第01讲-嵌入式系统的基本概念与组成
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第1章 嵌入式系统基础知识概要
地址
数据（十六进制） 数据（二进制）
01100111 01000101 （a）小端存储法 0x6000 0x6001 0x23 01100111 0x45 01000101
0x6002
0x67 00100011
0x6003
0x89 00000001
（b）大端存储法 图1.2.2 大端和小端存储法示例
1.2 嵌入式微处理器体系结构
1.2.1 冯· 诺依曼结构与哈佛结构 1．冯· 诺依曼（Von Neumann）结构 目前使用冯．诺依曼结构的CPU和微控制器品种有很 多，例如Intel公司的8086系列及其他CPU，ARM公司 的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器等。 2．哈佛（Harvard）结构 目前使用哈佛结构的CPU和微控制器品种有很多，除 DSP处理器外，还有摩托罗拉公司的MC68系列、Zilog 公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和ARM公司的 ARM9、ARM10和ARM11等。 1.2.2 精简指令集计算机
3．RTOS调度 RTOS中调度的目的则是要尽可能地保证每个任务满足 它们的时间约束，及时对外部请求做出响应。实时调 度技术常用的有以下两种。 （1）抢占式调度和非抢占式调度 抢占式调度通常是优先级驱动的调度。 （2）静态表驱动策略和优先级驱动策略 静态表驱动策略是一种离线调度策略，指在系统运行 前根据各任务的时间约束及关联关系，采用某种搜索 策略生成一张运行时刻表。在系统运行时，调度器只 需根据这张时刻表启动相应的任务即可。
4．RTOS分类 RTOS主要分为强实时（Hard Real-Time）系统和弱实时（Soft Real-Time）系统两类。强实时系统应用在航空航天、军事、核工 业等领域中，弱实时系统如视频点播系统、信息采集与检索系统 等。 5．实时任务分类 实时任务的分类方法有多种，根据任务的周期划分，可以分为周 期任务、偶发任务和非周期任务3类。根据是否允许任务超时， 以及超时后对系统造成的影响，任务又分为强实时任务、准实时 任务、弱实时任务和弱一强实时任务4类。 6．RTOS操作系统和内核 RTOS从单用途专用系统向多用途通用操作系统（如实时Linux等） 发展。RTOS从只支持强实时及其应用发展到既支持强实时也支持 弱实时及其应用方面，如开放实时系统的服务质量（QoS）多媒 体应用、复杂分布式实时系统等。
第一章 嵌入式系统基本概念
SoC嵌入式系统微处理器所具有的其他优点 SoC嵌入式系统微处理器所具有的其他优点 如下： 如下： • 利用改变内部工作电压，降低芯片功耗。 利用改变内部工作电压，降低芯片功耗。 • 减少芯片对外管脚数，简化制造过程。 减少芯片对外管脚数，简化制造过程。 • 减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号 传递，可以加快微处理器数据处理的速度。 传递，可以加快微处理器数据处理的速度。 • 内嵌的线路可以避免外部电路板在信号传递 时所造成系统杂讯。 时所造成系统杂讯。
嵌入式系统的几个重要特征
(1)系统内核小 (1)系统内核小
• 由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的， 由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的， 系统资源相对有限， 系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系 统要小得多。 统要小得多。 • 比如ENEA公司的OSE分布式系统，内核只有5K， 比如ENEA公司的OSE分布式系统，内核只有5K， ENEA公司的OSE分布式系统 5K Windows的内核则要大得多 的内核则要大得多。 而Windows的内核则要大得多。
§1.2
嵌入式操作系统介绍
嵌入式软件的核心: 嵌入式软件的核心:嵌入式实时多任务操作系统 system)。 (RTOS –real time operation system)。 嵌入式操作系统：支持嵌入式系统的工作的操作系统。 嵌入式操作系统：支持嵌入式系统的工作的操作系统。 嵌入式系统一般具有实时特点， 嵌入式系统一般具有实时特点，这里把嵌入式操作系统和 实时操作系统不加区别对待。 实时操作系统不加区别对待。 实时操作系统的概念 实时系统： 实时系统：系统的正确运行要同时满足特定的逻辑和时 间关系。 间关系。 实时操作系统RTOS（real time operation system)： 实时操作系统 （ ： 是指能支持实时控制系统工作的操作系统。 是指能支持实时控制系统工作的操作系统。
最新嵌入式系统简介嵌入式系统的组成嵌入式系统开发流程ppt课件PPT课件
• ROM仿真器 • JTAG仿真器 • 逻辑分析器
• 需求管理工具
• 示波器
• DSP开发工具
• 器件驱动器开发工具
• 软硬件协同验证工具
9.3 嵌入式系统开发流程
1 嵌入式软件开发的特点
▪ 嵌入式系统与通用计算机系统的差别：
– 人机交互界面 – 有限的功能
– 时间关键性和稳定性
▪ 嵌入式软件开发的特点：
嵌入式微控制器EMCU
• 嵌入式微控制器又称为单片机，它将CPU、存 储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其 它外设接口封装在同一片集成电路里。
• 嵌入式微控制器制造商：摩托罗拉、英特尔、 英飞凌科技、 Atmel、日立、NEC、三菱、 东芝、松下、Microchip、富士、飞利浦、德 州仪器、三星、三洋、索尼、Oki、凌阳科技 等。
9.1 嵌入式系统简介
• 广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬 件系统都可称为嵌入式系统。如各类单片
机和DSP系统。这些系统在完成较为单一 的专业功能时具有简洁高效的特点。但由 于他们没有操作系统，管理系统硬件和软 件的能力有限，在实现复杂多任务功能时， 往往困难重重，甚至无法实现 • 从狭义上讲，那些使用嵌入式微处理器构 成独立系统，具有自己操作系统，具有特 定功能，用于特定场合的专用软硬件系统 称为嵌入式系统。
▪ 嵌入式软件开发的特点：
–引入任务设计方法 –需要固化程序 –软件开发难度大
➢ 嵌入式应用软件对实时性、稳定性、可靠性、 抗干扰性等性能的要求都比通用软件的要求 更为严格和苛刻。
2.2 嵌入式系统开发的流程
嵌入式软件的开发流程与通用软件的开发流程 大同小异，但开发所使用的设计方法具有嵌入式 开发的特点。整个开发流程可分为：
嵌入式系统基础了解嵌入式硬件与软件开发
嵌入式系统基础了解嵌入式硬件与软件开发嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到了各种设备中，如家用电器、汽车、医疗设备等。
嵌入式系统既包括硬件部分也包括软件部分，是一门综合性的学科。
本文将介绍嵌入式系统的基础知识，包括嵌入式硬件和软件开发。
一、嵌入式硬件嵌入式硬件是嵌入式系统中的物理部分，它包括处理器、内存、输入输出设备、外围接口等。
下面将逐一介绍这些硬件组成部分。
1. 处理器：嵌入式系统中的处理器通常是一款低功耗、高性能的芯片，如ARM架构的处理器等。
处理器是嵌入式系统的核心，负责执行指令和控制其他硬件设备的工作。
2. 内存：嵌入式系统的内存通常包括RAM和ROM两种。
RAM是用来存储程序和数据的临时存储器，而ROM则是用来存储固化的程序和数据的只读存储器。
3. 输入输出设备：嵌入式系统的输入输出设备可以是触摸屏、键盘、麦克风、摄像头等。
这些设备可以让用户与嵌入式系统进行交互，并获取用户输入的信息。
4. 外围接口：嵌入式系统通过外围接口与外部设备进行通信，如串口、SPI接口、I2C接口等。
外围接口可以连接传感器、执行器等外部设备，实现各种功能。
二、嵌入式软件开发嵌入式软件开发是指在嵌入式硬件上运行的程序的开发过程。
嵌入式软件通常是实时系统，要求对响应时间有很高的要求。
下面将介绍嵌入式软件开发的基本流程以及常用的开发工具。
1. 基本流程：嵌入式软件开发的基本流程包括需求分析、系统设计、编码、调试和测试等步骤。
需求分析是确定系统功能和性能要求的过程，系统设计是根据需求设计软件架构和模块划分，编码是将设计的模块实现成具体的代码，调试和测试是验证软件的正确性和性能是否满足要求。
2. 开发工具：常用的嵌入式软件开发工具有编译器、调试器和仿真器等。
编译器用来编译源代码生成可执行文件，调试器用来调试程序的运行过程，仿真器可以模拟出硬件环境，方便软件的开发和测试。
三、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统广泛应用于各个领域，下面将介绍几个典型的应用领域。
1、嵌入式系统基本知识讲解
1.1.2 中间层
介于硬件层与系统软件层之间，将硬件的细节进行屏蔽，
便于操作系统调用，因此称为为中间层，也称硬件抽象层（ Hardware Abstract Layer,HAL）或板级支持包（Board Support Package）。具有硬件相关性和操作系统相关性特 点。
操作系统
BSP
操作系统统一接口
嵌入式改变未来！
嵌入式系统基础知识
2021/4/14
1
嵌入式系统基础知识
1、嵌入式系统总体结构 2、嵌入式系统硬件基础 3、嵌入式系统设计方法
2021/4/14
2
嵌入式系统组成
驱动器 1 驱动器 2
...... 驱动器 N
机械装置 被控对象
传感器 1 传感器 2
...... 传感器 N
应用层 软件层 中间层
（3）系统级初始化：这是一个以软件初始化为主的过程，主要 是进行操作系统初始化及CPU控制权移交。
中间层2
硬件相关的设备驱动程序
➢ 与初始化过程相反，硬件相关的设备驱动程序的初始 化和使用通常是一个从高层到底层的过程。
➢ BSP不直接使用设备驱动程序通常 ➢ 与操作系统中通用的设备驱动程序关联起来，在应用
1.1.1 硬件层
嵌入式系统硬件通常指除被控对象之外的嵌入式 系统要完成其功能所具备的各种设备，由嵌入式处理 器、存储器系统、通用设备接口（A/D、D/A、I/O等 ）和一些扩展外设组成。
嵌入式系统的硬件层是以嵌入式处理器为核心的
嵌入式系统外设是指为了实现系统功能而设计、提供的 接口或设备
1.1 嵌入式系统的总体结构
1. 微处理器结构
典型的微处理器由控制单元、程序计数器（PC）、 指令寄存器（IR）、数据通道、存储器等组成
嵌入式系统的定义及组成
嵌入式系统的定义及组成嵌入式系统的定义及组成1.嵌入式系统的定义(1)定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
(2)嵌入式系统发展的4个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。
(4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计，对应描述功能行为的'不同可以分为三类：软核、固核、硬核。
2、嵌入式系统的组成包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层(1)硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。
嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。
它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。
(2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP).它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。
BSP有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。
设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。
片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。
板级初始化：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。
系统级初始化：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。
B、设计硬件相关的设备驱动。
(3)系统软件层：由RTOS、文件系统、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。
(4)应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。
第01章、嵌入式系统概述
功能 可靠性 成本 体积 功耗
4
嵌入式系统的例子
手机: 应用最广的嵌入式系统 汽车:电子系统控制 机床：动作监视与控制 洗衣机:旋转控制，水流控制 数码照相机：读写数据卡 打印机：打印强度，颜色，翻页 飞机：参数控制 …
5
1.1.2 嵌入式系统的组成
Vxworks
16
Windows CE
WinCE主要应用于PDA，以及智能电话（smart phone）等多媒 体网络产品。微软于2004年推出了代号为“Macallan”的新版 WinCE系列的操作系统。 Windows 的目的，是让不同语言所写的程序可以在不 同的硬件上执行，也就是所谓的.NET Compact Framework，在这 个Framework下的应用程序与硬件互相独立无关。而核心本身是 一个支持多线程以及多CPU的操作系统。在工作调度方面，为了 提高系统的实时性，主要设置了256级的工作优先级以及可嵌入 式中断处理。 如同在PC Desktop环境，Windows CE系列在通信和网络的能 力，以及多媒体方面极具优势。其提供的协议软件非常完整，甚 至还提供了有保密与验证的加密通信，如PCT/SSL。而在多媒体 方面，目前在PC上执行的Windows Media和DirectX都已经应用到 Windows CE 3.0以上的平台，其主要功能就是对图形、影音进行 编码译码，以及对多媒体信号进行处理。 17
12
2．ARM微处理器的特点，采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点： 体积小、低功耗、低成本、高性能； 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件； 大量使用寄存器，指令执行速度更快； 大多数数据操作都在寄存器中完成； 寻址方式灵活简单，执行效率高； 指令长度固定 3．ARM微处理器系列 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 SecurCore系列 Intel的StrongARM Intel的Xscale 其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列，每一个系 列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用 于工业控制、网络设备、移动电话等应用；ARM9、ARM9E和ARM10E系列则 更适合无线设备、消费类电子产品的设计。SecurCore系列专门为安全要 13 求较高的应用而设计。
4
嵌入式系统的例子
手机: 应用最广的嵌入式系统 汽车:电子系统控制 机床：动作监视与控制 洗衣机:旋转控制，水流控制 数码照相机：读写数据卡 打印机：打印强度，颜色，翻页 飞机：参数控制 …
5
1.1.2 嵌入式系统的组成
Vxworks
16
Windows CE
WinCE主要应用于PDA，以及智能电话（smart phone）等多媒 体网络产品。微软于2004年推出了代号为“Macallan”的新版 WinCE系列的操作系统。 Windows 的目的，是让不同语言所写的程序可以在不 同的硬件上执行，也就是所谓的.NET Compact Framework，在这 个Framework下的应用程序与硬件互相独立无关。而核心本身是 一个支持多线程以及多CPU的操作系统。在工作调度方面，为了 提高系统的实时性，主要设置了256级的工作优先级以及可嵌入 式中断处理。 如同在PC Desktop环境，Windows CE系列在通信和网络的能 力，以及多媒体方面极具优势。其提供的协议软件非常完整，甚 至还提供了有保密与验证的加密通信，如PCT/SSL。而在多媒体 方面，目前在PC上执行的Windows Media和DirectX都已经应用到 Windows CE 3.0以上的平台，其主要功能就是对图形、影音进行 编码译码，以及对多媒体信号进行处理。 17
12
2．ARM微处理器的特点，采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点： 体积小、低功耗、低成本、高性能； 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件； 大量使用寄存器，指令执行速度更快； 大多数数据操作都在寄存器中完成； 寻址方式灵活简单，执行效率高； 指令长度固定 3．ARM微处理器系列 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 SecurCore系列 Intel的StrongARM Intel的Xscale 其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列，每一个系 列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用 于工业控制、网络设备、移动电话等应用；ARM9、ARM9E和ARM10E系列则 更适合无线设备、消费类电子产品的设计。SecurCore系列专门为安全要 13 求较高的应用而设计。
嵌入式系统课程第1讲概述下
特别是设备驱动程序的开发。
14
4） 软件开发在内核层编程，需要了解OS ，EOS种类多，性能不同，但功能类似， 掌握其中一种OS的用法，即可跟快使用其 他OS。 5）其他
15
.4 嵌入式系统的分类
嵌入式系统分类： 嵌入式系统的硬件 ➢ 嵌入式微控制器 （ MCU ） ➢ 嵌入式DSP微处理器 （DSP） ➢ 嵌入式微处理器 （ MPU） ➢ 嵌入式片上系统 （SOC） ➢ 嵌入式可编程系统 （SOPC）
嵌入式系统原理与应用
第一讲 嵌入式系统概述
1
第1章 嵌入式系统概述
1. 1 嵌入式系统概念 1.2 嵌入式系统的应用 1.3 嵌入式系统组成 1.4 嵌入式处理器 1.5 嵌入式系统操作系统 1.6 嵌入式系统开发
2
1.1 嵌入式系统概念
.1 嵌入式系统定义
IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义:
成本、体积、功耗等的严格要求
6
嵌入式计算机，则是非通用计算机形态 的计算机应用，它是作为嵌入式系统的核 心部件的形式隐藏在各种装置、设备、产 品和系统中。
嵌入式计算机是计算机技术发展中的一 种计算机存在的形式，是从计算机技术的 发展中分离出来的。
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
典型嵌入式系统基本组成
应用程序 操作系统
软件 结构
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
23
智能玩具与机器人
24
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
14
4） 软件开发在内核层编程，需要了解OS ，EOS种类多，性能不同，但功能类似， 掌握其中一种OS的用法，即可跟快使用其 他OS。 5）其他
15
.4 嵌入式系统的分类
嵌入式系统分类： 嵌入式系统的硬件 ➢ 嵌入式微控制器 （ MCU ） ➢ 嵌入式DSP微处理器 （DSP） ➢ 嵌入式微处理器 （ MPU） ➢ 嵌入式片上系统 （SOC） ➢ 嵌入式可编程系统 （SOPC）
嵌入式系统原理与应用
第一讲 嵌入式系统概述
1
第1章 嵌入式系统概述
1. 1 嵌入式系统概念 1.2 嵌入式系统的应用 1.3 嵌入式系统组成 1.4 嵌入式处理器 1.5 嵌入式系统操作系统 1.6 嵌入式系统开发
2
1.1 嵌入式系统概念
.1 嵌入式系统定义
IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义:
成本、体积、功耗等的严格要求
6
嵌入式计算机，则是非通用计算机形态 的计算机应用，它是作为嵌入式系统的核 心部件的形式隐藏在各种装置、设备、产 品和系统中。
嵌入式计算机是计算机技术发展中的一 种计算机存在的形式，是从计算机技术的 发展中分离出来的。
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
典型嵌入式系统基本组成
应用程序 操作系统
软件 结构
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
23
智能玩具与机器人
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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
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嵌入式系统及应用
嵌入式语音芯片
声控玩具 仿真宠物 车载通信 手机
嵌入式系统及应用
基于小范围无线通信协议的产品
电话系统 无线公文包 各类数字电子设备
802.11
嵌入式系统及应用
典型的嵌入式系统组成
应用 OS 驱动层 电源管理 文件系统/GUI/API Linux、u/COS、Wince… BSP/driver/HAL 软件 硬件
Flash SDRAM SRAM
GPIO USB LCD
处理器
MMU
CAN DMA 以太网
输入 输出
看门狗 复位电路
LCD/触摸屏/鼠标
嵌入式系统及应用
嵌入式系统硬件基本结构
嵌入式系统及应用
软件体系结构
嵌入式系统及应用
无磁传感器水表解决方案
嵌入式系统及应用
基于OMAP5912的智能手持设备方 案
嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散 的工业
PC由WINTEL垄断 嵌入式系统工业的基础是以应用为中心的 “芯片”设计和面向应用的软件产品开发。
嵌入式系统及应用
嵌入式系统分类
按表现形式及使用硬件种类：
系统中使用含程序或算法的处理器的嵌入 式系统为芯片级嵌入 系统中使用某个核心模块的嵌入式系统为 模块级嵌入 非实时系统（如PDA） 软实时系统（消费类产品） 硬实时系统（工业实时控制系统）
嵌入式系统及应用
Байду номын сангаас
OMAP5912内部功能框图
嵌入式系统及应用
OMAP5912嵌入式开发平台
嵌入式系统及应用
2410开发板
嵌入式系统及应用
未来的嵌入式产业
用户需求 任何时间 任何地点 任何渠道 任何内容
嵌入式系统及应用
3C技术 消费类
技术需求
SoC
通信
计算机
RTOS
思考题
熟悉的嵌入式产品？ 未来的嵌入式产品？ 嵌入式系统的组成部分？ 列举几个生活中常见的嵌入式系统实例 嵌入式系统的特点？
嵌入式系统及应用
嵌入式系统概述
嵌入式系统及应用
什么是嵌入式系统
小至电子体温计,大致飞机的自动导航系统
嵌入式系统及应用
定义
以应用为中心，以计算机技术为基础， 并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对 功能、可靠性、成本、体积、功耗有严 格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统及应用
定义2
英国电机工程师学会的定义: “嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、 机器或甚至工厂操作的装置”
嵌入式系统及应用
按软件实时性需求分
嵌入式系统的应用范围
军事国防 网络通信 日常生活用品 公共场所 汽车
嵌入式系统及应用
嵌入式系统应用
嵌入式移动数据库
在未来的军事、航空、 国土资源管理、 移动医疗等领域 嵌入式数据库系统 将占据一定的主导作用
嵌入式系统及应用
智能家居网络
家居布线系统 家庭电脑网络 音视频系统 智能照明系统 家庭通讯系统 空调暖通和水管理系统 家庭安防系统 家庭智能化集成系统 家庭自动化控制系统
通常执行特定功能 以微电脑和外围构成核心 严格的时序和稳定性要求 全自动操作循环
嵌入式系统及应用
嵌入式系统的特点
面向特定应用 技术密集、资金密集、高度分散、不断 创新的知识集成系统 硬件和软件都必须高效率地设计，量体 裁衣、去除冗余 嵌入式系统本身不具备自举开发能力
嵌入式系统及应用
嵌入式系统工业的特点和要求
嵌入式语音芯片
声控玩具 仿真宠物 车载通信 手机
嵌入式系统及应用
基于小范围无线通信协议的产品
电话系统 无线公文包 各类数字电子设备
802.11
嵌入式系统及应用
典型的嵌入式系统组成
应用 OS 驱动层 电源管理 文件系统/GUI/API Linux、u/COS、Wince… BSP/driver/HAL 软件 硬件
Flash SDRAM SRAM
GPIO USB LCD
处理器
MMU
CAN DMA 以太网
输入 输出
看门狗 复位电路
LCD/触摸屏/鼠标
嵌入式系统及应用
嵌入式系统硬件基本结构
嵌入式系统及应用
软件体系结构
嵌入式系统及应用
无磁传感器水表解决方案
嵌入式系统及应用
基于OMAP5912的智能手持设备方 案
嵌入式系统工业是不可垄断的高度分散 的工业
PC由WINTEL垄断 嵌入式系统工业的基础是以应用为中心的 “芯片”设计和面向应用的软件产品开发。
嵌入式系统及应用
嵌入式系统分类
按表现形式及使用硬件种类：
系统中使用含程序或算法的处理器的嵌入 式系统为芯片级嵌入 系统中使用某个核心模块的嵌入式系统为 模块级嵌入 非实时系统（如PDA） 软实时系统（消费类产品） 硬实时系统（工业实时控制系统）
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嵌入式系统及应用
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未来的嵌入式产业
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3C技术 消费类
技术需求
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通信
计算机
RTOS
思考题
熟悉的嵌入式产品？ 未来的嵌入式产品？ 嵌入式系统的组成部分？ 列举几个生活中常见的嵌入式系统实例 嵌入式系统的特点？
嵌入式系统及应用
嵌入式系统概述
嵌入式系统及应用
什么是嵌入式系统
小至电子体温计,大致飞机的自动导航系统
嵌入式系统及应用
定义
以应用为中心，以计算机技术为基础， 并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对 功能、可靠性、成本、体积、功耗有严 格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统及应用
定义2
英国电机工程师学会的定义: “嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、 机器或甚至工厂操作的装置”
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按软件实时性需求分
嵌入式系统的应用范围
军事国防 网络通信 日常生活用品 公共场所 汽车
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在未来的军事、航空、 国土资源管理、 移动医疗等领域 嵌入式数据库系统 将占据一定的主导作用
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嵌入式系统及应用
嵌入式系统的特点
面向特定应用 技术密集、资金密集、高度分散、不断 创新的知识集成系统 硬件和软件都必须高效率地设计，量体 裁衣、去除冗余 嵌入式系统本身不具备自举开发能力
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嵌入式系统工业的特点和要求