嵌入式系统原理及接口技术1-FudanUniversity.PDF

嵌入式系统原理及接口技术_1 课程内容 1.绪论 2. ARM9体系结构 3. ARM9汇编语言 4. 存储系统机制及存储器接口 4. Conclusion 5. 中断机制 6. GPIO端口 7. 定时部件 8. 通信网络接口 3. Challenges Forward 9. 人机接口技术 10. 嵌入式系统设计方法 1 绪论 •嵌入式系统的定义： 第一种定义是传统的定义形式，它把嵌入 式系统定义为：嵌入在其他设备中，起智能 控制作用的专用计算机系统。 第二种定义是目前比较流行 的定义形式，它把嵌入式系统定 义为：以应用为中心，以计算机 技术为基础，并且软硬件可裁剪， 软件固化的专用计算机系统。 •嵌入式系统的特征： （1）嵌入式系统与应用目标结合紧密，硬件组 件需要定制 （或称硬件裁剪）。 （2）嵌入式系统的软件组件也需要定制（或称 为软件裁剪）。 （3）嵌入式系统的所有软件组件均需要存储在 非易失存储芯片中，把运行代码写入非易失存储 芯片中的过程叫做“软件固化” （4）嵌入式系统相对于通用个人电脑来说，其硬 件、软件资源受限。 • 嵌入式系统的设计、开发方法与通用个人电脑的应用系统开发方法 相比较，也有以下几点不同： （1）需要软硬一体的设计理念。 在嵌入式系统设计阶段，设计者需要根据应用功能需求，结合成本、体积、 功耗等非功能性需求，综合考虑哪部分功能由硬件完成，哪部分功能由软件完 成，并在开发实施阶段，能根据硬件结构的具体情况，设计适应于该硬件结构 的软件。 （2 ）需要系统软件与应用软件融合设计。 系统软件通常是指管理及控制系统资源的那部分软件，而应用软件指的就 是具体完成用户功能的那部分软件。 （3 ）需要建立交叉开发环境。 宿主机 通信信道 目标机 （PC机） 嵌入式系统发展概况 *早在20世纪70年代初，随着微处理器的诞生，个人计算时代的到 来，就出现了嵌入式系统，只是那时的嵌入式系统，其应用领域主 要局限在工业控制和一些智能仪器仪表中。 *但是到了21世纪初，随着普适计算（又称泛在计算）理论的出现， 随着智能手机、物联网等各种应用产品或应用系统的涌现，嵌入式 系统已对信息技术（IT）产业产生了强有力的影响，改变了以通用 个人电脑为主的计算模式，使计算无处不在。 嵌入式系统硬件平台发展概况 • 嵌入式系统硬件平台的核心部件是各种类型的嵌入式微处理器，嵌入 式系统硬件平台是随着嵌入式微处理器芯片的发展而发展的。 在嵌入式系统的发展过程中，每个发展阶段均有 一些微处理器芯片作为这个阶段的主流芯片。其 中比较流行的有：  1、Z80、Intel8080、MC6800等。 上述3种微处理器芯片，在微处理器诞生 的早期阶段，即大约在二十世纪70年代中 期~90年代初期，被广泛地使用。 • 2、MCS51系列单片机 *MCS51是Intel公司生产的一系列8位 数据宽度的微处理器统称。 * 自二十世纪80年代，Intel公司推出 了MCS51系列单片机以来，该系列的 微处理器迅速在嵌