STM32应用技术项目式教程 课件全套 刘旭东 专题1--7 认识STM32和嵌入式系统 ---STM32综合项目设计.pdf

❖专题一认识STM32和嵌入式系统

《嵌入式系统开发》

目录

一、嵌入式系统概念

二、嵌入式处理器

三、嵌入式系统应用

四、STM32系列处理器

1.1.1嵌入式系统的定义

•一般定义

–以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪

,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应

用环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序

、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统（技术角

度）

–嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使

其紧密耦合在一起的计算机系统。（系统角度）

•术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统（被称之为嵌入的系统

）的一个完整子系统。嵌入式的系统可以包含多个嵌入式系统。

–广义定义

•任何一个非计算机的计算系统

•IEEE国际电气工程师学会定义

–嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作

的机器、设备或装置”（原文为devicesused

tocontrol,monitor,orassistthe

operationofequipment,machineryor

plants）。

•通常执行特定功能

•嵌入式系统的核心嵌入式微处理器

•严格的时序和稳定性要求

•全自动操作循环

1.1.2嵌入式系统的组成

嵌入式系统通常由嵌入式处理器、外围设备、嵌

入式操作系统和应用软件等几大部分组成。

嵌入式系统组成嵌入式系统硬件组成

❖嵌入式处理器

嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件。嵌入式处

理器与通用处理器的最大不同点在于嵌入式处理器大

多工作在为特定用户群设计的系统中。它通常把通用

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，并具有高效率

、高可靠性等特征。

大的硬件厂商会推出自己的嵌入式处理器，因而现

今市面上有1000多种嵌入式处理器芯片，其中使用最

为广泛的有ARM，MIPS，PowerPC，MC68000等。

❖外围设备

外围设备是指在一个嵌入式系统中，除了嵌入式处理器以外

的完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件。

根据外围设备的功能可分为以下3类：

➢存储器：静态易失型存储器(RAM，SRAM)、动态存储器

(DRAM)和非易失型存储器(Flash)。其中，Flash以可擦写次

数多、存储速度快、容量大及价格低等优点在嵌入式领域得

到了广泛的应用。

➢接口：应用最为广泛的包括并口、RS-232串口、IrDA红外

接口、SPI串行外围设备接口、I2C(InterIC)总线接口、

USB通用串行总线接口、Ethernet网口等。

➢人机交互：LCD、键盘和触摸屏等人机交互设备。

❖嵌入式操作系统

嵌入式操作系统是用来管理存储器分配、

中断处理、任务间通信和定时器响应，以

及提供多任务处理等的软件模块集合。

嵌入式操作系统常常有实时要求，所以嵌入

式操作系统往往又是“实时操作系统”。

❖应用软件

嵌入式系统的应用软件是针对特定的实际专业领域的，基于相

应的嵌入式硬件平台，并能完成用户预期任务的计算机软件。

嵌入式软件的特点如下：

(1)软件要求固态化存储。

(2)软件代码要求高质量、高可靠性。

(3)系统软件的高实时性是基本要求。

(4)多任务实时操作系统成为嵌入式应用软件的必需。

1.1.3嵌入式系统的特点

▪软硬件一体化，集计算机技术、微电子技术、

行业技术为一体；

▪需要操作系统支持，代码小、执行速度快；

▪专用紧凑，用途固定，成本敏感；

▪可靠性要求高；

▪多样性，应用广泛、种类繁多。

1.1.4嵌入式系统的应用

军事国防