《嵌入式系统概论》PPT课件

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1、第一章　嵌入式系统概述山东大学精品课程嵌入式系统原理与接口技术主编：贾智平　张瑞华清华大学出版社内容提要计算机系统的分类微型计算机系统嵌入式系统微型计算机及嵌入式系统的发展微型计算机的性能指标嵌入式系统的性能指标嵌入式系统的应用2计算机系统的分类计算机系统按应用范围分为以下两种：通用计算机嵌入式计算机/嵌入式系统3通用计算机具有一般计算机的基本标准形态，通过装配不同的软件，以基本雷同的面目出现并应用于社会各领域。通用计算机按处理字长、运算速度、结构规模分为：大型、中型、小型和微型计算机。大型计算机实例4大型计算机实例“银河

2、”计算机从1978年开始研制，到1983年通过了国家鉴定。它是由中国国防科技大学自行设计的第一个每秒向量运算1亿次的巨型计算机系统。10万亿次曙光4000A超大型计算机，是一套由中国曙光信息产业有限公司研制的超级计算机系统。该系统使用了共2560个AMDOpteron8502.2GHz处理器，速度达每秒10万亿次。该系统于2004年6月投入服务，当时在全世界所有超级计算机中排名第十，现排名降至42。5嵌入式计算机/嵌入式系统嵌入式计算机/嵌入式系统：是专用计算机，以核心部件的形式出现在各种装置、设备、产品和系统中。例如：监

3、控设备、移动电话、家电、机器人、视听设备、医疗设备等装置中所用的计算机。6内容提要计算机系统的分类微型计算机系统嵌入式系统微型计算机及嵌入式系统的发展微型计算机的性能指标嵌入式系统的性能指标嵌入式系统的应用7微型计算机通常所说的“微机”，准确的称谓应是微型计算机系统。微型计算机系统从局部到全局存在三个层次：微处理器微型计算机微型计算机系统8微处理器微处理机MPU/微处理器/CPUMPU（μP）=ALU+CU+R+内部总线微处理机包括：算术逻辑部件ALU（ArithmeticLogicUnit）；控制部件CU（Control

4、Unit）；寄存器组R（Registers）；内部总线。9微处理机的组成10微型计算机微型计算机（MicroComputer）或简称微机是以微处理机为核心，加上由大规模集成电路制作的存储器M（ROM和RAM）、I/O（输入／输出）接口和系统总线组成的。微型计算机=微处理机+ROM和RAM+I/O接口+系统总线11微型计算机的结构框图12微型计算机的三种总线结构在单总线结构中，系统存储器M和I/O使用唯一的一套信息通路，因而微处理器对存储器和I/O的读写只能分时进行。大部分中低档微机都是采用这种结构，因为它的逻辑结构简单、成

5、本低廉、实现容易。1.单总线结构13双总线结构中，I/O和M都各自具有到MPU的总线通路，即MPU可以分别在两套总线上同时与M和I/O口交换信息，这相当于展宽了总线带宽，提高了总线的数据传输速率。目前高档微机就是采用这种结构。在这种结构中，MPU要同时管理与M和I/O的通信，这势必加重MPU在管理方面的负担。为此现在通常采用专门的I/O处理芯片即所谓的智能I/O接口来履行I/O管理任务，以减轻MPU的负担。2.双总线结构14在这种结构中,MPU通常通过局部总线访问局部M和局部I/O，也可以作为主设备访问全局M和I/O。当对

6、全局M和全局I/O访问时，必须由总线控制逻辑统一安排才能进行，这时该微处理器就是系统的主控设备。这种结构可以实现双重总线上并行工作：并且对等效总线带宽的增加、系统数据处理和数据传输效率的提高效果更明显。目前各种高档微型机和工作站基本上都是采用这种双重总线结构。3.双重总线结构15微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统：MCS=MC+外围设备（外存+I/O外设）+电源+辅助电路+软件（系统软件、应用软件）微型计算机系统（MicroComputerSystem）是以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备,电源、辅助电路和控

7、制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。16微型计算机系统系统软件：用来支持应用软件的开发与运行的，它包括操作系统、标准实用程序和各种语言处理程序等。应用软件：用来为用户解决具体应用问题的程序及有关的文档和资料。1718内容提要计算机系统的分类微型计算机系统嵌入式系统微型计算机及嵌入式系统的发展微型计算机的性能指标嵌入式系统的性能指标嵌入式系统的应用19嵌入式系统嵌入式计算机/嵌入式系统嵌入式计算机是专用计算机，以核心部件的形式出现在各种装置、设备、产品和系统中。嵌入式系统=嵌入式处理器+存储器+接口电路/外围电路+

8、外设+嵌入式操作系统+应用软件。20嵌入式系统嵌入式处理器及其分类嵌入式系统的概念及组成嵌入式系统的特点嵌入式系统的分类21嵌入式处理器嵌入式处理器由以下四部分组成：微处理器(EMPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式DSP处理器(EDSP)、嵌入式片上系统(SOC)。22嵌入式微处理器(EMPU)嵌