[其它]嵌入式系统原理及应用教程1.ppt

1.3.2 硬件抽象层 硬件抽象层通过硬件抽象层接口向操作系统以及应用程序提供对硬件进行抽象后的服务。 当操作系统或应用程序试用硬件抽象层API进行设计时，只要硬件抽象层API能够在下层硬件平台上实现，那么操作系统和应用程序的代码就可以移植。 1.3.2 硬件抽象层 板级支持包（Board Support Package，BSP）是现有的大多数商用嵌入式操作系统实现可移植性所采用的一种方案，是硬件抽象层的一种实现。 BSP隔离了所支持的嵌入式操作系统与底层硬件平台之间的相关性，是嵌入式操作系统能够通用与BPS所支持的硬件平台，从而实现嵌入式操作系统的可移植性和跨平台性，以及嵌入式操作系统的通用性、复用性。 1.3.2 硬件抽象层 BSP是相对于操作系统而言的，不同的操作系统对应于不同定义形势的BSP。 例如，对应同一个CPU来说，要实现同样的功能，VxWorks的BSP和Linux的BSP的写法和接口定义却完全不同。 因此，BSP一定要按照具体操作系统BSP的定义形式来写（BSP的编程过程大多数是在某一个成型的BSP模板上进行修改），这样才能与上层操作系统保持正确的接口，良好地支持上层操作系统。 1.3.3 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统的主要特点如下 : 体积小 实时性 特殊的开发调试环境 1.3.3 嵌入式操作系统 驱动程序、HAL/BSP 驱动层 应用程序接口（API） 数据库 模块 网络模块 图形驱动 OS核 内存管理 文件管理 OS层 应用层 基本模块 扩展模块 进程调度 应用程序 文件系统/图形用户接口 硬件层 1.4 嵌入式系统的分类 根据不同的标准，嵌入式系统有不同的分类方法。 1.按嵌入式微处理器的位数分类 4位 8位 16位 32位 64位……. 其中，4位、8位、16位嵌入式系统已经获得了大量应用，32位嵌入式系统正成为主流发展趋势。 而一些高度负责和要求高速处理的嵌入式系统已经开始使用64位嵌入式微处理器。 1.4 嵌入式系统的分类 2.按软件实时性需求分类 非实时系统（如PDA） 软实时系统（如消费类产品） 硬实时系统（如工业实时控制系统） 3.按嵌入式系统的复杂程度分类 小型嵌入式系统 中型嵌入式系统 复杂嵌入式系统 1.5 嵌入式系统的应用 工业过程控制 网络通信设备 消费电子产品 航空航天设备 军事电子设备和现代武器 习题1 1.嵌入式系统的概念是什么？ 2.嵌入式系统的特点是什么？ 3.请叙述嵌入式系统的发展过程。 4.嵌入式系统的功能是什么？ 5.嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成？ 6.硬件抽象层接口的定义和代码设计有哪些特点？ 7.嵌入式操作系统的主要特点是什么？ 8.请叙述嵌入式系统的分类。 9.举例说明嵌入式的应用领域。 * * * * * 课程目的 理论与实践相结合。 以嵌入式系统基础及嵌入式处理器及其体系结构为重点，以应用为目的，全面介绍嵌入式系统的设计。 使大家既能对嵌入式系统及开发有一个全景的把握，又能深入理解嵌入式实时操作系统。 课程特点 利用PC机就可以自己动手搭建嵌入式系统的开发平台，熟悉应用开发，更方便地学习和理解嵌入式系统的基础知识： 从纯软件到硬/软件结合 从“纸”上谈兵（编程序）到“板”上谈兵 从“懂”怎么做到“会”做 从讲/听到讲/听/做 实验系统的内容 目标平台 开发工具 嵌入式操作系统 实验项目 PC虚拟机 ARM9开发板 ADS集成开发环境 Linux 课程成绩评定 课程成绩＝平时成绩＋实验成绩＋期末考试成绩 平时成绩 15分，其中作业5分，中期课堂测验5分,出勤5分 实验成绩 15分，平时10分，实验报告5分 期末考试：闭卷考试70分，第十四周左右 目录 第1章 嵌入式系统概述 第2章 ARM微处理器概述与编程模型 第3章 ARM9指令系统 第4章 嵌入式程序设计基础 第5章 嵌入式内部可编程模块 第6章 嵌入式接口技术应用 第7章 软件开发环境 第1章 嵌入式系统概述 嵌入式系统定义 嵌入式系统的发展概述 嵌入式系统的硬件和软件特征 　 嵌入式系统的分类 嵌入式系统的应用 1.1 嵌入式系统定义 计算机发展的三大阶段 第一阶段：始于五十年代的由IBM, Burroughs, Honeywell等公司率先研制的大型机。 第二阶段：始于七十年代的个人计算机。 第三阶段：计算机正迈入下一个充满机遇的阶段—“后PC时代”或“无处不在的计算机”阶段。 1.1 嵌入式系统定义 无处不在的计算机 施乐公司Palo Alto研究中心主任Mark Weiser认为： “从长远来看，PC机和计算机工作站将衰落，因为计算机变得无处不在：例如在墙里、在手腕上、在手写