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1、嵌入式系统主要内容:1.嵌入式系统的相关知识（概念、特点及应用领域）2.嵌入式系统的组成和分类3.结合系统结构的设计指标谈嵌入式设计中应考虑的方面:微处理器的设计低功耗设计第一部分：嵌入式系统的相关知识嵌入式系统的概念计算机系统PCLaptopMainframeServer移动电脑(PDA)手机其它，MP3播放机，数码相机。。。嵌入式系统的概念凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统用于控制监视或者辅助操作机器和设备的装置，能够运行操作系统的软硬件综合体。以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，对功能，
2、可靠性，成本，体积，功耗要求严格的专用计算机系统。嵌入式系统的例子嵌入式系统的例子汽车:其中的电子系统控制数字机床：动作控制手机生产线：贴片控制，位置控制洗衣机:回旋，温度,水流控制数码照相机：读写数据卡打印机：打印强度，颜色，翻页飞机：参数控制。。。嵌入式系统的类型和市场常规计算控制系统信号处理通信与网络平均每个家庭使用225个嵌入式处理器;每个汽车需要35个；50亿处理器在使用---94%世界市场;IntelPentium,MotorolaPowerPC,etc.总共6%嵌入式系统的特点：用户方功能简单专门完成一
3、个或几个任务要求严格大小,功耗,价格,市场时间实时和交互实时与环境交互安全可靠软硬件的错误威胁生命嵌入式系统特点：开发方软件硬件协同并行开发多种多样的微处理器实时操作系统的多样性(RTOS)与台式机相比，可利用系统资源很少应用支持很少要求特殊的开发工具调试很困难软件硬件都应很健壮与桌面系统和服务器系统相比与桌面系统和服务器系统相比，嵌入式系统有更大的处理能力和成本，从不到一美元的8位、16位处理器到近10美元的每秒能处理500万指令的32位微处理器再到几百美元每秒能处理几十亿指令的高端嵌入式微处理器。虽然嵌入式系统中
4、处理能力的范围很大，但价格在嵌入式系统的设计过程中是一个重要因素。人们总是希望以最低的价格满足实际的性能需求。从以上的图表，我们可以看出：与桌面和服务器系统相比，嵌入式系统的价格，内部所需要的每个微处理器组件的价格相对较低，从而每年的销售数量非常大，应用的范围就很广。更重要的是，我们可以看出，在嵌入式系统的设计中关键的问题是价格和能量消耗，这就为我们优化系统的设计提供了可努力的方向。第二部分：嵌入式系统的组成和分类嵌入式系统组成嵌入式系统的发展前景嵌入式系统一般用于特定的功能系统中，具有低功耗，体积小，集成度高的特点
5、。高集成度体现在(p18)微处理器微控制器系统芯片(SOC)核的定义，类型，应用举例高集成度(1)微处理器计算机系统或嵌入式控制器的中央控制单元电路,以及必要的功能逻辑电路Example:Pentium,AMDK6etc高集成度(2)微控制器一个微处理器与一些外围设备共同集成到一个封装电路外围设备:•Serialports(COM),ParallelPorts,Ethernetports,A/D&D/A•Intervaltimers,watchdogtimers,eventcounter/timers,realtim
6、eclock(RTC)•Otherlocalprocessors(DSP,numericcoprocessor,peripheralcontroller)Example:Motorolacoldfire高集成度(3)System-on-chip(SOC)一个或多个处理器，存储器，模拟电路模块以及片上可编程逻辑和其它外围支持设备集成到一个芯片上。如:IntelStrongARM硬件构件物理构件：机械零件，汽车零件等电子芯片：处理器，内存片等芯片构件：多个构件封装在一起芯片前的形态：硬核：物理综合后的描述固核：逻辑综合后
7、的描述软核：硬件描述语言编写的逻辑不同的核以及电路集成在一起--SOCSOC技术：多个核集成什么是“核”功能定义至少5Kgates设计并验证过“re-usable”例子:Processors:ARM,PowerPC,..Memory:RAM,memorycontroller,…Peripherals:PCI,DMAcontroller,…Multimedia:MPEG/JPEGencoder/decoder…DigitalSignalProcessor(DSP)Telecommunication:Ethernetco
8、ntroller,router,..核的类型Softcores(“code”)（软核）HDL描述灵活度高，按照灵活度修改与工艺独立：可按照具体的加工重新综合IP很难保护Firmcores(“code+structure”)（固核）门级网表（用来布局布线）与工艺相关Hardcores(“physical”)（硬核）准备流片包含工艺相关的布局和时序
