嵌入式系统原理与设计教学课件作者蒋建春第1章嵌入式系统引言课件.ppt

1、掌握一种学习方法 2、学习了解嵌入式技术研发的基本概念、方法和知识 3、获得嵌入式开发设计实践经验 课程目的 本课程围绕基于ARM的微处理器和实时操作系统?C/OS，介绍了嵌入式系统前沿发展趋势，理解其设计方法，学会嵌入式编程技术。 着重培养学生的实际动手能力，使学生能够掌握嵌入式系统设计的基本方法。 学生基础：学过C语言、微机原理或单片机等 1．王田苗 主编. 嵌入式系统设计及实例开发——ARM与μC/OS-Ⅱ（第二版）. 北京：清华大学出版社，2003.9 2．（美）Jean J.Labrosse, 邵贝贝译. μC/OS-Ⅱ——源码公开的实时嵌入式操作系统. 北京：中国电力出版社，2001.8 3. 马忠梅等著. ARM嵌入式微处理器体系结构。北航出版社 4. 田泽，于敦山 等译．ARM SoC 体系结构。北航出版社 5. 郑灵翔等，嵌入式系统设计与应用开发，北航出版社，2006.2 主要内容 第一章 嵌入式系统概论 第二章 嵌入式系统的基础知识 第三章 嵌入式系统平台的构建 第四章 ARM嵌入式微处理器体系结构? 第五章 嵌入式系统常用模块设计????? 第六章 嵌入式操作系统 第七章 嵌入式实时操作系统uC/OS-II 第八章 家庭安防远程监控系统设计 第九章 嵌入式软件测试基础 一、为什么要学习嵌入式技术 嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元，它正在成为信息技术（IT）产业争夺的重点之一。 每年只有10%-20%的计算机芯片用于台式机或笔记本电脑等，这就意味着每年有超过100亿块CPU是为嵌入式系统设计制造的：每年有超过1万个新的嵌入式系统计划产生。 未来几年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场 它们被广泛地应用到工业控制系统、仿真系统、医疗仪器、信息家电、通信设备等众多领域中。 PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，作为企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等 自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。 尤其是在最近几年，嵌入式设备不断地进入到新的应用领域，比如PDA、手持设备、智能电话和机项盒等。 在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。 数字电视，高清晰、互动点播、机顶盒。 在中国有8000万有线电视网用户，1亿以上的有线电话网用户，为其发展提供了巨大市场。 针对如此巨大的市场，嵌入式系统的研发和生产也给我国信息产业实现跨越式发展提供了良好的机遇。 通讯行业：华为、中兴、大唐、…… 国内IT业：联想、同方、方正、…… 外资企业：微软、IBM、GE、…… 工业领域：Siemens、ABB、研华、…… 国内中小型高新技术企业 嵌入式系统设计是一门综合性的课程，涉及电子、计算机、自动控制等诸多专业知识，综合性强，可包括微机原理、单片机设计、操作系统等课程内容。嵌入式系统是软件、硬件设计的完美结合。 理论与实践相结合：实践是嵌入式系统课程的重要环节，缺乏实践的嵌入式系统课程是纸上谈兵。 通过嵌入式系统课程学习，可提升嵌入式系统设计的专业知识和实际设计能力。 知识的积累是与精力和时间的付出成正比的，要成为高手和专家，就需要不断的努力。 二、嵌入式系统简介 “嵌入式系统”一般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可缩扩的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成。 1.嵌入式系统的历史 从20世纪七十年代单片机的出现到今天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40年的发展历史。 70年代，嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。 从80年代早期开始，更低的开发资金和更高的开发效率的嵌入式系统出现。 90年代以后，随着对实时性要求的提高，软件规模不断上升，实时内核逐渐发展为实时多任务操作系统（RTOS）。 二、嵌入式系统简介 一般定义 “以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。” 微机学会的定义 嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。可分为系统级、板级、片级 系统级：各种类型的工控器 板级：各种类型的带CPU的主板及OEM产品 片级：各种以单片机、DSP、微处