第1章嵌入式系統(tǒng)導論

第1章目錄★1

概述

1.1什么是嵌入式系統(tǒng)1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類★2嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)2.1嵌入式微處理器2.2嵌入式操作系統(tǒng)★3嵌入式系統(tǒng)設計過程3.1需求分析3.2規(guī)格說明3.3體系結(jié)構(gòu)設計3.4設計硬件和軟件構(gòu)件3.5系統(tǒng)集成3.6系統(tǒng)測試

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概述

1.1什么是嵌入式系統(tǒng)

1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類★2嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)2.1嵌入式微處理器2.2嵌入式操作系統(tǒng)★3嵌入式系統(tǒng)設計過程3.1需求分析3.2規(guī)格說明3.3體系結(jié)構(gòu)設計3.4設計硬件和軟件構(gòu)件3.5系統(tǒng)集成3.6系統(tǒng)測試1.1什么是嵌入式系統(tǒng)簡介

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)在很大程度改變了人們的生活、工作和娛樂方式，而且這些改變還在加速。嵌入式系統(tǒng)具有無數(shù)的種類，每類都具有自己獨特的個性。例如，MP3、數(shù)碼相機與打印機就有很大的不同。汽車中更是具有多個嵌入式系統(tǒng)，使汽車更輕快、更干凈、更容易駕駛?，F(xiàn)實中的嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)在很多產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應用并逐步改變著這些產(chǎn)業(yè)，包括工業(yè)自動化、國防、運輸和航天領域。例如神州飛船和長征火箭中肯定有很多嵌入式系統(tǒng)，導彈的制導系統(tǒng)也是嵌入式系統(tǒng)，高檔汽車中也有多達幾十個嵌入式系統(tǒng)。在日常生活中，人們使用各種嵌入式系統(tǒng)，但未必知道它們。事實上，幾乎所有帶有一點“智能”的家電（全自動洗衣機、電腦電飯煲…）都是嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)廣泛的適應能力和多樣性，使得視聽、工作場所甚至健身設備中到處都有嵌入式系統(tǒng)?，F(xiàn)實中的嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的概念嵌入式系統(tǒng)以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、重量、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)簡而言之，是含有處理器的專用軟硬件系統(tǒng)具有自主的信息處理能力（信息裝備）英國電機工程師協(xié)會的定義Devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants（用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置）嵌入式系統(tǒng)示例——汽車控制系統(tǒng)馬達控制器車燈嵌入式系統(tǒng)示例——汽車控制系統(tǒng)尾燈控制系統(tǒng)后車門控制系統(tǒng)前車門控制系統(tǒng)座椅控制系統(tǒng)發(fā)動器控制系統(tǒng)所有的控制系統(tǒng)都是一個完整的嵌入式系統(tǒng)

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概述

1.1什么是嵌入式系統(tǒng)

1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類★2嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)2.1嵌入式微處理器2.2嵌入式操作系統(tǒng)★3嵌入式系統(tǒng)設計過程3.1需求分析3.2規(guī)格說明3.3體系結(jié)構(gòu)設計3.4設計硬件和軟件構(gòu)件3.5系統(tǒng)集成3.6系統(tǒng)測試1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類●嵌入式系統(tǒng)的特點●嵌入式系統(tǒng)的分類●嵌入式系統(tǒng)的應用嵌入式系統(tǒng)的特點：1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類系統(tǒng)內(nèi)核小專用性強系統(tǒng)精簡高實時性多任務的操作系統(tǒng)專門的開發(fā)工具和環(huán)境Tornado2.2ads1.2keilJ-LinkU-Linksuperpro嵌入式系統(tǒng)的分類由于嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，所以其分類也可以從硬件和軟件進行劃分。

1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類嵌入式系統(tǒng)的分類1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類---------嵌入式系統(tǒng)的硬件嵌入式微控制器（MCU）嵌入式DSP處理器(DSP)嵌入式微處理器MPU嵌入式片上系統(tǒng)（SOC）嵌入式處理器嵌入式處理器

嵌入式微處理器的基礎是通用計算機中的CPU。在應用中，將微處理器裝配在專門設計的電路板上，只保留和嵌入式應用有關的母板功能，這樣可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。嵌入式微處理器及其存儲器、總線、外設等安裝在一塊電路板上，稱為單板計算機。如STD-BUS、PC104等?！度胧轿⑻幚砥鰿PUROMRAM外設1外設2單板計算機嵌入式處理器

嵌入式微控制器又稱單片機，它是將整個計算機系統(tǒng)集成到一塊芯片中。嵌入式微控制器一般以某一種微處理器內(nèi)核為核心，芯片內(nèi)部集成ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時/計數(shù)器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A、FlashRAM、EEPROM等各種必要功能和外設。為適應不同的應用需求，一般一個系列的單片機具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都是一樣的，不同的是存儲器和外設的配置及封裝。這樣可以使單片機最大限度地和應用需求相匹配，功能不多不少，從而減少功耗和成本。和嵌入式微處理器相比，微控制器的最大特點是單片化，體積大大減小，從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。微控制器的片上外設資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱微控制器。嵌入式微控制器目前的品種和數(shù)量最多，比較有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300、數(shù)目眾多ARM芯片等。目前MCU占嵌入式系統(tǒng)約70％的市場份額?！度胧轿⒖刂破鲝臀徊考撮T狗部件晶振部件I/O部件中斷部件ROM部件SRAM部件定時器部件CPU核嵌入式處理器

DSP處理器對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進行了特殊設計，使其適合于執(zhí)行DSP算法，編譯效率較高，指令執(zhí)行速度也較高。在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等方面DSP算法正在大量進入嵌入式領域，DSP應用正從在通用單片機中以普通指令實現(xiàn)DSP功能，過渡到采用嵌入式DSP處理器。嵌入式DSP處理器比較有代表性的產(chǎn)品是TexasInstruments的TMS320系列和Motorola的DSP56000系列。TMS320系列處理器包括用于控制的C2000系列，移動通信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C8000系列。DSP56000目前已經(jīng)發(fā)展成為DSP56000，DSP56100，DSP56200和DSP56300等幾個不同系列的處理器。另外PHILIPS公司近年也推出了基于可重置嵌入式DSP結(jié)構(gòu)低成本、低功耗技術上制造的R.E.A.LDSP處理器，特點是具備雙Harvard結(jié)構(gòu)和雙乘/累加單元，應用目標是大批量消費類產(chǎn)品?！度胧紻SP處理器嵌入式處理器

隨著EDA電子設計自動化的推廣和VLSI設計的普及化及半導體工藝的迅速發(fā)展，在一個硅片上實現(xiàn)一個更為復雜的系統(tǒng)的時代已來臨，這就是SystemOnChip(SOC)。各種通用處理器內(nèi)核將作為SOC設計公司的標準庫，和許多其它嵌入式系統(tǒng)外設一樣，成為VLSI設計中一種標準的器件，用標準的VHDL等語言描述，存儲在器件庫中。用戶只需定義出其整個應用系統(tǒng)，仿真通過后就可以將設計圖交給半導體工廠制作樣品。這樣除個別無法集成的器件以外，整個嵌入式系統(tǒng)大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去，應用系統(tǒng)電路板將變得很簡潔，對于減小體積和功耗、提高可靠性非常有利。SoC可以分為通用和專用兩類。通用系列包括Infineon的TriCore、Motorola的M-Core、某些ARM系列器件、美國埃施朗

Echelon和Motorola聯(lián)合研制的Neuron神經(jīng)元芯片等。專用SoC一般專用于某個或某類系統(tǒng)中，不為一般用戶所知。一個有代表性的產(chǎn)品是Philips的SmartXA，它將XA單片機內(nèi)核和支持超過2048位復雜RSA算法的CCU單元制作在一塊硅片上，形成一個可加載JAVA或C語言的專用的SOC，可用于公眾互聯(lián)網(wǎng)如Internet安全方面?！度胧狡舷到y(tǒng)(SOC)嵌入式系統(tǒng)的分類1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類---------嵌入式系統(tǒng)的軟件嵌入式系統(tǒng)實時系統(tǒng)分時系統(tǒng)硬實時系統(tǒng)軟實時系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的應用1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類國防武器設備。通信信息設備。過程控制。智能儀器。消費產(chǎn)品。生物微電子技術?；赗TLinux的仿人機器人高48cm

重:6kg

靈活性：20DOF操作系統(tǒng):RT-Linux

接口形式:USB1.0(12Mbps)響應周期:1ms

能源：DC24Vx6.2A(150W)制造：富士通2004年“勇氣號”再次登陸火星

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概述

1.1什么是嵌入式系統(tǒng)1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類★2嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)2.1嵌入式微處理器2.2嵌入式操作系統(tǒng)★3嵌入式系統(tǒng)設計過程3.1需求分析3.2規(guī)格說明3.3體系結(jié)構(gòu)設計3.4設計硬件和軟件構(gòu)件3.5系統(tǒng)集成3.6系統(tǒng)測試2.1嵌入式微處理器嵌入式微處理器有許多種流行的處理器核，芯片生產(chǎn)廠家一般都基于這些處理器核生產(chǎn)不同型號的芯片。本節(jié)將主要介紹以下幾種嵌入式處理器的架構(gòu)，以及典型芯片制造商生產(chǎn)的芯片型號。

嵌入式微處理器2.1嵌入式微處理器

ARM已成為移動通信、手持設備、多媒體數(shù)字消費嵌入式解決方案的RISC標準。ARM處理器有三大特點：小體積、低功耗、低成本而高性能；16/32位雙指令集；全球的合作伙伴眾多。嵌入式微處理器--------ARM／StrongARM2.1嵌入式微處理器

MIPS是MicroprocessorwithoutInter---lockedPipelineStages沒有互鎖管線階段的微處理器的縮寫，是一種處理器內(nèi)核標準，它是由MIPS技術公司開發(fā)的。嵌入式微處理器--------

MIPS2.1嵌入式微處理器

MIPS是MicroprocessorwithoutInter---lockedPipelineStages的縮寫，是一種處理器內(nèi)核標準，它是由MIPS技術公司開發(fā)的。嵌入式微處理器--------

MIPS2.1嵌入式微處理器

PowerPC處理器品種很多，既有通用的處理器，又有嵌入式控制器和內(nèi)核，應用范圍非常廣泛，從高端的工作站、服務器到桌面計算機系統(tǒng)，從消費類電子產(chǎn)品到大型通信設備等各個方面。嵌入式微處理器--------

PowerPC2.1嵌入式微處理器

x86系列處理器是我們最熟悉的了，它起源于Intel架構(gòu)的8080,再發(fā)展出286、386、486，直到現(xiàn)在的Pentium4、Athlon和AMD的64位處理器Hammer。從嵌入式市場來看，486DX是當時和ARM、68K、MIPS和SuperH齊名的五大嵌入式處理器之一，8080是第一款主流的處理器。嵌入式微處理器--------

x862.1嵌入式微處理器

Motorola68000(68K)

是出現(xiàn)得比較早的一款嵌入式處理器，68K采用的是CISC結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)在的PC指令集保持了二進制兼容。嵌入式微處理器--------

68K/Coldfire

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概述

1.1什么是嵌入式系統(tǒng)1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類★2嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)2.1嵌入式微處理器

2.2嵌入式操作系統(tǒng)★3嵌入式系統(tǒng)設計過程3.1需求分析3.2規(guī)格說明3.3體系結(jié)構(gòu)設計3.4設計硬件和軟件構(gòu)件3.5系統(tǒng)集成3.6系統(tǒng)測試

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

概述

計算機系統(tǒng)由硬件和軟件組成，在發(fā)展初期沒有操作系統(tǒng)這個概念，用戶使用監(jiān)控程序來使用計算機。隨著計算機技術的發(fā)展，計算機系統(tǒng)的硬件、軟件資源也愈來愈豐富，監(jiān)控程序已不能適應計算機應用的要求。于是在六十年代中期監(jiān)控程序又進一步發(fā)展形成了操作系統(tǒng)(OperatingSystem)。發(fā)展到現(xiàn)在，廣泛使用的有三種操作系統(tǒng)即多道批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)以及實時操作系統(tǒng)。概述監(jiān)控程序操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)多道批處理操作系統(tǒng)時間先后

適用于多個用戶共享系統(tǒng)資源適用于計算中心等較大的計算機系統(tǒng)適用于嵌入式設備和有實時性要求的系統(tǒng)中

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

概述監(jiān)控程序操作系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)多道批處理操作系統(tǒng)時間先后適用于多個用戶共享系統(tǒng)資源適用于計算中心等較大的計算機系統(tǒng)適用于嵌入式設備和有實時性要求的系統(tǒng)中實時操作系統(tǒng)是我們介紹的重點

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

實時操作系統(tǒng)的特點IEEE的實時UNIX分委會認為實時操作系統(tǒng)應具備以下的幾點:異步的事件響應切換時間和中斷延遲時間確定優(yōu)先級中斷和調(diào)度搶占式調(diào)度內(nèi)存鎖定連續(xù)文件同步

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

基本概念

對基于芯片的開發(fā)來說，應用程序一般是一個無限的循環(huán)，可稱為前后臺系統(tǒng)或超循環(huán)系統(tǒng)。很多基于微處理器的產(chǎn)品采用前后臺系統(tǒng)設計，例如微波爐、電話機、玩具等。在另外一些基于微處理器應用中，從省電的角度出發(fā)，平時微處理器處在停機狀態(tài)，所有事都靠中斷服務來完成?！昂笈_系統(tǒng)

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

基本概念

中斷服務程序處理異步事件，這部分可以看成前臺行為，前臺也叫中斷級。時間相關性很強的關鍵操作一定是靠中斷服務程序來保證的。循環(huán)中調(diào)用相應的函數(shù)完成相應的操作，這部分可以看成后臺行為，后臺也可以叫做任務級。這種系統(tǒng)在處理的及時性上比實際可以做到的要差。ISRISRISRISR后臺前臺中斷服務程序時間——前后臺系統(tǒng)基本概念

操作系統(tǒng)是計算機中最基本的程序。操作系統(tǒng)負責計算機系統(tǒng)中全部軟硬資源的分配與回收、控制與協(xié)調(diào)等并發(fā)的活動；操作系統(tǒng)提供用戶接口，使用戶獲得良好的工作環(huán)境；操作系統(tǒng)為用戶擴展新的系統(tǒng)功能提供軟件平臺。——操作系統(tǒng)硬件硬件驅(qū)動操作系統(tǒng)用戶程序

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

uClinux是一個完全符合GNU/GPL公約的操作系統(tǒng)，完全開放代碼。uClinux從Linux

2.0/2.4內(nèi)核派生而來，沿襲了主流Linux的絕大部分特性。它是專門針對沒有MMU的CPU，并且為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作。適用于沒有虛擬內(nèi)存或內(nèi)存管理單元(MMU)的處理器，例如ARM7TDMI。它通常用于具有很少內(nèi)存或Flash的嵌入式系統(tǒng)。它保留了Linux的大部分優(yōu)點：穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡功能、完備的對各種文件系統(tǒng)的支持、以及標準豐富的API等。常見的嵌入式操作系統(tǒng)——嵌入式Linux

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)

WindowsCE是微軟開發(fā)的一個開放的、可升級的32位嵌入式操作系統(tǒng)，是基于掌上型電腦類的電子設備操作，它是精簡的Windows95。WindowsCE的圖形用戶界面相當出色。WinCE具有模塊化、結(jié)構(gòu)化和基于Win32應用程序接口以及與處理器無關等特點。WinCE不僅繼承了傳統(tǒng)的Windows圖形界面，并且在WinCE平臺上可以使用Windows95/98上的編程工具（如VisualBasic、VisualC++等）、使絕大多數(shù)的應用軟件只需簡單的修改和移植就可以在WindowsCE平臺上繼續(xù)使用。

——WinCE

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)——VxWorksVxWorks操作系統(tǒng)是美國公司于1983年設計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)（RTOS），是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關鍵組成部分。良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境，在嵌入式實時操作系統(tǒng)領域占據(jù)一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術及實時性要求極高的領域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習、彈道制導、飛機導航等，甚至在1997年4月登陸火星表面的火星探測器上也使用到了VxWorks。

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)

OSE主要是由ENEADataAB下屬的ENEAOSESystemsAB負責開發(fā)和技術服務的，一直以來都充當著實時操作系統(tǒng)以及分布式和容錯性應用的先鋒，并保持良好的發(fā)展態(tài)勢。

OSE的客戶深入到電信，數(shù)據(jù)，工控，航空等領域，尤其在電信方面，該公司已經(jīng)有了十余年的開發(fā)經(jīng)驗，同諸如愛立信，諾基亞，西門子等知名公司確定了良好的關系?！狾SE

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)

NucleusPLUS是為實時嵌入式應用而設計的一個搶先式多任務操作系統(tǒng)內(nèi)核，其95％的代碼是用ANSIC寫成的，因此非常便于移植并能夠支持大多數(shù)類型的處理器。

NucleusPLUS采用了軟件組件的方法。每個組件具有單一而明確的目的，通常由幾個C及匯編語言模塊構(gòu)成，提供清晰的外部接口，對組件的引用就是通過這些接口完成的。由于采用了軟件組件的方法，使NucleusPLUS的各個組件非常易于替換和復用。——Nucleus

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)

eCos是RedHat公司開發(fā)的源代碼開放的嵌入式RTOS產(chǎn)品，是一個可配置、可移植的嵌入式實時操作系統(tǒng)，設計的運行環(huán)境為RedHat的GNUPro和GNU開發(fā)環(huán)境。eCOS的所有部分都開放源代碼，可以按照需要自由修改和添加。eCOS的關鍵技術是操作系統(tǒng)可配置性，允許用戶組和自己的實時組件和函數(shù)以及實現(xiàn)方式，特別允許eCOS的開發(fā)則定制自己的面向應用的操作系統(tǒng)，使eCos能有更廣泛的應用范圍?！猠Cos

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II是一個源碼公開、可移植、可固化、可裁剪、占先式的實時多任務操作系統(tǒng)。其絕大部分源碼是用ANSIC寫的，使其可以方便的移植并支持大多數(shù)類型的處理器。μC/OS-II通過了聯(lián)邦航空局（FAA）商用航行器認證。自1992年問世以來，μC/OS-II已經(jīng)被應用到數(shù)以百計的產(chǎn)品中。μC/OS-II占用很少的系統(tǒng)資源，并且在高校教學使用是不需要申請許可證?！藽/OS-II

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)TRON是指“實時操作系統(tǒng)內(nèi)核（TheReal-timeOperatingsystemNucleux）”,它是在1984年由東京大學的Sakamura博士提出的，目的是為了建立一個理想的計算機體系結(jié)構(gòu)。通過工業(yè)界和大學院校的合作，TRON方案正被逐步用到全新概念的計算機體系結(jié)構(gòu)中。uITRON是TRON的一個子方案，它具有標準的實時內(nèi)核，適用于任何小規(guī)模的嵌入式系統(tǒng)，日本國內(nèi)現(xiàn)有很多基于該內(nèi)核的產(chǎn)品，其中消費電器較多。目前已成為日本事實上的工業(yè)標準。——uITRON

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

常見的嵌入式操作系統(tǒng)TRON明確的設計目標使其甚至比Linux更適合于做嵌入式應用，內(nèi)核小，啟動速度快，即時性能好，也很適合漢字系統(tǒng)的開發(fā)。另外，TRON的成功還來源于如下兩個重要的條件：

1.它是免費的

2.它已經(jīng)建立了開放的標準，形成了較完善的軟硬件配套開發(fā)環(huán)境，較好地形成了產(chǎn)業(yè)化。——uITRON

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

幾種嵌入式操作系統(tǒng)的比較嵌入式系統(tǒng)的選擇

2.2嵌入式操作系統(tǒng)

PalmOSWindowsCE3.0嵌入式Linux大小核心幾十KB，整個嵌入式環(huán)境也不大核心占500KB的ROM和250KB的RAM。整個WindowsCE操作系統(tǒng)，包括硬件抽象層（HAL和HardwareAbstractionLayer）、WindowsCEKernel、User、GDI、文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，大約共1.5MB核心從幾十KB到500KB，整個嵌入式環(huán)境最小才100KB左右，并且以后還將越來越小?？砷_發(fā)定制可以方便的開發(fā)定制用戶開發(fā)定制不方便，受Microsoft公司限制較多。用戶可以方便的開發(fā)定制，可以自由的卸裝用戶模塊，不受任何限制?；ゲ僮餍钥刹僮餍詮娀ゲ僮餍暂^強，WindowsCE可通過OEM的許可協(xié)議使用于其他設備互操作性很強實用性比較好比較好很好適用的應用領域應用領域較廣，特別適用于掌上電腦大開發(fā)。應用領域較廣，WindowsCE是為新一代非傳統(tǒng)的PC設備而設計的，這些設備包括掌上電腦、手持電腦以及用于車載電腦。由于Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)及功能等原因，嵌入式Linux應用領域非常廣泛，特別適于進行信息家電的開發(fā)。2/1/2023522.3嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史及趨勢20世紀70年代單片機出現(xiàn)1975年TI推出了第一片4位單片機——TMS-10001976年Intel：8048——>8051（8位）20世紀90年代ARM（1991年，32位）ARM7系列、ARM9系列ARM10E系列、ARM11系列SecurCore系列、Cortex系列PowerPC、MIPS2/1/2023532.3嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史及趨勢（續(xù)）20世紀80年代實時操作系統(tǒng)出現(xiàn)1981年，ReadySystem:VRTX32WindRiver:VxWorks實時性強、可靠性高20世紀90年代實時多任務操作系統(tǒng)WindRiver:VxWorksMicrosoft:WinCE友好的圖形界面2/1/2023542.3嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史及趨勢（續(xù)）市場巨大、發(fā)展迅速、前景廣闊產(chǎn)品種類不斷豐富，應用范圍不斷普及性能不斷提高核心處理芯片位數(shù)更高多種媒體處理能力的匯聚功耗不斷降低，體積不斷縮小軟件成為影響價格的主要因素硬件模塊化、標準化軟件越來越復雜NvidiaIon平臺（離子平臺）Ion=ATOM+Geforce9400M54GFLOPS、14W2/1/2023552.3嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史及趨勢（續(xù)）程序設計語言匯編語言——〉C語言——〉C++語言優(yōu)秀的開發(fā)環(huán)境軟件開發(fā)環(huán)境——完善、友好的工具鏈項目管理、編輯、編譯、調(diào)試、下載硬件開發(fā)環(huán)境開發(fā)板、仿真器、萬用電表、示波器、邏輯分析儀嵌入式系統(tǒng)設計工程硬件、軟件、開發(fā)環(huán)境集成化、一體化網(wǎng)絡化、圖形化、多媒體化2/1/2023?國防科技大學計算機學院601室56固件設計語言選用情況美國版EETimes子網(wǎng)站EmbeddedSystemsDesign十三年來針對嵌入式軟件所應用之設計語言的調(diào)查統(tǒng)計表

第1章目錄★1

概述

1.1什么是嵌入式系統(tǒng)1.2嵌入式系統(tǒng)的特點及分類★2嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)2.1嵌入式微處理器2.2嵌入式操作系統(tǒng)★3嵌入式系統(tǒng)設計過程3.1需求分析3.2規(guī)格說明3.3體系結(jié)構(gòu)設計3.4設計硬件和軟件構(gòu)件3.5系統(tǒng)集成3.6系統(tǒng)測試需求分析規(guī)格說明體系結(jié)構(gòu)設計硬件設計系統(tǒng)集成系統(tǒng)測試產(chǎn)品軟件設計執(zhí)行裝置設計設計過程的主要抽象層次

3嵌入式系統(tǒng)設計過程概述可以把嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)看作對一個項目的實施。項目的生命周期一般分為識別需求、提出解決方案、執(zhí)行項目和結(jié)束項目4個階段。嵌入式系統(tǒng)項目開發(fā)也是如此。結(jié)束項目執(zhí)行項目提出解決方案識別需求投入人力時間概述1.需求分析識別需求是項目生命周期的最初階段。當需求被客戶確定時，項目就產(chǎn)生了。這個階段的主要任務是確認需求，分析投資收益比，研究項目的可行性，分析廠商所應具備的條件。2.體系結(jié)構(gòu)設計主要由各廠商向客戶提交標書、介紹解決方案。這個階段是贏得項目的關鍵，公司