嵌入式系统概述(第一次课).ppt

三、嵌入式DSP 嵌入式DSP是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令执行速度。 应用领域： 数字滤波 频谱分析 FFT 流行的嵌入式DSP： TMS320系列（TI）DSP56000系列（Motorola） TMS320C2000(控制)/C5000(移动通)/C6000/8000(高性能图像处理); DSP56000/100/200/300系列 1.3.1 嵌入式处理器(4) 四、嵌入式SOC 嵌入式SOC是追求产品系统最大包容的集成器件。绝大多数系统构件都在一个系统芯片内部。 特点： 结构简洁 体积小、功耗低 可靠性高 设计生产效率高 流行的SOC： 专用类：Smart XA （Philips） 通用类：M-Core（Motorola） 1.3.1 嵌入式处理器(5) 五、嵌入式SOPC 嵌入式SOPC是用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上 。 它是片上系统（SOC），即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能； 它是可编程系统，系统功能可裁减、易扩充、可重构，结合了SOC和CPLD、FPGA的优点。 特点： 采用超深亚微米工艺技术 使用一个或以上的嵌入式处理器 设计方式灵活 可裁减、可扩充、可升级 具有软硬件在系统可编程的功能。 1.3.1 嵌入式处理器(6) 一、嵌入式操作系统概念 嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台。嵌入式系统的出现,解决了嵌入式软件开发标准化的难题。 具有操作系统的最基本的功能： ??进程调度（没有虚拟内存的管理） ??内存管理、 设备管理、文件管理??中断管理 ??系统功能接口(API调用，如网络功能) 、设备驱动 嵌入式操作系统具有的特点： ??系统可裁减、可配置 ??系统具有实时性 ??系统稳定、可靠 1.3.2 嵌入式操作系统 二、 嵌入式操作系统的分类 嵌入式 操作系统 非实时 操作系统 实时 操作系统 硬实时 操作系统 软实时 操作系统 1.3.2 嵌入式操作系统(2) 实时操作系统 实时系统的定义：能够对外部事件做出及时响应的系统。响应时间要有保证。 对外部事件的响应包括： ??事件发生时要识别出来 ??在给定时间约束内必须输出结果 实时操作系统必须有以下特征： 多任务 有线程优先级 (是否为进程) 多种中断级别 1.3.2 嵌入式操作系统(3) 硬实时系统： 对系统响应时间有严格的要求，如果系统响应时间不能满足，就会引起系统崩溃或致命的错误。 软实时系统： 对系统响应时间有要求，但是如果系统响应时间不能满足，它并不会导致系统出现致命的错误或崩溃，只是降低系统的吞吐量。 1.3.2 嵌入式操作系统(4) 几种主流的嵌入式操作系统 μC/OS-II：源码开发的实时操作系统、面向中小型嵌入式系统应用。 Vxworks：美国WindRiver公司于1983年开发，具有可靠、实时、可裁减特性。 WinCE：微软针对个人电脑以外的电脑产品所研发的嵌入式操作系统。 Linux/μCLinux：免费、源码开放的操作系统，μclinux面向没有MMU的硬件平台。 PalmOS ：Palm公司开发，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，现逐渐被WebOS所取代 1.3.2 嵌入式操作系统(5) 1. 4 嵌入式系统的特点 主要有五个方面的特点 一、嵌入式系统是面向具体应用的产品 嵌入式系统可以是面向某一个领域、某一行业、某一个用户的具体产品，不具有通用性，不能独立发展。 对功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力等有严格要求。 二、嵌入式软件特征 具有实时性，高质量、高可靠，程序固化。 1. 4 嵌入式系统的特点(2) 三、需要软硬件开发工具和系统软件 硬件工具：计算机、开发板、信号发生器、示波器等 软件工具：编辑、编译、调试软件等 系统软件：EOS、数据库等 四、需要应用专家参与开发 嵌入式系统一般不是一个独立的应用产品，是某种产品的一部分，所以需要相应方面的应用专家参与。 五、嵌入式系统分散而不可垄断 通用计算机行业被Win’tel垄断（软件和硬件） 嵌入式系统领域的芯片、操作系统、软件，充满了竞争、发展和机遇，呈现一种百花齐放的景象。 1. 5 嵌入式系统分类 按表现形式（硬件范畴） 芯片级嵌入(含程序和算法的处理器、单片机) 模块级嵌入（系统中的某个核心模块） 系统级嵌入（系统中的电路板） 按