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《嵌入式系統(tǒng)概述(3)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、北京郵電大學電子工程學院北京郵電大學嵌入式系統(tǒng)設計概述課程目的本課程介紹了嵌入式系統(tǒng)的前沿技術和發(fā)展趨勢,重點講述了基于ARM微處理器的嵌入式硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)linux和嵌入式軟硬件系統(tǒng)開發(fā)技術。采用理論學習和實踐并重的教學方法,著重培養(yǎng)學生的實際動手能力,通過熟悉開發(fā)環(huán)境與開發(fā)流程、編程實踐等基礎實驗,使學生能夠掌握嵌入式系統(tǒng)設計的基本方法。需要的基礎知識先導課程操作系統(tǒng)微機原理C語言學時分配課程屬性:專業(yè)基礎課總學時數(shù):48講課學時數(shù):32實驗學時數(shù):16學分:3課程內(nèi)容(約32學時
2、)概述嵌入式硬件基礎ARM7體系結(jié)構ARM7指令集Linux操作系統(tǒng)概述Linux操作系統(tǒng)使用嵌入式Linux系統(tǒng)編程ARM&Linux嵌入式系統(tǒng)教程(第2版),馬中梅等,北京航空航天大學出版社嵌入式系統(tǒng)-硬件與軟件架構,TammyNoergaard,人民郵電出版社參考教材主要內(nèi)容1324嵌入式系統(tǒng)的典型應用嵌入式處理器嵌入式操作系統(tǒng)5嵌入式系統(tǒng)的基本設計過程嵌入式系統(tǒng)簡介嵌入式系統(tǒng)的應用領域嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品網(wǎng)絡設備:交換機、路由器,MODEM消費電子:手機、MP3、PDA、可視電話、電視機頂盒
3、、數(shù)字電視、數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機、信息家電辦公設備:打印機、傳真機、掃描儀汽車電子:ABS(防死鎖剎車系統(tǒng))、供油噴射控制系統(tǒng)、車載GPS工業(yè)控制:各種自動控制設備世界正步入一個嶄新的“數(shù)字世界”手機和PAD物聯(lián)網(wǎng)定義基本定義:“物聯(lián)網(wǎng)”(InternetofThings)指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡連接在一起,方便識別和管理。巨大的市場計算機應用的普及、互
4、聯(lián)網(wǎng)技術的實用、物聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn),正有力推動著工業(yè)生產(chǎn),商業(yè)活動科學試驗和家庭生活等領域自動化和信息化進程。嵌入式產(chǎn)品的巨大商機----全過程自動化產(chǎn)品制造、大范圍電子商務活動、高度協(xié)同科學實驗以及現(xiàn)代化家庭起居。你接觸的每一樣東西都將裝有芯片和嵌入式軟件。創(chuàng)新的機遇通用計算機產(chǎn)業(yè)是壟斷的。嵌入式系統(tǒng)與技術是一個分散的工業(yè),充滿競爭、機遇與創(chuàng)新。沒有哪一個系列的處理器和操作系統(tǒng)能夠壟斷全部市場即便在體系結(jié)構上存在著主流,但各不相同的應用領域決定了不可能有少數(shù)公司,少數(shù)產(chǎn)品壟斷全部市場。因此嵌入式
5、系統(tǒng)領域的產(chǎn)品和技術,必然是高度分散的,留給各個行業(yè)的中小規(guī)模高技術公司的創(chuàng)新余地很大。主要內(nèi)容1324嵌入式系統(tǒng)的典型應用嵌入式處理器嵌入式操作系統(tǒng)5嵌入式系統(tǒng)的基本設計過程嵌入式系統(tǒng)簡介計算機系統(tǒng)分類計算機系統(tǒng)的三大領域服務器系統(tǒng)市場功能強利潤最大的市場可用性強可擴展性桌面系統(tǒng)市場最廣闊的市場嵌入式系統(tǒng)市場潛力最大的市場計算機系統(tǒng)分類以往計算機分類:大型計算機、中型機、小型機和微計算機目前計算機分類:超級計算機,大型計算機、工作站、微計算機、亞微計算機亞微計算機(嵌入式計算機)是以嵌入式系統(tǒng)
6、的形式隱藏在各種裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)中。嵌入式系統(tǒng)定義一般定義以應用為中心、以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗和應用環(huán)境有特殊要求的專用計算機系統(tǒng)。是將應用程序、操作系統(tǒng)和計算機硬件集成在一起的系統(tǒng)(技術角度)嵌入式系統(tǒng)是設計完成復雜功能的硬件和軟件,并使其緊密耦合在一起的計算機系統(tǒng)。(系統(tǒng)角度)術語嵌入式反映了這些系統(tǒng)通常是更大系統(tǒng)(被稱之為嵌入的系統(tǒng))的一個完整子系統(tǒng)。嵌入式的系統(tǒng)可以包含多個嵌入式系統(tǒng)。廣義定義任何一個非計算機的計算系統(tǒng)IEEE定義嵌入式
7、系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作的機器、設備或裝置”(原文為devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants)。通常執(zhí)行特定功能嵌入式系統(tǒng)的核心----嵌入式微處理器嚴格的時序和穩(wěn)定性要求全自動操作循環(huán)嵌入式系統(tǒng)定義嵌入式系統(tǒng)定義微機學會定義嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式應用為目的的計算機系統(tǒng)??煞譃橄到y(tǒng)級、板級、片級。系統(tǒng)級:各種類型的工控機、PC/104模塊板級:各種類型的帶CPU的主板及OE
8、M產(chǎn)品片級:各種以單片機、DSP、微處理器為核心的產(chǎn)品示例:手機系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)狹義廣義差別廣義上講,凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可稱為嵌入式系統(tǒng)。如各類單片機和DSP系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在完成較為單一的專業(yè)功能時具有簡潔高效的特點。但由于他們沒有操作系統(tǒng),管理系統(tǒng)硬件核軟件的能力有限,在實現(xiàn)復雜多任務功能時,往往困難較大,甚至無法實現(xiàn)。狹義上講,我們更加強調(diào)那些使用嵌入式微處理器構成獨立系統(tǒng),具有自己操作系統(tǒng),具有特定功能,用于特定場合的嵌入式系統(tǒng)。本課程中的嵌入式系統(tǒng)是指狹義上的嵌入式系統(tǒng)。嵌