嵌入式系统原理及应用教程第1章.ppt

随着Internet技术的成熟、带宽的提高，ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样，像移动电话、固定电话及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一，电气结构也更为复杂。01为了满足应用功能的升级，设计者一方面采用更强大的嵌入式处理器，如32位、64位RISC芯片或数字信号处理器（DSP）增强处理能力；同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。02完善的开发平台1.2.2嵌入式系统的功能嵌入式系统是将嵌入了软件的计算机硬件作为其最重要部分的系统，它是一种专门用于某个应用或生产的特殊产品的计算机系统。由于其软件通常嵌入在ROM(只读存储器)中，因此，不像计算机那样需要辅助存储器，早期嵌入式系统自低向上包含3个部分。如图1-1所示。01嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统（RTOS）和嵌入式系统应用。021.3嵌入式系统的硬件和软件特征1.3嵌入式系统的硬件和软件特征应用程序与操作系统的接口操作系统与硬件的接口嵌入式系统应用嵌入式实时操作系统嵌入式系统硬件平台经过不断地发展，嵌入式系统原有的3层结构逐步演化成为4层结构。这个新增加的中间层称为硬件抽象层（HardwareAbstractionLayer，HAL），有时也称为板级支持包（BoardSupportPackage，BSP）。这个新增加的中间层次位于操作系统和硬件之间，包含了操作系统中与硬件相关的大部分功能。1它能够通过特定的上层接口与操作系统进行交互，向操作系统提供底层硬件信息，并根据操作系统的要求完成对硬件的直接操作。21.3嵌入式系统的硬件和软件特征由于引入了一个中间层，屏蔽了底层硬件的多样性，操作系统不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，因此，把中间层次叫做硬件抽象层（HardwareAbstractionLayer,HAL）。图1-2显示了引用HAL以后的嵌入式系统。HAL的引入大大推动了嵌入式实时系统的通用化，从而为嵌入式系统的广泛应用提供了可能。121.3嵌入式系统的硬件和软件特征1.3嵌入式系统的硬件和软件特征应用程序与操作系统的接口操作系统与HAL的接口HAL与硬件的接口嵌入式系统硬件平台硬件抽象层嵌入式系统应用嵌入式实时操作系统****01理论与实践相结合。以嵌入式系统基础及嵌入式处理器及其体系结构为重点，以应用为目的，全面介绍嵌入式系统的设计。使大家既能对嵌入式系统及开发有一个全景的把握，又能深入理解嵌入式实时操作系统。0203课程目的01利用PC机就可以自己动手搭建嵌入式系统的开发平台，熟悉应用开发，更方便地学习和理解嵌入式系统的基础知识：02从纯软件到硬/软件结合03从“懂”怎么做到“会”做04从讲/听到讲/听/做课程特点实验系统的内容目标平台开发工具嵌入式操作系统实验项目PC虚拟机ARM9开发板ADS集成开发环境LinuxC语言环境详见实验安排（共8个实验）课程成绩评定1.考试性质：考试。2.考试形式：闭卷。3.成绩评定：平时成绩：课堂点名、课堂参与度（含作业）、小测验（含实验）总成绩=（平时成绩×25%）+（期中成绩15%）+（期末考试成绩×60%）目录第1章嵌入式系统概述第2章ARM微处理器概述与编程模型第3章ARM9指令系统第4章嵌入式程序设计基础第5章嵌入式内部可编程模块第6章嵌入式接口技术应用第7章软件开发环境嵌入式系统定义1嵌入式系统的发展概述2嵌入式系统的硬件和软件特征3嵌入式系统的分类4嵌入式系统的应用5第1章嵌入式系统概述计算机发展的三大阶段始于五十年代的由IBM,Burroughs,Honeywell等公司率先研制的大型机。始于七十年代的个人计算机。计算机正迈入下一个充满机遇的阶段—“后PC时代”或“无处不在的计算机”阶段。1.1嵌入式系统定义1.1嵌入式系统定义无处不在的计算机施乐公司PaloAlto研究中心主任MarkWeiser认为： “从长远来看，PC机和计算机工作站将衰落，因为计算机变得无处不在：例如在墙里、在手腕上、在手写电脑中(象手写纸一样)等等，随用随取、伸手可及”。全世界的计算机科学家正在形成一种共识: 计算机不会成为科幻电影中的那种贪婪的怪物,而是将变得小巧玲珑,无处不在.他们藏身在任何地方,又消失在