第1講-嵌入式系統(tǒng)基礎

1、第一講 嵌入式系統(tǒng)基礎,授課教師：白云,成于大氣 信達天下,2,內容提綱,1. 嵌入式系統(tǒng)的定義與組成2. 嵌入式系統(tǒng)的主要特點3. 嵌入式系統(tǒng)的分類4. 嵌入式系統(tǒng)的應用5. 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,3,,常見的嵌入式系統(tǒng),4,1. 嵌入式系統(tǒng)的定義與組成,嵌入式系統(tǒng)定義與通用PC對比嵌入式系統(tǒng)的組成,5,嵌入式系統(tǒng)定義,嵌入到對象體系中的專用計算機系統(tǒng) 。嵌入式系統(tǒng)的產生和發(fā)展；嵌入式系統(tǒng)的三要素：1、

2、嵌入性；2、專用性；3、計算機特性；嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業(yè)的具體應用相結合后的產物。,6,與通用PC對比,7,,8,,9,嵌入式系統(tǒng)的組成,嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式硬件和軟件組成；硬件包括：微處理器、存儲器、輸入設備、輸出設備等；軟件包括：初始化代碼，驅動程序、操作系統(tǒng)、應用程序等；,10,嵌入式系統(tǒng)的組成,,11,課后練習：,查找一款路由器的結構圖，并說明各個模塊的功能。,12,2、嵌入

3、式系統(tǒng)的主要特點,軟硬件綜合體支持多種處理器成本敏感實時性和可靠性軟硬件協(xié)同開發(fā)專用工具和方法,13,軟硬件綜合體,嵌入式系統(tǒng)通常是形式多樣、面向特定應用的軟硬件綜合體：一般用于特定的任務，其硬件和軟件都必須高效率地設計，量體裁衣、去除冗余；它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點，能夠把通用微處理器中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部；嵌入式軟件是應用程序和操作系統(tǒng)兩種軟件的一體化程序；,14,支持多種處理器,嵌入式

4、系統(tǒng)得到多種類型和體系結構的處 理器支持： 嵌入式系統(tǒng)可采用多種類型的處理器和處理器體系結構；,15,成本敏感,嵌入式系統(tǒng)通常極其關注成本成本是產品競爭的關鍵因素之一嵌入式的系統(tǒng)成本包括:開發(fā)成本：專利授權使用費，開發(fā)軟硬件平臺購置成本，系統(tǒng)測試工具購置成本，人力成本，…產品成本:硬件BOM成本、外殼成本、裝飾件成本、包裝和說明書成本等;,16,實時性和可靠性,嵌入式系統(tǒng)有實時性和可靠性的要求大多數(shù)實時系統(tǒng)都是嵌

5、入式系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)對實時的強度要求各不一樣，可分為硬實時和軟實時；嵌入式系統(tǒng)一般要求具有出錯處理和自動復位功能；如在硬件采用看門狗機制，軟件上采用內存保護機制；,17,軟硬件協(xié)同開發(fā),嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要軟硬件協(xié)同開發(fā)多數(shù)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)意味著軟件與硬件的并行設計和開發(fā)；開發(fā)過程的幾個階段：產品定義；軟件與硬件設計與實現(xiàn)；軟件與硬件集成；產品測試與發(fā)布；維護與升級。,18,專用工具和方法,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要專門工具和特殊方法嵌

6、入式系統(tǒng)資源有限，一般不具備自主開發(fā)能力，必須有一套專門的開發(fā)環(huán)境；包括專門的開發(fā)工具（包括設計、編譯、調試、測試等工具），采用交叉開發(fā)的方式進行；,19,3. 嵌入式系統(tǒng)的分類,按處理器位數(shù)分類按系統(tǒng)實時性來分類軟件復雜程度來分類多任務時處理器數(shù)目分類單處理器多任務系統(tǒng)多處理器多任務系統(tǒng),20,4. 嵌入式系統(tǒng)的應用領域,概述消費電子領域網絡通信領域工控、汽車電子、仿真、醫(yī)療儀器國防領域航空航天領域,21,概述,

7、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)已經進入了32位時代，并被廣泛地應用于消費電子、通信、汽車、國防、航空航天、工業(yè)控制、儀表、辦公自動化等領域；嵌入式系統(tǒng)市場廣闊，現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)帶來的工業(yè)年產值已超過了1萬億美元；2008年中國嵌入式市場將達到550億元。,22,,形式多樣的嵌入式系統(tǒng)正努力把Internet連接到人們生活各個角落，其消費量將以億為單位，逐步形成一個充滿商機的巨大產業(yè)；據(jù)預測，未來十年將有90%以上的微處理器和65%以上的軟件應用于各種

8、嵌入式系統(tǒng)中；,23,消費電子領域,24,,數(shù)碼相機,25,網絡通信領域,基于32位的嵌入式系統(tǒng)、價格低廉，將為企業(yè)、家庭提供更為廉價的、方便的、多樣的網絡方案；,26,工控、汽車電子、仿真、醫(yī)療儀器,,27,航空航天領域,28,國防領域,,29,5、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,強大的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持； 聯(lián)網成為必然趨勢； 小尺寸、微功耗和低成本,SOC； 精巧的多媒體人機界面開發(fā)工具。,30,本章內容小結,嵌入式系統(tǒng)的定義，特