嵌入式系统技术L1（副本）.pdf

学习本课程的预备知识 — 数字电路 — 模拟电路 — 单片机 — 微机原理 — C语言 — 操作系统 我们的目标 — 深刻理解嵌入式系统概念 — 掌握ARM体系结构及编程模式 — 掌握基于ARM的嵌入式设计的硬件、软件开发流程 — 掌握嵌入式Linux操作系统在ARM系统中应用 考核方式 Ø 期末考试（开/闭卷？）：总成绩60% Ø 实验课（16周—18周）：总成绩20% Ø 平时成绩：包括考勤、课堂测试和作业，总成绩20% 第一章 嵌入式系统介绍 — 嵌入式系统概述 — 嵌入式系统 概念 — 嵌入式系统的组成及分类 — 嵌入式处理器 — 嵌入式操作系统 — 嵌入式开发 — 嵌入式系统的应用领域 — 嵌入式系统的发展趋势 嵌入式技术无处不在 u 通信设备 u 汽车电⼦ u 数字消费类 u ⼯业控制 u 仪器仪表 u 信息家电 PILLCAM 胶囊 u 医疗设备 u ⽣物医学 医学影像设备 u 医疗设备 u ⽣物医学 嵌入式系统概念 u到底什么是 嵌⼊式系统 嵌入式系统概念 — 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 ）。 — 嵌入式系统是一种电气/电子-机械系统，设计用于执 行特定的功能，是硬件与固件（即软件）结合的产物。 嵌入式系统概念 — 简单地讲: — 就是嵌入到对象体中的专用计算机系统。 — 嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求 — 专用性：软、硬件按对象要求裁减 — 计算机：实现对象的智能化功能 — 广义地说: — 一个嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件集合 体 — 即以应用为中心、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 。 嵌入式系统概念 — 嵌入式系统的特性： — 只执行特定功能；（如：洗衣机） — 以微控制器、外围器件为中心，系统构成可大可小； — 有严格的时序性和稳定性要求； — 自动操作循环，等待中断控制；（如：单片机） — 程序被烧写在存储芯片中。 嵌入式系统发展 — 1946年2月14 日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生；1971年，第一个 单芯片CPU，第一个商业化的微处理器 Intel 4004 发布； — 世界上公认的最早的嵌入式系统之一是 Apollo Guidance Compute ，1966年由the MIT Instrumentation Laboratory 实验室的Dr. Charles 开发；安装在Apollo 飞船上的Apollo Command Module (CM) 和 Lunar Module (LM). 嵌入式系统发展 — 第一阶段 — 以单芯片为核心的可编程控制器系统，同时具有检测、伺服、 指示设备相配合的功能。 — 主要用于专业性极强的工业控制系统中，一般没有操作系统 支持，通过汇编语言对系统进行直接控制。 — 系统的主要特点是： — 结构和功能相对单一 — 效率较低 — 存储容量较小 — 几乎没有用户接口 嵌入式系统发展 — 第二阶段 — 以嵌入式中央处理器为基础，以简单操作系统为核心的 嵌入式系统。 — 系统的主要特点是： — CPU种类繁多 — 通用性较弱 — 系统开销小 — 操作系统只具有低度的兼容性和扩展性、应用软件较为专业、 用户界面不够友好。 — 主