第1章 嵌入式系统概述5708432133.pptVIP

* 嵌入式系统设计与开发 张家敏 李延新 嵌入式系统研究室 第一章 嵌入式系统概述 1 3 2 5 4 为什么要学习嵌入式系统 嵌入式系统的定义、特点及组成 嵌入式系统的发展趋势 嵌入式系统与单片机、PC的区别 嵌入式系统的应用领域 本节提要 6 嵌入式系统的软件开发面临的困难 1、为什么要学习嵌入式技术 市场需求－中国具有世界最大嵌入式技术市场，将成为世界第一，手持仪器设备、信息家电、城市建设、工业控制、军事应用，……，嵌入式技术无处不在 。 企业人才需求－软硬件设计人才，应用开发人才，综合性人才，…… 技术发展趋势要求－8位、16位、32位，实时操作系统，…… 本节提要 1 3 2 5 4 为什么要学习嵌入式系统 嵌入式系统的定义、特点及组成 嵌入式系统的发展趋势 嵌入式系统与单片机、PC的区别 嵌入式系统的应用领域 6 嵌入式系统的软件开发面临的困难 嵌入式系统全称是嵌入式计算机系统 就是指那些隐藏（或嵌入）在某个产品中而非计算机中的任何计算机系统。例如：PC机中的键盘，显示器，手机，mp3，PDA等等。 “嵌入”将一物“置于”另一物中 “嵌入式系统”可以理解为“一个成为其他产品构成成分的、为特殊目的而个性化设计的计算机软、硬件的组合”。 （1）嵌入式的定义 IEEE定义 根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义： 嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 可以看出此定义是从应用上考虑的，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机电等附属装置。 嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。可分为系统级、板级、片级 系统级：各种类型的工控器、PC104模块 板级：各种类型的带CPU的主板及OEM产品 片级：各种以单片机、DSP、微处理器为核心的产品 微机学会的定义 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、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。” 同时能完成若干任务（多任务） 必须能够及时响应外部事件 —什么是外部事件?通过人的动作去通知机器干什么，通过“中断”来实现 必须能在无人干预的情形下应对所有的异常情况 专用的计算机系统 软硬件可裁减 （2） 嵌入式的特点 嵌入式系统通常由嵌入式处理器、内存、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件等几大部分组成。 —嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件 —嵌入式系统内核分类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器（又称单片机）、嵌入式DSP处理器和嵌入式片上系统 嵌入式系统和PC机的相比较 —通常不包括以下硬件：键盘、显示器、磁盘驱动器、光盘 —根据其特殊应用：串口，网络接口、以及与系统所控制的设备上的传感器、驱动器进行交互的硬件。 （3） 嵌入式的组成 本节提要 1 3 2 5 4 为什么要学习嵌入式系统 嵌入式系统的定义、特点及组成 嵌入式系统的发展趋势 嵌入式系统与单片机、PC的区别 嵌入式系统的应用领域 6 嵌入式系统的软件开发面临的困难 （1） 嵌入式系统 ? PC机 比较内容 PC机 嵌入式系统 处理器 ●单一x86架构CPU （intelx86系列及其兼容机和苹果机） ●处理能力越快越好 ●多种架构CPU及个性化处理器 ●处理能力够用为度 存储器 ●一定有硬盘 ●内存种类固定（DRAM） ●内存空间越大越好 ●一般没有硬盘 ●内存种类因需而定 (ROM系列 /SRAM/DRAM) ●内存空间量体裁衣 （对代码的质量要求高，要求可执行程序占用的存储空间要少） 输入设备 ●标准配置只有键盘 ●键盘只是一个可能的输入 ●还可因需要而设置很多其他输入 如：传感器 输出设备 ●标准配置只有显示器 ●显示器只是一个可能的输入 ●还可因需要而设置很多其他输出 如：驱动器 网络接口 ●一定配有串口 ●一般配有以太网口 ●一般配有串口 ●还可设有很多其他网络接口 注意：在开发阶段串口和网口必须有 操作系统 ●DOS、Windows 系列、UNIX系列、Linux系列 ●其他（相对少） C Linux（代码公开，免费）、VxWorks（编程简单，但很贵）、VRTX、WinCE（微软开发的，代码必威体育官网网址，版权贵）●其他 软 件 的 开 发 编成 语言 ●C/C++、Java ●其他十几种 ●C/C++、J2ME但C++用的很少，它太复杂了●汇编语言 编 译 和 链 接 编译和链接过程差不多，但对编译器没有特别的要求，通常使用一些通用的编译器和调试软