嵌入式系统概述1(免费阅读).ppt

嵌入式基础及接口技术 前言(1) 课程设置的必要性 应用需求日趋复杂 微处理器技术长足发展 嵌入式软件技术成为核心 课程涉及的主要内容 阐述嵌入式系统的要素 介绍嵌入式系统软硬件设计基础 介绍嵌入式系统必威体育精装版设计理念 项目开发流程与自由实验 前言(2) 课程设置的预期目标 使学生对嵌入式系统设计技术有比较全面的了解，并具备一定的设计实践能力，为深入开展相关研究奠定良好的基础。 理解并掌握实时操作系统和实时软件开发技术 课程大纲 嵌入式系统概述 嵌入式系统应用介绍 嵌入式系统硬件系统概述 嵌入式开发环境和开发工具 嵌入式处理器结构与实现技术 嵌入式操作系统概述 嵌入式项目开发过程 基于Intel Xscal和Motorola开发板的实验 实验平台 计算机系统的三大领域 服务器 利润最大的市场 可用性 可扩展性 有效带宽 桌面 最广阔的市场 嵌入式 潜力最大的市场 1. 嵌入式系统介绍 计算机系统 PC Laptop Mainframe Server 移动电脑 (PDA) 手机 其它，MP3 播放机，数码相机等。 嵌入在电子设备内部的计算系统 任何包含一个或多个专用的计算机、微处理器或微控制器的电子设备 能执行特定功能的计算机硬件和软件的结合体 广义定义:任何一个非计算机的计算系统 嵌入式系统的核心----嵌入式微处理器 实时多任务 存储区保护 可扩展的处理器结构 功耗低 1.1 计算机工业的分类 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 1.2 嵌入式系统的定义 英国电机工程师学会的定义: “嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂操作的装置” 通常执行特定功能 以微电脑和外围构成核心 严格的时序和稳定性要求 全自动操作循环 精确定义: 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 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 嵌入式系统的基本组成 嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件” 嵌入式系统的组成要素（4个） 嵌入式处理器及其硬件平台 嵌入式软件系统 嵌入式操作系统（可选）----实时操作系统RTOS I/O接口系统 典型嵌入式系统基本组成－硬件 51单片机的初始化代码与PC机的BIOS（一） 各种处理器在上电或复位后都要从各自的ROM中读取一段代码来进行系统自身的初始化，在嵌入式系统开发过程中，这段代码被称为Boot Loader 在51类单片机中这种代码相对简单。 下面就是51单片机的初始化代码。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SETINT MAIN: CLR EA ------ SETINT: ------ 51单片机的初始化代码与PC机的BIOS（二） 在我们所熟知的X86的PC体系结构中，PC 机的引导加载程序由 BIOS来完成的，所说的BIOS就是一种存贮在一片EEPROM中的一段配置代码程序，主要完成PC机外设的硬件检测和系统资源的分配，然后将硬盘中MBR主分区中操作系统启动程序读取到RAM中，并将控制权交给操作系统的启动程序，从而启动操作系统。 由此可见51单片机系统的初始化是靠数行汇编语句来完成，而PC机的初始化是靠存贮在固定芯片中的BIOS程序代码来实现。 51单片机的初始化代码与PC机的BIOS（三） 接下我们研究一下PC的启动，PC的启动流程如下图示 51单片机的初始化代码与PC机的BIOS（四） 从现象来看，PC的BIOS更象是一种Boot程序，当Boot将控制权交给操作系统启动程序后，我们在PC的键盘按下F5或F8后，会看到系统提示我们是否正常启动还是进行到安全模式，如果我们安装有双操作系统，比如XP和Linux共同安装在同一台PC上，那可能就会提示，进入到那个操作系统，这种带有交互功能的Boot启动程序就可以定义为成是Boot Loader了，这个Boot Loader就存于主引导分区中，只是Boot Loader体现的相对较弱。 因此在PC系统中Boot和Boot Loader共存于同一系统中，只是分属和位置不同而已。PC的Boot Loader与操作系统密切相关，并侧重于与系统的交互装载引导功能，而Boot更侧重于引导功