嵌入式系统教学课件：嵌入式系统及应用.ppt

嵌入式系统通常极其关注成本1成本是产品竞争的关键因素之一2嵌入式的系统成本包括:3开发成本：专利授权使用费，开发软硬件平台购置成本，系统测试工具购置成本，人力成本，…4产品成本:硬件BOM成本、外壳成本、装饰件成本、包装和说明书成本，软件版税等;5成本敏感嵌入式系统有实时性和可靠性的要求大多数实时系统都是嵌入式系统；嵌入式系统对实时的强度要求各不一样，可分为硬实时和软实时；嵌入式系统一般要求具有出错处理和自动复位功能；如在硬件采用看门狗机制，软件上采用内存保护和重启机制；0102030405实时性和可靠性01一般采用适应多种类型处理器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入式操作系统03大多数商业嵌入式操作系统可同时支持不同种类的嵌入式微处理器，可根据应用的情况进行剪裁、配置；02像嵌入式微处理器一样，嵌入式操作系统也是多种多样的；04嵌入式操作系统规模小，所需的资源有限如内核规模在几十KB嵌入式操作系统嵌入式系统应用领域一些典型的嵌入式系统应用实例goReaderInterneteBookSamsungAnyWebInternetScreenPhoneeRemoteIntelligentHomeControllerTektronixTDS7000DigitalOscilloscopesNixvueDigitalAlbumDigitalPhotoAlbum嵌入式系统的应用家用方面：数字电视、信息家电、智能玩具、手持通讯、存储设备的核心。家庭智能管理系统社区建筑的水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，远程点菜器等。现代化家庭社会发展方面：嵌入式Internet应用只有按钮、开关的电器显然已经不能满足人们的日常需求。01具有用户界面，能远程控制，智能管理的电器是未来的发展趋势，如冰箱、空调等的网络化、智能化等。02信息家电将成为嵌入式系统最大的应用领域。信息家电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。01包含有计算机，但又不是通用计算机的计算机应用系统。02嵌入式系统定义通用计算机与嵌入式系统对比系统内核小由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如ENEA公司的OSE分布式系统，内核只有5K，而Windows的内核则要大得多。嵌入式系统的几个重要特征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。专用性强系统精简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。高实时性OS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。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行。为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS（Real－TimeOperatingSystem）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。12嵌入式软件开发走向标准化嵌入式系统的组成嵌入式系统一般由嵌入式硬件和软件组成硬件以微处理器为核心集成存储器和系统专用的输入/输出设备软件包括：初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等，这些软件有机地结合在一起，形成系统特定的一体化软件。嵌入式系统结构硬件操作系统程序硬件内嵌式操作系统系统组件用户程序嵌入式系统结构计算机系统结构嵌入式系统的软/硬件框架嵌入式硬件层嵌入式系统软件体系嵌入式软件子系统硬件抽象层硬件层和软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（HardwareAbstractLayer，HAL）或板级支持包(BoardSupportPackage，BSP)。它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使得系统的底层驱动程序与硬件无关。设备驱动程序所谓的设备驱动程序，就是一组库函数，用来对硬件进行初始化和管理，并向上层软件提供良好的访问接口。大多数的设备驱动程序都会具备以下的一些基本功能。硬件启动：在开机上电或系统重启的时候，对硬件进行初始化；硬件关闭：将硬件设置为关机状态；硬件停用：暂停使用这个硬件；