嵌入式系统概述8068638196.ppt

* * * * * 早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。 * Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。 * Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。 * POSIX: Portable Operating System Interface of Unix * 外围硬件的作用是系统运行的条件和系统功能的增加。 * 嵌入式应用程序的层次远小于通用计算机。 * 嵌入式应用程序的层次远小于通用计算机。 嵌入式微控制器又称单片机，它是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线等各种必要功能和外设。 和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称微控制器。 嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，是目前嵌入式系统工业的主流，占嵌入式系统约70％的市场份额。 嵌入式微控制器（MCU） 复位 部件 看门狗 部件 晶振 部件 I/O 部件 中断 部件 ROM 部件 SRAM 部件 定时器 部件 CPU核 DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域。 嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是TI的TMS320系列和Freescale的DSP56000 系列。另外PHILIPS公司近年也推出了基于可重置嵌入式DSP结构低成本、低功耗技术上制造的R. E. A. L DSP处理器，特点是具备双Harvard结构和双乘/累加单元，应用目标是大批量消费类产品。 嵌入式DSP处理器（DSP） 嵌入式片上系统（SOC） 随着EDA的推广和VLSI设计的普及化及半导体工艺的迅速发展，在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临，这就是System On Chip(SOC)。这样除个别无法集成的器件以外，整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去，应用系统电路板将变得很简洁，对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。 SoC可以分为通用和专用两类。通用系列包括Infineon的TriCore、Freescale的M-Core、某些ARM系列器件、Echelon和Freescale联合研制的Neuron芯片等。专用SoC一般专用于某个或某类系统中，不为一般用户所知。 外围硬件 外围硬件是嵌入式系统处理器以外的硬件，它为系统提供了运行条件和部分功能。 在运行条件方面，最基础的是时钟和电源部件，它们不可能集成到处理器内部，但它们对于处理器运转是必需的。 外围硬件也将提供在系统中需要，但是微处理器内部不具有的功能，如：内存、各种通讯端口、AD/DA等。 片外总线：连接系统各个部件，进行互连和传输信息的信号线。 ESIA总线、SCSI总线、PCI总线 AMBA总线：ARM研发的总线规范 专用总线 CompactPCI总线：工业控制 CAN总线：汽车电子总线 1553B总线：航空工业总线 外围硬件设备（1/3） 电子盘：采用flash芯片存储数据，体积小、功耗低、抗震 DOC：Disk on Chip DOM：IDE电子盘 CF：CompactFlash SM：Smart Media MS：Memory Stick 外围硬件设备（2/3） I/O设备 A/D、D/A 中断控制器 UART LCD 通讯设备 有线通讯：IEEE1394、USB 无线通讯：IrDA、Bluetooth、802.11b/g 外围硬件设备（3/3） 嵌入式操作系统的作用一般只是为了应用程序提供必要运行环境（任务调度），附加任务通讯、内存管理等功能。 嵌入式系统和系统的硬件基础关系紧密，一般都需要移植和配置才可以使用。嵌入