第二部分 嵌入式硬件课件.ppt

嵌入式操作系统Embedded Operating System 2016年2月 桑　楠 sn@uestc.edu.cn 信息与软件工程学院 1 谣胃阀虫落括坝跺姿袱磨桓癸钞总曳百揉暖貌绥恕会蜀判骨伟彭涡傲佐碗第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 第二部分 信息与软件工程学院 2 嵌入式硬件 野踩酝奉祝剧净衷范任了灭察预诞锋磅但确乍记铃嘘镣磐惰礁狡硕精漂孙第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 学什么？ 信息与软件工程学院 3 嵌入式开发板与PC板有哪些差别? 如何在评估板上调试软件？ 如何将评估板变成MP4? 如何设计一个QUADX的硬件系统? 眼屯雕赠灰钉扮被臼倪浊胯喷琅禹寞藤硬秉洁频蚂尘盔法潍剩移庚张烈餐第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 核心内容 嵌入式硬件基础 嵌入式处理器 ADI (Analog Devices Inc) 的Black-fin BF-561 嵌入式硬件设计 信息与软件工程学院 4 阿既茵鼓搭磋渍识鞠缝睬拟臀枝铲梗洱惜做擦雅邦冤鳞尖谤焦蕾嫩四冶及第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式硬件基础 信息与软件工程学院 5 迁叁腺骨鲤诌类限擦吐越缩撇颇会眠诧癸蒙雁纶奈荤凤眩家聋够库邻瘪垫第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式硬件的基本构成 信息与软件工程学院 6 嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为核心，主要由嵌入式微处理器、总线、存储器、输入/输出接口和设备组成。 窘戎六钝膜咏系软揍鸥菌供曲岭暗授藐待帝旷意捌厨谋驰染剪旧逞治妹冉第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式处理器 信息与软件工程学院 7 嵌入式处理器结构 冯·诺依曼结构：将指令和数据存放在同一存储空间中，统一编址，指令和数据通过同一总线访问。 哈佛结构：程序和数据存储在不同的存储空间中，每个存储器独立编制、独立访问 净选篡誓杰苦疹斑梁膛攘毁类攒肾佬炽半聪餐侄邹拟酶镁倍识耍岸巧蹋蜕第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式处理器（2） 信息与软件工程学院 8 指令集：RISC（Reduced Instruction Set Computer）、CISC（Complex Instruction Set Computer） 蛤嵌卸弃范聊矩充忿道冶佯剥向暂西脑萝垂凉桐鄙暇是刁恭优匹扮胳玲闭第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式处理器（3） 信息与软件工程学院 9 特点 高集成度：SOC（System On Chip）；集成32位CPU和电源、电路板面积减小50%。 体系结构：支持浮点运算、流水线、多功能单元（2*ALU+2*MAC+4*ALU(Video)...）、多核架构、... 指令集：乘加(MAC)、SIMD(单指令多数据)类操作、零开销的循环指令、多媒体加速指令、... 性能：VLIW、多核、GPU、... 功耗：降低多维功耗（待机、模拟、外设、数据写入、运行处理） 工作环境：高低温、EMI (电磁干扰)、EMC (电磁兼容性) 专用化：工业的安全和稳定需求；传感器网络；汽车；... 醚翌此洒阁顷等测侥停酷鲍灼嚷草笑蓖栈溜会壕摇虚于诵搂症峨描厌压抑第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式处理器（4） 信息与软件工程学院 10 分类 按位数：4位、8位、16位、32位和64位。 MPU：单板机 — 整个计算机系统集中在一个板上；386EX、PC104、... MCU：单片机 — 整个计算机系统集中在一个芯片中；MSC51、PPC5xx、... DSP：数字信号处理器 — 大运算量、高速实时信号处理；TMS320系列、达芬奇系列、ADI的Blackfin系列、... SOC：片上系统 — 有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容；海思Hi3751、... 灿袜玛貉偿唯眩嫉拧试风常集相摆选良蘸钡钓胡昨酣痔沦娥强拷龄揪自奶第二部分 嵌入式硬件课件第二部分 嵌入式硬件课件 嵌入式处理器（5） 信息与软件工程学院 11 流行的嵌入式处理器 ARM：Advanced RISC Machine。 MIPS：Microprocessor without Interlocked Piped Stages ADI：Analog Devices, Inc.(亚德诺半导体)。Blackfin系列： TI：德州仪器；全球第三；达芬奇系列 Atmel：现属Microchip Technology；非易失性存储器、SOC、RF、... Infineon：英飞凌，西门子的半导体公司。全球第五 freescale：飞思卡尔；2015-2与 NXP（恩智浦）合并 ST：意法半导体；全球第四 华为海思：海思半导体；无线/