課件-嵌入式系統(tǒng)概述

：本課件及其印刷物、的

歸

國嵌

所有，并保留所力：任何單，不得使用該課件及其印刷物、

從事商業(yè)、教學(xué)活國嵌的，應(yīng)在范圍內(nèi)使用，并注明“來源：國嵌”。

上述

者，

其位或個人動。已經(jīng)取得。系統(tǒng)概述Contents系統(tǒng)概述ARM概述LINUX概述6410開發(fā)板Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Contents系統(tǒng)概述ARM概述LINUX概述6410開發(fā)板Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號實例展示產(chǎn)品Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號定義系統(tǒng)？Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號定義系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，且軟硬件可裁減，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的 計算機(jī)系統(tǒng)。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號系統(tǒng)與一般PC系統(tǒng)有何區(qū)別？區(qū)別Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號系統(tǒng) 于特定的應(yīng)用，而PC是通用計算機(jī)。使用多種類型的處理器和處理器體系結(jié)構(gòu)。關(guān)注成本。大多有功耗約束。經(jīng)常在 的環(huán)境下運行。系統(tǒng)資源比PC少的多。需要工具和方法進(jìn)行開發(fā)設(shè)計。系統(tǒng)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過PC。區(qū)別Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號發(fā)展歷史Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號系統(tǒng)構(gòu)架處理器板載硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號系統(tǒng)構(gòu)架Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號硬件架構(gòu)Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號處理器

Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARMARM，既可以認(rèn)為是一個公司的名字，也可以認(rèn)為是對一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。1991年ARM公司成立于英國

，主要出售芯片設(shè)計技術(shù)的

。目前ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場，ARM技術(shù)正在逐步滲入到

生活的各個方面。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號MIPS

系列微處理器最初是在上世紀(jì)80年代由美國斯坦福大學(xué)Hennessy教授 的研究小組研制出來的，目前其使用率僅次于ARM。MIPS應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋

機(jī)、路由器、掌上電腦等各個方面。MIPS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)計理念比較先進(jìn)，在設(shè)計理念上MIPS強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同提高性能，同時簡化硬件設(shè)計。MIPSLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號PowerPCPowerPC處理器品種很多，應(yīng)用范圍非常廣泛，從高端的工作站、服務(wù)器到桌面計算機(jī)系統(tǒng)，從消費類電子產(chǎn)品到大型通信設(shè)備，無所不包。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是 應(yīng)用 的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺。系統(tǒng)具有操作系統(tǒng)的最基本功能:進(jìn)程調(diào)度內(nèi)存管理設(shè)備管理文件管理操作系統(tǒng)接口(API調(diào)用)操作系統(tǒng)具有的特點:可裁減,可配置。有一定的實時性。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號操作系統(tǒng)Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Vxworks:WindRiver公司于1983年開發(fā)，具有可靠、實時、可裁減特性。WinCE:支持具有豐富應(yīng)用程序和服務(wù)的32位系統(tǒng)。Linux：近年來，Linux在領(lǐng)域異軍突起。操作系統(tǒng)Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Contents系統(tǒng)概述ARM概述LINUX概述6410開發(fā)板Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARMARM?ARM（Advanced

RISC

Machines）既可以認(rèn)為是一個公司的名字，也可以認(rèn)為是對一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號1990年ARM公司成立于英國

，主要出售

設(shè)計技術(shù)的

。目前，采用ARM技術(shù)知識

（IP）核的微處理器，即

通常所說的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場，基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75％以上的市場份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到

生活的各個方面。ARMLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM公司是專門從事基于RISC技術(shù) 設(shè)計開發(fā)的公司，作為知識

供應(yīng)商，本身不直接從事 生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計 由合作公司生產(chǎn)各具特色的

，世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司 其設(shè)計的ARM微處理器核，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)?/p>

電路，從而形成自己的ARM微處理器

進(jìn)入市場。ARMLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號據(jù)統(tǒng)計，全球有103家巨型IT公司在采用ARM技術(shù)，20家最大的半導(dǎo)體廠商中有19家是ARM的用戶，包括德州儀器，意法半導(dǎo)體，Philips，In廣泛的應(yīng)用于移動各種各樣的等。ARM系列

已經(jīng)被、手持式計算機(jī)以及應(yīng)用領(lǐng)域，成為世界上銷量最大的32位微處理器。ARMLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARMLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARMLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號發(fā)展歷程第一片ARM處理器是

年

月到的Acorn年

月間在位于英國Computer公司開發(fā)。1990年，為廣泛推廣ARM技術(shù)而成立了獨立的公司。20世紀(jì)90年代，ARM快速進(jìn)入世界市場。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號發(fā)展歷程在ARM的發(fā)展歷程中，從ARM7開始，ARM核被普遍認(rèn)可和廣泛使用。1995年StrongARM

問世。XScale是下一代StrongARM

的發(fā)展基礎(chǔ)

。ARM10TDMI是ARM處理器核中的高端產(chǎn)品。ARM11是ARM

中性能最強(qiáng)的一個系列

。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號發(fā)展歷程最近10多年來ARM技術(shù)的突出成果表現(xiàn)在：ARM9、ARM10、Strong-ARM和ARM11等系列處理器的開發(fā)，顯著地提高了ARM的性能，使得ARM技術(shù)在面向高端數(shù)字音、處理等多產(chǎn)品的應(yīng)用中更加廣泛；更好的開發(fā)和調(diào)試環(huán)境，加快用戶產(chǎn)品開發(fā)；更為廣泛的

使得基于ARM的

應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊；Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號全球雇員EnglandCambridge,Maidenhead,

Sheffield,

BlackburnGermanyMunichFranceParis,Sophia

AntipolisKoreaUSSeattle,

Los

Gatos,

Walnut

Creek,Austin,

Boston,

San

DiegoChinaand

ShanghaiJapanShin-Yokohama

(Tokyo)發(fā)展歷程Seoul800+Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Lexmark

Z52

Color

JetprinterSamsung

ML5100AJVC

"Pixstar"

GC-X1HP

Jornado

820HP

CapShareNokia

8810Nokia

MediamasterIomega

HipZipNintendoGameboyAdvanceEricssonR380Alba

BushInternet

TVDiamond

Multimedia

Rio

600應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號1、工業(yè)控制領(lǐng)域：基于ARM核的微控制器不但占據(jù)了高端微控制器市場的大部分份額,同時也逐漸向

微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，ARM微控制器的低功耗、高性價比，向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器（單片機(jī)）提出了

。應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號2、無線通訊領(lǐng)域：目前已有超過85%的無線通訊設(shè)備采用了ARM技術(shù),ARM以其高性能和低成本,在該領(lǐng)域的地位日益鞏固。應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號3、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：隨著寬帶技術(shù)的推廣,采用ARM技術(shù)的ADSL

正逐步獲得競爭優(yōu)勢。此外，ARM在語音及

處理上行了優(yōu)化,并獲得廣泛支持，也對DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了

。應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號4、消費類電子產(chǎn)品：ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻

器、數(shù)字機(jī)頂盒和

機(jī)中得到廣泛采用。應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號中絕大5、成像和安全產(chǎn)品：

現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī)和部分采用ARM技術(shù)。除此以外，ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域，并會在將來取得更加廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號1、體積小、低功耗、低成本、高性能2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件3、大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快4、尋址方式靈活簡單,執(zhí)行效率高特點Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM7系列ARM9系列ARM9E系列ARM10E系列ARM11系列SecurCore系列Inter的XscaleInter的StrongARMARM系列Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM7系列微處理器的主要應(yīng)用領(lǐng)域為：工業(yè)控制、Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、移動

等多種多

和

應(yīng)用。ARM7系列微處理器包括如下幾種類型的核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。其中,ARM7TMDI是目前使用最廣泛的32位

RISC處理器,屬

ARM處理器核。ARM7Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM9系列微處理器主要應(yīng)用于無線設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端打印機(jī)、數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字

機(jī)等。ARM9

系列微處理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三種類型。ARM9Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM9E系列微處理器為綜合處理器,提供了增強(qiáng)的DSP處理能力,很適合于那些需要同時使用DSP和微控制器的應(yīng)用場合，如下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、

設(shè)備和

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域。ARM9E系列微處理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三種類型。ARM9ELinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM10E系列微處理器具有高性能、低功耗的特點,由于采用了新的體系結(jié)構(gòu)，與同等的ARM9器件相比較，在同樣的時鐘頻率下，性能提高了近50％，同時ARM10E系列微處理器采用了先進(jìn)的節(jié)能方式，使其功耗極低。

ARM10E系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、通信和信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。ARM10E系列微處理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S三種類型。ARM10ELinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM11Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號ARM11系列微處理器是ARM公司近年推出的新一代RISC處理器，它在性能上展示了巨大的提升，首先推出350M-500MHz時鐘頻率的內(nèi)核，在未來將上升到1GHz時鐘頻率。ARM11處理器在提供高性能的同時，也允許在性能和功耗間做權(quán)衡以滿足某些特殊應(yīng)用，通過動態(tài)調(diào)整時鐘頻率和供應(yīng)電壓，開發(fā)者完全可以控制這兩者的平衡。ARM11系列主要有ARM1136J，ARM1156T2和ARM1176JZ（

）三個型號。ARM11Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Xscale處理器是基于ARMv5TE體系結(jié)構(gòu)的解決方案，是一款全性能、高性價比、低功耗的處理器。它已使用在數(shù)字移動

、個人數(shù)字助理和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等場合。Xscale

處理器是Inter目前主要推廣的一款A(yù)RM微處理器。XscaleLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Inter

StrongARM處理器是采用ARM體系結(jié)構(gòu)高度集成的32位RISC微處理器。它融合了Inter公司的設(shè)計和處理技術(shù)以及ARM體系結(jié)構(gòu)的電源效率，采用在同時采用具有In上兼容ARMv4體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)優(yōu)點的體系結(jié)構(gòu)。In

StrongARM處理器是便攜式通訊產(chǎn)品和消費類電子產(chǎn)品的理想選擇，已成功應(yīng)用于多家公司的掌上電腦系列產(chǎn)品。StrongARMLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Contents系統(tǒng)概述ARM概述LINUX概述6410開發(fā)板Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Linux介紹簡單地說，Linux是一套免費使用和的類Unix操作系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是由世界各地的成千上萬的程序員設(shè)計

的。其目的是建立不受任何商品化

的

制約的、全世界都能

使用的Unix兼容產(chǎn)品。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號發(fā)展史Linux的出現(xiàn)，最早開始于一位名叫LinusTorvalds的計算機(jī)業(yè)余

者，當(dāng)時他是芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生。他的目的是想設(shè)計一個代替Minix（是由一位名叫AndrewTannebaum的計算機(jī)教授編寫的一個操作系統(tǒng)示

序）的操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)可用于386、486或奔騰處理器的個人計算機(jī)上，并且具有Unix操作系統(tǒng)的全部功能，因而開始了Linux雛形的設(shè)計。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號發(fā)展史Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號應(yīng)用范圍過去，Linux主要被用于服務(wù)器，傳統(tǒng)上有以Linux為基礎(chǔ)的“LAMP（Linux,

Apache,

MySQL,Perl/PHP/Python的組合）”經(jīng)典技術(shù)組合，提供了包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、

服務(wù)器、

頁的一整套網(wǎng)站架設(shè)支持。而面向更大規(guī)模級別的領(lǐng)域中，如數(shù)據(jù)庫中的Oracle、DB2、PostgreSQL，以及用于Apache的Tomcat

JSP等都已經(jīng)在Linux上有了很好的應(yīng)用樣本。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號應(yīng)用范圍-服務(wù)器EMCLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號由于其低廉的成本和高度的可定制性，Linux被廣泛應(yīng)用于

系統(tǒng)，例如機(jī)頂盒、移動

及行動裝置等。在移動

上，Linux已經(jīng)成為與SymbianOS、Windows

Mobile系統(tǒng)并列的三大智能

操作系統(tǒng)之一；而在移動裝置上，則成為Windows

CE

之外另一個選擇。此外，有不少硬件式的網(wǎng)絡(luò)防火墻及路由器，其作系統(tǒng)提供的都是使用Linux，并采用了操及路由功能。應(yīng)用范圍Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號應(yīng)用范例Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號特點真正的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)極強(qiáng)的平臺可伸縮性提供強(qiáng)大的管理功能完全符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)具有豐富的圖形用戶界面具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號版一個典型的Linux

版包括：Linux內(nèi)核，一些GNU程序庫和工具，命令行s

，圖形界面的X

Window系統(tǒng)和相應(yīng)的桌面環(huán)境，如KDE或GNOME，并包含數(shù)千種從辦公套件，編譯器，文本編輯器到科學(xué)工具的應(yīng)用。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Debian紅帽（Redhat）UbuntuSuseFedora版Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號GNULinux的發(fā)展離不開GNU

（

GNU

在英文中原意為非洲牛羚，這里是GNU

is

NotUnix的遞歸縮寫）,GNU計劃又稱革奴計劃，是由Richard

Stallman在1983年9月27日公開發(fā)起的,它的目標(biāo)是創(chuàng)建一套完全的操作系統(tǒng)。Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號GNU計劃開發(fā)出了許多高質(zhì)量的免費軟件，如：GCC、GDB、Bash

S

等，這些

為Linux的開發(fā)創(chuàng)造了基本的環(huán)境，是Linux發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此，嚴(yán)格來講，Linux應(yīng)該被稱為GNU/Linux。GNULinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號Contents系統(tǒng)概述ARM概述LINUX概述6410開發(fā)板Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號S3C6410微處理器是一款由Samsung半導(dǎo)體公司推出的高性能、低功耗、高集成

度并具有工業(yè)級溫度范圍和性能的微處理器。S3c6410Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號OK6410(A/B)是飛凌旗下的兩款性價比很高的ARM開發(fā)板，它采用SamsungS3C6410為微處理器，并采用專業(yè)穩(wěn)定的CPU

內(nèi)核電源 和復(fù)位 來保證系統(tǒng)運行時的穩(wěn)定性。OK6410Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號OK6410-ALinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號OK6410-BLinux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號OK6410-B布局Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號OK6410-A布局Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號1.

CPU

處理器-Samsung

S3C6410A，主頻533MHz，最高667MhzRAM

內(nèi)存在板128MB/256MB DDR

RAM32bit

數(shù)據(jù)總線硬件資源Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號FLASH256MB~2GB

Nand

Flash,掉電非易失。無Nor

Flash。LCD

顯示標(biāo)準(zhǔn)配置為4.3

英寸TFT

真彩液晶屏，分辨率為480x272。4線電阻式觸摸屏。硬件資源Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號5.接口1

個100M

以太網(wǎng)RJ-45

接口(采用DM90004

個串行口1

個mini

USB

Slave-OTG

2.0接口1

個SD

卡

接口1

路

聲音頻輸出接口，一路麥克風(fēng)接口4

USER

Leds8個按鍵)硬件資源Linux技術(shù)咨詢Linux學(xué)習(xí)號接口1個蜂鳴器1個可調(diào)電阻，用于AD

模數(shù)轉(zhuǎn)換測試1個I2C-EEPROM

(256byte)，用于I2C

總線測試1個2.0

mm

間距20pin

CMOS

頭接口板載實時時鐘電池直流電源接口(5V)，