第1章 嵌入式系统概述
嵌入式系统课后答案
嵌⼊式系统课后答案嵌⼊式系统2011作业（⾮标准答案，仅供参考）第1章嵌⼊式系统概述 1、什么是嵌⼊式系统？答：嵌⼊式系统指的是以应⽤为中⼼和以计算机技术为基础的，并且软硬件是可裁剪的，能满⾜应⽤系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专⽤计算机系统。
3、根据嵌⼊式系统的复杂程度，嵌⼊式系统可分为哪4类？答：1：单个微处理器；2：嵌⼊式处理器可扩展的系统； 3：复杂的嵌⼊式系统； 4：在制造或过程控制中使⽤的计算机系统。
5、从硬件系统来看，嵌⼊式系统由哪⼏部份组成？画出简图。
答：P11图1-42.2 回答下列关于ARM 编程模式的问题（1）在该模式下有多少通⽤寄存器（2）CPSR 的作⽤是什么（3）Z 位的作⽤是什么（4）程序计数器保存在何处答（1）31个通⽤寄存器（2）为状态寄存器，保存当前的状态，可以在任何模式下访问（3）Z=1 运算结果为0 Z=0 运算结果不为0 （4）R15（PC）2.3 下列的arm 条件码的含义是什么（1）EQ （2）NE （3）MI （4）VS （5）GE （6）LT 答(1)z 置位相等 (2)z 清零不相等 (3)n 置位负数 31个通⽤寄存pc ，6个状～R7不分组，R8～R14按模式分组，R15为程序计数器，CPSR 为状态寄存器，SPSR 为保存程序状态寄存器。
R13为堆栈指针寄存器，R14为链接寄存器。
CPSR 在各种模式下多可以访问，⽽在⽤户模式及系统模式下SPSR 不可以被访问。
2.6若寄存器R1=0x01020304，分别按照⼤端模式和⼩端模式存储在0x30000字单元中，试分别写出两种模式下内存存储内容，并标出内存地址答⼤端模式 0x30000 01 0x30001 02 0x30002 03 0x30003 04 ⼩端模式 0x30000 04 0x30001 030x30002 02 0x30003 012.7 ARM 存储器的存储周期有⼏种类型？对应于Cache 访问和存储器访问是何存储周期？答：ARM 存储器有4种存储周期：空闲周期，⾮顺序周期，顺序周期，协处理器寄存器传送周期。
第1章嵌入式系统概述
2、SiM3U1xx（80MHZ USB）系列（M3）
1.4 STM32系列微控制器简介 STM32为意法半导体(ST)公司生产的ARM处理器。
Flash Size (bytes)
512K
256 K
STM32 prod Q2/08 Samples Dec 07 Prod Q2/08
未来 发展方向
64 K 32 K
STM32 Samples NOW Prod Oct 07
72 MHz CORTEX- M3 CPU Wide offer
• 32KB-512KB Flash • 6Kb-64KB RAM
0K 48 pins 64 pins 100 pins
144 pins
LQFP
LQFP
LQFP
LQFP
(7x7) (10x10) (14x14)/BGA (20x20)/BG
machinery or plants”.
1.嵌入式系统简介
目前，对嵌入式系统的定义多种多样，但没有一种定义是全面的。下面给出两种 比较合理定义：
●从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、 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。 ●从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧 密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一 个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。
ADC
16 channels /
Tem1pMSsepns sor
Power Supply Reg 1.8V
POR/PDR/PV XTDAL
oscillators 3I2nKt.HRzC+ o4s~c1il6lMatoHrzs 32KHz +
ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案
第1章嵌入式系统概述(1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。
答：键盘、鼠标、扫描仪。
(2)什么叫嵌入式系统？答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
(3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？答：嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。
分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。
(4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。
原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。
3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。
第2章 ARM7体系结构1.基础知识(1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？答：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。
(2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？答：3级；冯·诺依曼结构。
(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。
(4)分别列举ARM的处理器模式和状态？答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。
(5)PC和LR分别使用哪个寄存器？答：PC:R15；LR:R14。
(6)R13寄存器的通用功能是什么？答：堆栈指针SP。
(7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？答：位31~28：N、Z、C、V，条件代码标志位；27~8：保留位；7~0：I、F、T、M4~0，控制标志位。
(8)描述一下如何禁止IRQ和FIQ的中断。
答：当控制位I置位时，IRQ中断被禁止，否则允许IRQ中断使能；当控制位F置位时，FIQ 中断被禁止，否则允许FIQ中断使能。
《嵌入式ARM教案》课件
《嵌入式ARM教案》PPT课件第一章：嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域强调嵌入式系统与传统计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的发展回顾嵌入式系统的发展历程探讨未来嵌入式系统的发展趋势1.3 嵌入式系统的组成部分介绍嵌入式系统的硬件和软件组成解释嵌入式系统中的核心部件：中央处理器（CPU）第二章：ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的成立和发展历程讲解ARM处理器的命名规则和版本更新2.2 ARM处理器的特点阐述ARM处理器的架构和指令集特点强调ARM处理器的功耗、性能和成本优势2.3 ARM处理器的应用领域分析ARM处理器在不同领域的应用案例展望ARM处理器在未来的应用前景第三章：ARM指令集和编程3.1 ARM指令集概述介绍ARM指令集的分类和特点讲解ARM指令的格式和操作码3.2 ARM指令的执行过程分析ARM指令的取指、译码、执行和写回过程解释ARM指令的流水线结构和流水线优化3.3 ARM编程实例介绍ARM编程的基本方法和技巧提供简单的ARM编程实例，让学员了解编程过程第四章：嵌入式系统设计和开发流程4.1 嵌入式系统设计原则讲解嵌入式系统设计的关键原则强调嵌入式系统设计的灵活性和可扩展性4.2 嵌入式系统开发流程介绍嵌入式系统开发的各个阶段阐述各阶段的主要任务和注意事项4.3 嵌入式系统开发工具和环境讲解常用的嵌入式系统开发工具和软件介绍嵌入式系统开发环境搭建的步骤和方法第五章：嵌入式系统硬件设计5.1 嵌入式系统硬件设计概述介绍嵌入式系统硬件设计的基本要求强调嵌入式系统硬件设计的可靠性和稳定性5.2 嵌入式系统硬件模块设计讲解嵌入式系统中的主要硬件模块分析各个模块的功能和相互之间的关系5.3 嵌入式系统硬件设计实例提供嵌入式系统硬件设计实例让学员了解硬件设计过程和注意事项第六章：嵌入式系统软件开发6.1 嵌入式操作系统概述介绍嵌入式操作系统的概念和分类强调嵌入式操作系统在嵌入式系统中的重要性6.2 嵌入式操作系统原理讲解嵌入式操作系统的核心组件和工作原理解释嵌入式操作系统的任务调度和资源管理6.3 嵌入式软件开发介绍嵌入式软件开发的基本方法和技巧提供嵌入式软件开发实例，让学员了解开发过程第七章：嵌入式系统应用案例分析7.1 嵌入式系统在工业控制中的应用分析嵌入式系统在工业控制领域的应用案例强调嵌入式系统在提高工业生产效率方面的作用7.2 嵌入式系统在消费电子中的应用讲解嵌入式系统在消费电子领域的应用案例探讨嵌入式系统在智能家居、可穿戴设备等领域的应用前景7.3 嵌入式系统在其他领域的应用介绍嵌入式系统在医疗、交通、教育等领域的应用案例展望嵌入式系统在未来各个领域的发展趋势第八章：嵌入式系统安全与防护8.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍嵌入式系统面临的安全威胁和攻击手段8.2 嵌入式系统安全防护策略阐述嵌入式系统安全防护的技术和方法强调安全防护策略在提高嵌入式系统安全性方面的作用8.3 嵌入式系统安全案例分析分析典型的嵌入式系统安全案例让学员了解嵌入式系统安全防护的实践应用第九章：嵌入式系统发展趋势与挑战9.1 嵌入式系统技术发展趋势分析嵌入式系统技术的发展趋势强调创新技术和新兴领域对嵌入式系统的影响9.2 嵌入式系统面临的挑战讲解嵌入式系统在发展过程中面临的挑战探讨应对挑战的方法和策略9.3 我国嵌入式系统发展现状与展望介绍我国嵌入式系统发展的现状展望我国嵌入式系统未来的发展前景第十章：总结与展望10.1 课程回顾总结本课程的主要内容和知识点强调嵌入式ARM教案在实际应用中的重要性10.2 实践与思考鼓励学员在实际工作中运用嵌入式ARM教案的知识提出针对性的思考题，引导学员深入思考和探索10.3 未来展望展望嵌入式系统领域的未来发展趋势强调继续学习和不断提升自身能力的重要性重点解析本文教案主要围绕嵌入式ARM系统进行讲解，涵盖了嵌入式系统的概述、ARM 处理器简介、ARM指令集和编程、嵌入式系统设计和开发流程、嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统软件开发、嵌入式系统应用案例分析、嵌入式系统安全与防护、嵌入式系统发展趋势与挑战以及课程总结与展望等内容。
嵌入式系统概述ppt
Connecting SRAM
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包权
人书友圈7.三端同步
一、嵌入式系统的定义
嵌入式系统：
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，
其软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、 功耗有严格约束的一种专用系统。
专用计算机系统(非PC智能电子设备)
以应用为中心
以计算机技术为基础
软件硬件可裁剪
适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、 功耗严格要求
嵌入式系统硬件
Power Supply Oscillation Circuit
Reset Circuit
Ports
Chip Board Ciruit
Prescaler
CPU CORE
Interrupt Controler
Timer DMA
CPU
I/O Port A/D
Connectong for Debugging
前言
课程设置的必要性 嵌入式系统涉及现代生活的方方面面 应用日趣复杂 微处理器技术长足发展 嵌入式软件技术成为核心
第一章 嵌入式系统概述1
土星探测
自1997年10月15日发射以来， 经历了7年35亿公里航程的卡西 尼号太空船在2004年7月1日10 时30分进入土星轨道，开始进 行人类有史以来对土星及其31 颗已知卫星最详尽的探测。
嵌入式设备无处不在，但桌面系统还依然有用。
无处不在的计算机是计算机与使用者的比率达到和超 过100:1的阶段 无处不在的计算机包括通用计算机和嵌入式计算机系 统 在100:1比例中95%以上都是嵌入式计算机系统，并非 通用计算机
形式多样、面向特定应用
一般用于特定的任务，其硬件和软件都必须 高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，而通 用计算机则是一个通用的计算平台。 它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等 特点，能够把通用微处理器中许多由板卡完 成的任务集成在芯片内部。 嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件 的一体化程序。
即使远在火星和土星
火星与地球， 这一对在星空 中遥遥相望的 “兄弟”，将 迎来6万年来 “最亲密的接 触”，在2003 年8月27日这 一天，火星距 离地球最近达 到55756622(5 千多万)公里。 勇气号 面对6万年才有一次 的机会，科学家们 积极行动起来—— —从6月开始，先后 有欧洲的“火星快 车”、美国“勇气 号”和“机遇号” 等三颗火星探测器 飞往火星，而日本 一颗本已在太空 “迷失方向”的火 星探测器也在关键 时刻及时“醒”来， 开始了久违的火星 之旅。
处理器和处理器体系结构类型多
通用计算机采用少数的处理器类型和体 系结构，而且主要掌握在少数大公司手 里。 嵌入式系统可采用多种类型的处理器和 处理器体系结构。 在嵌入式微处理器产业链上，IP设计、 面向应用的特定嵌入式微处理器的设计、 芯片的制造已形成巨大的产业。大家分 工协作，形成多赢模式。 有上千种的嵌入式微处理器和几十种嵌 入式微处理器体系结构可以选择。
精品课件-ARM Cortex-A9多核嵌入式系统开发-第一章
第1章 嵌入式系统概述
1软件是整个系统
应用软件 应用层
文件系统/图形用户应用程序接口
的控制核心，控制整个系统 的运行，提供人机交互的信
OS层
嵌入式操作系统
硬件设备驱动层 设备驱动程序、HAL、BSP
息等。在嵌入式系统不同的 应用领域和不同的发展阶段， 嵌入式系统软件组成也不完
安全、地震监测网、实时气象信息网、水源和空气污染监 测都涉及大量数据的实时处理分析。 国防与航天
神舟飞船和长征火箭中有很多嵌入式系统，导弹的 制导系统也是一种嵌入式系统。
第1章 嵌入式系统概述
1.3 嵌入式系统的概念和特点
概念： 按照IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义，
嵌入式系统即“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运 行的装置”(原文为devices used to control，monitor， or assist the operation of equipment，machinery or plants)。这主要是从应用上加以定义的，从中可以看出嵌 入式系统是软件和硬件的综合体，并且涵盖机械等附属装 置。
第1章 嵌入式系统概述
Linux： 遵循GPL协议的开放源码的操作系统，使用时
无需交纳许可费用。内核可任意裁剪，几乎支持所有的 32位、64位CPU；内核中支持的硬件种类繁多，几乎可以 从网络上找到所有硬件驱动程序；支持几乎所有的网络 协议；有大量的应用程序可用，从编译工具、调试工具 到GUI程序。其缺点在于实时性，虽然2.6版本的Linux在 实时性方面有较大改进，但是仍无法称为实时操作系统。
图1.2 嵌入式系统软件子系统 全相同，但基本上可以分为
组成框图
应用层、操作系统(OS)层和
嵌入式系统教案李震
嵌入式系统教案李震一、教案概述本教案旨在为广大嵌入式系统学习者提供一个全面、系统的学习路线，通过讲解基本概念、原理及实际应用，使学习者能够熟练掌握嵌入式系统的基本知识，具备实际项目开发能力。
本教案适用于嵌入式系统及相关专业的本科生、研究生和从业人员。
二、教学目标1. 理解嵌入式系统的概念、特点和应用领域；2. 掌握嵌入式系统硬件平台的基本组成；3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理及常用嵌入式操作系统；4. 学会嵌入式系统软件开发的基本方法；5. 能够运用所学知识分析和解决实际嵌入式系统问题。
三、教学内容第一章：嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义及特点1.2 嵌入式系统的应用领域1.3 嵌入式系统的发展趋势第二章：嵌入式系统硬件平台2.1 嵌入式处理器2.2 存储器2.3 输入输出接口2.4 嵌入式系统硬件设计方法第三章：嵌入式操作系统3.1 嵌入式操作系统的基本原理3.2 常用嵌入式操作系统简介3.3 嵌入式操作系统的选择与评估第四章：嵌入式系统软件开发4.1 嵌入式软件开发流程4.2 嵌入式编程语言4.3 嵌入式软件调试与测试第五章：嵌入式系统项目实践5.1 嵌入式系统项目开发流程5.2 基于嵌入式系统的应用案例分析5.3 项目实践案例讲解四、教学方法1. 采用讲授、讨论、实验相结合的方式进行教学；2. 使用实际案例进行分析，使学生更好地理解嵌入式系统的应用；3. 鼓励学生进行项目实践，提高实际动手能力；4. 定期进行课后作业和测试，检查学生学习效果。
五、教学资源1. 教材：《嵌入式系统原理与应用》等；2. 实验设备：嵌入式开发板、编程器、仿真器等；3. 网络资源：相关技术博客、论坛、学术论文等。
六、课程评估1. 课后作业：考察学生对课堂所学知识的理解和运用；2. 实验报告：评估学生在实验过程中的动手能力和问题解决能力；3. 课程论文：考察学生对嵌入式系统某一领域的深入研究；4. 期末考试：全面测试学生对本门课程的掌握程度。
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MCS51单片机应用范围
(1)智能化产品：如
通信产品：小型交换机、电话计费、114 保安产品：防盗报警器、防火报警器等 (2)智能化测控系统：如 流量计、声纳测速测距仪、烟气分析仪等
(3)智能化仪表：频谱分析仪等
(4)机电一体化产品：如数控机床、电传打印机等。
(5)智能化接口：磁盘驱动器、键盘管理等
是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件
硬件可裁剪、对功能、可靠性、成本、体积、
功耗严格要求的专用计算机系统。
1.2.2 嵌入式系统的组成与体系结构
1．嵌入式系统的组成
图1-19
嵌入式系统组成
2．嵌入式系统的体系结构框架
图1-20 嵌入式系统体系结构框架
1.2.3 嵌入式系统的基本特征
专用性 小型化与有限资源
图1-12
2004年 “勇气号”再次登陆火星
军事电子设备和现代武器
图1-14
阿富汗战争中的军事电子设备
图1-15
军用机器人
（2002年11月28日，以色列一举投票点发生枪击事件，造成至少7人死亡、数
十人受伤。以警方用机器人在检查一具巴勒斯坦枪手的尸体）
图1-16
高性能武器平台
图1-17 高性能武器平台
嵌入式单线程系统包括
循环轮询系统
有限状态机
适用场合：常见于小型、简单的嵌入式应用， 其编程简单且易于理解，但系统的确定性不能 保证
①嵌入式循环轮询(Polling Loop)系统
在该系统中，程序依次检查系统的每一个输 入条件，一旦条件成立就进行相应的处理。
②有限状态机(FSM，Finite State Machine) 状态转换图：
1．在应用数量上 嵌入式系统远远超过了通用计算机系统
平均每个家庭使用40个嵌入式处理器
平均每个汽车需要35 个嵌入式处理器
2001年，Gartner估计存在70亿嵌入式处理器
70亿嵌入式处理器占据了94% 处理器市场
Intel Pentium、Motorola PowerPC等通用处理 器，仅占6%的处理器市场
8032/8052 ：比 8031/8051 仅增加了一个定时 / 计 数器，把片内的 ROM 、 RAM 增加一倍，其余 相同 87C51/80C51/80C31：CHMOS制造工艺，既具 CMOS 低功耗，又具 HMOS 高速，高封装密度 等特点，具掉电保护和冻结运行两种独特的处 理方式。
嵌入式系统及应用
电气工程系 高辉 办公室：图书馆166电气工程系 Email：gaohui2005@
课程简介
课程性质（考试-闭卷） 课时安排：36（理论知识）+12（上机）
成绩评定：
期末（50%）＋实验（20%）＋平时（30%） 教材：
1. 高锋 《单片微型计算机原理与接口技术》(第3版) 科 学出版社 2. 顾亦然 等 《嵌入式系统及应用》 自编教材
太空科学
图1-18
太空科学
自助点菜系统
自助点菜系统
嵌入式系统前景广阔
社会
新的电子产品，尤其消费电子产品发展及 其迅速！ 嵌入式市场广阔，但人才短缺
学生
嵌入式系统需要软硬件综合知识
需要更全面的系统知识和领域知识
更容易找到工作
1.1.3 嵌入式系统的发展史
1．二十世纪七十年代
1.1.2 嵌入式系统的应用概况
2．在应用领域方面
消费产品 (Consumer Product)
图1-2 常见消费类产品
图1-3 智能消费类产品
工业控制 (Industry Control)
图1-4
工程机械智能控制器
图1-5
汽车电子产品
通信设备 (Telecommunication)
② 可靠性
硬件平台的可靠性
体现在对硬件平台的EMC电磁兼容性能、防 震性能、防水性能的要求。例如：
往往选择工业级甚至军品级嵌入式处理器
软件采用固态化存储
只读存储器或电子盘而不是磁盘等机械类访问载体 FLASH高密度、高效率、高可靠性减小体积、提高 速度、防震性能和使用寿命
软件具有出错处理和自动复位功能
参考书：金敏 等 《嵌入式系统——组成、原理与设
计编程》 人民邮电出版社
课程内容
第一部分 80S51单片机（21+4）课时
基本结构 指令系统与程序设计 中断系统、定时器/计数器及串行口 单片机系统扩展与系统综合应用实例
第二部分 嵌入式系统（15+8）课时
硬件基础 软件基础 ARM体系结构 ARM指令集与程序设计 嵌入式系统开发基础
1971年11月，世界上第一片微处理器
Intel 4004 嵌入式应用发展最重要的里程碑。
其后相继推出了许多8位、16位的微处理器
Intel Zilog 8080/8085、 8086 Z80、Z8000 Motorola 6800、68000
系列化、模块化的单板计算机
2．二十世纪八十年代
80年代初，出现了单片机
2．微机学会的定义 【定义1-2】嵌入式系统是以嵌入式应用为目的 的计算机系统，可分为系统级、板级、片级。
系统级：各种类型的工控机 板 级：各种类型的带CPU的主板、PC104
片 级：各种以单片机、DSP、微处理器
为核心的产品
3．一般定义 【定义1-3】嵌入式系统（Embedded System）
响应时间（Response Time）
系统从识别一个外部事件到做出响应的时 间。是最重要的性能指标之一。 对不同的控制过程有不同的响应时间要求：
对于慢变化过程，具有几分钟甚至更长的响应 时间都可以认为是实时的 对于快速过程，其响应时间可能要求达到毫秒、 微秒、纳秒级甚至更短。
生存时间（Survival Time） 是数据有效等待时间，在这段时间里数 据是有效的
图1-21
有限状态机示意图
(2) 嵌入式事件驱动系统 （Embeded Event-driven System ）
是能对外部事件直接响应的系统 包括:
嵌入式前后台系统
嵌入式多任务系统
嵌入式多处理器系统
①嵌入式前后台(Foreground/Backgroud)系统
该系统又称为嵌入式中断驱动系统
1．传统计算机分类
超级计算机 大型机
中型机
小型机 微型计算机
图1-1 传统计算机系统分类金字塔
2．以应用为中心的分类
通用计算机系统:
具有计算机的标准形态，可以装配不同的应用软件，以 雷同面目出现并应用在各个领域。
嵌入式(计算机)系统:
以嵌入的形式隐藏在各种设备、产品或系统中。
1.1.2 嵌入式系统的应用概况
图1-6 地震中救命的通信设备
智能仪器 (Intelligent Instrument)
图1-7
穿刺肿瘤医疗仪器
机器人 (Robot)
图1-8
智能玩具机器人
图1-9
基于Win CE的移动机器人平台
图1-10
基于RTLinux的仿人机器人
图1-11 1997年4月在火星表面登陆的火星探测器（基于VxWorks）
系统软硬件设计的协同一体化
软件开发需要交叉开发环境
1.3 嵌入式系统的种类
按实时性能分类
按软件结构分类
1.3.1 按实时性能分类
按是否具有实时性能分为 嵌入式非实时系统
嵌入式实时系统
(1) 嵌入式非实时系统
嵌入式非实时系统的正确性仅仅依赖于 计算处理的逻辑结果，与结果产生的时间 无关
1.2.1 嵌入式系统的定义
1．IEEE的定义
【定义1-1】嵌入式系统是一种用于控制、监视 或者辅助操作机器设备的装置 （Devices used to control，monitor，or assist the operation of equipment，machinery or plants）
适用场合
对于一个复杂的嵌入式系统而言，当采用中断处理程序加一
个后台主程序这种软件结构难以实时、准确、可靠地完成系统
功能时，或存在一些相关或不相关的过程需要在一个系统中同 时处理时，就需要采用嵌入式多任务系统。
运行机制
系统由多个任务、中断处理过程和嵌入式操作 系统组成。每个任务按顺序或优先级执行的，并行 性、任务间的相互通信和同步需要操作系统的支持 完成
应用程序采用特殊的容错和出错处理措施 具有故障诊断和修复能力 在运行死机之后自动恢复先前的运行状态。
1.3.2 按软件结构分类 按软件结构分类为
嵌入式单线程系统
嵌入式循环轮询系统
有限状态机
嵌入式事件驱动系统
嵌入式前后台系统 嵌入式多任务系统 嵌入式多处理器系统
(1)嵌入式单线程系统 （Embeded Single-thread System）
图1-23 嵌入式前多任务系统示意图
③ 嵌入式多处理器/多核系统 适用场合 当某些工作用单个处理器来处理难以完成时， 就需要使用多个处理器同时处理
运行机制 多个任务可以分别放在不同的处理器上执行， 宏观上看是并发的，微观上看也是并发的
1.4 单片机概述
嵌入式微控制器(Microcontroller Unit，MCU)
① 实时性