欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:44440007
大小:1.00 MB
页数:24页
时间:2019-10-22
《嵌入式系统原理课件--主编郭荣佐王霖 第一章》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第1章嵌入式系统概述教学目的了解嵌入式系统的发展历史;掌握嵌入式处理器分类及其测试指标;掌握嵌入式系统的组成;了解嵌入式系统的发展现状和趋势。主要内容【内容简介】本章介绍了嵌入式系统的基本知识和基本概念,包括嵌入式系统的概念、发展、特点、组成、分类和嵌入式微处理器,以及嵌入式系统的发展现状和趋势。1.1嵌入式系统的发展1.2嵌入式系统分类与应用1.3嵌入式处理器1.4嵌入式系统的组成1.5嵌入式系统的现状与发展趋势1.1嵌入式系统的发展1.1.1嵌入式系统回顾1.1.2嵌入式系统的概念1.1.3嵌入式系统的发展史1.1.4嵌入式系统的特点1.1.2嵌入式系统的概念随着嵌入式
2、系统在人们实际生活中的应用越来越广泛,这个基本问题的确切定义引发了许多争论。嵌入式系统本身是一个比较模糊的概念。人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统,如MP3、手机和智能卡等,而且他们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐系统的嵌入式系统交互时也往往对此毫无察觉。早期的嵌入式系统主要应用于军事和航空、航天等领域,以后逐步广泛地应用于工业控制、仪器仪表、汽车电子、通信和家用消费类等领域。借用电气工程师协会(IEE)的一个定义:嵌入式系统是用来控制或监视机器、装置或工厂等的大规模系统的设备。嵌入式系统具备下列特性:(1)通常只执行特定功能,这一点与一般桌上
3、型计算机系统有很大区别。(2)以微电脑与周边器件构成核心,其规模可在大范围内变化,如从单片机芯片到PC机芯片、从MCS8XX51到ARM芯片。(3)具有严格的时序和稳定性,这是因为在机器控制的大型系统中,程序运行稍有差错则可能使得整个系统失去控制,甚至酿成灾害。(4)全自动操作循环。嵌入式系统是计算机系统软件与硬件的综合体,以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件具有可裁剪性,从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式计算机在应用数量上远远超过通用计算机。一台通用计算机的外部设备中就包含了5~10个嵌入式微处理器,如键盘、鼠标、
4、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数码相机和USB集线器等,都是由嵌入式处理器在进行控制。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面,嵌入式计算机都被广泛的使用着。1.1.4嵌入式系统的特点从嵌入式系统产生到现今,嵌入式系统具有自身的特点,才得以发展,而且其应用将更为广泛。嵌入式系统具有高度集成性、专用性、开发具有周期性、软件固化性和修改的特殊性等特点。(1)高度集成性;(2)专用性;(3)周期性;(4)软件固化性;(5)修改的特殊性;(6)开发人员的广泛性。1.2嵌入式系统的分类与应用1.2
5、.1嵌入式系统分类嵌入式系统的分类方法很多,这里依据嵌入式系统的复杂程度,将其分为单处理器系统、嵌入式处理器可扩展系统、复杂的嵌入式系统和工业控制机系统。1、单处理器2、嵌入式处理器可扩展的系统3、复杂的嵌入式系统4、工业控制机系统1.2.2嵌入式系统的应用1、智能产品2、智能仪表与集成智能传感器3、汽车电子、航空航天器电子系统4、测控系统5、办公自动化领域6、军事领域嵌入式处理器嵌入式片上系统(ESoC)嵌入式微处理器(EMPU)嵌入式DSP处理器(EDSP)嵌入式微控制器(EMCU)图1-1嵌入式处理器分类1.3嵌入式处理器1.3.1嵌入式微处理器嵌入式微处理器(Emb
6、eddedMicroprocessorUnit,EMPU)是在通用计算机的CPU基础之上发展起来的。在应用时,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,这样可以大幅度地减小系统体积和功耗。为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与标准微处理器基本一样,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。1.3.2嵌入式微控制器嵌入式微控制器(EmbeddedMicrocontrollerUnit,EMCU)是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集嵌入式微控制器(Embedde
7、dMicrocontrollerUnit,EMCU)是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片1.3.3嵌入式DSP处理器嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)主要对系统结构和指令进行了特殊设计,使其更加适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域,DSP应用正从在通用系统中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用嵌入式DSP处理器。嵌入式DSP处
此文档下载收益归作者所有