嵌入式系统原理及接口技术.ppt

嵌入式系统原理及接口技术第一章绪论1完整版pt

一、概述1、什么是嵌入式系统◆传统定义：⑴嵌入在其他设备中，起智能控制作用的专用计算机系统。⑵嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。◆现在流行的定义：（新定义）以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。2、嵌入式系统的组成◆硬件⑴一般描述：嵌入式处理器、存储器、I/O接口、LCD控制器等。⑵实际应用：开发板、用户的目标板。◆软件⑴操作系统：WindowsCE、Linux、VxWorks、uc/osⅡ等。⑵用户程序（简单系统只有用户程序）。3.嵌入式系统的特点（5页）2完整版pt

◆嵌入性、专用性、计算机。◆嵌入式系统的相关技术◆嵌入式系统的技术前沿4、嵌入式系统的要求（6页）5、嵌入式系统的未来早在1990年之前，嵌入式系统通常是很简单的且有很长的产品生命周期的自主设备。近年来，嵌入式工业经历了巨大的变革。◆产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6-9个月；◆全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间；◆互联网现在是一个需求而不是辅助性的，有线和刚刚显露头角的无线；◆基于电子的产品更复杂化；◆互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用（物联网）；◆微处理器的处理能力按莫尔定律预计的速度在增加。二、嵌入式处理器（2页）3完整版pt

嵌入式系统大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用台式计算机中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强。返4完整版pt

摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（GordonMoore）提出的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，当价格不变时；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。返5完整版pt

嵌入式系统是以嵌入式微处理器为内核，以微电子技术、计算机技术、电子技术、对象技术为基础，软硬件可根据对象需要所设置，并且嵌入到对象器件内，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用智能的控制系统。返6完整版pt

1、实时性2、多速率3、功耗4、低成本5、环境相关性返7完整版pt

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、高度分散（留给各个行业高新技术公司的创新余地很大）、可以不断创新的知识集成系统。返8完整版pt

目前，无论是嵌入式系统基础器件、开发手段，还是应用对象，都有了很大变化。无论是未来从事8位、16位、32位的嵌入式系统应用，都应该了解嵌入式系统的技术前沿。这些技术前沿体现了嵌入式系统应用的一些基本观念，它们是：基于集成开发环境的应用开发、应用系统的用户SoC设计、操作系统的普遍应用、普遍的网络接入、先进的电源技术以及多处理器SoC技术。返9完整版pt

嵌入式处理器关注的要点：性能、尺寸、能耗及价格一类嵌入式处理器注重尺寸、能耗、和价格。例如个人数字助理（PDA）因为应用的主要特性是交互和显示密集性的，而不是计算密集性的。这类嵌入式处理器很小，因为整个PDA装置的尺寸很小能放在手掌上。另一类嵌入式处理器更关注性能。这些处理器功能很强，这些处理器设计满足那些通用目的处理器难以达到的密集性计算的应用需求。如为网络设备和电信工业开发的网络处理器。还有一类嵌入式处理器关注全部4个需求。例如，移动电话中嵌入式数字处理器（DSP）。在同样的时钟频率下，DSP执行数字信号处理要比通用目的处理器速度快若干倍，这就是在移动电话的设计上用DSP而不用通用目的处理器的原因。返10完整版pt

嵌入式微处理器的基础是通用计算机中CPU。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器