嵌入式控制系统

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1、嵌入式控制系统学时：45，1～12周，第13周闭卷考试实验课：18学时，穿插在本课程间进行教材：张石，ARM嵌入式系统教程，机械工业出版社，2008年9月，“十一五”规划教材金敏，嵌入式系统—组成、原理、与设计编程，人民邮电出版社，2006年傅曦，WindowsCE嵌入式开发入门—基于Xscale架构，人民邮电出版社，2006年刘尚军，ARM嵌入式技术原理与应用—基于XScale处理器及WxWorks操作系统，北京航空航天大学出版社，2007年相关技术文档其它中文参考书(1)其它中文参考书(2)相关的网站英文网站：www.arm.comwww

2、.arm.com/chinese/www.intel.comhttp://www.marvell.com/中文网站：关键词：ARM,嵌入式预备知识模拟电子技术和数字电子技术EDA微控制器(MCU)原理与接口技术计算机组成原理（计算机系统结构）操作系统编译原理数字信号处理通信原理计算机网络学习方法听课看参考设计读示例代码尝试制作评估板参加产品设计请教、讨论、交流由浅入深，系统深入第一部分引论第1章嵌入式系统概述第1章嵌入式系统概述1.1嵌入式系统的发展及应用1.2嵌入式系统的定义、组成与特点1.3嵌入式系统的种类1.4嵌入式系统应用带来的机遇1

3、.5本章小结习题1.1嵌入式系统的发展及应用计算机系统的分类嵌入式系统的应用概况嵌入式系统的发展史1.1.1计算机系统的分类1．传统计算机分类（见下图）通常，按照计算机系统的体系结构、运算速度、结构规模、适用领域，可将其分为超级计算机、大型机、中型机、小型机和微型计算机，并以此来组织学科和产业分工这种分类沿袭了大约40年。1.1.1计算机系统的分类随着计算机技术的发展进程，不同的历史时期，计算机类别划分不同。微型计算机小型机中型机大型机超级计算机图1-1传统计算机系统分类金字塔Q：现在的计算机分类中的运算速度都是多少？。1.1.1计算机系统的

4、分类2．以应用为中心的分类近十年来，随着计算机技术的迅速发展，实际情况发生了根本性的变化。例如，20世纪60年代末期定义的微型计算机个人计算机(PersonalComputer)占据了全球计算机工业中90％的市场份额计算能力和处理速度也超过了当年的大、中型计算机1.1.1计算机系统的分类随着计算机技术和产品对其它行业的渗透，以应用为中心进行分类的方法变得更切合实际按计算机的应用可分类为嵌入式计算系统（或称为嵌入式系统）和通用计算机系统。通用计算机系统:具有计算机的标准形态，可以装配不同的应用软件，以雷同面目出现并应用在社会的各个方面.其典型产

5、品为PC嵌入式(计算)系统:以嵌入的形式隐藏在各种装置、产品和系统中.例如:一个手持的MP3,一个PC104的微型工业控制计算机1.1.2嵌入式系统的应用概况在应用数量上嵌入式系统远远超过了通用计算机系统例如，一台通用计算机系统的外部设备——软驱、显示卡、显示器、网卡、调制解调器、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。1.1.2嵌入式系统的应用概况在应用领域方面嵌入式系统的应用领域非常广泛包括工业制造、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等领域嵌入式系统无处不在1.1.2嵌

6、入式系统的应用概况嵌入式系统的典型实例1.1.2嵌入式系统的应用概况消费产品(ConsumerProduct)常见消费类产品如：手机、PDA/PPC/HPC、数码相机/摄像机洗衣机、微波炉、数字电视机顶盒等智能消费类产品如：坐姿测试椅、带味觉的匙子[MIT]仿生运动鞋[Adidas]情绪类装饰品[NYU]1.1.2嵌入式系统的应用概况图1-2常见消费类产品1.1.2嵌入式系统的应用概况图1-3智能消费类产品1.1.2嵌入式系统的应用概况工业控制(IndustryControl)对生产过程和工业设备等各种动作流程的控制，这种控制是在对被控对象和

7、环境进行不断观测的基础上做出及时的、恰当的反应。在控制过程中，计算机扮演着中心的角色。它通过传感器从外部接收有关过程的信息，对这些信息进行加工处理，然后对执行机构发出控制指令。1.1.2嵌入式系统的应用概况图1-4工程机械智能控制器1.1.2嵌入式系统的应用概况图1-5汽车电子产品（VOLVOS80汽车,18个嵌入式控制模块+CAN总线网络）1.1.2嵌入式系统的应用概况通信设备(Telecommunication)例如：程控交换机路由器桥接器集线器Modem等图1-6通信设备1.1.2嵌入式系统的应用概况智能仪器(IntelligentIn

8、strument)例如：数字示波器医疗仪器等图1-7穿刺肿瘤医疗仪器1.1.2嵌入式系统的应用概况机器人(Robot)图1-8智能玩具机器人1.1.2嵌入式系统的应