嵌入式系统的软硬件设计.ppt

军事国防领域南京理工大学自动化系航天领域南京理工大学自动化系嵌入式系统无所不在南京理工大学自动化系嵌入式的应用更是涉及金融、航天、电信、网络、信息家电、医疗、工业控制、军事等各个领域，以致一些学者断言嵌入式技术将成为后PC时代的主宰。根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants）。就是嵌入到对象体中的专用计算机系统。一般定义南京理工大学自动化系嵌入式系统是软件和硬件的综合体，除处理器外还包括必要的外设，比如接口设备、甚至与其相关的机电设备等。一个嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件集合体。即以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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。系统内核小：专用性强：软件的编译下载与系统相结合，“通用”、“升级”的概念一般不适用；嵌入式系统一般应用于小型电子装置，系统资源有限，因此内核较传统的操作系统要小得多；软、硬件按对象要求裁剪，两者结合紧密；系统精简：没有系统软件和应用软件的区分嵌入式系统开发需要开发工具和环境01用户对其中程序功能进行修改必须一套开发工具和环境；02开发工具一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种辅助仪器；03主机：用于程序的开发；04目标机：最后的执行机；05开发是交替式的。0601芯片级嵌入（含程序或算法的处理器）模块级嵌入（系统中的某个核心模块）系统级嵌入按表现形式分（硬件范畴）：02非实时系统（PDA）软实时系统（消费类产品）硬实时系统（工业和军工系统）按实时性要求分（软件范畴）：嵌入式微处理器（EMPU）微控制器（MCU）数字信号处理器（DSP）片上系统（SOC）EmbeddedMicroprocessorUnit来自于通用处理器（MCU），核心只保留了与嵌入式应用有关的功能，并在功耗、功能配置、封装形式、可靠性等方面进行改进；1优点：体积小、功耗低、成本低、可靠性高；2缺点：片内周片电路不足，必须配备ROM，RAM，总线接口，各种外设接口等；3代表：AM186/88、386EX、PowerPC、ARM系列4又称单片机，即将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中。一般以某一种微处理器的CPU为核心，芯片内集成了ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、FlashRAM、EEPROM等各种必要功能和外设接口，也可集成A/D、D/A转换接口。嵌入式系统的软硬件设计樊卫华南京理工大学自动化系南京理工大学自动化系主要内容课程简介SBC－2410X开发板的介绍嵌入式系统的概述嵌入式系统的硬件嵌入式系统的软件嵌入式系统的开发技术自主性开放式实验课堂教学（≤1学分）；自主性开放式实验（≥1学分）；课程的时间安排：了解嵌入式系统的基本概念了解嵌入式系统的开发技术经历一次真正的研发过程培养团队合作精神课程目的：010201实验对象：SBC－2410X开发板03实验方式：分组、合作02实验内容：根据开发板所提供的资源，自行拟制04截至时间：现在－6月30日前4项每个小组递交一份，须注明每人承担的工作。第5项每人递交一份。方案论证与可行性分析（报告及文档）；软件设计文档及源程序；实验演示；结题报告；总结报告（个人承担的工作，工作中遇到了什么问题，如何解决，个人工作的自我评估，对本课程教学的建议）。首先根据每个组的项目完成情况进行评分；上述三项结合后就是每个人的总成绩。组长对组员的工作进行评价，给出建议分数；按照每个人的工作总结进行评分；01020403板上集成了64MSDRAM、64MNandFlash、1MBootFlash、RJ-45网卡、音频输入与输出、USBHost、USBslave、标准串口、SD卡插座、用户按键和一些用户灯等设备接口，并且使用2.0mm插针槽引出CPU的大部分信号引脚。01在软件上，可使用嵌入式Arm-Linux和WinCE操作系统。02南京理工大学自动化系序号名称描述1CPUSamsungS3C2410X，200MHz主频，最高266Mhz2ROM1MBAMDFlashROM64MSamsungNan