嵌入式技术实用教程教学课件作者姜帆第1章嵌入式系统基础课件.ppt

第1章 嵌入式系统基础 学习目标： 1．理解嵌入式系统的定义，了解嵌入式系统的现状以及发展趋势。 2．明确嵌入式系统的特点及其应用。 3．掌握嵌入式系统的组成结构。 4．了解嵌入式系统的学习内容和学习方法。 嵌入式系统的定义 嵌入式系统（Embedded System）是嵌入式计算机系统的简称，简单地说，嵌入式系统就是嵌入到目标体系中的专用计算机系统。嵌入性、专用性与计算机系统式嵌入式系统的3个基本要素。具体地讲，嵌入式系统式指以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。也就是说嵌入式系统是把计算机直接嵌入到应用系统中，它融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术，是集成电路发展过程中的一个标志性的成果。 嵌入式系统与PC 1. 通用PC的用途 （1）文档处理； （2）多媒体处理； （3）开发； （4）上网； （5）电子媒体； （6）自动控制系统的终端显示设备或控制设备。 嵌入式系统与PC 2. 嵌入式系统的应用 （1）自动控制； （2）数据采集； （3）其它。 嵌入式系统的现状与发展 嵌入式系统发展的4个阶段： 1. 以单片机为核心的低级嵌入式系统 2. 以嵌入式微处理器为基础的初级嵌入式系统 3. 以嵌入式操作系统为标志的中级嵌入式系统 4. 以Internet为标志的高级嵌入式系统 嵌入式系统的现状与发展 1. 嵌入式系统的发展趋势 ： 2. 联网成为必然趋势 3. 支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本 4. 提供精巧的多媒体人机界面 嵌入式系统的特点 嵌入式系统通常是面向特定应用的。 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的产物。 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，根据应用需求量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积或单板面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中更具有竞争力。 嵌入式系统的特点 4. 嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。 5. 为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身，而不是存储于磁盘等载体中。 6. 嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 嵌入式系统的应用 1. 信息家电 2. 移动计算设备 3. 汽车电子 4. 工业控制 5. 机器人 嵌入式系统的组成 嵌入式系统的硬件平台 ： 1. 嵌入式微处理器（Embedded Microprocessor Unit，EMPU） 2. 嵌入式微控制器（Microcontroller Unit，MCU） 3. 嵌入式数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP） 4. 嵌入式片上系统（System on Chip，SoC） 嵌入式系统的组成 嵌入式操作系统 1. Windows CE 2. VxWorks 3. pSOS 4. QNX 5. Palm OS 6. 嵌入式Linux 典型嵌入式系统组成结构 嵌入式系统的学习 对于嵌入式系统的学习，必须要有一个较好的嵌入式系统开发平台和开发环境。功能全面的开发平台一方面为学习提供了良好的开发环境，另一方面开发平台本身也是一般的典型实际应用系统。在教学平台上开发一些基础例程和典型实际应用例程，对于初学者和进行实际工程应用者来说也是非常必要的。 * *