嵌入式系统-第1章教案详解.pptVIP

第一章 ARM微处理器 1.嵌入式系统的定义（1） 2.典型嵌入式系统的基本结构 （1）嵌入式硬件系统的基本构成 （2）嵌入式软件系统要素 板级支持包（BSP） 3.嵌入式处理器分类 嵌入式微处理器（EMPU) 例如：X86、ARM处理器 嵌入式微控制器(EMCU) 例如：8051等 嵌入式DSP处理器 例如：TI公司的TMS320等 嵌入式片上系统（SOC-System On Chip） （1）嵌入式微处理器（EMPU） MIPS X86系列 Am186/188、386EX 开发方便，移植容易 体积大、功耗高、实时性差 ARM系列 小体积、低功耗、低成本、高性能 支持16/32位双指令集 全球众多的合作伙伴 PowerPC系列 Motorola和IBM联合开发的微处理器核 另外还有SPARC、68000,SC-400等 典型的嵌入式微处理器－MIPS MIPS公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商，在RISC处理器方面占有重要地位 MIPS于80年代处开始RISC处理器设计，90年代中后期开始将战略重点放在嵌入式处理器设计 应用范围：机顶盒、视频游戏机、Cisco路由器、激光打印机 典型的嵌入式微处理器－PowerPC PowerPC架构的特点是可伸缩性好，方便灵活 既有通用处理器，也有嵌入式微控制器和内核，应用范围非常广泛，从高端服务器、工作站到PC，从消费类电子到通信设备 基于PowerPC架构的处理器有 IBM开发的PowerPC 405 GP，集成了10 /100M以太网控制器、串行和并行接口、内存控制器以及其他外设的高性能嵌入式处理器 MPC823e是一款高度综合的片上系统（SOC） 典型的嵌入式微处理器－x86 由8086系列处理器发展而来 最早的嵌入式处理器，目前在终端设备、工控等仍有不少应用。 主要特点 开发容易 方便移植 体积大，功耗高， 实时性差 （2）嵌入式微控制器（EMCU） 主要是指单片机 MCS-51系列的单片机是低端嵌入式系统中用得最多的微处理器 （3）嵌入式DSP 系统结构和指令算法经过特殊设计，增强了数字信号处理能力（数字滤波、FFT、谱分析等）TMS320 （4）嵌入式SOC System On Chip,片上系统/系统芯片 将很多功能模块集成到单个芯片上 各种通用处理器内核作为SOC设计公司的标准库，用VHDL等语言描述 除个别无法集成外，嵌入式系统的大部分集成到一或几片芯片中 2.ARM简介 ARM=Advanced RISC Machine RISC 的典型代表 32位处理器技术 嵌入式领域的主力军 ARM的产品 ARM处理器内核，以IP的形式提供给IC生产厂家 硬核：有和特定工艺相连系的物理版图。 软核：用硬件描述语言或C语言写成，用于功能仿真 ARM开发工具、SOC开发工具、评估板等 ARM公司不生产芯片 3.ARM的应用 家用方面：数字电视、信息家电、智能玩具、手持通讯、存储设备的核心。 嵌入式视频服务器 基于Win CE的移动机器人平台 基于RTLinux的仿人机器人 基于VXworks的火星探路者 谢谢！ DOF：degree of Freedom － 嵌入式系统的基本介绍 二 ARM简介 三 ARM 微处理器的实际应用 以应用为中心的定义 以应用为中心 以计算机技术和通讯技术为基础 软件与硬件可剪裁 满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求 － 嵌入式系统的基本介绍 嵌入式处理器 外围设备 嵌入式操作系统 嵌入式应用软件 软件系统 硬件系统 嵌入式软件系统 板级支持包(BSP) 设备驱动 嵌入式操作系统 协议栈 应用程序等 嵌入式操作系统 设备驱动及一些中间件 协议栈（JAVA VM/JITs) 应用软件 将技术授权给其它芯片厂商 形成各具特色的ARM芯片 . . . 高 48 cm重: 6 kg灵活性：20 DOF 操作系统: RT-Linux接口形式: USB 1.0 (12Mbps) 响应周期: 1ms能源： DC24V x 6.2A (150W) 制造：富士通 DOF：degree of Freedom * *