备或嵌入系统的

3、历史几乎与电脑自身的历史一样长计算机控制系统单片机掀起电子化浪潮微处理器高速发展推动了嵌入式系统/7/18/20226第一讲嵌入式系统的演变8031/8051为裸机，组成单片机系统时，自行编写程序；68360/386EX控制系统，自己编写简单的操作系统；32位嵌入式处理器pSoS+嵌入式操作系统tcp/ip协议栈；各种SoC+嵌入式Linux/VxWorks+嵌入式Web 设备server以及各种复杂网络协议栈GUI图形界面无线模块现代可移动的网络智能设备。/7/18/20227第一讲后PC技术的时代小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备；嵌入式系统是这个后P

4、C时代的擎天之柱；1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元，2000年达到13000亿美元，预计2005年，销售额将达18000亿美元。/7/18/20228第一讲嵌入式简单定义嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中广义的讲可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统任何一个非计算机的计算系统/7/18/20229第一讲狭义定义使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统并且具有某些特定功能的系统微处理器专指32位以上的微处理器/7/18/202210第一讲嵌入式系统的定义以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠

5、性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统 /7/18/202211第一讲二、嵌入式系统的特征和通用的计算机系统相比，嵌入式系统具有以下特征：1、用于特定的任务（专用的计算机系统）2、比通用PC系统资源少3、极其关注成本、大多有功耗的要求、集成度高体积小4、运行环境广泛5、软件硬件可靠性要求更高（具有系统测试和可靠性评估体系）6、相关产品具有较长的生命周期 7、软件要求固态化存储 （ROM、EPROM、EEPROM或FLASH）8、有实时的要求（使用RTOS）9、需要专用开发工具和方法进行设计10、片上包含专用调试电路./7/18/202212第一讲嵌入式系统的特征(2)嵌入式系统中的软件，

6、一般都固化在只读存储器中，而不是以磁盘为载体可以随意更换。 各个行业的应用系统和产品，和通用计算机软件不同，很少发生突然性的跳跃，嵌入式系统中的软件也因此更强调可继承性和技术衔接性，发展比较稳定。 嵌入式处理器的发展也体现出稳定性，一个体系一般要存在相当长的时间。一个体系结构及其相关的片上外设、开发工具、库函数、嵌入式应用产品是一套复杂的知识系统，用户和半导体厂商都不会轻易地放弃一种处理器。 /7/18/202213第一讲嵌入式系统的特征模糊化通用计算机系统，嵌入式计算机系统在一些产品上出现融和。嵌入式计算机系统领域多功能、在线可升级通用计算机系统领域性能、功耗、功能PDA产品、多功能手机、掌

7、上电脑、网络TV等/7/18/202214第一讲三、嵌入式系统的基本组成 嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。/7/18/202215第一讲交叉学科先进的计算机技术半导体技术电子技术各个行业面向具体应用/7/18/202216第一讲嵌入式系统的组成要素（4个）嵌入式处理器及其硬件平台嵌入式软件系统嵌入式操作系统（可选）-实时操作系统RTOSI/O接口系统以嵌入式处理器为核心的硬件平台嵌入式操作系统嵌入式应用软件系统应用系统的I/O接口/7/18/202217第一讲应用程序文件系统/图形用户应用程序接口设备驱动

8、程序、HAL、BSP应用层OS层驱动层SoC/SOPC处理器/ARM核DSP/浮点运算协处理器GPIOIISUSBLCDADC/DACFPGA/CPLDUAET和TrDAMMU/CacheTimer/RTCCAN以太网DMA电源管理内 存FlashEEPROMSDRAMSRAM看门狗及复位电路人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标输 入 、输 出 接 口 软件硬件功能层软件层中间层/7/18/202218第一讲嵌入式系统硬件组成/7/18/202219第一讲嵌入式系统软件组成/7/18/202220第一讲（一）嵌入式系统硬件组成1 嵌入式处理器2 外围接口电路和设备接口/7/18/202221

9、第一讲1. 嵌入式处理器嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件目前据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行体系结构有30几个系列，其中8051体系的占有多半。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kB到16MB，处理速度从0.1 MIPS到2000 MIPS，常用封装从8个引脚到144个引脚 品种总量已经超过1000多种，流行体系结构有30几个系列，其中8051体系的占有多半/7/18/202222第一讲主要嵌入式处理器嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU) 嵌入式

10、微控制器又称单片机，顾名思义，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash、RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。 嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能；外接电路必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件；嵌入式处理器目前主要有18

11、6/188、386EX、SC-400、PowerPC、68K、MIPS、ARM系列等 嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP) 嵌入式DSP处理器有两个发展来源，一是DSP处理器经过单片化、EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP处理器，TI的TMS320C2000/C5000等属于此范畴；二是在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器，例如Intel的MCS-296和Infineon(Siemens)的TriCore。 嵌入式片上系统 (System On Chip， SOC) /7/18/202223第一讲嵌入式系统硬件主流32,6

12、4位微处理器是目前嵌入式系统的核心主要硬件厂商包括Intel，Motorola，Philip，AMD等每个月都有新产品出现/7/18/202224第一讲嵌入式微处理器(EMPU) 通用计算机中的CPU专门设计的电路板 只保留和嵌入式应用有关的母板功能 增强工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面功能与工业控制计算机相似/7/18/202225第一讲嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、Motorola 68000、MIPS、ARM系列、MIPS等/7/18/202226第一讲嵌入式微控制器(MCU)又称单片机 以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成RO

13、M/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。 /7/18/202227第一讲代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。另外还有许多半通用系列如：支持USB接口的MCU 8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN-Bus、LCD及众多专用MCU和兼容系列。目前MCU占

14、嵌入式系统约70的市场份额。 /7/18/202228第一讲嵌入式DSP处理器(EDSP) DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱线分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域，DSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能，过渡到采用嵌入式DSP处理器。/7/18/202229第一讲有代表性的产品是Texas Instruments的 TMS320系列和Motorola的DSP56000系列。TMS320系列处理器包括用于控制的C2000系列，移动通信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C80

15、00系列。DSP56000目前已经发展成为DSP56000，DSP56100，DSP56200和DSP56300等几个不同系列的处理器。/7/18/202230第一讲嵌入式片上系统(SOC)在一个硅片上实现一个复杂的系统 整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去应用系统电路板将变得很简洁 /7/18/202231第一讲SOC可以分为通用和专用两类。通用系列包括Infineon(Siemens)的TriCore，Motorola的M-Core，某些ARM系列器件，Echelon和Motorola联合研制的Neuron芯片等。专用SOC一般专用于某个或某类系统中。有代表性的产品是Phili

16、ps的Smart XA/7/18/202232第一讲2.嵌入式外围接口电路和设备接口（1）存储器:存储数据和程序的功能部件静态易失性存储器(RAM、SRAM)动态存储器（DRAM）非易失性存储器ROM（MASK ROM、EPROM、EEPROM、Flash）硬盘、软盘、CD-ROM等/7/18/202233第一讲RAM：随机存取存储器SRAM：静态随机存取存储器DRAM：动态随机存取存储器 1）SRAM比DRAM速度快 2）SRAM比DRAM耗电多 3）DRAM存储密度比SRAM高的得多（体积） 4）DRAM需要周期性刷新ROM：只读存储器FLASH：闪存/7/18/202234第一讲（2）通

17、讯接口串口UARTUSB接口（通用串行总线接口）IrDA（Infra Red Dat Association，红外线接口）SPI（串行外围设备接口）I2C、CAN接口Bluetooth、Ethernet（以太）接口GPIO（通用可编程接口）/7/18/202235第一讲（3）输入输出设备CRTLCDA/D、D/A触摸屏键盘/7/18/202236第一讲（4）设备扩展接口扩展存储设备接口Flash、SRAM、硬盘卡CF卡、SD卡等/7/18/202237第一讲（5）电源及辅助设备系统外观小型化，质量轻以及电源使用寿命长，耗电少待机时间长是重要的。/7/18/202238第一讲嵌入式系统的硬件层是

18、以嵌入式处理器为核心的，最初的嵌入式处理器都是为通用目的而设计的，后来随着嵌入式系统应用的不断普及出现了专用的集成芯片(Application-specific integrated circuit，ASIC）， ASIC是一种为具体任务而特殊设计的专用电路，比如很多打印机控制芯片就是ASIC。由于ASIC在设计过程中进行了专门优化，其性能、性价比都非常高。采用ASIC，可以减少系统软件和硬件设计的复杂程度，降低系统成本。但ASIC的前期设计费用非常高，而且ASIC一旦设计完成，就无法升级和扩展，因此只有在一些产量非常大的产品设计中才考虑使用ASIC。关于ASIC/7/18/202239第一讲

19、由FPGA实现“可重构计算”可重构计算：它允许在不改变硬件电路板的情况吓，实现不同的控制接口和控制功能，结合了通用微处理器和ASIC的特点。FPGA：Field-programmable gate array现场编程门阵列，20世纪80年代中期以后发展起来的一种可编程的大规模集成器件。 FPGA具有保密性好、体积小、重量轻、可靠性高等一系列专用大规模集成电路ASIC的优点，是一种新兴的ASIC产品。FPGA的出现是电子系统设计领域的一次重大变革。/7/18/202240第一讲FPGA的出现使一个电子系统仅仅由三种标准模块构成，即微处理器、存储器和可编程逻辑器件。在以前，微处理器、存储器已经产品

20、化、系列化，而系统中大量的逻辑控制由许多中小规模器件来实现，其设计复杂开发周期长，而且速度低，可靠性差。有了FPGA，使系统中的第三个模块也实现了大规模集成化与可编程化。改善了系统的可调整性，降低了功耗，提高了可靠性使系统更加小型化，大大缩短了系统的开发周期，减少了设计成本，降低了设计风险。/7/18/202241第一讲（二）嵌入式软件系统在设计一个简单的应用程序时，可以不使用操作系统，但在设计较复杂的程序时，可能就需要一个操作系统（OS）来管理和控制内存、多任务、周边资源等，依据系统所提供的程序界面来编写应用程序，可大大减轻编程负担。/7/18/202242第一讲对于使用OS的嵌入式系统，软

21、件结构一般包含4个层面：设备驱动层实时操作系统RTOS应用程序接口API层（可归到RTOS）实际应用层对于功能简单的系统，一般不使用OS，仅有应用程序和设备驱动程序。/7/18/202243第一讲1. 设备驱动层（中间层）程序驱动层程序是嵌入式系统不可或缺的重要部分，使用任何外部设备都需要有响应驱动层程序的支持，它为上层（系统）软件提供了设备的操作接口。上层软件不用理会设备的具体内部操作，只需调用驱动层程序提供的接口即可。驱动层程序一般包括硬件抽象层（HAL）或板级支持包（BSP）和设备驱动程序。/7/18/202244第一讲硬件抽象层HAL（Hardware Abstraction Laye

22、r）：位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，目的在于将硬件抽象化；即，可通过程序来控制硬件电路如CPU、I/O、Memory等的操作；使系统的设备驱动程序与硬件设备无关，提高了系统的可移植性；软硬件的测试工作可通过硬件抽象层完成；定义抽象层时，需规定统一的软硬件接口标准，代码工作由对硬件熟悉人员完成；抽象层包含相关硬件的初始化、数据输入输出操作、硬件设备的配置操作等。/7/18/202245第一讲硬件抽象层接口定义和代码设计特点硬件抽象层具有与硬件的密切相关性；硬件抽象层具有与操作系统的无关性；接口定义的功能应包含硬件或系统所需硬件支持的所有功能；接口定义简单明了，太多接口函数会增加软件模拟

23、的复杂性；具有可测性的接口设计有利于系统的软硬件测试和集成。/7/18/202246第一讲板级支持包BSP（Board Support Package）：介于主板硬件和操作系统中驱动层程序之间的一层，一般认为属于操作系统一部分；实现对操作系统的支持，为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包；系统启动时，完成对硬件的初始化。如对系统内存、寄存器以及设备的中断进行设置。这是比较系统化的工作，要根据嵌入式开发所选的CPU类型、硬件以及嵌入式操作系统的初始化等决定BSP应实现什么功能；为驱动程序提供访问硬件的手段。驱动程序经常要访问设备的寄存器，对设备的寄存器进行操作。如果整个系统为统一编址，开

24、发人员可直接在驱动程序中用C语言的函数访问设备寄存器；系统为单独编址，C语言就不能直接访问设备中的寄存器，只有用汇编语言编写的函数才能进行对外围设备寄存器的访问。/7/18/202247第一讲硬件相关性：因为嵌入式实时系统的硬件环境具有应用相关性，所以，作为高层软件和硬件之间接口的BSP，必须为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此，不同的操作系统具有特定的硬件接口形式。在实现上，BSP是一个介于操作系统和底层硬件的软件层次，包括了系统中大部分与硬件相关的软件模块。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：嵌入式系统初始化以及BSP的功能

25、和设计硬件相关的设备驱动。/7/18/202248第一讲嵌入式系统的初始化系统初始化可抽象为三个主要环节，按照自底向上、从硬件到软件的次序依次为：片级初始化、板级初始化和系统级初始化。片级初始化：主要完成CPU的初始化，包括设置CPU的核心寄存器和控制寄存器，CPU核心工作模式以及CPU的局部总线模式等。片级初始化把CPU从上电时的默认状态逐步设置成为系统所要求的工作状态。这是一个纯硬件的初始化过程。板级初始化：完成CPU以外的其它硬件设备的初始化。还要设置某些软件的数据结构和参数，为随后的系统级初始化和应用程序的运行建立硬件和软件环境。这是一个同时包含软硬件在内的初始化过程。系统级初始化：这

26、是一个以软件初始化为主的过程，主要进行操作系统的初始化。BSP将对CPU的控制权转交给操作系统，由操作系统完成余下的初始化操作，包括加载和初始化与硬件无关的设备驱动程序，建立系统内存区，加载并初始化其他系统软件模块，如网络系统、文件系统；最后操作系统创建应用程序环境并将控制转交给应用程序的入口。/7/18/202249第一讲硬件相关的设备驱动程序（Device Driver）BSP另一个主要功能是硬件相关的设备驱动。与初始化过程相反，硬件相关的设备驱动程序的初始化和使用是一个从高层到底层的过程。尽管BSP中包含硬件相关的设备驱动程序，但通常不由BSP直接使用，而是在系统初始化过程中由BSP把它

27、们与操作系统中通用的设备驱动程序关联起来，在随后的应用中由通用的设备程序调用，实现对硬件设备的操作。系统中安装设备后，只有在安装相应的设备驱动程序后才能使用，驱动程序为上层软件提供设备的操作接口。上层软件只需调用驱动程序提供的接口，而不用理会设备的具体内部操作。驱动程序的好坏直接影响系统性能；驱动程序实现设备的基本功能函数：初始化、中断响应、发送、接收等；好的设备驱动程序还应该有设备错误处理函数/7/18/202250第一讲2. 实时操作系统RTOS嵌入式系统由于通常具有实时性的要求，OS又称为实时操作系统RTOS（Real-Time Operating System） OS是一段嵌入在目标代

28、码中的软件，系统复位并执行完BootLoader后首先执行RTOS，相当于用户的主程序，用户的其它应用程序都建立在RTOS之上。RTOS是一个标准的内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都封装起来，留给用户一个标准的API函数接口，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。 大多数RTOS 都是针对不同微处理器优化设计的高效实时多任务内核，RTOS可以在不同微处理器上运行而为用户提供相同的API接口，因此基于RTOS开发的应用程序具有非常好的可移植性。事件发生时能够在严格的时限内作出响应 为什么使用RTOS1、多任务系统。2、简化应用软件的开发难度。 3、实时性要求。

29、/7/18/202251第一讲应用程序接口APIAPI(Application Programming Interface)在计算机系统中有很多可通过硬件或外部设备去执行的功能,这些功能的执行可通过计算机操作系统或硬件预留的标准指令调用,而软件人员在编制应用程序时就不需要为每种可通过硬件或外设执行的功能重新编制程序,只需按系统或某些硬件事先提供的API调用即可完成功能的执行；操作系统中提供标准的API函数，可加快用户应用程序的开发，另一方面，统一应用程序的开发标准，为操作系统版本的升级带来方便；API函数中有大量的常用模块，给用户很大方便。/7/18/202252第一讲嵌入式系统中的一些重要概

30、念实时操作系统RTOS（Real-Time Operating System）一个优先级高的任务能够获得立即的、没有延迟的服务，它不需要等候任何其它任务，而且在得到CPU使用权后，可一直执行到工作结束或有更高级的进程出现为止。或：一个能够在指定的或确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。实时是指物理进程的真实时间。实时操作系统需要调度一切可利用的资源完成实时控制任务，重要特点是要满足对时间的限制和要求。/7/18/202253第一讲实时操作系统应具有如下功能：任务管理（多任务和基于优先级的任务调度）；任务间的同步和通信；存储器优化管理（含ROM的管理）；实时始终

31、服务；中断管理服务/7/18/202254第一讲分时操作系统对于分时操作系统，软件的执行在时间上的要求并不严格，时间上的错误，一般不会造成灾难性的后果。目前分时系统的强项在于多任务的管理，而实时操作系统的重要特点是具有系统的可确定性，即系统能对运行时的最好和最坏等情况作出精确的估计。/7/18/202255第一讲多任务操作系统系统支持多任务管理和任务间的同步和通信。传统的单片机系统和DOS系统等对多任务支持的功能很弱，而目前的Windows是典型的多任务操作系统。在嵌入式应用领域，多任务是一个普遍的要求。/7/18/202256第一讲实时操作系统中的重要概念系统响应时间（System Resp

32、onse Time）： 系统发出处理要求到系统给出应答信号的 时间。任务切换时间（Context-Switching Time）： 实时操作系统讲CPU控制权从一个正在执行的任务取回，然后叫给下一个任务所需要的时间。它包括保存目前正在执行任务的状态信息所需要的时间、实时操作系统决定调度下一个任务所需要的时间以及把下一个任务调入系统所需要的时间。中断延迟（Interrupt Latency）： 计算机接收到中断信号到操作系统作出响应，并完成切换转入中断服务程序的时间。/7/18/202257第一讲实时操作系统的工作状态实时操作系统中的任务有四种状态：运行（Executing）、就绪（Ready）

33、、挂起（Suspended）、休眠（Dormant）。运行：获得CPU控制权。就绪：进入任务等待队列，通过调度转为运行状态。挂起：任务发生阻塞，移出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或运行。休眠：任务完成或错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务。任何时刻系统中只能有一个任务在运行状态，各任务按级别通过时间片分别获得对CPU的访问权。/7/18/202258第一讲多任务多任务运行的实现实际上是靠CPU（中央处理单元）在许多任务之间转换、调度。CPU只有一个，轮番服务于一系列任务中的某一个。多任务运行很像前后台系统，但后台任务有多个。多任务运行使CPU的利用

34、率得到最大的发挥，并使应用程序模块化。在实际应用中，多任务化的最大特点是，开发人员可以将很复杂的应用程序层次化。使用多任务，应用程序将更容易设计与维护。/7/18/202259第一讲内核多任务系统中，内核（Kernel）负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通信。内核提供的基本服务是任务切换。之所以使用实时内核可以大大简化应用系统的设计，是因为实时内核允许将应用分成若干个任务，由实时内核管理它们。内核本身也增加了应用程序的额外负荷，代码空间增加ROM的用量，内核本身的数据结构增加了RAM的用量。但更主要的是，每个任务要有自己的栈空间，这一块占用内存是相当多的。内核

35、本身对CPU的占用时间一般在2%5%之间。单片机一般不能运行实时内核，因为单片机的RAM很有限。通过提供必不可少的系统服务，诸如信号量管理、油箱、消息队列、延时等，实时内核使得CPU的利用更为有效。/7/18/202260第一讲调度调度（Scheduler），也称dispatcher。这是内核的主要职责之一，就是决定该轮到哪个任务运行了。多数实时内核是基于优先级（priority）调度法的。每个任务根据其重要性的不同被赋予一定的优先级。基于优先级的调度法则，CPU总是让处在就绪状态的优先级最高的任务先运行。然而，究竟何时让高优先级任务掌握CPU的使用权，有两种不同的情况，这要看用的是什么类型的

36、内核，是非占先式的还是占先式的内核。/7/18/202261第一讲任务优先级每个任务都有其优先级。任务越重要，赋予的优先级应越高。应用程序执行过程中诸任务优先级不变，称之为静态优先级。在静态优先级系统中，诸任务以及它们的时间约束在程序编译时是已知的。应用程序执行过程中，如果任务的优先级是可变的，则称之为动态优先级。/7/18/202262第一讲3. 应用程序实际的嵌入式系统应用软件建立在系统的主任务（Main Task）基础之上。用户应用程序主要通过调用系统的API函数对系统进行操作，完成用户应用功能开发。/7/18/202263第一讲几种常见的RTOS/7/18/202264第一讲/7/18

37、/202265第一讲/7/18/202266第一讲/7/18/202267第一讲/7/18/202268第一讲/7/18/202269第一讲/7/18/202270第一讲/7/18/202271第一讲/7/18/202272第一讲/7/18/202273第一讲/7/18/202274第一讲/7/18/202275第一讲/7/18/202276第一讲/7/18/202277第一讲/7/18/202278第一讲/7/18/202279第一讲/7/18/202280第一讲/7/18/202281第一讲6）后PC时代产品的蓬勃发展/7/18/202282第一讲四、嵌入式系统应用家用市场 机顶盒、掌上电

38、脑、DVD、MP3、数码相机、数字电视、WebTV、网络冰箱、网络空调、家庭网关、智能家用电器、车载导航器系统等通信市场 电话交换系统，电缆系统，卫星和全球定位系统（L3D），数据交换设备，移动电话等工业市场 制造工厂，污水处理系统，发电站和电力传输系统，自动化工厂，控制系统开发，维护和测试的工具，石油提炼和相关的贮运设施，建筑设备，计算机辅助制造系统，能源控制系统，核电站，机器人系统等商业和金融市场 自动柜员机，信用卡系统，售货端系统，安全系统等/7/18/202283第一讲办公市场 电话系统，传真系统，复印机，计时系统，照相机和摄象机运输市场 航空、铁路、公路运输系统，燃料服务，航空管理，

39、信令系统，雷达系统，交通指挥系统，停车系统，售票系统，乘客信息系统，检票系统，行李处理系统，应急设备等建筑市场 电力供应，备用电源和发电机，火警控制系统，供热和通风系统，电梯和升降系统，车库管理，安保系统，电子门锁系统，楼宇管理系统，闭路电视系统，电子保险柜，警铃等医疗市场 心脏除颤器，心脏起搏器，患者信息和监视系统，MN光设备，理疗控制系统，电磁成像系统等军事 武器控制/7/18/202284第一讲嵌入式系统热点应用信息家电车载系统军事工业医疗器械/7/18/202285第一讲信息家电应用特点市场巨大低成本要求利润空间小竞争激烈人机界面友好网络化/7/18/202286第一讲车载系统应用特点

40、与汽车工业相配套利润空间较大可靠性要求较高无线通讯要求/7/18/202287第一讲军事工业应用特点市场垄断性强高利润可靠性要求高安全性要求高成本要求布不高/7/18/202288第一讲军事工业产品数字化单兵信息装备夜视扫描、全球定位、指挥通信/7/18/202289第一讲医疗行业应用特点市场广阔，进入门槛较高利润极高/7/18/202290第一讲嵌入式计算机应用一台通用计算机的外部设备中就包含了5-10个嵌入式微处理器：键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处理器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车

41、、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。/7/18/202291第一讲/7/18/202292第一讲/7/18/202293第一讲/7/18/202294第一讲/7/18/202295第一讲/7/18/202296第一讲/7/18/202297第一讲/7/18/202298第一讲/7/18/202299第一讲/7/18/2022100第一讲/7/18/2022101第一讲/7/18/2022102第一讲/7/18/2022103第一讲/7/18/2022104第一讲/7/18/2022105第一讲/7/18/2022106第一讲/7/18/2022107第一讲

42、/7/18/2022108第一讲/7/18/2022109第一讲/7/18/2022110第一讲/7/18/2022111第一讲/7/18/2022112第一讲/7/18/2022113第一讲/7/18/2022114第一讲消费类电子智能玩具、手持通讯的核心/7/18/2022115第一讲/7/18/2022116第一讲/7/18/2022117第一讲/7/18/2022118第一讲/7/18/2022119第一讲/7/18/2022120第一讲/7/18/2022121第一讲/7/18/2022122第一讲/7/18/2022123第一讲/7/18/2022124第一讲/7/18/20221

43、25第一讲/7/18/2022126第一讲海种马直升机/7/18/2022127第一讲/7/18/2022128第一讲/7/18/2022129第一讲/7/18/2022130第一讲/7/18/2022131第一讲/7/18/2022132第一讲/7/18/2022133第一讲/7/18/2022134第一讲/7/18/2022135第一讲/7/18/2022136第一讲/7/18/2022137第一讲/7/18/2022138第一讲/7/18/2022139第一讲/7/18/2022140第一讲/7/18/2022141第一讲智能玩具与机器人/7/18/2022142第一讲技术的渗透性和融合性未来嵌入式系统的发展趋势/7/18/2022143第一讲设备的关联性/7/18/2022144第一讲Any Time,Any