《嵌入式系统导论》ppt课件

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1、嵌入式系统原理及应用EmbeddedSystemsPrincipleandApplication一、理论教学内容安排嵌入式系统导论ARM体系结构ARM指令介绍基于ARM的嵌入式软件开发基础S3C44B0X硬件结构及功能S3C44B0X接口电路设计与编程二、实验教学内容安排基于ARM的嵌入式软件开发基础实验基础实验(4)基于S3C44B0X的嵌入式系统硬件接口实验基本接口(4)和人机交互接口实验(4)三、教材嵌入式系统开发与应用教程嵌入式系统开发与应用实验教程(第2版)田泽北京航天航空大学出版社四、参考书1.嵌入式系统原理与接口技术贾智平

2、清华大学出版社2.嵌入式系统原理与开发范延滨等机械工业出版社3.基于S3C44B0X嵌入式μCLinux系统原理及应用李岩等清华大学出版社4.嵌入式系统设计开发实例详解——基于ARM的应用胥静北京航天航空大学出版社第一章嵌入式系统导论嵌入式系统概述嵌入式系统的组成结构嵌入式系统的开发流程第一节嵌入式系统概述嵌入式计算机嵌入式系统的概念嵌入式系统的特点嵌入式系统的分类嵌入式系统的应用范围一、嵌入式计算机按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用将其分为:(1)通用计算机(2)嵌入式计算机。1.通用计算机其典型产品为PC2.嵌入式计算机非通用计算机

3、的计算机——嵌入式计算机。它是以作为嵌入式系统的核心部件的形式隐藏在各种装置、设备、产品和系统中。后PC时代产品的蓬勃发展后PC时代产品的蓬勃发展第一节嵌入式系统概述嵌入式计算机嵌入式系统的概念嵌入式系统的特点嵌入式系统的分类嵌入式系统的应用范围二、嵌入式系统的概念嵌入式系统是嵌入到对象体中的专用计算机系统。1.IEEE对嵌入式系统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”(devicesusedtocontrol、monitor、orassisttheoperationofequipment、machineryo

4、rplants)。2.国内对嵌入式系统的定义以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。第一节嵌入式系统概述嵌入式计算机嵌入式系统的概念嵌入式系统的特点嵌入式系统的分类嵌入式系统的应用范围三、嵌入式系统的特点嵌入式系统是针对具体应用设计的“专用系统”。它的硬件和软件都必须高效率地设计、“量体裁衣”、去除冗余，力争在较少的资源上实现更高的性能。1.是“专用”的计算机系统嵌入式系统通常是面向特定任务的，而不同于一般通用PC计算平台，是“专用”的计算机系统；嵌入式系统微

5、处理器大多非常适合于工作在为特定用户群所设计的系统中，称为“专用微处理器”，它专用于某个特定的任务，或者是很少几个任务。2.运行环境差异很大可运行在飞机上、冰天雪地的两极中、骄阳似火下的汽车里、要求温湿度恒定的科学实验室等。特别是在恶劣的环境或突然断电的情况下，要求系统仍然能够正常工作。3.比通用PC系统资源少得多通用PC系统有数不胜数的系统资源。控制GPS接收机的嵌入式系统，由于是专门用来执行很少的几个确定任务，它所能管理的资源比通用PC系统少得多。当然这主要是因为在设计时考虑到经济性，不能使用通用CPU。这就意味着所选用的CPU只能

6、管理很少的资源，它的成本更低、结构更简单。4.低功耗、体积小、集成度高、成本低嵌入式系统没有充足的电能供应，尤其是便携式嵌入式设备，即便是有足够的电源供应，散热设备的增加也往往是不方便的。因此嵌入式系统设计有严格的功耗预算，处理器大部分时间必须工作在降低功耗的“睡眠模式”下，只有在需要任务处理时它才会“醒来”。一般的外部事件通过中断“驱动”、“唤醒”系统工作。嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，在保证稳定、安全、可靠的基础上量体裁衣，去除冗余，力争用较少的软硬件资源实现较高的性能。5.具有系统测试和可靠性评估体系首先，需要有科学的

7、测试方法，建立科学的系统测试和可靠性评估体系，尽可能避免因为系统的不可靠造成巨大损失。其次，引入多种嵌入式系统测试方法和可靠性评估体系。6.具有较长的生命周期嵌入式系统是和实际具体应用有机结合的产物，它的升级换代也是和具体产品同步进行的。因此，一旦定性进入市场，一般具有较长的生命周期。7.具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统的目标代码通常是固化在非易失性存储器(ROM/EPROM/EEPROM/FLASH)中。为了系统的初始化，几乎所有的系统都要在非易失性存储器(现在普遍使用Flash)中存放部分代码(启动代码)。为了提高执行速度

8、和系统可靠性，大多数嵌入式系统也常常把所有的代码(也常常使用所有代码的压缩代码)固化、存放在存储器芯片或处理器的内部存储器件中，不使用外部的磁盘等存储介质。8.使用实时操作系统RTOS嵌入式系统往往对时间的