嵌入式系統(tǒng)概述

1、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大學(xué)教程第一章第一章 嵌入式系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)概述課件制作人聲明 本課件共本課件共 9個(gè)個(gè) Powerpoint 文件（每章一文件（每章一個(gè)）。教師可根據(jù)教學(xué)要求自由修改此課個(gè)）。教師可根據(jù)教學(xué)要求自由修改此課件（增加或刪減內(nèi)容），但不能自行出版件（增加或刪減內(nèi)容），但不能自行出版銷售。銷售。 對(duì)于課件中出現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎讀者對(duì)于課件中出現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎讀者提出寶貴意見(jiàn)，以便及時(shí)修訂。提出寶貴意見(jiàn)，以便及時(shí)修訂。課件制作人課件制作人 許大琴許大琴2008 年年 8 月月主要內(nèi)容 1.1 什么是嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng) 1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.3 嵌

2、入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式系統(tǒng)的分類 1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 電氣工程師協(xié)會(huì)（電氣工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的定義：）的定義： 嵌入式系統(tǒng)是用來(lái)控制、監(jiān)視或輔助嵌入式系統(tǒng)是用來(lái)控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或工廠操作的裝置。設(shè)備、機(jī)器或工廠操作的裝置。 我國(guó)微機(jī)學(xué)會(huì)的定義：我國(guó)微機(jī)學(xué)會(huì)的定義： 嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式應(yīng)用為目的的嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式應(yīng)用為目的的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。可分為系統(tǒng)級(jí)、板級(jí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?？煞譃橄到y(tǒng)級(jí)、板級(jí)、片級(jí)。片級(jí)。1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)一般定義：嵌入式系統(tǒng)一般定義： 以應(yīng)用為中心、以計(jì)

3、算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、硬件可裁剪，應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗和應(yīng)用環(huán)境有特殊要成本、體積、功耗和應(yīng)用環(huán)境有特殊要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 一個(gè)嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)硬件和軟件的集合體，一個(gè)嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)硬件和軟件的集合體，它包括它包括硬件和和軟件兩部分。兩部分。1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 從從技術(shù)角度技術(shù)角度說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)是將應(yīng)用程序、操說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)是將應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件集成在一起的系統(tǒng)。作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件集成在一起的系統(tǒng)。 從從系統(tǒng)角度系統(tǒng)角度說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)是設(shè)計(jì)完成復(fù)雜功說(shuō)，嵌入式

4、系統(tǒng)是設(shè)計(jì)完成復(fù)雜功能的硬件和軟件，并使其緊密耦合在一起的計(jì)算能的硬件和軟件，并使其緊密耦合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。機(jī)系統(tǒng)。 從從廣義上廣義上講，凡是帶有微處理器的專用軟硬件講，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可稱為嵌入式系統(tǒng)。系統(tǒng)都可稱為嵌入式系統(tǒng)。主要內(nèi)容 1.1什么是嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng) 1.2嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1.4嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式系統(tǒng)的分類 1.5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.系統(tǒng)內(nèi)核小系統(tǒng)內(nèi)核小 由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置，系統(tǒng)資源相

5、對(duì)有限，所以子裝置，系統(tǒng)資源相對(duì)有限，所以內(nèi)核較傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。內(nèi)核較傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 2.專用性強(qiáng)專用性強(qiáng) 嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定任務(wù)的，嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定任務(wù)的，相對(duì)于一般通用相對(duì)于一般通用PC計(jì)算平臺(tái)，嵌入計(jì)算平臺(tái)，嵌入式系統(tǒng)的個(gè)性化很強(qiáng)，其中軟件系式系統(tǒng)的個(gè)性化很強(qiáng)，其中軟件系統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對(duì)硬件進(jìn)行軟件系統(tǒng)的移植。針對(duì)硬件進(jìn)行軟件系統(tǒng)的移植。1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 3.運(yùn)行環(huán)境差異大運(yùn)行環(huán)境差異大 嵌入式系統(tǒng)使用范圍極為廣泛，其嵌入式系統(tǒng)使用范圍極為廣泛，其運(yùn)行環(huán)境差異很大。運(yùn)行環(huán)境差異

6、很大。1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 4.可靠性要求高可靠性要求高 嵌入式系統(tǒng)不能像通用嵌入式系統(tǒng)不能像通用PC機(jī)一樣，機(jī)一樣，“死機(jī)死機(jī)”時(shí)通過(guò)手動(dòng)重啟計(jì)算機(jī)予時(shí)通過(guò)手動(dòng)重啟計(jì)算機(jī)予以容忍。嵌入式系統(tǒng)往往要長(zhǎng)期在以容忍。嵌入式系統(tǒng)往往要長(zhǎng)期在無(wú)人值守的環(huán)境下運(yùn)行，甚至是常無(wú)人值守的環(huán)境下運(yùn)行，甚至是常年運(yùn)行，因此對(duì)可靠性的要求特別年運(yùn)行，因此對(duì)可靠性的要求特別高。高。1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 5.系統(tǒng)精簡(jiǎn)和高實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng)系統(tǒng)精簡(jiǎn)和高實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng) 一是許多嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用具有實(shí)時(shí)性要求，一是許多嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用具有實(shí)時(shí)性要求，嵌入式任務(wù)往往是時(shí)間關(guān)鍵性約束的，嵌入式任務(wù)往往是時(shí)間關(guān)鍵性約束的，必須在

7、某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)完成。必須在某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)完成。二是由于嵌入式系統(tǒng)比通用二是由于嵌入式系統(tǒng)比通用PC系統(tǒng)資源少系統(tǒng)資源少得多，要求嵌入式操作系統(tǒng)核心部分的得多，要求嵌入式操作系統(tǒng)核心部分的體積必須盡可能地小。體積必須盡可能地小。三是為了適應(yīng)各種應(yīng)用需求的變化，嵌入三是為了適應(yīng)各種應(yīng)用需求的變化，嵌入式操作系統(tǒng)還應(yīng)該具有可裁減性、可伸式操作系統(tǒng)還應(yīng)該具有可裁減性、可伸縮性和易移植性的特點(diǎn)?？s性和易移植性的特點(diǎn)。1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 6.具有固化在非易失性存儲(chǔ)器中的代碼具有固化在非易失性存儲(chǔ)器中的代碼 為了系統(tǒng)的初始化，幾乎所有系統(tǒng)都要在為了系統(tǒng)的初始化，幾乎所有系統(tǒng)都要在非易失性存儲(chǔ)器中存放部

8、分代碼（啟動(dòng)非易失性存儲(chǔ)器中存放部分代碼（啟動(dòng)代碼）。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠代碼）。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，常常把所有代碼（或其壓縮代碼）性，常常把所有代碼（或其壓縮代碼）固化存放在存儲(chǔ)器芯片或處理器的內(nèi)部固化存放在存儲(chǔ)器芯片或處理器的內(nèi)部存儲(chǔ)器件中。存儲(chǔ)器件中。1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 7.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工作和環(huán)境嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工作和環(huán)境 由于嵌入式系統(tǒng)本身不具備自主開發(fā)能力，由于嵌入式系統(tǒng)本身不具備自主開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后，用戶通常也不能對(duì)即使設(shè)計(jì)完成以后，用戶通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，因此必須有其中的程序功能進(jìn)行修改，因此必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。一

9、套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。 主要內(nèi)容 1.1 什么是嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng) 1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式系統(tǒng)的分類 1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 早期嵌入式系統(tǒng)包含三個(gè)部分：早期嵌入式系統(tǒng)包含三個(gè)部分： 自底向上為：自底向上為： 硬件平臺(tái)硬件平臺(tái) 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS） 嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用程序嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用程序1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)早期嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)早期嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，

10、原先嵌入式系統(tǒng)的三層經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，原先嵌入式系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)逐步演化成為一種四層結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)逐步演化成為一種四層結(jié)構(gòu)：新增加的中間層次位于操作系統(tǒng)和硬件之新增加的中間層次位于操作系統(tǒng)和硬件之間，通過(guò)特定的上層接口與操作系統(tǒng)進(jìn)間，通過(guò)特定的上層接口與操作系統(tǒng)進(jìn)行交互，向操作系統(tǒng)提供底層的硬件信行交互，向操作系統(tǒng)提供底層的硬件信息；并根據(jù)操作系統(tǒng)的要求完成對(duì)硬件息；并根據(jù)操作系統(tǒng)的要求完成對(duì)硬件的直接操作。的直接操作。 這個(gè)中間層次叫做這個(gè)中間層次叫做硬件抽象層硬件抽象層(Hardware Abstraction Layer，HAL)1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)

11、構(gòu)1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.3.1 硬件平臺(tái)硬件平臺(tái)嵌入式系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)硬件平臺(tái)以嵌入式處理器為以嵌入式處理器為核心，由存儲(chǔ)器、核心，由存儲(chǔ)器、I/O單元電路、通信模單元電路、通信模塊、外部設(shè)備等必要的輔助接口組成的。塊、外部設(shè)備等必要的輔助接口組成的。不同的應(yīng)用通常有不同的硬件環(huán)境，硬件不同的應(yīng)用通常有不同的硬件環(huán)境，硬件平臺(tái)的多樣性是嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)主要平臺(tái)的多樣性是嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)。特點(diǎn)。1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)硬件基本組成嵌入式系統(tǒng)硬件基本組成 1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.3.2 硬件抽象層硬件抽象層硬件抽象層硬件抽象層（Hardware Abs

12、traction Layer，HAL）是位于操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件電路）是位于操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件電路之間的接口層，其目的是將硬件抽象化，之間的接口層，其目的是將硬件抽象化，即可以通過(guò)程序來(lái)控制所有硬件電路即可以通過(guò)程序來(lái)控制所有硬件電路（如（如CPU、I/O設(shè)備、存儲(chǔ)器等）的操作。設(shè)備、存儲(chǔ)器等）的操作。 硬件抽象層通過(guò)硬件抽象層接口向操作系硬件抽象層通過(guò)硬件抽象層接口向操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序提供對(duì)硬件進(jìn)行抽象后的統(tǒng)以及應(yīng)用程序提供對(duì)硬件進(jìn)行抽象后的服務(wù)。服務(wù)。 硬件抽象層一般應(yīng)包含相關(guān)硬件的初始化、硬件抽象層一般應(yīng)包含相關(guān)硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作、硬件設(shè)備的配置操輸出操作、硬件

13、設(shè)備的配置操作等功能。作等功能。 1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 硬件抽象層接口的特點(diǎn)：硬件抽象層接口的特點(diǎn)：硬件抽象層具有與硬件的密切相關(guān)性；硬件抽象層具有與硬件的密切相關(guān)性；硬件抽象層具有與操作系統(tǒng)的無(wú)關(guān)性；硬件抽象層具有與操作系統(tǒng)的無(wú)關(guān)性；接口定義的功能應(yīng)包含硬件或系統(tǒng)所需接口定義的功能應(yīng)包含硬件或系統(tǒng)所需硬件支持的所有功能；硬件支持的所有功能；具有定義簡(jiǎn)單明了，太多接口函數(shù)會(huì)增具有定義簡(jiǎn)單明了，太多接口函數(shù)會(huì)增加軟件模擬的復(fù)雜性；加軟件模擬的復(fù)雜性；具有可測(cè)性的接口設(shè)計(jì)有利于系統(tǒng)的軟具有可測(cè)性的接口設(shè)計(jì)有利于系統(tǒng)的軟硬件測(cè)試和集成。硬件測(cè)試和集成。1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)板級(jí)支持包板級(jí)支

14、持包（Board Support Package，BSP）是現(xiàn)有的大多數(shù)商用嵌入式操作系是現(xiàn)有的大多數(shù)商用嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可移植性所采用的一種方案，是統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可移植性所采用的一種方案，是硬件抽象層的一種實(shí)現(xiàn)。硬件抽象層的一種實(shí)現(xiàn)。BSP隔離了所支持的嵌入式操作系統(tǒng)與底隔離了所支持的嵌入式操作系統(tǒng)與底層硬件平臺(tái)之間的相關(guān)性，使嵌入式操層硬件平臺(tái)之間的相關(guān)性，使嵌入式操作系統(tǒng)能夠通用于作系統(tǒng)能夠通用于BSP所支持的硬件平臺(tái)，所支持的硬件平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的可移植性和從而實(shí)現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的可移植性和跨平臺(tái)性，以及通用性、復(fù)用性。跨平臺(tái)性，以及通用性、復(fù)用性。 1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

15、BSP是相對(duì)于操作系統(tǒng)而言的，不同的操是相對(duì)于操作系統(tǒng)而言的，不同的操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于不同定義形式的作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于不同定義形式的BSP。 BSP實(shí)現(xiàn)的功能主要有兩個(gè)方面：實(shí)現(xiàn)的功能主要有兩個(gè)方面：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，完成對(duì)硬件的初始化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，完成對(duì)硬件的初始化; 為驅(qū)動(dòng)程序提供訪問(wèn)硬件的手段。為驅(qū)動(dòng)程序提供訪問(wèn)硬件的手段。1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.3.3 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（Real Time multi-tasking Operation System，RTOS）簡(jiǎn)稱）簡(jiǎn)稱實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，主要用來(lái)完成嵌入式實(shí)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，主要用來(lái)完成嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用的任務(wù)調(diào)度

16、和控制等核心功能。時(shí)應(yīng)用的任務(wù)調(diào)度和控制等核心功能。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的要求實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的要求對(duì)內(nèi)核進(jìn)行裁剪和重新配置，根據(jù)不同對(duì)內(nèi)核進(jìn)行裁剪和重新配置，根據(jù)不同的應(yīng)用，其組成有所不同。的應(yīng)用，其組成有所不同。1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)RTOS的體系結(jié)構(gòu)圖的體系結(jié)構(gòu)圖 1.3嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.3.4 實(shí)時(shí)應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)應(yīng)用程序運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上，利用實(shí)時(shí)應(yīng)用程序運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上，利用操作系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)機(jī)制完成特定功能操作系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)機(jī)制完成特定功能的嵌入式應(yīng)用。的嵌入式應(yīng)用。不同的系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)不同的嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)不同的系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)不同的嵌入式實(shí)時(shí)

17、應(yīng)用程序。用程序。應(yīng)用程序是面向被控對(duì)象和用戶的，當(dāng)需應(yīng)用程序是面向被控對(duì)象和用戶的，當(dāng)需要用戶操作時(shí)，往往需要提供一個(gè)友好要用戶操作時(shí)，往往需要提供一個(gè)友好的人機(jī)界面。的人機(jī)界面。主要內(nèi)容 1.1 什么是嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng) 1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式系統(tǒng)的分類 1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類1.4.1 按嵌入式微處理器的位數(shù)分類按嵌入式微處理器的位數(shù)分類嵌入式系統(tǒng)可分為嵌入式系統(tǒng)可分為4位、位、8位、位、16位、位、32位位和和64位等，其中，位等，其中，

18、4位、位、8位、位、16位嵌入位嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)獲得了大量應(yīng)用，式系統(tǒng)已經(jīng)獲得了大量應(yīng)用，32位嵌入位嵌入式系統(tǒng)正成為主流發(fā)展趨勢(shì)，而一些高式系統(tǒng)正成為主流發(fā)展趨勢(shì)，而一些高度復(fù)雜和要求高速處理的嵌入式系統(tǒng)已度復(fù)雜和要求高速處理的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)開始使用經(jīng)開始使用64位嵌入式微處理器。位嵌入式微處理器。1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類1.4.2 按軟件實(shí)時(shí)性需求分類按軟件實(shí)時(shí)性需求分類 嵌入式系統(tǒng)可分為：嵌入式系統(tǒng)可分為： 非實(shí)時(shí)系統(tǒng)非實(shí)時(shí)系統(tǒng)（如（如PDA）; 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)（如消費(fèi)類產(chǎn)品）（如消費(fèi)類產(chǎn)品）; 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)（如工業(yè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)）。（如工業(yè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)）。1.4 嵌入式系統(tǒng)的

19、分類硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要是指系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求，如不能滿足響應(yīng)時(shí)限、響應(yīng)不及時(shí)求，如不能滿足響應(yīng)時(shí)限、響應(yīng)不及時(shí)或反應(yīng)過(guò)早，都會(huì)引起系統(tǒng)崩潰或致命或反應(yīng)過(guò)早，都會(huì)引起系統(tǒng)崩潰或致命錯(cuò)誤，甚至導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。錯(cuò)誤，甚至導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)的時(shí)間有一定是指系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)的時(shí)間有一定要求，如在系統(tǒng)負(fù)荷較重的時(shí)候，響應(yīng)要求，如在系統(tǒng)負(fù)荷較重的時(shí)候，響應(yīng)時(shí)間不能滿足，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能退化，時(shí)間不能滿足，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能退化，但不會(huì)造成太大的危害。但不會(huì)造成太大的危害。1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類1.4.3 按嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜程度分類按嵌入式系統(tǒng)的復(fù)

20、雜程度分類 小型嵌入式系統(tǒng)小型嵌入式系統(tǒng)：采用一個(gè)采用一個(gè)8位或者位或者16位的微位的微控制器設(shè)計(jì)的，硬件和軟件復(fù)雜度很小，需要控制器設(shè)計(jì)的，硬件和軟件復(fù)雜度很小，需要進(jìn)行板級(jí)設(shè)計(jì)。進(jìn)行板級(jí)設(shè)計(jì)。 中型嵌入式系統(tǒng)中型嵌入式系統(tǒng)：采用一個(gè)采用一個(gè)16位或者位或者32位的微位的微控制器、控制器、DSP或者精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（或者精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）設(shè)計(jì)的；硬件和軟件復(fù)雜度都比較大。設(shè)計(jì)的；硬件和軟件復(fù)雜度都比較大。復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)：軟件和硬件都非常復(fù)雜，軟件和硬件都非常復(fù)雜，需要可升級(jí)的處理器或者可配置的處理器和可需要可升級(jí)的處理器或者可配置的處理器和可編程邏輯陣列。編程邏輯陣列

21、。主要內(nèi)容 1.1 什么是嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng) 1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1.4 嵌入式系統(tǒng)的分類嵌入式系統(tǒng)的分類 1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式應(yīng)用嵌入式應(yīng)用信息家電信息家電智能玩具智能玩具軍事電子軍事電子通信設(shè)備通信設(shè)備移動(dòng)存貯移動(dòng)存貯工控設(shè)備工控設(shè)備智能儀表智能儀表汽車電子汽車電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備消費(fèi)電子消費(fèi)電子軍事國(guó)防軍事國(guó)防電子商務(wù)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)控制工業(yè)控制1.5 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 工業(yè)過(guò)程控制工業(yè)過(guò)程控制 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備 消費(fèi)電子產(chǎn)品消費(fèi)電子產(chǎn)品 航空航天

22、設(shè)備航空航天設(shè)備 軍事電子設(shè)備和現(xiàn)代武器軍事電子設(shè)備和現(xiàn)代武器一些典型的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例MP3 機(jī)頂盒機(jī)頂盒 數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī) 手機(jī)手機(jī) 藍(lán)牙設(shè)備藍(lán)牙設(shè)備 一些典型的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例 Kolibri黑寡婦黑寡婦MicroBat微型飛行器微型飛行器 一些典型的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例“機(jī)遇機(jī)遇”號(hào)火星車號(hào)火星車美軍美軍packbotpackbot反狙擊機(jī)器人反狙擊機(jī)器人 本章小結(jié) 嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)硬件和軟件的集合體，包括硬嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)硬件和軟件的集合體，包括硬件和軟件兩部分。件和軟件兩部分。 嵌入式系統(tǒng)具有系統(tǒng)內(nèi)核小、專用性強(qiáng)、運(yùn)行環(huán)嵌入式系統(tǒng)具有系統(tǒng)內(nèi)核小、專用性強(qiáng)、運(yùn)行環(huán)境差異大、可靠性要求高、系統(tǒng)精簡(jiǎn)、高實(shí)時(shí)性境差異