《嵌入式系统引论》PPT课件

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1、参考资料ARM嵌入式系统基础教程周立功，北京航空航天大学出版社嵌入式系统原理及应用马维华，北京邮电大学出版社ARM7TDMIDataSheetS3C44B0DataSheet20081华东师范大学计算机科学技术系第1章嵌入式系统概述20082华东师范大学计算机科学技术系第1章嵌入式系统概述1.1嵌入式系统的基本概念1.2嵌入式处理器1.3嵌入式操作系统1.4嵌入式系统的调试方法20083华东师范大学计算机科学技术系第1章嵌入式系统概述1.1.嵌入式系统的基本概念20084华东师范大学计算机科学技术系1.1嵌入式系统的基本概念概述经过几十年的发展，嵌入式系

2、统已经在很大程度改变了人们的生活、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，每类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。20085华东师范大学计算机科学技术系现实中的嵌入式系统嵌入式系统无处不在。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。例如神州飞船和长征火箭中都含有很多嵌入式系统，导弹的制导系统也是嵌入式系统，高档汽车中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

3、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…）都是嵌入式系统。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。20086华东师范大学计算机科学技术系现实中的嵌入式系统20087华东师范大学计算机科学技术系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定义：从技术的角度定义：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：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和

4、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。20088华东师范大学计算机科学技术系嵌入式系统示例——汽车控制系统20089华东师范大学计算机科学技术系马达控制器车灯嵌入式系统示例——汽车控制系统尾灯控制系统后车门控制系统前车门控制系统座椅控制系统发动器控制系统所有的控制系统都是一个完整的嵌入式系统200810华东师范大学计算机科学技术系嵌入式系统的特点和通用计算机相比所具有的特点：P4面向特定应用，有较强生命周期技术密集、不断创新，市场难以垄断软硬件

5、高效设计，量体裁衣，去除冗余软件固化不具备自开发能力嵌入式微处理器特点：支持实时多任务具有存储保护功能可扩展的处理器结构低功耗200811华东师范大学计算机科学技术系嵌入式系统的未来1990年之前，嵌入式系统通常是很简单的自主设备，且具有很长的产品生命周期。近些年来，嵌入式工业经历了巨大的变革。产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6～9个月。全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间。互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括采用有线和无线技术。基于电子的产品更复杂化。互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用。微处理器的处理能力按莫尔定律（Moore’sLa

6、w）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个月翻一番。200812华东师范大学计算机科学技术系第1章嵌入式系统概述1.1.嵌入式系统的基本概念1.2.嵌入式处理器200813华东师范大学计算机科学技术系嵌入式处理器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建造，而不是用通用目的处理器。这些嵌入式处理器可以大致分为以下几类：注重嵌入式处理器的尺寸、能耗和价格。应用于PDA等不注重计算的设备；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

7、备；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；——概述200814华东师范大学计算机科学技术系1.2嵌入式处理器分类嵌入式处理器可以分为以下几大类：嵌入式微处理器；嵌入式微控制器；嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统（SOC）。200815华东师范大学计算机科学技术系嵌入式处理器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，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电

8、磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有