嵌入式系统的软硬件设计概要.ppt

嵌入式系统的软硬件设计 樊卫华 MSN:feather_nj@ Email:weihuafan_nlg@ feather_135@126.com 南京理工大学自动化系 主要内容 课程简介 SBC－2410X开发板的介绍 嵌入式系统的概述 嵌入式系统的硬件 嵌入式系统的软件 嵌入式系统的开发技术 自主性开放式实验 课程简介 课程的时间安排： 课堂教学（≤1学分）； 自主性开放式实验（≥1学分）； 课程目的： 了解嵌入式系统的基本概念 了解嵌入式系统的开发技术 经历一次真正的研发过程 培养团队合作精神 自主性开放式实验 实验对象：SBC－2410X开发板 实验内容：根据开发板所提供的资源，自行拟制 实验方式：分组、合作 截至时间：现在－6月30日 检查方式及内容 方案论证与可行性分析（报告及文档）； 软件设计文档及源程序； 实验演示； 结题报告； 总结报告（个人承担的工作，工作中遇到了什么问题，如何解决，个人工作的自我评估，对本课程教学的建议）。 评分标准（初稿） 首先根据每个组的项目完成情况进行评分； 组长对组员的工作进行评价，给出建议分数； 按照每个人的工作总结进行评分； 上述三项结合后就是每个人的总成绩。 SBC－2410X开发板介绍 SBC－2410X开发板的介绍（1） SBC-2410X 基于三星公司的ARM 处理器S3C2410X，采用6 层板设计。内部集成ARM920T 核，带有全性能的MMU(内存处理单元)， 适用于设计移动手持设备类产品，具有高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性。 SBC－2410X开发板的介绍（2） 板上集成了64M SDRAM、64M Nand Flash、1M Boot Flash、RJ-45 网卡、音频输入与输出、USB Host、USB slave、标准串口、SD 卡插座、用户按键和一些用户灯等设备接口，并且使用2.0mm 插针槽引出CPU 的大部分信号引脚。 在软件上，可使用嵌入式Arm-Linux 和 Win CE操作系统。 SBC－2410X的标准硬件特性 SBC－2410X的标准硬件特性（1） SBC－2410X的标准硬件特性（3） SBC-2410X 专有接口特性 SBC-2410X 专有接口特性（1） SBC-2410X 接口介绍 嵌入式系统的概述 嵌入式系统的基本概念 嵌入式系统的应用现状 嵌入式系统的发展 嵌入式系统的应用 各种使用嵌入式技术的电子产品，如：MP3、PDA、手机、智能玩具，网络家电、智能家电、车载电子设备等； 工业和服务领域中 消费类电子—智能玩具、手持通讯的核心 智能玩具与机器人 嵌入式Internet应用 军事国防领域 航天领域 嵌入式系统无所不在 嵌入式的应用更是涉及金融、航天、电信、网络、信息家电、医疗、工业控制、军事等各个领域，以致一些学者断言嵌入式技术将成为后PC时代的主宰。 什么是嵌入式系统 根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义： 嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 就是嵌入到对象体中的专用计算机系统。 一般定义 嵌入式系统是软件和硬件的综合体，除处理器外还包括必要的外设，比如接口设备、甚至与其相关的机电设备等。 嵌入式系统的特点 系统内核小： 嵌入式系统一般应用于小型电子装置，系统资源有限，因此内核较传统的操作系统要小得多； 专用性强： 软、硬件按对象要求裁剪，两者结合紧密； 软件的编译下载与系统相结合，“通用”、“升级”的概念一般不适用； 系统精简： 没有系统软件和应用软件的区分 嵌入式系统的特点（1） 嵌入式系统开发需要开发工具和环境 用户对其中程序功能进行修改必须一套开发工具和环境； 开发工具一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种辅助仪器； 主机：用于程序的开发； 目标机：最后的执行机； 开发是交替式的。 嵌入式系统的分类 按表现形式分（硬件范畴） ： 芯片级嵌入（含程序或算法的处理器） 模块级嵌入（系统中的某个核心模块） 系统级嵌入 按实时性要求分（软件范畴） ： 非实时系统（PDA） 软实时系统（消费类产品） 硬实时系统（工业和军工系统） 嵌入式处理器的分类 嵌入式微处理器（EMPU） 微控制器（MCU） 数字信号处理器（DSP） 片上系统（SOC） Embedded Microprocessor Unit 来自于通用处理器（MCU），核心只保留了与嵌入式应用有关的功能，并在功耗、功能配置、封装形式、可靠性等方面进行改进； 优点：体积小、功耗低、成本低、可靠性高； 缺点：片内周片电路不