第1章-嵌入式系统基础.ppt

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1、主目录第1章嵌入式系统基础第2章ARM体系结构第3章嵌入式Linux操作系统第4章嵌入式系统开发过程第5章嵌入式Linux应用程序开发第6章嵌入式Linux驱动程序开发第7章嵌入式Linux的GUI1第1章嵌入式系统基础1.1嵌入式系统基本概念1.2嵌入式系统的组成结构1.3嵌入式系统的硬件组成1.4嵌入式操作系统1.5嵌入式应用软件开发1.6嵌入式系统的开发流程1.7嵌入式系统的发展趋势21.嵌入式系统基本概念嵌入式计算机嵌入式系统的概念嵌入式系统的特点嵌入式系统的分类嵌入式系统的应用范围嵌入式系统的应用嵌入式系统是中国IT发展的难得机遇31.1嵌入式系统的基本概念第一章123嵌

2、入式系统概述嵌入式处理器嵌入式操作系统IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义:“嵌入式系统为控制、监视或辅助操作设备、机器的装置”（原文为devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants）。通常执行特定功能。以微电脑和外围设备构成核心。严格的时序和稳定性要求。全自动操作循环。国内一般定义:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪，从而能够适应应用系统中对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是一个外延极广的名词，凡是与产品结合在一起并具

3、有微处理器的系统都可以称为嵌入式系统。41.2嵌入式系统的特点嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散的工业：各不相同的应用领域决定了不可能有少数公司、少数产品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和技术，必然是高度分散的。嵌入式系统具有产品特征：嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，具有很强的专用性，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统具有较长的生命周期。嵌入式系统是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统：因为它是先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。软硬件可裁剪：能够根据应用需求裁剪系统，以满足系统的功能、可靠

4、性、成本、体积等要求。第一章123嵌入式系统概述嵌入式处理器嵌入式操作系统51.2嵌入式系统的特点软件要求固态化存储：为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。系统软件要求高实时性：许多嵌入式系统都有实时要求，需要对外部事件迅速做出反应。嵌入式系统开发需要开发工具和环境：嵌入式系统本身不具备自主开发能力，设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。嵌入式系统开发人员以应用专家为主：通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式系统则是要和

5、各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。因此开发工具的易学、易用、可靠、高效是基本要求。第一章123嵌入式系统概述嵌入式处理器嵌入式操作系统61.2嵌入式系统的特点用户方功能简单：专门完成一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第一章123嵌入式系统概述嵌入式处理器嵌入式操作系统71.3嵌入式系统

6、的组成嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”嵌入式处理器：是嵌入式系统的核心部件，为特定的用户群设计，具有小型化、高效率、高可靠性、高集成度等特点。外围设备：是指嵌入式系统中用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其它部件。包括：存储器：静态易失性存储器RAM/SRAM、动态存储器DRAM和非易失性存储器FLASH接口：RS-232串口、IrDA红外接口、USE通用串口、Ethernet网口等。人机交互：LCD、键盘和触摸屏等。第一章123嵌入式系统概述嵌入式处理器嵌入式操作系统81.3嵌入式系统的组成

7、嵌入式操作系统：早期的嵌入式系统很多都不用操作系统，随着系统的复杂和应用的广泛，使用操作系统能大大提高嵌入式系统的功能，方便应用软件的设计。嵌入式应用软件：基于嵌入式硬件平台、针对特定的专业领域实现的完成用户预期任务的计算机程序。嵌入式软件的特点如下：软件要求固态化存储。软件代码高质量、高可靠性。要求操作系统具有高实时性。要求操作系统多任务管理功能。第一章123嵌入式系统概述嵌入式处理器嵌入式操作系统91.4嵌入式系统的应用嵌入式系统的应用远远超过了各种通用计算机。据