系统概述.ppt

第1章嵌入式系统概况IEEE定义一般定义1.2嵌入式系统的应用领域及发展趋势 1.2.2嵌入式系统的应用领域 嵌入式系统的应用领域示意图goReaderInterneteBook嵌入式系统的应用家庭智能管理系统社会发展方面：嵌入式Internet应用汽车电子产品（18个嵌入式控制模块）——CAN总线网络2002年11月28日，以色列一选举投票点，发生枪击事件，造成至少7人死亡，数十人受伤。以警方用机器人在检查一具巴勒斯坦枪手的尸体。产品介绍-掌上电脑宏观方面发展趋势：
—经济性计算机要很便宜，让更多的人能买得起；
—小型化（笔记本、PDA）人们携带方便；
—可靠性（汽车VCD，跳动问题）
能够在一般环境条件下或者是苛刻的环境条件下运行；
—高速度（飞机刹车系统）
能够迅速地完成数据计算或数据传输；
—智能性（知识推理、模糊查询、识别、感知运动）
使人们用起来更习惯，对人们更有使价值。未来嵌入式系统的发展趋势 （2）联网成为必然趋势（3）精简系统内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗和低成本嵌入式系统的架构嵌入式系统是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件所组成。嵌入式系统的组成嵌入式系统的软/硬件框架 嵌入式系统组成原理架构 1.3.1嵌入式系统的重要特征（２）专用性强
嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU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CPU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，跟网络的耦合也越来越紧密。
嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植。
即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。
同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。 嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。这是嵌入式软件的基本要求，而且软件要求固态存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性、实时性。很多嵌入式系统都需要不断地对所处环境的变化做出反应，而且要实时地得出计算结果，不能延迟。
（４）高效率地设计
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、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 嵌入式系统的特点 嵌入式系统与单片机、PC机的区别嵌入式系统与PC之间的区别 1.3.2典型嵌入式系统的硬件组成 1.3.2.1嵌入式系统基本硬件架构嵌入式系统的核心是嵌入式处理器，嵌入式处理器一般就具备以下4个特点:
对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度。
具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。
可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中，靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW或W级。嵌入式处理器分类（1）嵌入式微控制器微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。
微控制器目前在工业中的应用还是很多，由于适合于控制，因此称为微控制器。（2）嵌入式DSP处理器DSP具有处理速度快，灵活，精确，抗干扰能力强，体积小等优点。已经成为一个新的技术领域，形成了有潜力的产业和市场。
目前，国际上DSP的供货商有以下几大公司：TI(德州公司）、ADI公司、AT&T公司。EMPU（或MPU）嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。
功能与和标准微处理器基本类似，在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
与单片机相比，功能更为强大。
主流芯片ARM、Am186/88、PowerPC、68000、MIPS系列等