[工学]接口实验.ppt

基于ARM的嵌入式系统概述 哈尔滨工程大学计算机学院 硬件教学实验室 目 录 第1章 嵌入式系统综述 1.1嵌入式系统定义 1.2嵌入式系统结构及特征 1.3嵌入式系统应用 1.4嵌入式系统的发展趋势 第2章嵌入式微处理器 1.1嵌入式微处理器简介 目 录 2.2ARM微处理器体系结构 2.3S3C44B0X芯片简介 第3章 嵌入式操作系统综述 3.1嵌入式操作系统定义 3.2嵌入式操作系统的特点 3.3常用的嵌入式操作系统 3.4 RTOS选择原则 3.5 EOS的体系结构举例 目 录 3.6嵌入式操作系统的配置 3.7内核和应用程序的编译,加载执行 3.8驱动程序的开发和配置 第4章 基于ARM的嵌入式应用系统开发 4.1嵌入式系统开发方法 4.2嵌入式系统开发的一般步骤 4.3基于ARM的嵌入式系统的设计要点 目 录 第5章 ? C/OS-II 5.1? C/OS-II简介 5.2?C/OS-Ⅱ内核结构 5.3?C/OS-Ⅱ任务管理、时间管理与任务通信与同步 第6章 实验内容 6.1 嵌入式系统硬件开发环境 6.2 嵌入式系统软件开发环境 6.3 键盘及LED驱动 6.4 电机转动控制 6.5 D/A接口 6.6 中断实验 6.7 选做实验 一、 嵌入式系统综述 什么是嵌入式系统？ IEEE（国际电气和电子工程师协会）定义Embedded System如下： Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants”（用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置） 国内普遍认同的定义 “以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。” 嵌入式系统的整体结构 嵌入式系统的几个重要特征 （1）系统内核小 由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。 比如ENEA公司的OSE分布式系统，内核只有5K，而Windows的内核则要大得多。 （2）专用性强 嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植。 即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。 同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。 （3）系统精简 嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。 （4）高实时性OS 这是嵌入式软件的基本要求，而且软件要求固态存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性、实时性。 （5）嵌入式软件开发走向标准化 嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行。 为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS（Real－Time Operating System）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。 嵌入式系统与PC之间的区别 嵌入式系统一般是专用系统，而PC是通用计算平台 嵌入式系统的资源比PC少得多 嵌入式系统软件故障带来的后果比PC机大得多 嵌入式系统一般采用实时操作系统 嵌入式系统大都有成本、功耗的要求 嵌入式系统得到多种微处理体系的支持 嵌入式系统需要专用的开发工具 典型嵌入式系统基本组成－硬件 典型嵌入式系统基本组成－软件 嵌入式系统的体系结构举例 嵌入式系统主要应用领域 军事国防领域 民用电子装备及机电一体化设备 家用电器 消费类电子 移动计算设备 网络设备 嵌入式系统主要应用领域 嵌入式系统应用举例 嵌入式系统应用举例 嵌入式系统的发展趋势 功能更加复杂化 更加微型化（普遍化） 更加智能化 网络化 二、嵌入式微处理器 （ARM） 主要内容 嵌入式微处理器简介 ARM微处理器体系结构 S3C44B0X芯片简介 （一）嵌入式微处理器简介 嵌入式微处理器的特点 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下几个特点： 1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。 2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入