嵌入式系统原理与实践第01章嵌入式系统概述2018ppt课件.ppt

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1、嵌入式系统华东师范大学计算机系沈建华——嵌入式系统概述2021/7/311嵌入式系统概述Outline概念发展特点组成种类处理器与专用集成电路调试方法应用发展趋势2021/7/312嵌入式系统概述概念两种定义方法第一种：以应用为中心、计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。第二种：非通用计算机系统2021/7/313嵌入式系统概述概念硬件：嵌入式处理器/控制器/DSP、存储器、外设、I/O端口、图形控制器软件：操作系统软件、应用程序一个嵌入式系统是一个硬件与软件的集合体。2021/7/314嵌入式系统概述嵌入式系

2、统的应用2021/7/315嵌入式系统概述嵌入式系统及处理器的发展20世纪60年代末，随着集成电路化的发展逐步兴起；OEM嵌入式计算机系统（单片机）；20世纪80年代，把微处理器、I/O端口、存储器及各种外设集成到一个VLSI——嵌入式处理器SoC；DSP产品；20世纪90年代，面向实时信号处理算法的DSP产品；嵌入式系统的发展2021/7/316嵌入式系统概述嵌入式系统的特点面向特定应用；技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统；需要高效率设计软、硬件；对软件的要求：固件化，高质量、高可靠性的代码，具有实时处理能力；生命周期长；需要相应的开发工具和环境。嵌入式系

3、统的特点2021/7/317嵌入式系统概述嵌入式系统的特点支持对实时多任务的处理；具有很强的存储区保护功能；可扩展的处理器结构；功耗低。嵌入式微处理器的特点2021/7/318嵌入式系统概述嵌入式系统的特点良好的移植性；占有更少的硬件资源；高可靠性；提供强大的网络功能；友好高效的GUI；实时性能；可裁剪性；嵌入式操作系统（EOS）的特点2021/7/319嵌入式系统概述嵌入式系统的组成2021/7/3110嵌入式系统概述嵌入式系统的组成核心芯片、存储器系统、外部接口嵌入式系统的硬件嵌入式操作系统和应用软件嵌入式系统的软件语言编译器、连接定位器、调试器嵌入式系统的开发工具和开发

4、系统2021/7/3111嵌入式系统概述嵌入式系统的组成嵌入式系统的硬件——例子MicrocontrollerCCDpreprocessorPixelcoprocessorA2DD2AJPEGcodecDMAcontrollerMemorycontrollerISAbusinterfaceUARTLCDctrlDisplayctrlMultiplier/AccumDigitalcamerachiplensCCDInputinterfaceOutputdisplayDigitalsignalprocessorCentralprocessor2021/7/3112嵌入式系统概述嵌

5、入式系统的组成——嵌入式处理器嵌入式微处理器（MPU）微处理器是指功能较强大的CPU，通常电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板上，称为单板计算机。2021/7/3113嵌入式系统概述嵌入式系统的组成——嵌入式处理器嵌入式微处理器（MPU）常见的例子有ARM微处理器如SamSungS3C2440，FreescaleM21/MX等），Intel的80x86系列,ARMCortex-A系列等。Samsung'sS3C2410microcontroller(ARM920T)2021/7/3114嵌入式系统概述嵌入

6、式系统的组成——嵌入式处理器嵌入式微处理器（MPU）常见的例子有ARM微处理器（如SamSungS3C2440，FreescaleM21/MX等），Intel的80x86系列，Motorola的PowerPC、ARMCortex-A系列等。Motorola-XPC603PRX180LEMotorola-XPC603FE75-2B2021/7/3115嵌入式系统概述嵌入式系统的组成——嵌入式处理器嵌入式微控制器（MCU）嵌入式微控制器又称单片机，它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，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线

7、逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash等各种必要功能和外设。2021/7/3116嵌入式系统概述嵌入式系统的组成——嵌入式处理器嵌入式微控制器（MCU）典型的嵌入式微控制器:MCS51、MSP430。AT89C512021/7/3117TIMSP430MicrocontrollersModern16-bitRISCCPUUltra-low-powerconsumptionaslowas0.1uARAMretentionmodeIntegratedh