嵌入式系统概述1

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1、1.嵌入式系统嵌入式系统概述2.嵌入式处理器3.嵌入式操作系统1.1嵌入式系统·概述经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度上改变了人们的生活、工作和娱乐方式，而且这些改变还在加速。嵌入式系统具有无数的种类，每种都具有自己独特的个性。例如，MP3、数码相机与打印机就有很大的不同。汽车中更是具有多个嵌入式系统，使汽车更轻快、更干净、更容易驾驶。即使不可见，嵌入式系统也无处不在。嵌入式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业，包括工业自动化、国防、运输和航天领域。例如神舟飞船和长征火箭中有很多嵌入式系统，导弹的

2、制导系统也是嵌入式系统，高档汽车也有多达几十个嵌入式系统。在日常生活中，人们使用各种嵌入式系统，但未必知道它们。事实上，几乎所有带有一点“智能”的家电（全自动洗衣机、电脑电饭煲）都有嵌入式系统。嵌入式系统广泛的适应能力和多样性，使得视听、工作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统·现实中的嵌入式系统·现实中的嵌入式系统·嵌入式系统控制示例——汽车控制系统·嵌入式系统控制示例——汽车控制系统·嵌入式系统的概念目前，对嵌入式系统的定义多种多样，但没有一种定义是全面的。下面给出两种比较合理的定义：从技术的角度定义：以应用为中心、

3、以计算机技术为基础、软件硬件可剪裁、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。从系统的角度定义：嵌入式系统的设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。·嵌入式系统的特点1，嵌入式2，专用性3，资源约束性4，实时性5，可靠性和安全性6，多样性·嵌入式系统的共性1，嵌入式处理器具有共同点；2，嵌入式处理器与通用计算机处理器，同一类外设完成的功能相似；3，开发人员特别是

4、系统/产品设计师必须掌握软硬件综合知识；4，选择平台至关重要，包括硬件和软件平台；5，行业人员与计算机专业人员的交叉。·嵌入式系统的应用领域1，消费类电子；2，办公自动化设备；3，控制系统与工业自动化；4，生物医学工程；5，汽车电子…数据采集、存储、显示、数据通信、数字（信号）处理、控制、监测、专用用户界面·嵌入式系统的年代1961年，最早的嵌入式系统----阿波罗导航计算机（AGC）第一代嵌入式系统（60-70年代）8位算术运算器和4位控制器电路简单集成，固件开发使用汇编代码。第二代嵌入式系统（80年代）16位算术运算

5、器和8位控制器集成，其处理器多采用CMOS工艺，并开始出现简单的嵌入式操作系统。第三代嵌入式系统32位算术运算器和16位控制器复杂集成，新概念不断产生，DSP、RISC、嵌入式实时操作系统、通用操作系统开始进军嵌入式市场。第四代嵌入式系统片上系统（SOC）、多核处理器带来了高性能、高集成、小型化的第四代产品。·嵌入式系统的未来早在1990年之前，嵌入式系统通常是很简单的具有很长产品生命周期的自主设备。近些年来，嵌入式工业经历了巨大的变革：1.产品市场窗口现在预计翻番的周期甚至达到6～9个月；2.全球重新定义市场的机会和膨

6、胀的应用空间；3.互联网现在是一种需求而不是一种辅助性的手段，包括采用有线技术和目前百花齐放的无线技术；4.基于电子的产品更复杂化；5.互联嵌入式系统能够产生新的依赖网络基础设施的应用；6.微处理器的处理功能按摩尔定律（Moore’sLaw）预计的速度在增加。该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一倍。下一代嵌入式系统是怎样的，让我们拭目以待。·嵌入式系统的结构1.嵌入式系统嵌入式系统概述2.嵌入式处理器3.嵌入式操作系统·简介早期的嵌入式系统通常使用普通个人计算机（pc）中的通用处理器。近年来，随着大量先进的微处理

7、器制造技术的发展，越来越多的嵌入式系统用嵌入式处理器制造，而不是用通用目的的处理器。这些嵌入式处理器可以大致分为以下几类：1.注重嵌入式处理器的尺寸、能耗和价格。应用于PAD等不注重计算的设备；2.注重嵌入式处理器的性能。应用于路由器等计算密集型的设备；3.注重嵌入式处理器的性能、尺寸、能耗和价格。应用于蜂窝电话等设备；1.2嵌入式处理器·分类嵌入式处理器可以分为以下几类：1.嵌入式微处理器；2.嵌入式微控制器；3.嵌入式DSP处理器；4.嵌入式片上系统（SOC)。·嵌入式微处理器嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CP

8、U。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留与嵌入式应用相关的母版功能，这样可以大幅减小系统的体积和功耗。虽然嵌入式微处理器在功能上与标准微处理器基本上是一样的，但为了满足嵌入式应用的特殊要求，在其工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻