嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計綜述

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內(nèi)容概要第一部分、嵌入式系統(tǒng)介紹嵌入式系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用

第二部分、嵌入式系統(tǒng)硬件嵌入式處理器介紹嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)

第三部分、嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)概述嵌入式操作系統(tǒng)介紹嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)

嵌入式系統(tǒng)基本概念專用計算機(jī)系統(tǒng)（非PC智能電子設(shè)備)以應(yīng)用為中心以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)軟件硬件可裁剪適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求嵌入式系統(tǒng)的主要特點嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應(yīng)用，具有復(fù)雜的功能；

以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，具有特定功能的微型化系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計，能夠根據(jù)具體的應(yīng)用進(jìn)行裁減；具備較高的執(zhí)行速度和高可靠性；要求適時操作，相對計算機(jī)適時性能夠更好的保證；低生產(chǎn)成本、低功耗；嵌入式系統(tǒng)的基本構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)硬件嵌入式處理器各種類型存儲器模擬電路及電源接口控制器及接插件嵌入式系統(tǒng)軟件實時操作系統(tǒng)（RTOS）板級支持包（BSP）設(shè)備驅(qū)動（DeviceDriver）圖形用戶接口（GUI）應(yīng)用程序（Application）嵌入式系統(tǒng)的分類按嵌入式CPU分嵌入式微控制器MCU：單片機(jī)DSP處理器：執(zhí)行速度快嵌入式微處理器MPU：如ARM、MIPS、PPC片上系統(tǒng)SoC（SystemOnChip）：直接在處理器片內(nèi)嵌入OS的代碼模塊，實現(xiàn)軟硬件的無縫結(jié)合。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用工業(yè)控制交通管理信息家電家庭智能管理POS網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)環(huán)境監(jiān)測機(jī)器人第二部分嵌入式系統(tǒng)硬件概述嵌入式處理器嵌入式處理器的分類和現(xiàn)狀微控制器（MCU）微處理器（MPU）數(shù)字信號處理器（DSP）混合處理器和片上系統(tǒng)（SOC）可編程片上系統(tǒng)（SOPC）嵌入式系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)MPU核微處理器電源模塊時鐘模塊復(fù)位電路NOR-FlashSRAMROMUSBLCDKeyboard系統(tǒng)總線Others外圍設(shè)備NAND-FlashSDRAM以太網(wǎng)UARTTOUCHA/D外設(shè)總線嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元存儲器單元 SRAM、SDRAM、Flash、Memorycard通信接口 RS232、USB、Ethernet、PCI、Infrare、 Bluetooth、IEEE1394、GSM/GPRS人機(jī)交換接口 PS/2、Keyboard、Touchscreen、LCD信號輸入輸出接口 Audio、AD/DA電源管理單元第三部分嵌入式系統(tǒng)軟件嵌入式系統(tǒng)的軟件 現(xiàn)代信息社會的高效性、協(xié)同性客觀上要求軟件的編寫便于多人分工合作、編寫的軟件具有可重用性。軟件則日趨復(fù)雜。所有這些迫切需要有一個屏蔽底層硬件的、功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng)來支持。嵌入式軟件的核心在于嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS–realtimeoperationsystem)。

采用操作系統(tǒng)編程與傳統(tǒng)編程的方法對比硬件初始化程序模塊1程序模塊2程序模塊3程序模塊4傳統(tǒng)編程中斷RTOS硬件初始化程序模塊4程序模塊2程序模塊3程序模塊1中斷基于RTOS編程Flag1=1?中斷Flag2=1?操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)概念操作系統(tǒng)是軟硬件資源的控制中心，它以盡量合理有效的方法組織多個用戶共享計算機(jī)的各種資源。目的是提供一臺功能強(qiáng)大的虛擬機(jī)，給用戶一個方便、有效、安全的工作環(huán)境。實時操作系統(tǒng)的概念實時系統(tǒng)：系統(tǒng)的正確運(yùn)行要同時滿足特定的邏輯和時間關(guān)系。實時操作系統(tǒng)RTOS（realtimeoperationsystem)：是指能支持實時控制系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)幾個比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)實時嵌入式操作系統(tǒng)

ucosII、RT-linux、Vxworks分時嵌入式操作系統(tǒng)

uclinux、WinCE、裁減的linux、Pocke