嵌入式系统设计第1章2003.ppt

* 1.3 嵌入式操作系统 Linux 是是自由和开放源码的类Unix操作系统，用C语言写成，目前存在着多种Linux版本都是基于Linux内核。 Linux内核提供对多种处理器的支持，支持跨平台，支持多用户、多任务，是一个先进的操作系统。 世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统，Linux也可以安装在各种嵌入式系统设备中。 Linux * 1.3 嵌入式操作系统 μC/OS-II是专门为嵌入式应用设计的实时操作系统。 μC/OS-II绝大部分的代码是用C语言编写的，包含一小部分汇编代码，使之可供不同架构的微处理器使用。 μC/OS-II也是源码公开，便于移植和维护。 μC/OS-II * 嵌入式系统设计 * 第1章 嵌入式系统基础 你所要知道的嵌入式系统，就在你的身边，就在你的手头 本章内容 * 1.1 嵌入式系统简介 1 1.2 嵌入式系统的历史与发展 2 1.3 嵌入式操作系统 3 1.4嵌入式操作系统的选型原则 4 * 本章主要内容 主要内容： 什么是嵌入式系统 嵌入式系统的组成与特点 嵌入式系统的发展历史与应用领域 常见的几种典型嵌入式操作系统 介绍如何进行嵌入式系统选型的。 基本要求： 认识、理解嵌入式系统无处不在的特点，初步掌握嵌入式系统的组成结构，激发学习嵌入式系统的兴趣。 本章主要内容 * 1.1嵌入式系统简介 什么是嵌入式系统 嵌入式系统的组成 嵌入式系统的特点 嵌入式系统的分类 嵌入式系统与PC机的区别 1.1嵌入式系统简介 * 1.1.1什么是嵌入式系统 （1）广义上对嵌入式系统的定义：凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。 （2）根据IEEE(国际电气电子工程师协会)对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助设备、机器或甚至工厂操作的装置”（原文为：Devices Used to Control, Monitor or Assist the Operation of Equipment, Machinery or Plants）。 （3）国内普遍认同的嵌入式系统的定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适合于应用系统对其功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面严格要求的专用计算机系统。 （4）应用上对嵌入式系统通俗的定义：嵌入式系统是一种专用于某个应用或者产品的基于计算机的系统。该系统可以结合处理器的系统电路和专属软件，成为一个独立的系统或者更大的系统的一部分。 * 1.1.2嵌入式系统的组成 从宏观上讲，嵌入式系统也是由硬件结构和软件结构组成。 硬件结构包括核心处理器、定时器、存储器等一系列微电子芯片与器件， 软件结构是由嵌入在存储器中的嵌入式操作系统（Embedded Operating System，简称EOS）和控制应用软件组成。 从应用上讲，嵌入式系统是硬件和软件结构相结合的综合体，共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动处理任务。 简言之，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。 1.1.2 嵌入式系统的组成 * 嵌入式系统的组成结构 * 嵌入式系统硬件结构 嵌入式系统硬件结构的核心是嵌入式处理器，其作用是控制、辅助系统运行的硬件单元。嵌入式处理器分为： 嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU) 嵌入式微控制器(Micro Controller Unit， MCU) 嵌入式DSP (Digital Signal Processor) 嵌入式片上系统（System On Chip，SOC） * 嵌入式处理器分类 * （1）嵌入式微处理器（MPU） 相同点：MPU的作用与通用计算机中的CPU类似 不同点：在具体应用时只保留了与嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除了冗余功能 在实际应用中，MPU装配在专门设计的电路板上俗称“核心板” 优点体积小、重量轻、成本低、可靠性高 流行类型有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/ StrongARM系列等。 * （2）嵌入式微控制器（MCU） MCU俗称单片机，是将微处理器、存储器(少量的RAM， ROM或两者都有)和其它外设封装在同一片集成电路内 MCU的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。 有代表性微控制器有MCS-8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167系列以及 MCU 8XC930/931、C540、C541系列，还有支持I2C、CAN-Bus、LCD及众多专用MCU和兼容系列。 * （3）嵌入式DSP DSP是专门用于信号处理方面的嵌入式处理器 DS