第1章 嵌入式系统基础知识课件.pptx

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1、第1章 嵌入式系统基础知识华清远见嵌入式系统的组成嵌入式系统开发概述嵌入式系统概述1嵌入式系统概述嵌入式系统简介从20世纪70年代单片机的出现，到各式各样的嵌入式微处理器、微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近50年的发展历史。20世纪80年代初，Intel公司又进一步完善了8048，并在它的基础上成功研制了8051，这在单片机的历史上是值得纪念的一页。迄今为止，51系列的单片机仍然是最成功的微处理器之一，在各种产品中有着非常广泛的应用。20世纪90年代以后，随着实时性要求的提高，软件规模不断上升，实时核逐渐发展为实时多任务操作系统（Real Time multi-tasking Oper

2、ation System，RTOS），并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。这时候更多的公司看到了嵌入式系统的广阔发展前景，开始大力发展自己的嵌入式操作系统。嵌入式系统虽然诞生于微型计算机时代，但与通用计算机的发展道路完全不同，嵌入式系统形成了独立的单芯片的技术发展道路。嵌入式系统的诞生，使现代计算机领域发展为通用计算机与嵌入式计算机两大分支。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算，技术发展方向是总线速度的无限提升和存储容量的无限扩大。嵌入式计算机系统的技术要求具有对象的智能化控制能力，技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力及控制的可靠性。嵌入式系统定义国内

3、一个普遍被认同的定义是“以应用为中心，以计算机技术为基础，软/硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统”。嵌入式系统特点软/硬件可裁剪对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格代码“短小精悍”，可固化实时性弱交互性需要专门的开发环境和开发工具嵌入式系统发展趋势定制化节能化人性化安全化网络化标准化2嵌入式系统的组成嵌入式系统组成嵌入式系统由硬件子系统和软件子系统组成。硬件是基础，软件是“灵魂”与核心。“软硬兼施”才能综合提高嵌入式系统的性能。嵌入式系统硬件子系统硬件是嵌入式系统软件环境运行的基础，它提供了嵌入式系统软件运行的物理平台和通信接口。嵌入式系统硬件

4、子系统包括嵌入式处理器和外围设备。其中，嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部分，它与通用处理器最大的区别在于，嵌入式处理器大多工作于为特定用户群所专门设计的系统中，它将通用处理器中许多由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。如今，流行的体系架构有30多个系列，其中ARM、PowerPC、MIPS等使用最为广泛。外围设备是嵌入式系统中用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件。目前常用的嵌入式外围设备按功能可以分为存储设备（如RAM、SRAM、Flash等）、通信设备（如RS-232接口、IIC接口、SPI接口、以太网接口）和显示设备（如LCD等）3类。嵌入式系统软件子系统嵌入式操作系统和应用软件是整个系统的控制核心，它们控制整个系统的运行，提供人机交互的信息等。在嵌入式系统不同的应用领域和不同的发展阶段，嵌入式系统软件组成也不完全相同，但基本上可以分为应用层、操作系统（OS）层和硬件设备驱动层。3嵌入式系统开发概述嵌入式系统基本设计流程嵌入式系统的开发流程