专题1--嵌入式系统.pptVIP

信息家电——数字机顶盒 汽车电子产品（18个嵌入式控制模块）——CAN总线网络 VOLVO S80汽车的CAN总线网络 嵌入式应用——汽车电子 智能玩具与机器人 嵌入式技术应用——工业控制 工业方面：机床、冶金、电子、交通、航空航天等行业技术升级的重要基础 阿富汗参加反恐作战的“赫耳墨斯”价值4万美元，可携带2架摄像机，发挥了很好作用。 军事侦察 2002年11月28日，以色列一选举投票点，发生枪击事件，造成至少7人死亡，数十人受伤。以警方用机器人在检查一具巴勒斯坦枪手的尸体。 反恐防暴 微型飞行器---“黑寡妇” 空中飞行器 基于Win CE的移动机器人平台 基于RTLinux的仿人机器人 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 基于VXworks的火星探路者 * * 赫耳墨斯(Hermes)是希腊神话中为众神传递信息的使者,相对应于罗马神话中的墨丘利(Mercurius)。 * DOF：degree of Freedom * * 嵌入式系统概述 本章内容简介 1.嵌入式系统和嵌入式操作系统的概况 2.讲述嵌入式Linux操作系统的一些特征 3.简单介绍了嵌入式Linux的特殊开发环境，并说明了嵌入式Linux系统开发的特点。 通过本章内容的学习，应该对嵌入式 Linux 系统有一个整体的认识，并能理解嵌入式Linux开发的要点，对后面内容的学习有一个宏观的思路。 计算机系统的发展 电子数字计算机诞生于1946年? 20 世纪 70 年代微处理器出现? 将微型机嵌入到一个对象体系中? 2004年“勇气号”再次登陆火星 将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到火星探测器中，负责控制探测器的飞行、状态监测等功能。 这样一来，计算机便失去了原来的形态与通用的计算功能。为了区别于原有的通用计算机系统，就把嵌入到对象体系中，实现对对象体系智能化控制的计算机，称做嵌入式计算机系统。 定义 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统的三个基本要素 ① 嵌入性：是指嵌入到对象系统中，满足对象系统的环境要求，如物理环境(小型)、电气环境(可靠)、成本(价廉)等要求。 ② 专用性：嵌入式系统的软、硬件可裁剪，满足对象要求的最小软、硬件配置等。 ③ 计算机系统：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。 嵌入式系统组成 本书所指的嵌入式系统是嵌入式系统的高端应用，其组成包括硬件和软件两大部分，其结构如图所示。 1. 硬件层 硬件层由嵌入式处理器、存储器系统、通用设备接口和 I/O 接口(如 A/D、D/A、I/O等)组成。在一片嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路和存储器电路(ROM 和SDRAM等)，就构成了七个嵌入式核心控制模块。其中，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。 2. 中间层 中间层也称为硬件抽象层或板极支持包，它把系统软件与底层硬件部分隔离。板极支持包对上具有操作系统相关性，对下具有硬件相关性。设计一个完整的中间层需要完成两部分工作：  ① 嵌入式系统的初始化，它包括片级初始化、板级初始化和系统级初始化。 ② 设计硬件相关的设备驱动。 3. 软件层 软件层由实时多任务操作系统(RTOS)、文件系统、图形用户接口(GUI)、网络系统及通用组件模块组成。 RTOS 是嵌入式应用软件的基础和开发平台；是一段嵌入式目标代码中的程序，系统复位后首先执行，相当于用户的主程序，用户的其他应用程序都建立在 RTOS之上；是一个标准的内核，它将CPU时钟、中断、I/O、定时器等资源都封装起来，留给用户的是一个标准的API函数接口。 4. 功能层与执行装置 功能层由基于 RTOS 开发的应用程序组成，用来完成对被控对象的控制功能。功能层是面向被控制对象和用户的，为方便用户操作，往往需要提供一个友好的人机界面。执行装置是指那些可以接受嵌入式计算机系统发出控制命令，执行所规定的操作或任务的设备和装置。在不同应用领域中，嵌入式系统的执行装置一般是不同的，应该根据具体的应用场合和系统所要求实现的功能选择不同的设备和执行装置。 为了更好地理解嵌入式系统的组成，将其与PC机的组成进行了比较，如表所示。 嵌入式系统的特点 从上述嵌入式系统定义、组成及与 PC 机的比较可看出嵌入式系统的应用有如下一些 特点： 1.