嵌入式-硬件及开源软件系统.ppt

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1、嵌入式-硬件及开源软件系统嵌入式系统组成嵌入式系统的硬件部分：处理器/，微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。嵌入式系统采用的存储介质，大多使用EPROM、EEPROM或闪存(FlashMemory)。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。嵌入式系统embeddedsystem以应用为中心，以计算机技术为基础，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。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系

2、统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。嵌入式处理器嵌入式微处理器Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS、ARM嵌入式微控制器通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、68300等。半通用系列，如支持USB接口的MCU8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN总线、LCD等的众多专用MCU和兼容系列。目前MCU约占嵌入式系统市场份额的70%。嵌入式处理器嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是TI的TMS320系列和Motorol

3、a的DSP56000系列嵌入式片上系统，整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去，应用系统电路板将变得很简单，Philips的SmartXA，它将XA单片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法的CCU单元制作在一块硅片上，形成一个可加载Java或C语言的专用SOC嵌入式微处理器一种典型的嵌入式微处理器：ARM（AdvancedRISCMachines）1985年第一个ARM原型在英国剑桥诞生。1990年成立AdvancedRISCMachinesLimited(后简称为ARM)。目前，ARM已扩展到世界范围，占据高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域。作为32位嵌入式RISC微处理器

4、业界的领先供应商，占有大于75％的市场。嵌入式微处理器当前有5个产品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：1、体积小、低功耗、低成本、高性能；2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；4、大多数数据操作都在寄存器中完成；5、寻址方式灵活简单，执行效率高；6、指令长度固定；嵌入式微处理器ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集。一般来讲存储器比等价32位代码节省达35％，然而保留了32位系统的所有优势。ARM的Jazell

5、e技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80％。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。嵌入式微处理器特点及发展趋势1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间。2）具有功能很强的存储区保护功能。由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。4）嵌入式微处理器必须功耗很低，用于便携式设备中靠电

6、池供电的嵌入式系统功耗只有mW甚至μW级。嵌入式微处理器特点及发展趋势CISKRISK复杂指令集RISK架构的CPU高速化Arm最高达1G的主频的CPUCISK推出嵌入式x86的芯片1、嵌入式CPU高速2、复杂指令CPU低功耗用于嵌入式操作系统(1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。(2)强实时性。可用于各种设备控制当中。(3)统一的接口。提供各种设备驱动接日.(4)操作方便、简单、提供友好的图形界面.(5)提供强大的网络功能为各种移动计算设备预留接口.(6)强稳定性，弱交互性。(7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。(8)更好

7、的硬件适应性，也就是良好的移植性.用于嵌入式操作系统嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场上非常流行的EOS产品，包括3Corn公司下属子公司的PalmOS，全球占有份额达50％，MicroS。fi公司的Wind。WinCE不过29％。在美国市场，PalmOS更以80％的占有率远超WindowsCE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发.开源软件的应用嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场