Chap嵌入式系统设计基础教案分析.ppt

需要的基础知识 先导课程 计算机操作系统 单片机原理及应用 C/C＋＋语言程序设计 计算机体系结构 学时分配 课程属性： 专业基础课 总学时数： 48 讲课学时数：36 实验学时数：12 学分： 3 课程大纲（约36学时） 专题实验内容（12学时） 掌握一种学习方法--理论学习和实践并重 学习嵌入式软硬件系统的基本概念、基本原理和设计方法 获得嵌入式开发设计的实践经验 获得学分 为未来职场的发展奠定技术基础 您的期望合理吗？ 通过本门课程的学习，你将获得以下知识： 了解嵌入式软件开发流程（期望值：★） 学会使用实时操作系统，了解多任务（期望值：★★） 掌握基本嵌入式硬件知识（期望值：★★） 提高C语言编程能力（期望值：★★★） 独立或合作开发出嵌入式应用软件（期望值：★★★） 掌握嵌入式软件编程（期望值：★★★） 掌握硬件设计知识（期望值：★★★★） 学会操作系统移植（期望值：★★★★） 成为嵌入式系统设计高手（期望值：★★★★★） 章坚武 李杰 编著. 嵌入式系统设计与开发. 西安电子科技大学出版社。 ISBN:978-7-5606-2298-9 2.孙玉芳 等译. 嵌入式计算系统设计原理（computers as components, principles of embedded computing system design, wayne wolf）.北京：机械工业出版社，2002 考核方式 平时作业和课堂表现（占20%）+实验（占10%）+笔试（70%） 嵌入式系统简介 计算机系统的三大领域 服务器市场 功能强 利润最大的市场 可用性强 可扩展性 桌面市场 最广阔的市场 嵌入式市场 潜力最大的市场 嵌入式系统简介 以往计算机分类： 大型计算机、中型机、小型机和微计算机 目前计算机分类： 超级计算机，大型计算机、工作站、微计算机、亚微计算机 亚微计算机(嵌入式计算机) 是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中 嵌入式系统简介 一般定义 以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统（技术角度） 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。（系统角度） 术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统（被称之为嵌入的系统）的一个完整子系统。嵌入式的系统可以包含多个嵌入式系统。 广义定义 任何一个非计算机的计算系统 IEEE定义 嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作的机器、设备或装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 通常执行特定功能 嵌入式系统的核心----嵌入式微处理器 严格的时序和稳定性要求 全自动操作循环 嵌入式系统简介 微机学会定义 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、PC104模块 板级：各种类型的带CPU的主板及OEM产品 片级：各种以单片机、DSP、微处理器为核心的产品 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，管理系统硬件核软件的能力有限，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，我们更加强调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，用于特定场合的嵌入式系统。本课程中的嵌入式系统是指狭义上的嵌入式系统。 嵌入式系统简介 嵌入式系统简介 1981年Ready System开发了世界上第1个商业嵌入式实时内核（VTRX32），包含了许多传统操作系统的特征，包括任务管理、任务间通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功能。 随后，出现了如Integrated System Incorporation (ISI)的PSOS、IMG的VxWorks、QNX公司的QNX?等，Palm OS，WinCE，嵌入式Linux，Lynx，uCOS、Nucleux，以及国内的Hopen、Delta OS等嵌入式操作系统也相继出现。 嵌入式系统简介 基于8位，16位，32位的嵌入式系统 微处理器飞速发展的结果是嵌入式计算成为一门学科 。在嵌入式系统的早期阶段，所有基本硬件构件相对较小也较简单，如：8位的CPU、74系列的芯片及晶体管等，其软件子系统是采用一体化的监控程序，不存在操作系统平台。而今天组成嵌入式系