第一章 嵌入式系统概述9510641197.ppt

输入输出设备 CRT、LCD和触摸屏等，构成了嵌入式系 统中重要的信息输入输出设备，应用广泛。 触摸屏可以方便的实现鼠标和键盘功能。 设备扩展接口 目前一些高端的嵌入式系统都会预留可扩展存储设备接口，为日后用户有特别需求时，可购买符合扩展接口规格的装置直接接入系统使用。 常用的扩展卡有各种CF卡、SD卡、Memory Stick等。目前高端的嵌入式系统都留有一定的扩展卡接口。 电源及辅助设备 嵌人式系统力求外观小型化、重量轻以及电源使用寿命长，例如移动电话或PDA，体积较大或者过重的机型已经被淘汰。 目前发展的目标是体积小、易携带和外观设计新颖等。在便携式嵌入式系统的应用中，必须特别关注电源装置等辅助设备。 2.3 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台. 实时嵌入式操作系统 VxWorks,pSOS,QNX, μC/OS-II, … 非实时嵌入式操作系统 Embedded Linux,WinCE,Android,Symbian,… 嵌入式操作系统的分类 几种主流的嵌入式操作系统 Vxworks 美国WindRiver公司于1983年开发，具有可靠、实时、可裁减特性。 Palm OS Palm公司产品，在PDA市场占据很大份额，具有开放的操作系统应用程序接口(API)，可让用户灵活方便地定制操作系统。 Windows Embedded 支持具有丰富应用程序和服务的32位嵌入式系统。 嵌入式Linux 在嵌入式领域异军突起，他的独特性，使其作为开发嵌入式产品的操作系统具备巨大的潜力。Linux具有一些独特的优势：层次结构及内核完全开放；强大的网络支持功能；具备一整套工具链；广泛的硬件支持特性。 3.嵌入式系统的开发方法 嵌入式系统的设计准则 嵌入式系统的设计流程 嵌入式系统的开发方法 嵌入式系统的开发模式 嵌入式系统的测试 3.1嵌入式系统的设计准则 嵌入式系统的设计要求: 并发处理,及时响应 接口方便,操作容易 稳定可靠,维护简便 功耗管理,降低成本 功能实用,便于升级 3.2嵌入式系统的设计流程 嵌入式系统开发的最大特点就是需要软硬件综合、协同开发。 3.2.1 嵌入式系统的开发流程 3.2.2从生命周期看嵌入式系统的设计流程 3.3 嵌入式系统开发方法 设计过程的明确目标是建造一个有用的产品 产品功能 产品性能 制造成本 功耗特性 上市时间 嵌入式产品设计需要一个小组的技术人员协作完成 设计过程会受内外因素的影响而变化 3.3.1嵌入式系统分层设计模型 3.3.2嵌入式系统的软硬件并行设计 3.4嵌入式系统的开发模式 嵌入式系统的软件使用交叉开发平台进行开发。 宿主机（Host）是用来开发嵌入式软件的系统。 目标机（Target）是被开发的目的嵌入式系统。 交叉编译器（Cross-compiler） 3.5嵌入式系统的测试 测试目的: 找到软硬件设计中的错误 减少风险 节约成本 提高性能 3.5嵌入式系统的测试 测试方法 软件 模块测试 集成测试 系统测试 硬件/软件集成测试 硬件 可靠性测试 环境测试 安规、国标认证测试 一般专用于特定的任务，而PC是一个通用计算机。 使用多种类型的处理器和处理器体系结构。 极其关注成本 有实时约束 使用实时多任务操作系统 软件故障造成的后果比PC系统更严重 大多有功耗约束 经常在极端恶劣的环境下运行 系统资源比PC少的多 通常所有的目标代码存放在ROM中 需要专用工具和方法进行开发设计 嵌入式系统的数量远远超过PC * 嵌入式系统最初的应用是基于单片机。汽车，工业机器，通信装置等成千上万种产品通过内嵌电子装置获得更佳的使用性能。 商业嵌入式实时内核包含传统操作系统的特征，使得开发周期缩短，成本降低，效率提高促使嵌入式系统有了更为广阔的应用空间。 软件规模的不断上升，对实时性要求的提高，使得实时内核逐步发展为实时多任务操作系统，并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。 Intel 4004主要为日本Busicom公司用来生产商用计算器。8051是8位的单芯片微电脑，属于Intel 1981制造MCS-51族的一种，具备价格便宜，体积小，功耗低，电路简单等优点，成为学校的教材。 SOC是将电脑的一部分, 或是加上部份的电路, 放入一颗芯片内. SOC通常包括一个或多个微控制器MCU、微处理器MPU或DSP；ROM/RAM/EEPROM/FLASH；振荡器、PLL时钟源；计数器、RTC、Watchdog Timer；USB, FireWire，Ethernet，USART等工业标准；D/A，A/D；电源管理； * MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式