ARM9嵌入式Linux系统构建与应用-Read.PPT

嵌入式系统 郑州大学信息工程学院 柳宏川 Email: iehcliu@zzu.edu.cn 参考书１ 《嵌入式系统设计与实例开发实验教材Ⅱ——基于ARM9微处理器与Linux操作系统》 作者：魏洪兴 清华大学出版社 参考书２ 《ARM9嵌入式系统设计—基于S3C2410与Linux 》 作者：徐英慧 马忠梅 北京航空航天大学出版社 参考书３ 《嵌入式系统设计与实践 》 作者：张晓林 崔迎炜 北京航空航天大学出版社 参考书４ 《ARM9嵌入式Linux系统构建与应用 》 作者：潘巨龙 黄宁 姚伏天 陈科杰 道克刚 北京航空航天大学出版社 第一章 嵌入式系统概述 本章主要内容： 嵌入式系统的概念、发展、特点、组成、分类 嵌入式微处理器系列 嵌入式系统中信息表示与运算基础 评估嵌入式系统处理器的主要指标 嵌入式系统的应用 嵌入式操作系统 嵌入式系统的概念 第一种，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）。 第二种，嵌入式系统是以应用为中心、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。 嵌入式系统的特点 通常是面向特定应用的； 空间和各种资源相对不足，必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余； 产品升级换代和具体产品同步，具有较长的生命周期； 软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身； 不具备自举开发能力 ，必须有一套开发工具和环境才能进行开发 嵌入式系统的发展史 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统； 第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统； 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统； 第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统 。 嵌入式处理器 嵌入式系统的组成Ⅰ 嵌入式系统的硬件 嵌入式系统设计 嵌入式系统的设计可以分成三个阶段：分析、设计和实现 硬件和软件的选择包括：处理器、硬件部件、操作系统、编程语言、软件开发工具、硬件调试工具、软件组件等 硬件平台的选择 处理器的选择要考虑的主要因素有： 处理性能 技术指标 功耗 软件支持工具 是否内置调试工具 供应商是否提供评估板 硬件选择的其它因素 生产规模 开发的市场目标 软件对硬件的依赖性 只要可能，尽量选择使用普通的硬件 嵌入式系统的软件 嵌入式操作系统 通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。具有编码体积小，面向应用，可裁剪和移植，实时性强，可靠性高，专用性强等特点。 相应的各种应用程序 软件平台的选择 嵌入式软件开发流程： 软件平台的选择——操作系统 选择一个适合开发项目的操作系统，可以从以下几点进行考虑： 操作系统提供的开发工具 操作系统向硬件接口移植的难度 操作系统的内存要求 开发人员是否熟悉此操作系统及其提供的API 操作系统是否提供硬件的驱动程序 操作系统的可剪裁性 操作系统的实时性能 软件平台的选择——编程语言 编程语言的选择主要考虑以下因素： 通用性 可移植性程度 执行效率 可维护性 目前比较广泛应用的高级语言有Ada、C/C++和J2ME等 软件平台的选择——集成开发环境 集成开发环境选择时应考虑以下因素： 系统调试器的功能，包括远程调试环境 支持库函数 编译器开发商是否持续升级编译器 连接程序是否支持所有的文件格式和符号格式 嵌入式系统的开发工具和开发系统 开发工具一般用于开发主机，包括语言编译器、连接定位器、调试器等。 注意：嵌入式系统的硬件和软件位于嵌入式系统产品本身，开发工具则独立于嵌入式系统产品之外 。 嵌入式操作系统 嵌入式Linux 广泛的硬件支持 内核高效稳定 开放源码，软件丰富 优秀的开发工具 完善的网络通信和文件管理机制 Windows CE 主要应用领域有PDA市场、Pcket PC、Smartphone、工业控制、医疗等 在WinCE操作系统上的应用软件开发，微软就提供了Embedded Visual Basic(简称EVB)、Embedded Visual C++(简称EVC)、Visual Studio.NET等工具 Symbian Symbian EPOC是开放源码的平台 Symbian是第一个支持Jav