第3、4节课(第1、2章)2-1.ppt

第1章 嵌入式系统基础;主要内容;; 嵌入式系统定义 1、嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、成本、体积、功耗和可靠性严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要有嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及特定的应用程序等四部分组成，是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。 2、IEEE（国际电气和电子工程师协会）定义： Embedded System is devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants.;;;;嵌入式系统硬件基本结构;嵌入式系统软件体系结构; 嵌入式处理器; 外围设备; 嵌入式操作系统; 应用软件;嵌入式系统 ≠ 单片机系统;;;;;@2010，LsL All Right Reserved;; 实时系统中主要通过3个指标来衡量系统的实时性，即： 响应时间(Response Time)：指计算机从识别一个外部事件到做出响应的时间。 ???存时间(Survival Time)：指数据的有效等待时间，在这段时间里数据是有效的。 吞吐量(Throughput)：指在一段给定时间内，系统可以处理事件的总数。吞吐量通常比平均响应时间的倒数小一点。 ;实时系统的分类;主要内容;; 嵌入式微处理器EMPU; 微控制器MCU; DSP处理器;片上系统SOC;; ARM处理器; MIPS处理器 ; PowerPC体系结构的特点是可伸缩性好，方便灵活。PowerPC处理器品种很多，既有通用的处理器，又有微控制器和内核。其应用范围非常广泛，从高端的工作站、服务器到桌面计算机系统，从消费类电子产品到大型通信设备，无所不包。 基于PowerPC架构的处理器有IBM 公司开发的PowerPC 405 GP，它是一个集成10/100Mbps以太网控制器、串行和并行端口、内存控制器以及其它外设的高性能嵌入式处理器。 ; Apple机以前使用的就是Motorola 68000(68K)，比Intel公司的8088还要早。但现在，Apple、Motorola公司已放弃68K而专注于ARM了。 ; x86系列处理器是最常用的，它起源于Intel架构的8080，发展到现在Pentium 4、Athlon和AMD的64位处理器Hammer。486DX是当时和ARM、68K、MIPS、SuperH齐名的五大嵌入式处理器之一。;; VxWorks;μC/OS和μC/OS-Ⅱ ; PalmOS; QNX; Delta OS; Windows CE; 嵌入式Linux; μClinux;发展现状;;@2010，LsL All Right Reserved;第2章 嵌入式系统开发过程;主要内容;; 嵌入式软件开发的特点： 需要交叉开发环境：交叉开发环境是指实现编译、链接和调试应用程序代码的环境。与运行应用程序的环境不同，它分散在有通信连接的宿主机与目标机环境之中。 宿主机(Host)是一台通用计算机，一般是PC机。它通过串口或网络连接与目标机通信。 目标机(Target) 可以是嵌入式应用软件的实际运行环境，也可以是能替代实际环境的仿真系统。 引入任务设计方法 需要固化程序 软件开发难度大 嵌入式应用软件对实时性、稳定性、可靠性、抗干扰性等性能的要求都比通用软件的要求更为严格和苛刻。;; 识别需求（需求分析）; 设计阶段（解决方案）; 执行项目; 结束项目; 执行项目;代码编程; 生成代码阶段; 生成代码阶段; 总结：嵌入式软件开发的要点 ;; 源程序模拟器方式; 监控器方式; 仿真器方式;;作业： 学习一种ARM处理器，针对其用途、性能参数、产品特性等方面，查阅技术手册及相关资料，做个人学习总结。 要求： 1. 第9周上交纸质版； 2. 写明姓名与学号； 3. 600-1000字。;ARM公司是一家知识产权（IP）供应商，它与一般的半导体公司最大的不同就是不制造芯片且不向终端用户出售芯片，而是通过转让设计方案，由合作伙伴生产出各具特色的芯片。 许多半导体公司持有ARM 授权：Atmel、Freescale、Broadcom、Cirrus Logic、Qualcomm、富士通、英特尔、IBM，英飞凌科技，任天堂，恩智浦半导体（NXP）、OKI电气工业，三星电子，Sharp，STMicroelectronics，德州仪器和VLSI等许多这些公司均拥有各个不同形式的ARM授权。