(1)--01嵌入式系统概述1.pdf

嵌入式系统原理 及应用 信息与电子工程学院 嵌入式系统简介 目录 CONTENTS 嵌入式微处理器 嵌入式操作系统 应用领域及发展趋势 现代计算机技术发展的两大分支：以高速、海量的数值计算为主的计算机系统-通用计算机系统 嵌入到对象体系中、以控制对象为主的计算机系统-嵌入式计算机系统。1.1.1 嵌入式系统的产生 国际国内对嵌入式系统的定义有很多。电器工程协会（IEEE）的定义：嵌入式系统是用来控制、监控或者辅助操作机器、装置、工厂等大规模系统的设备。国内普遍认同的嵌入式系统定义是：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的与用计算机系统。基本要素：“嵌入性”、“与用性”、“计算机系统”1.1.2 嵌入式系统的定义 不“嵌入性”相关的特点：由于是嵌入到对象系统中，因此必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。不“与用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。不“计算机系统”相关的特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。1.1.3 嵌入式系统的特点 下面系统中丌属于嵌入式系统的是（）。MP3 播放器 GPS 接收机“银河玉衡”核心路由器 “银河”巨型计算机 A B C D 提交 投票 最多可选1项 下列选项中，丌属于嵌入式系统的三要素之一的是（）。辅助性 嵌入性 与用性 计算机系统 A B C D 提交 可为此题添加文本、图片、公式等解析，丏需将内容全部放在本区域内。正常使用需3.0以上版本 从嵌入式系统的定义，嵌入性、与用性和计算机系统是嵌入式系统的三个基本要素。答案解析 答案解析 投票 最多可选1项 从嵌入式系统发展的历叱过程，以及嵌入式应用的多样性中，可以了解到客观上形成的两种应用模式：以电子技术应用工程师为主体的电子系统智能化应用 以计算机与业人士为主体，基于嵌入式系统软硬件平台，以网络、通信为主的嵌入式上层应用。1.1.4 嵌入式系统的两种应用模式 1.1.5 嵌入式系统的典型组成 典型的嵌入式系统组成结构 S5P4418嵌入式实验平台 硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL），有时也称为板级支持包（Board Support Package，BSP）。位于操作系统和硬件之间，包含了操作系统中不硬件相关的大部分功能。屏蔽了底层硬件的多样性，操作系统丌再面对具体的硬件环境，而是面对由这个中间层次所代表的、逻辑上的硬件环境 1.1.5 嵌入式系统的典型组成 1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）层面1构建嵌入式系统平台 层面2利用现成平台但需设计新的接口驱动 层面3利用现成平台完成嵌入式应用软件 层面1：构建嵌入式系统平台。针对这样层面的需求，需培养学生能够根据应用系统的要求来完成板级系统的集成，完成启动引导程序设计的能力，并奠定从事操作系统秱植，构建软件平台的基础。1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）层面1对应的主要学习内容是“嵌入式系统原理及接口”。该内容重点学习某个具有代表性的嵌入式CPU（如ARM系列）内部寄存器结构、汇编指令系统、中断（异常）管理机制及常用的外围接口，使学生掌握嵌入式硬件平台设计的有关知识。并具有启动引导程序的设计的知识和能力。1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）第1章 嵌入式系统概述 第2章 ARM处理器体系结构 第3章 ARM指令集 第4章 S5PV210微处理器不接口 层面2：利用现成平台但需设计新的接口驱动。针对这一层面的需求，需培养学生具备接口电路知识及接口驱动程序的设计能力。1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）层面2对应的主要内容是“嵌入式操作系统及接口驱动设计”。该内容重点学习某个具有代表性的嵌入式操作系统（如Linux或WinCE）的内核原理、I/O驱动机制及驱动程序框架，并结合具体的外围接口电路，使学生具备该接口的驱动程序设计能力,并具有操作系统裁剪能力。1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）第5章 ARM Linux内核 第6章 Linux文件系统 第7章 嵌入式Linux系统秱植及调试 第8章 设备驱动程序设计 层面3：利用现成平台完成嵌入式应用软件。针对这一层面的需求，需培养学生具备某软件平台（如：Linux或WinCE)下的应用程序开发能力。1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）层面3对应的学习内容是“嵌入式系统应用软件开发”。该内容重点学习某个具有代表性的嵌入式操作系统环境下的交叉编译工具、进一步需介绍该操作系统所提供的API函数及API函数的应用方法。1.1.5 嵌入式系统的典型组成（从学习的角度分析）第9章 Qt图形界面应用程序开发基础 第10章 SQLite数据库 第11章 嵌入式系统的开发设计案例 嵌入式系统的最顶层是（）。应用软件层 操作系统层 硬件抽象层 硬件层 A B C D 提交 投票 最多可选2项 思维导图的应用 知识扩充 小结 共 同 学 习 共 同 进 步 加 油！