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1、嵌入式系統(tǒng)AnIntroductiontoEmbeddedSystem1提綱?嵌入式系統(tǒng)概念?嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程?嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成要素?嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域2嵌入式系統(tǒng)定義嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),采用可剪裁軟硬件,適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能3嵌入式系統(tǒng)的含義和構(gòu)造原理含義:通俗地說,嵌入式系統(tǒng)就是將計(jì)算機(jī)的硬件或軟件嵌入到其他設(shè)備或應(yīng)用系統(tǒng)中所構(gòu)成的一種新的系統(tǒng)。構(gòu)造原理:嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),采用可剪裁軟硬件,適用于對功能、可靠性
2、、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理功能。嵌入式系統(tǒng)簡單地講,就是定制硬、軟件。4桌面通用型高端服務(wù)型小型專用型計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的劃分5嵌入式系統(tǒng)與桌面通用系統(tǒng)的區(qū)別(1/7)嵌入式系統(tǒng)中運(yùn)行的任務(wù)是專用而確定的心臟監(jiān)視器只需運(yùn)行信號輸入、信號處理、心電圖顯示任務(wù)如要更改任務(wù),需要對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或在線維護(hù)桌面通用系統(tǒng)需要支持大量的、需求多樣的應(yīng)用程序?qū)ο到y(tǒng)中運(yùn)行的程序不作假設(shè)程序升級、更新等方便6嵌入式系統(tǒng)與桌面通用系統(tǒng)的區(qū)別(2/7)嵌入式系統(tǒng)往往對實(shí)時(shí)性提出較高的要求。實(shí)時(shí)系統(tǒng):指系統(tǒng)能夠在限定的響
3、應(yīng)時(shí)間內(nèi)提供所需水平的服務(wù)。(POSIX1003.b)嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)可分為:強(qiáng)實(shí)時(shí)型:響應(yīng)時(shí)間μs~ms級;一般實(shí)時(shí):響應(yīng)時(shí)間ms~s級;弱實(shí)時(shí)型:響應(yīng)時(shí)間s級以上。7嵌入式系統(tǒng)與桌面通用系統(tǒng)的區(qū)別(3/7)嵌入式系統(tǒng)中使用的操作系統(tǒng)一般是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)數(shù)量眾多,如:VxWorks(美國風(fēng)河公司W(wǎng)indRiver產(chǎn)品)WindowsCE(包括WindowsMobile)pSOSQNX國產(chǎn)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),如:HOPENDeltaOS8嵌入式系統(tǒng)與桌面通用系統(tǒng)的區(qū)別(4/7)嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行需要高可靠性保障,比桌面系統(tǒng)的故障容忍能力弱很多嵌入
4、式系統(tǒng)需要忍受長時(shí)間、無人值守條件下的運(yùn)行嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境惡劣嵌入式系統(tǒng)大都有功耗約束。如:珍貴文物微氣象環(huán)境監(jiān)測要求1分鐘采樣一次,每個(gè)采樣節(jié)點(diǎn)采用電池供電,1年更新一次。采用常規(guī)的方法,能量只能持續(xù)工作5天!引入間歇工作方式,從而降低功耗,節(jié)省能量。嵌入式系統(tǒng)比桌面通用系統(tǒng)可用資源少得多為降低系統(tǒng)成本,降低功耗,嵌入式系統(tǒng)的資源配置遵循夠用就行!9提綱?嵌入式系統(tǒng)概念?嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程?嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成要素?嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域10嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,40多年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)
5、蓬勃發(fā)展,市場迅猛擴(kuò)大,已深入生產(chǎn)和生活的各個(gè)角落。嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)和興起(1960-1970)嵌入式系統(tǒng)走向繁榮,軟件、硬件日臻完善(1971-1989)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用走向縱深化發(fā)展(1990-至今)11嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用走向縱深化發(fā)展應(yīng)用充分普及:工業(yè)控制、數(shù)字化通訊、數(shù)字化家電汽車:50個(gè)以上嵌入式微處理器飛機(jī):70個(gè)以上嵌入式系統(tǒng)嵌入式微處理器32位、64位嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)使用比率越來越高早期:10%;90年代初:30%;目前:80~90%嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具越來越豐富嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈形成12嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈13嵌入式系統(tǒng)市場規(guī)
6、模及平均增長率(2003-2006)14嵌入式軟件系統(tǒng)生命周期發(fā)展15提綱?嵌入式系統(tǒng)概念?嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程?嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成要素?嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域16嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)(可選),以及用戶的應(yīng)用軟件系統(tǒng)等四個(gè)部分組成17嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)典型的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)近200種操作系統(tǒng),VxWorks、QNX、WinCE、PalmOS面向SOC的操作系統(tǒng):Symbian的Epoc、ExpressLogic的ThreadX、ATI的Nucleus開放源碼的操作系統(tǒng):Linux系列、uC/OS18
7、提綱?嵌入式系統(tǒng)概念?嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程?嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成要素?嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域19嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用嵌入式應(yīng)用信息家電智能玩具軍事電子通信設(shè)備移動(dòng)存貯工控設(shè)備智能儀表汽車電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備消費(fèi)電子軍事國防電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)控制20嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)新-平板電腦Apple:Ipad平板電腦東芝android平板電腦:Folio100ipad2(2011.3.3):iOS4.3http://digi.tech.qq.com/a/20110303/000315.htmhttp://digi.tech.qq.com/zt2011/ipad2/index.htm21
8、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)新-平板電腦平板電腦(HP/TouchPad)HP(