中兴_嵌入式系统讲义arm2new

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1、嵌入式系统教学讲义*木木嵌入式系统组成结构（第二讲）摘要嵌入式系统的组成，目前应用最广泛的硬件结构、嵌入式操作系统。通过本讲的学习，使学生掌握嵌入式系统的组成和工作原理，了解常见的嵌入式目标CPU的类型、型号、特点和生产厂家。了解常用的嵌入式操作系统。推荐参《嵌入式系统开发于应用教程》田泽著北京航空航天大学出版社考书籍应用程序应应用层文件系统/图形用户应用接口（GUI）用程序OS层操作系统设备驱动程序、HAL、BSP驱动层SoC/SOPCGPIOTime/RTC处理器核心IISCANMMU/Cache输入USB以太网/输DSP/浮点运算协出电接源LCD处理器DMA口管理ADC/DA

2、CFPGA/PLDUART和IrDA看门狗和FLASH、EEPROM人机接口复位电路SDRAM、SRAMLCD、触摸屏、键盘鼠标典型的嵌入式系统组成HTTP://WWWJHEMBED.COMQQ:63321560(验证消息：ARM)MSN:wangzitan@hotmail.comE-Mail:wangzitan@163.com嵌入式系统教学讲义*木木一、嵌入式系统硬件基本结构介绍如上图的下半部分，以嵌入式处理器为中心。有存储器、IO设备、通信模块以及电源等必要设备组成。实际的应用中，嵌入式系统硬件配置十分精简，除了CPU和基本外围电路外其余硬件的都可以根据成本、功能进行裁减。图中

3、的虚线部分模块都为可选部分。二、嵌入式系统软件的层次结构1、驱动层程序不可缺少的重要部分，它提供了所有的外围设备的支持和给上层软件提供了设备的操作接口。包含三个部分：硬件抽象层、板级支持包、设备驱动程序：（1）、HardwareAbstractionLeyer位于OS内核于硬件电路之间接口层，目的在于将硬件抽象化、相对于OS来说最好能作到完全透明。可以使设备的驱动于硬件无关，从而降低开发、测试难度。HAL的特点：具有与硬件密切相关性具有与操作系统无关性接口定义的功能应包含硬件所支持的所有功能接口定义简单明了，以减少软件模拟的复杂度接口的设计应具有可测试性（2）、BoardSuppo

4、rtPackage。位于主办硬件和OS中的驱动层程序之间。为驱动程序提供控制硬件设备寄存器的函数库。要实现的内容有：系统启动时完成系统对硬件的初始化工作。为驱动程序提供访问硬件的手段。（3）、设备驱动程序为上层软件提供了设备的操作接口。2、RTOS实时操作系统的作用和通用计算机的操作系统相似，其功能比不代操作系统的嵌入式系统要强大的多。RTOS核心所必须的的部件有进程管理、进程间通信、内存管理部分，而其他的如文件系统、驱动程序、网络协议等都可以根据系统的功能、成本进行剪裁。3、APIAPI（ApplicationProgrammingInterface，应用程序接口）是以系列的函数

5、、消息、结构的集合体。嵌入式系统中OS的API和通用计算机API的功能、含义和用法基本相同。大家可以把它简单的理解为一个强大的用来访问、控制硬件、OS系统调用的函数库。4、应用程序非常好理解，免啦……：）三、嵌入式系统的硬件组成1、嵌入式处理器，分3类：嵌入式微控制器MCU（MicrocontrollerUnit）、嵌入式微处理HTTP://WWWJHEMBED.COMQQ:63321560(验证消息：ARM)MSN:wangzitan@hotmail.comE-Mail:wangzitan@163.com嵌入式系统教学讲义*木木器（Microprocessor）、嵌入式DSP（D

6、igitalSignalProcessor）¾MCU：Cpu、Mem、IO封装在一个芯片上，特点：单片化、体积小、功耗成本低、可靠性高IO资源较多，适合用于工控中。代表：8051，P51XA、MCS-96/196/296等。¾嵌入式MC对应通用PC的CPU，将MC装入有嵌入式系统相关功能模块的电路板上，来满足系统对功耗、体积的要求，代表：AML86/88，386EX，PowerPC，Motorola68000，ARM、MIPS等。¾DSP：专门用于对离散时间信号进行极快速处理计算，提高了编译效率和执行速度，用于数字滤波、FFT、频谱分析等方面。其发展方向：A，DSP＋MC并封装在一

7、个芯片上，实现高性能的DSP功能的SoC。应用于消费电子、生物信息识别、加解密的键盘、ADSL、语音处理。2、典型嵌入式处理器介绍：¾MIPS：由MIPS（MicroprocessorwithoutInterlockedpipedstages无内部互锁流水级处理器）公司生产。其性能强、运算速度高、功耗低。主要用于高端32/64位应用中，产品有R系列的2000/3000/8000/12000，其核心有32位4Kc和64位的5Kc主要应用于高档游戏机、路由器、激光打印机、