嵌入式系统及应用(嵌入式系统导论-)讲述.ppt

特殊的开发工具 在线仿真器 数学计算工具,如MathCAD JTAG和BDM(Background Debugging Mode) 软件固化工具 实时软件调试测试工具 摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍 * BDM(Background Debugging Mode)是摩托罗拉公司支持的一种OCD的调试模式。通过BDM接口可以完成基本的调试功能，例如：设置断点、读写内存、读写寄存器、下载程序、单步执行程序、运行程序、停止程序运行 * 定义六：广义定义 　　作为某种技术过程的一核心处理环节，能直接与宿主环境接口或交互的计算机系统 例 导弹控制系统 实时系统 POSIX 1003.b定义　　能够在限定响应时间内提供所需水平服务的计算机系统 （POSIX 表示可移植操作系统接口） 一般性定义　　一个实时系统是指计算的正确性不仅取决于程序的逻辑正确性，也取决于结果产生的时间：如果系统的时间约束条件得不到满足，将会发生系统出错。 特别注意 　　实时并不等于快！它是一个相对的概念，确切定义应该是“及时”，即在系统允许的时间范围内完成任务 从广义概念上讲，嵌入式系统都可以看成是一个实时系统。 实时系统衡量指标 响应时间 吞吐量 生存时间 1.3 嵌入式系统的特征 技术密集 专用紧凑 安全可靠 多种多样 及时相应 成本敏感 开发困难 不可垄断 其它 技术密集 嵌入式系统是计算机技术、微电子技术和行业技术相结合的产物。 专用紧凑 嵌入式系统在体积、功耗、配置、处理能力、电磁兼容性等方面有明显的应用约束。 安全可靠 可靠性要求极高 网络信息安全 防危安全 多种多样 嵌入式处理器种类繁多 外设随应用领域变化 操作系统五花八门 嵌入式开发工具不一 嵌入式系统实时性多样化 应用领域广泛 及时响应 嵌入式系统需要实时性保障，能够尽可能快地对外部技术过程的请求发出响应，及时完成。 成本敏感 嵌入式产品每一批次的产品数量大，单位成本对产品的市场前景和利润影响极大 。 开发困难 非垄断 嵌入式系统是一个分散的工业。没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全部市场。 其他：确定性 任务个数确定 每个任务执行时序确定 每个任务所占资源等确定 任务间通信延迟确定 1.4 嵌入式系统发展历程 1.5 嵌入式系统的分类 按处理器位数划分 按应用类别划分 按系统的实时性划分 按工业界应用的复杂程度划分 按处理器位数划分 按所采用的处理器位数，可以分为4位、8位、16位、32位和64位系统。 按系统实时性划分 硬实时　汽车的ABS和安全气囊系统、飞行控制系统、核电控制系统 软实时　电视信号、证券交易 自适应实时　自动调整满足环境需要，保证性能级别 按工业界应用的复杂程度划分 简单单处理器系统 可扩展单处理器系统 复杂嵌入式系统 制造或过程控制中使用的计算机系统 1.6 嵌入式系统基本结构 嵌入式硬件组成 嵌入式软件组成 1.7 嵌入式系统的设计要求 功能实用、便于升级 并发处理、及时响应 造型自然、结构紧凑 接口方便、操作容易 稳定可靠、维护简便 功耗管理、降低成本 1.8 嵌入式系统开发 开发过程（产品定义 发布） 设计方法 编程 测试 嵌入式软件的重用 开发平台 一、嵌入式系统开发过程 二、嵌入式系统的设计 软件设计 硬件设计 集成设计 三、嵌入式编程 四、嵌入式系统测试 软件功能的测试依赖于硬件。 鲁棒性测试、可用性测试难。 测试用例、测试结果上载困难。 测试线程、任务、子系统之间的交互、并发和容错能力难。 嵌入式测试困难： 常规测试之外，嵌入式系统测试还包括： 定期测试微处理器、存储器、以及嵌入式程序占用的存储空间。 外围设备的测试。 电源测试。 安全测试。 通信电缆测试。 五、嵌入式软件的重用 遵循Moore定律，嵌入式软件的规模和复杂性迅速增大。 软件多样性迅速增加。 开发周期缩短，软件的质量需要保证。 嵌入式软件开发面临的问题： 嵌入式构件 六、嵌入式软件开发平台 为用户开发（包括需求分析、规格说明、设计、编码、测试、产品分配和维护等）嵌入式应用程序而提供的高起点、综合的支撑环境。 开发平台的构成 面向领域的应用程序基本框架 可重用的组件库 参考设计 应用示例 开发工具集 嵌入式实时操作系统 相关文档等 嵌入式实时操作系统及应用开发 参考书：罗蕾，嵌入式实时操作系统及用用开发（第三版） 本课程目的 以理