物联网系列专业课程单片机与嵌入式.ppt

《物联网系列专业课程单片机与嵌入式.ppt》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、单片机与嵌入式中智讯（武汉）科技有限公司嵌入式系统概述常用嵌入式平台嵌入式开发方法嵌入式常用外设嵌入式开源硬件嵌入式定义EmbeddedSystems的定义无论是学界或者业界，都有相当多种说法，应用的范畴更是远超出一般人的想象根据英国电机工程师协会的定义：嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂运作的装置它具备了下列的特性：设计的目的，在于执行特定的功能以微电脑与周边构成核心严格的时序与稳定度要求全自动操作循环嵌入式系统为一种计算机软件与硬件的综合体，特别强调「量身定做」的原则，基于某一种特殊用途上，针对这项用途开发出截然不同的系统，是所谓的客制化(Cu

2、stomized)系统。嵌入式定义总结：嵌入式系统是以应用为中心，计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。广义定义：任何一个非计算机的计算系统嵌入式组成嵌入式系统一般由嵌入式硬件和软件组成嵌入式硬件：微处理机(Microprocessor)/微控制器(Microcontroller)内存(Memory)特殊用途之集成电路芯片(ASIC)输入与输出(Input/Output,I/O)接口与输入与输出装置软件包括：初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等，这些软件有机地结合在一起，形成系统特定

3、的一体化软件。硬件应用程序图形用户接口通用接口D/A文件系统嵌入式操作系统HAL/BSP嵌入式微处理器软件A/DI/OROMSDRAM人机交互接口应用层OS层驱动层硬件层从传统计算机到嵌入式嵌入式操作系统：Linux,windowsCE,…资源有限实时要求：时间确定性成本要求功耗要求开发主要专用工具和特殊方法桌面操作系统：WindowsXP/7/10专用微处理器：51，AVR，PIC，MSP，ARM，DSP…外围接口电路：IIC、UART、SPI、USB、LCD、MMC…X86处理器嵌入式与物联网ARMEmbeddedSolutionIntelligentHar

4、dware/IoTCortex-MSeriesApplicationPlatform/MobileCortex-ASeries全新嵌入式架构：ARMCortex-A&Cortex-M万物智能互联全新嵌入式架构：ARMCortex-A&Cortex-M双平台让万物智能互联嵌入式系统概述常用嵌入式平台嵌入式开发方法嵌入式常用外设嵌入式开源硬件嵌入式平台分类嵌入式处理器嵌入式片上系统SoC嵌入式DSP处理器DSP嵌入式微控制器MCU嵌入式微处理器MPU嵌入式微控制器MCU嵌入式微控制器一般以一种微处理器的CPU为核心，芯片内部集成ROM/RAM/EPROM、Flash

5、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A等各种必要功能和外设。嵌入式微控制器的典型代表是单片机，常见的是C51、AVR、MSP430、PIC、STM32（ARMCortex-M系列）等。微控制器的最大特点是单片化，体积小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合应用于控制领域。微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。常用MCU平台比较类别架构总线主流型号开发环境说明8051C518位AT89C51/STC89C51Keil简单，纯IO，外设基本靠扩展AVRRISC8位Atmega16

6、aAVRStudio/IAR较高性能，外设丰富PICRISC8位PIC16F873MPLAB指令少，开发简单MSP430RISC16位MSP430F系列CCS/IAR较高性能，外设丰富STM32ARM32位STM32F系列Keil/IARARMCortex架构，主流MCU，高性能，可运行微操作系统嵌入式微处理器MPU嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。与计算机处理器不同，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求，主要特点如下：功耗低；处理器结构可扩展；调试功能

7、丰富；支持实时多任务及操作系统。目前主要的嵌入式处理器类型有ARMCortex-A系列、PowerPC、MIPS等。常见的MPU平台及操作系统嵌入式系统概述常用嵌入式平台嵌入式开发方法嵌入式常用外设嵌入式开源硬件嵌入式系统设计过程1234567第一阶段：产品定义第三阶段：硬件与软件划分第五阶段：详细硬件设计第二阶段：系统建模第四阶段：迭代设计与选择85第五阶段：详细软件设计第六阶段：硬件与软件集成第七阶段：系统测试第八阶段：系统维护与升级嵌入式硬件设计嵌入式方案选型设计：性价比先进性软硬件资料嵌入式硬件设计流程：设计：方案论证->原理图->Layout->样板生

8、产调试：硬件检测->软硬