《嵌入式理论》PPT课件.ppt

嵌入式系统基础 第0章 本门课要求一 考核方法二 课堂要求三 课程说明四 课程目标 一 考核方法1 平时成绩 共10分 a 作业b 课堂测验 课堂表现c 课堂提问d 课堂笔记2 实验成绩 共20分 预习报告 实验报告 课堂实验表现3 期末考试 共70分 二 课程说明1 理论课加实验课 48学时 理论30学时 实验18学时 共3学分 2 专业核心课具备良好的 C语言编程 微机系统与接口 两门课的基础 3 课程重点 如何学好本门课 以理论联系实验内容为考核重点 4 参考教材 嵌入式系统原理与接口技术 贾智平清华大学出版社 嵌入式系统开发与应用教程 田泽航空航天大学出版社 ARM嵌入式系统基础教程 周立功航空航天大学出版社 四 课程目标1 提高C语言编程能力 2 学会使用实时操作系统 ucosII 了解多任务 3 了解嵌入式软件开发流程 ADS1 2 4 掌握基本嵌入式硬件知识 5 独立或合作开发出嵌入式应用软件 6 掌握嵌入式软件编程 7 掌握硬件设计知识 8 成为嵌入式系统设计高手 第1章嵌入式系统概述 为什么要学习嵌入式系统 一 应用广 嵌入式应用 信息家电 智能玩具 军事电子 通信设备 移动存贮 工控设备 智能仪表 汽车电子 网络设备 消费电子 电子商务 网络 工业控制 二 市场增长快 三 就业前景好1 人才市场需求潜力大中国具有世界最大嵌入式技术市场 嵌入式技术将无处不在 大连本地也很好 2 嵌入式系统开发人员 门槛高 竞争相对温和工作相对轻松薪水较高3 软件开发人员 门槛底 竞争激烈工作比较辛苦薪水不高 软件蓝领 什么是嵌入式系统 1 1嵌入式系统的概念1 1 1嵌入式系统的感性认识a 智能布娃娃b 智能洗衣机c 智能仪表d 智能手机 嵌入式系统 EmbededSystem 是以应用为中心 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 功耗等有严格要求的专用计算机系统 1 1 2嵌入式系统的定义 1 1 3嵌入式系统的组成 微处理器 存储器 I O设备接口 应用程序 驱动程序 系统软件 1 嵌入式系统的硬件 嵌入式系统的硬件一般由嵌入式处理器 存储器 外围电路 外部设备组成 2 软件组成 1 应用软件 OFFICE 播放器2 系统软件 操作系统 文件系统3 驱动程序 LCD驱动 串口驱动 网卡驱动 1 1 4嵌入式系统的特点 1 微处理器体积小 低功耗 成本低 2 操作系统内核小 3 专用性强 4 系统精简 效率高 5 实时性要求高 6 多任务的操作系统 7 专用的开发环境 1 2嵌入式微处理器 MPU 嵌入式微处理器 32 64位 MCU 嵌入式微控制器 4 8 16位 单片机 DSP 数字信号处理器 SOC 片上系统 1 2 1嵌入式微处理器的类型 1 2 2嵌入式微处理器的选型微处理器的类型微处理器的内核微处理器的性能指标特殊要求 1 3嵌入式操作系统1 3 1操作系统操作系统 OS OperationSystem 是一组计算机程序的集合 它被用来控制和管理计算机的硬件和软件资源 并为用户提供方便的应用接口 功能包括 1 多任务管理2 存储器管理3 设备管理4 文件管理 1 3 2嵌入式操作系统的特点嵌入式操作系统 EOS EmbeddedOperationSystem 是操作系统的一种类型 是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来 特点包括 1 微型化2 可裁剪性3 实时性4 高可靠性5 可移植性6 外设接口的统一性 VxWorks目前较好的商业操作系统Linux当今最重要开源免费操作系统uCOS II最适合学习的操作系统WinCE微软开发的一个Windows兼容操作系统 1 3 3常见的实时嵌入式操作系统 应用需求嵌入式微处理器的支持开发工具价格 1 3 4嵌入式操作系统的选择 1 4嵌入式应用软件开发 1 4 1嵌入式应用软件开发的特点 1 资源有限 软件较小 几MB2 开发有难度 硬件资源以及时间空间受限3 实时性 可靠性高4 程序固化 特点 1 4 2嵌入式软件体系结构 软件分类 1 无操作系统 2 有操作系统 可靠 高效 方便移植 循环轮转方式 前后台系统 1 无操作系统时软件的具体结构有 1 循环轮询 程序依次检查系统的每个输入条件 一旦条件成立就进行相应的处理 反复循环 典型程序为 Initialize while 1 if condition 1 action 1 if condition 2 action 2 if condition n acition n 2 事件驱动 前后台方式 在这种结构中 应用程序是一个无限循环 循环中调用相应的函数完成相应操作 这部分可以看成后台行为 利用中断服务程序处理事件 这部分可看成前台行为 后台也可以叫做任务级 前台也叫中断级 事件驱动软件的典型结构为 Initialize 含开放中断while 1 task1 task2 taskn IRS1 中断服务程序 IRS2 2 有操作系统的情形 硬件 板级初始化 设备驱动层 以太网驱动 串口驱动 LCD驱动 键盘驱动 操作系统层 中间件层 应用软件层 TCP IP网络系统 文件系统 内核 嵌入式GUI 面向领域的各种中间标准化的软件 用户应用程序 1 数字化社区 2 汽车电子 3 工业控制远程监控网络 5 机器人 1 5嵌入式系统的应用 数码照相机 MP3随身听 机器人 嵌入式系统的应用 数字化社区 18个嵌入式控制模块 CAN总线网络 嵌入式系统的应用 汽车电子 嵌入式系统的应用 工业控制 嵌入式系统的应用 远程监控网络 作业 什么是嵌入式系统 举几个你见到的嵌入式系统的例子 通过实例说明嵌入式系统的主要特点 画出嵌入式系统基本组成方块图 说明各部分的作用 嵌入式微处理器有哪几种类型 它们适合在什么情况下使用