嵌入式ARM课件第一章嵌入式系统开发基础.ppt

课程目的 本课程围绕基于ARM7微处理器，介绍了嵌入式系统前沿发展趋势，理解其设计方法，学会初步编程技术。 着重培养学生的实际动手能力，通过数字I/O、A/D、存贮器接口、触模屏驱动、USB接口等基础实验，使学生能够掌握嵌入式系统设计的基本方法。 课程采用24学时讲课与32学时实验相结合的方式。 学科基础：学过C语言、微机原理或是单片机等 嵌入式系统基本概念、嵌入式系统前沿发展趋势 嵌入式系统设计方法 嵌入式系统硬件设计与软件开发 嵌入式操作系统的基本概念 主要实验内容 开发工具与环境的使用 软件仿真实验 硬件实验 操作系统实验 综合实验 课程安排与考核 课程主要内容（ 8次课程，8次实验） 课程成绩考虑：实验+期末综合考试 笔试50%，实验50% 参考教材 理论学时安排（共24学时） 实验学时安排（共32学时） 第一章 嵌入式系统概述 本章介绍了嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应用、嵌入式系统软硬件组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的全部基本内容，使大家建立起的嵌入式系统整体概念。 本章主要内容有 1.1 嵌入式系统基本概念 嵌入式计算机的发展历史 嵌入式系统的概念 嵌入式系统的特点 嵌入式系统的分类 实时系统 嵌入式系统的应用 嵌入式是中国IT发展的难得机遇 1、嵌入式计算机的发展历史 在电子计算机发展的初期，计算机一直是“供养”在特殊的机房中的大型、昂贵的专用设备，主要是实现一些特殊的数值计算。 直到20世纪70年代微处理器的出现，计算机应用才出现了历史性的变化。这也使计算机摘掉神圣的光环走下了神坛，步入平民化的时代。 1、嵌入式计算机的发展历史（续） 经过发展，到80年代初微处理器及微控制器各自发展成为一个庞大的家族。 微处理器：以Intel公司x86为主流的应用于个人计算机PC的微处理器格局已形成。 微控制器：为了区别于原有使用在PC的通用计算机，把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的微控制器计算机，称作嵌入式计算机。 2、嵌入式系统的概念 传统的计算机分类是按照计算机的处理字长、体系结构、运算速度、结构规模、适用领域进行的，如通常所说的大型计算机、中型机、小型机和微型计算机，并以此标准来组织学科和产业分工，这种分类方法也沿袭了多年。 随着计算机技术对其它行业的广泛渗透和与其它行业应用技术的相互结合，以应用为中心的分类方法变得似乎更加切合实际发展; 按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用将其分为通用计算机和嵌入式计算机。 2、嵌入式系统的概念（续） 而通用计算机具有一般计算机的基本标准形态，通过装配不同的应用软件，以基本雷同的面目出现并应用在社会的各个方面，其典型产品为PC； 嵌入式计算机，则以作为嵌入式系统的核心部件的形式隐藏在各种装置、设备、产品和系统中。 因此嵌入式计算机是计算机技术发展中的一种计算机存在的形式，是从计算机技术的发展中分离出来的。 3、嵌入式系统的特点 嵌入式系统的基本要素和特征是“嵌入”、“专用性”、“计算机” 。 嵌入式系统是应用于特定环境下，针对特定用途来设计的系统，是针对具体应用设计的“专用系统”。它的硬件和软件都必须高效率地设计、“量体裁衣”、去除冗余，力争在较少的资源上实现更高的性能。 嵌入式系统与通用的计算机系统相比具有以下显著特点： 3、嵌入式系统的特点（续） 具有较长的生命周期； 嵌入式系统的目标代码通常是固化在非易失性存储器（ROM，EPROM，EEPROM，FLASH）芯片中； 嵌入式系统使用的操作系统一般是实时操作系统（RTOS），系统有实时约束； 嵌入式系统需要专用开发工具和方法进行设计； 嵌入式系统是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统； 3、嵌入式系统的特点（续） 嵌入式系统通常是面向特定任务的，而不同于一般通用PC计算平台，是“专用”的计算机系统； 嵌入式系统运行环境差异很大； 嵌入式系统比通用PC系统资源少得多； 嵌入式系统“嵌入”到对象的体系中，对对象、环境和嵌入式系统自身具有严格的要求，一般的嵌入式系统具有低功耗、体积小、集成度高、成本低等特点； 4、嵌入式系统的分类 按表现形式及使用硬件种类分为： ◆ 系统中使用含程序或算法的处理器的嵌入 式系统为芯片级嵌入； ◆系统中使用某个核心模块的嵌入式系统为 模块级嵌入； 按软件实时性需求分： ◆非实时系统（如PDA）； ??? ◆软实时系统（如消费类产品）； ?