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嵌入式系统综述;课程设置的必要性;嵌入式处理器快速成长;课程的主要内容 ;课程安排（1）;课程安排（2）;推荐参考资料（1） ;推荐参考资料（2）;专用计算机系统 （非PC智能电子设备） 微处理器、定时器、存储器、传感器 嵌入式的微型操作系统 应用软件;知识集成系统 技术密集资金密集 高度分散不可垄断 面向应用不断创新 ;嵌入式硬件系统 嵌入式处理器 各种存储器 电源部分 接口控制器及外围设备;X86系列 开发方便和移植容易 体积大、功耗高、实时性差 DSP系列 具有较强数字信号处理能力，适合声音、图像等多媒体信息处理。 处理能力弱、寻址范围有限、I/O功能弱等。 ARM系列（RISC处理器） 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;嵌入式处理器核发展趋势;ARM是Advanced RISC Machines的缩写，ARM处理器采用RISC（Reduced Instruction Set Computer）技术，即采用精简指令集体系结构。 RISC相对于CISC体系结构，其设计思路是如何使计算机结构更加简单合理地提高运行速度。目前它还没有严格的定义。 据统计,CISC的指令集中，约20％的指令使用频率占80％，而80％的指令的使用频率仅占20％。 ;RISC体系结构特点 采用固定长度的指令格式，指令规整、简单（ARM指令为32位）。 使用单周期指令，便于流水线操作。 大量使用寄存器（ARM共有37各寄存器），数据处理指令只对寄存器操作，访问存储器只使用Load/Store指令。 ;ARM处理器的特点 小体积、低功耗、低成本、高性能 支持Thumb(16位)/ARM（32位）双指令集，提高指令密度 大量使用寄存器 大多少数据操作都在寄存器中完成。 寻找方式简单灵活 指令长度固定（16/32位） ;ARM处理器的分类 ARM7系列：如ARM7TDMI、ARM720T等 ARM9系列: MX1采用ARM920T核 ARM9E系列 ARM10系列 SecureCore系列 Strong ARM Xscale ;ARM7系列：如ARM7TDMI、ARM720T等 常见芯片主频为20～133MHz ARM720T以下没有MMU 适合对价位和功耗要求较高的产品。 3级流水线和冯.诺依曼结构 支持Window CE、Linux Palm OS等;ARM7TDMI核命名规则 ?7 = 体系结构 T = Thumb 代码支持 (16 bit 指令) D = Debug 硬件调试模块支持 M = 加强的乘法支持 (DSP 性能) I = EmbeddedICE Logic ARM9TDMI与 ARM7TDMI 相同，但是使用ARM9 结构.;ARM9系列: MX1采用ARM920T核 常见的芯片主频为100～233MHz 5级流水线和哈佛结构 支持32位的高速AMBA总线接口 MMU 支持实时操作系统 具有指令Cache和数据Cache;ARM9E系列 5级流水线和哈佛结构 紧耦合的存储器接口 支持32位的高速AMBA总线接口 MMU 支持DSP指令集，适合高速数字信号处理 支持实时操作系统 具有指令Cache和数据Cache 支持VFP9浮点处理协处理器;ARM10系列 6级流水线和哈佛结构 支持64位的高速AHB总线接口 MMU 支持DSP指令集，适合高速数字信号处理 支持实时操作系统 具有指令Cache和数据Cache 支持VFP9浮点处理协处理器;SecureCore系列 专为安全需要而设计 灵活的保护单元 Strong ARM 融合了Intel技术的具有ARM体系结构的32位处理器 Xscale Intel新一代的性能全、性价比高、低功耗的微处理器 ;特点 除具有普通操作系统的功能如任务调度、中断处理等外，嵌入式操作系统还有以下特点： 编码体积小，适合有限的存储空间 面向应用，可裁减和移植 实时性强，又称实时多任务操作系统。 可靠性高以及较强的网络功能。;分类 Windows兼容的：Windows CE, 嵌入式Linux等 工业与通信类：VxWorks、QNX等 单片机类：uc/OS等 面向Internet类：Palm OS、Hopen等 ;嵌入式操作系统发展趋势;实时系统是指能够在指定或者确定的时间内，完成系统功能，及对外部或者内部事件在同步或者异步时间内作出响应的系统。 实时性的衡量指标 响应时间：对外部事件做出响应的时间。 生存时间：数据的有效时间。 吞吐量：一定时间内，处理事件的总数。;实时系统的分类 根据响应时间分： 弱实时系统：要求各任务运行越快越好，但并不严格限定在规定时间内完成，如手机