南方醫(yī)科大學(xué)嵌入式系統(tǒng)第講

02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系1嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理主講：林霖單位：生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系：62789308郵址：南方醫(yī)科大學(xué)第一頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系2第一講第1章嵌入式系統(tǒng)概述第二頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系3第一章嵌入式系統(tǒng)概述本講主要內(nèi)容:嵌入式系統(tǒng)的定義嵌入式系統(tǒng)的根本組成嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)的開展趨勢(shì)課程的學(xué)習(xí)方法第三頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系4第1節(jié)嵌入式系統(tǒng)的定義第四頁(yè)，共64頁(yè)。計(jì)算機(jī)開展史1947年，晶體管誕生1957年，集成電路的概念被提出1958年，TI制作出第一片集成了電阻電容等分立元件的半導(dǎo)體1959年，F(xiàn)airChild使用平面工藝制作出第一片集成電路新技術(shù)的出現(xiàn)導(dǎo)致了新冒險(xiǎn)家的誕生，Intel等公司在這種背景下開場(chǎng)出現(xiàn)02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系5第五頁(yè)，共64頁(yè)。第一顆微處理器的誕生1971年，IntelTedHoff，400402二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系6第六頁(yè)，共64頁(yè)。個(gè)人PC的誕生處理器的開展從4004，到4040,8008,80801974年，在8080的根底上，出現(xiàn)了為人們熟悉的PC機(jī)02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系7第七頁(yè)，共64頁(yè)。嵌入式系統(tǒng)的起源微機(jī)時(shí)代的到來(lái)——70年代微處理器的出現(xiàn)4004嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)——70年代微機(jī)在控制方面的應(yīng)用外形上，失去了原有的微機(jī)系統(tǒng)外觀特征用處上，失去了原有的微機(jī)系統(tǒng)的通用性特征構(gòu)造上，附加了很多外設(shè)接口電路02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系8第八頁(yè)，共64頁(yè)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的兩個(gè)開展分支通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開展分支目的：高速海量的數(shù)字處理才能道路：總線速度的無(wú)限提升；存儲(chǔ)量的無(wú)限擴(kuò)大其他：功耗增加，體積增大嵌入式系統(tǒng)開展分支目的：與對(duì)象系統(tǒng)親密相關(guān)的嵌入式性能，控制才能和控制的可靠性道路：?jiǎn)涡酒瑢?shí)現(xiàn)，多樣化其他：低功耗，小體積，接口豐富02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系9第九頁(yè)，共64頁(yè)。通用微處理器的開展道路從1978年8086的誕生開場(chǎng)飛速開展，經(jīng)歷80186,286,386,486，奔騰I，奔騰II，奔騰III，奔騰IV……02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系10第十頁(yè)，共64頁(yè)。嵌入式處理器開展道路嵌入式處理器的獨(dú)立開展的標(biāo)志為IntelMCS51處理器的誕生。在此之后，Intel逐漸退出嵌入式處理器市場(chǎng)，開場(chǎng)百家爭(zhēng)鳴02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系11第十一頁(yè)，共64頁(yè)。嵌入式處理器的開展道路單片機(jī)標(biāo)志嵌入式系統(tǒng)開場(chǎng)獨(dú)立開展嵌入式處理器的開展階段SCM(SingleChipMicrocomputer)MCU/MPU(MicroController/ProcessorUnit)Soc(SystemonChip)不同字長(zhǎng)的嵌入式微處理器8位機(jī) MCS-51，M68HC0816位機(jī) M68HC1632位機(jī) ARM系列02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系12第十二頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系13第1章嵌入式系統(tǒng)概述嵌入式系統(tǒng)的定義嵌入式系統(tǒng)定義：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、本錢、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展定義：把基于處理器〔通用處理器和嵌入式處理器〕的設(shè)備稱為計(jì)算機(jī)，把計(jì)算機(jī)分成兩大部分，即通用計(jì)算機(jī)和嵌入式計(jì)算機(jī)。嵌入式系統(tǒng)----嵌入式計(jì)算機(jī)，即非通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。第十三頁(yè)，共64頁(yè)。第1章嵌入式系統(tǒng)概述英國(guó)電機(jī)工程師協(xié)會(huì)的定義： 嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器甚至工廠運(yùn)作的裝置。它具備了以下特性：通常執(zhí)行特定功能；以微電腦與周邊構(gòu)成核心；嚴(yán)格的時(shí)序與穩(wěn)定度要求；全自動(dòng)操作循環(huán)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系14第十四頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系15嵌入式系統(tǒng)的定義嵌入式系統(tǒng)可應(yīng)用于所有電子產(chǎn)品：個(gè)人數(shù)字助理〔PDA〕手機(jī)機(jī)頂盒汽車控制系統(tǒng)微波爐控制器電梯控制器平安系統(tǒng)自動(dòng)售貨機(jī)控制器醫(yī)療儀器立體音響自動(dòng)取款機(jī)……第十五頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系16第2節(jié)嵌入式系統(tǒng)的根本組成第十六頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系17嵌入式系統(tǒng)的根本組成嵌入式系統(tǒng)由硬件、軟件和開發(fā)系統(tǒng)組成硬件構(gòu)造圖電源晶振電路復(fù)位電路SRAMCPUDRAMFlashADC/DACUSBRS-232NetLCDKeyboardCPU和外圍電路外部電路第十七頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系18嵌入式系統(tǒng)的根本組成第十八頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系19嵌入式系統(tǒng)的根本組成1.嵌入式系統(tǒng)的硬件嵌入式核心芯片：EMPU-----嵌入式微處理器EMCU-----嵌入式微控制器EDSP-----嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器ESoC-----嵌入式片上系統(tǒng)EPSoC----嵌入式可編程片上系統(tǒng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器〔ROM,EPROM,Flash〕數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔隨機(jī)存儲(chǔ)器〕參數(shù)存儲(chǔ)器〔EEPROM〕NVRAM外部接口一般嵌入式處理器上已集成了接口，但是外設(shè)需要外接。例如大多數(shù)的嵌入式通信控制器集成了以太網(wǎng)接口，但是收發(fā)器需要外部電路。第十九頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系20嵌入式系統(tǒng)的根本組成2.嵌入式系統(tǒng)的軟件分為兩大部分。嵌入式操作系統(tǒng)：VRTX、pSOS、VxWorks、WindowsCE、EPOC、Linux、PALM、OS9、JavaCHORUSOS、QNX、NAVIO、 uCOS IOS、 Android、 Windows8應(yīng)用軟件:為不同應(yīng)用而編寫的軟件。第二十頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系21嵌入式系統(tǒng)的根本組成第二十一頁(yè)，共64頁(yè)。2.嵌入式系統(tǒng)的軟件4個(gè)層次：設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口〔DDI，DeviceDriverInterface〕--負(fù)責(zé)嵌入式系統(tǒng)與外部設(shè)備的信息交互；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)〔RTOS，RealTimeOperationsystem〕根本模塊：是操作系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)高度，存儲(chǔ)分配、時(shí)鐘管理和中斷管理，提供文件、圖形用戶界面〔GUI，GraphicsUserInterface〕等根本效勞。擴(kuò)展模塊：提供操作的擴(kuò)展功能，包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等?？删幊虘?yīng)用接口〔API，ApplicationProgrammableInterface〕也稱為編程中間件、應(yīng)用中間軟件，是為編制應(yīng)用程序提供的各種編程接口庫(kù)。應(yīng)用軟件-----針對(duì)不同就用而由開發(fā)者自己編寫的軟件。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系22第二十二頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系23嵌入式系統(tǒng)的根本組成3.嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具和開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)工具：獨(dú)立于嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品之外，用于開發(fā)主機(jī)，包括語(yǔ)言編譯、連接定位器、調(diào)試器-------構(gòu)成開發(fā)系統(tǒng)和開發(fā)工具。開發(fā)語(yǔ)言：C語(yǔ)言，嵌入式C++，Java，匯編語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言使用場(chǎng)合：開發(fā)小系統(tǒng)時(shí)，可有效地減少代碼存儲(chǔ)空間；用于系統(tǒng)的初始化和與硬件有關(guān)的代碼；對(duì)于時(shí)間要求苛刻的應(yīng)用，例如基于DSP數(shù)據(jù)處理的嵌入式系統(tǒng)。第二十三頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系24第3節(jié)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)第二十四頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系251.3嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1、通常含有面向特定應(yīng)用的嵌入式CPU。2、是計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各行業(yè)的詳細(xì)應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。3、其硬件和軟件的設(shè)計(jì)效率要高。4、與詳細(xì)應(yīng)用嚴(yán)密結(jié)合，其晉級(jí)換代也與詳細(xì)產(chǎn)品同步進(jìn)展，因此生命周期較長(zhǎng)。5、其軟件均固化在存儲(chǔ)芯片或單片機(jī)中，因此，速度和可靠性較高。6、不具備獨(dú)立開發(fā)才能，必須借助外部開發(fā)工具或系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計(jì)，因此用戶不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)展修改。第二十五頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系261.3嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式處理器嵌入式處理器分為三類：微處理器MPU。與通用計(jì)算機(jī)的CPU相對(duì)應(yīng)的微處理器。微控制器MCU。它將CPU、存儲(chǔ)器和其他外設(shè)封裝在同一集成電路里，也稱為單片機(jī)。數(shù)據(jù)信號(hào)處理器DSP。專門用于對(duì)離散時(shí)間信號(hào)進(jìn)展極快的處理計(jì)算，進(jìn)步編譯效率和執(zhí)行速度。第二十六頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系27微內(nèi)核構(gòu)造大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)采用了微內(nèi)核構(gòu)造內(nèi)核只提供根本功能，如：任務(wù)調(diào)度、任務(wù)間的通信與同步、內(nèi)存管理、時(shí)鐘管理等。其他應(yīng)用組件，如：網(wǎng)絡(luò)功能、文件管理、GUI系統(tǒng)等均工作在用戶態(tài)，以系統(tǒng)進(jìn)程或函數(shù)調(diào)用的方式工作。應(yīng)用組件是可剪裁的。第二十七頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系281.3嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)任務(wù)調(diào)度在嵌入式系統(tǒng)中，任務(wù)即進(jìn)程或線程。大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)支持多任務(wù)。任務(wù)調(diào)度有三種方式：可搶占式不可搶占式時(shí)間片輪轉(zhuǎn)第二十八頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系29硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)并不要求限定某一任務(wù)必須在一定的時(shí)間內(nèi)完成，只要求各任務(wù)運(yùn)行得越快越好。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格的要求，一旦系統(tǒng)響應(yīng)不能滿足，可能引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯(cuò)誤。第二十九頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系301.3嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)內(nèi)存管理有MMU處理器而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，能與硬件配合采用虛擬存儲(chǔ)器的概念。虛擬內(nèi)存地址被送到MMU，MMU將它映射為物理地址。物理地址是分頁(yè)的，采用分頁(yè)加載進(jìn)程，操作系統(tǒng)將當(dāng)前要運(yùn)行的部分頁(yè)裝入內(nèi)存運(yùn)行。大多數(shù)操作系統(tǒng)沒(méi)有MMU的處理器設(shè)計(jì)，是采用實(shí)存儲(chǔ)器管理策略。 對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)是直接的，直接送到地址線上輸出，即使用的地址是實(shí)際的物理地址。操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存空間沒(méi)有保護(hù)，程序運(yùn)行前需要分配好內(nèi)存空間。第三十頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系31內(nèi)核加載方式嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核可在Flash直接運(yùn)行，也可加載到內(nèi)存運(yùn)行。嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)用戶程序一般采用靜態(tài)鏈接的形式。第三十一頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系321.3嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的核心是微處理器，而嵌入式微處理器具備以下四個(gè)特點(diǎn)：具備實(shí)時(shí)多任務(wù)處理才能；具有存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能；可擴(kuò)展的處理器構(gòu)造；功耗很低。第三十二頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系33第4節(jié)嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域第三十三頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系341.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域家庭信息化網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)閱讀、視頻點(diǎn)播、文字處理、電子郵件、個(gè)人事務(wù)管理。機(jī)頂盒、掌上電腦、DVD、MP3、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字電視、WebTV、網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、家庭網(wǎng)關(guān)、智能家用電器、嵌入式視頻效勞器、車載導(dǎo)航器系統(tǒng)等挪動(dòng)計(jì)算設(shè)備手機(jī)、PDA、掌上電腦。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)效勞器、網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。工業(yè)控制、仿真、醫(yī)療儀器這些領(lǐng)域?qū)η度胧较到y(tǒng)的需求在不斷增長(zhǎng)，同時(shí)也對(duì)嵌入式微處理器的運(yùn)算速度、可擴(kuò)大才能、系統(tǒng)可靠性、功耗和集成度方面提出更高的要求。同時(shí)，Java技術(shù)的開展，對(duì)開發(fā)相關(guān)無(wú)線通信軟件起到推動(dòng)作用。第三十四頁(yè)，共64頁(yè)。1.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系35第三十五頁(yè)，共64頁(yè)。1.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系36第三十六頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系371.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域第三十七頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系381.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域嵌入式視頻效勞器的架構(gòu)第三十八頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系391.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)代化家庭第三十九頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系401.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域中國(guó)數(shù)字電視開展規(guī)劃2002年完成地面播送傳輸標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試；2002年底公布國(guó)家數(shù)字電視有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)；2003年底前公布國(guó)家數(shù)字電視地面播送標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)，確定數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)體系；2005年在有條件的城市推廣數(shù)字電視播出；年的北京奧運(yùn)會(huì)上向全世界傳輸數(shù)字高明晰度電視節(jié)目，主要的大城市開場(chǎng)數(shù)字電視商業(yè)播送；年數(shù)字電視成為我國(guó)電視播出的主要方式。第四十頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系411.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域通信市場(chǎng)交換系統(tǒng)電纜系統(tǒng)衛(wèi)星和全球定位系統(tǒng)〔L3D〕數(shù)據(jù)交換設(shè)備挪動(dòng)PDA第四十一頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系421.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域通信市場(chǎng)智能網(wǎng)絡(luò)機(jī)通過(guò)普通線與網(wǎng)絡(luò)相連。寬帶網(wǎng)絡(luò)機(jī)通過(guò)寬帶接入Internet。目前IP開展現(xiàn)狀據(jù)ＩＤＣ統(tǒng)計(jì)，全球ＩＰ業(yè)務(wù)收入綜合年增長(zhǎng)率將以１０８％的速度增長(zhǎng)，到２００３年ＩＰ已占國(guó)際業(yè)務(wù)量的三分之一。到２００４年，國(guó)際長(zhǎng)途將占ＩＰ業(yè)務(wù)市場(chǎng)的７５％。ＩＰ已成為當(dāng)前各國(guó)運(yùn)營(yíng)重點(diǎn)開展的業(yè)務(wù)之一。第四十二頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系431.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)市場(chǎng)制造工廠污水處理系統(tǒng)發(fā)電站和電力傳輸系統(tǒng)自動(dòng)化工廠控制系統(tǒng)開發(fā)，維護(hù)和測(cè)試的工具石油提煉和相關(guān)的貯運(yùn)設(shè)施，建筑設(shè)備計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)能源控制系統(tǒng)，核電站機(jī)器人系統(tǒng)等商業(yè)和金融市場(chǎng)自動(dòng)柜員機(jī)信譽(yù)卡系統(tǒng)售貨端系統(tǒng)平安系統(tǒng)第四十三頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系441.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域辦公市場(chǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)復(fù)印機(jī)計(jì)時(shí)系統(tǒng)照相機(jī)和攝象機(jī)運(yùn)輸市場(chǎng)航空、鐵路、公路運(yùn)輸系統(tǒng)航空管理、雷達(dá)系統(tǒng)交通指揮系統(tǒng)停車系統(tǒng)、售票系統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)檢票系統(tǒng)行李處理系統(tǒng)應(yīng)急設(shè)備等第四十四頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系451.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域建筑市場(chǎng)電力供給，備用電源和發(fā)電機(jī)，火警控制系統(tǒng)，供熱和通風(fēng)系統(tǒng)，電梯和升降系統(tǒng)，車庫(kù)管理，安保系統(tǒng)，電子門鎖系統(tǒng)，樓宇管理系統(tǒng)，閉路電視系統(tǒng)，電子保險(xiǎn)柜，警鈴等醫(yī)療市場(chǎng)心臟除顫器心臟起搏器患者信息和監(jiān)視系統(tǒng)理療控制系統(tǒng)電磁成像系統(tǒng)便攜式生理參數(shù)記錄儀第四十五頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系461.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)療影像網(wǎng)絡(luò)PACS主要功能：醫(yī)學(xué)影像的采集和數(shù)字化圖像的存儲(chǔ)和管理醫(yī)學(xué)圖像的高速傳輸圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn)圖像信息與其他信息PACS子系統(tǒng)影像實(shí)時(shí)采集子系統(tǒng)影像分析處理子系統(tǒng)影像的查詢、管理和存儲(chǔ)子系統(tǒng)圖文編輯及打印子系統(tǒng)數(shù)字圖像回寫子系統(tǒng)遠(yuǎn)程會(huì)診子系統(tǒng)系統(tǒng)管理子系統(tǒng)第四十六頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系471.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)療影像網(wǎng)絡(luò)PACS第四十七頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系481.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域軍事工業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)市場(chǎng)壟斷性強(qiáng)高利潤(rùn)可靠性要求高平安性要求高本錢要求不高軍事工業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化單兵信息裝備夜視掃描、全球定位、指揮通信21世紀(jì)部隊(duì)旅及旅以下作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)〔FBCB2〕C4ISR系統(tǒng)(指揮、控制、通訊、電腦、情報(bào)、監(jiān)視、偵察)第四十八頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系491.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域的特殊要求尺寸和重量:在軍事和航天環(huán)境中，空間是非常珍貴的。對(duì)用于航天器或航空器上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的尺寸大小要求是苛刻的。重量是在航空器或飛機(jī)上采用的另一個(gè)重要因素，但在工業(yè)上應(yīng)用并不重要。功率消耗:電池壽命自然是設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)或可攜帶軍事系統(tǒng)和空間設(shè)備的關(guān)鍵問(wèn)題。因?yàn)榘l(fā)熱與功耗成正比，降低功耗就成了對(duì)工作在較高溫度環(huán)境中的系統(tǒng)的重要要求。震動(dòng)和沖擊:軍事和空間系統(tǒng)要合適在惡劣運(yùn)動(dòng)環(huán)境中工作和貯存。這些環(huán)境包括：大范圍或小范圍的重復(fù)運(yùn)動(dòng)；芯片、模塊和模板可能部分或全部變位或斷線；由于震動(dòng)而加重的電化學(xué)反響引起的腐蝕，使模板互連金手指管腳的導(dǎo)電性能變差；由于使用硬盤驅(qū)動(dòng)器致使數(shù)據(jù)的完好性成為難題等。溫度和濕度:大多數(shù)軍事和空間系統(tǒng)是工作在溫度和濕度環(huán)境相對(duì)不可控的條件下。用于軍事和空間產(chǎn)品的電子產(chǎn)品的可靠工作范圍必須在-40℃~+85℃。第四十九頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系501.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域第五十頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系511.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域21世紀(jì)部隊(duì)旅及旅以下作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)〔FBCB2〕作為美國(guó)陸軍戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)的一部分，F(xiàn)BCB2應(yīng)用軟件將在Applique+V4型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，構(gòu)成旅及旅以下級(jí)別陸軍的數(shù)字化戰(zhàn)斗指揮信息系統(tǒng)。FBCB2系統(tǒng)將向作戰(zhàn)的士兵和指揮官、戰(zhàn)斗支援部隊(duì)以及戰(zhàn)斗效勞支援部隊(duì)提供在行進(jìn)中、近實(shí)時(shí)的事態(tài)感知以及指揮和控制信息，使他們?cè)谄聊簧暇湍芊直娉鲇逊讲筷?duì)和敵方部隊(duì)。第五十一頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系521.4嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域關(guān)于中國(guó)C4ISR系統(tǒng)的消息消息來(lái)源聲稱這一系統(tǒng)的研制已經(jīng)進(jìn)展多年，有關(guān)的分系統(tǒng)目前已經(jīng)部分進(jìn)入中國(guó)軍隊(duì)服役。戰(zhàn)區(qū)級(jí)別的C3I系統(tǒng)預(yù)計(jì)假設(shè)干年之內(nèi)全面建成。規(guī)劃之中的國(guó)家級(jí)C4ISR系統(tǒng)包括2個(gè)以上的海岸指揮作戰(zhàn)中心下設(shè)假設(shè)干海岸雷達(dá),海岸火炮,聲納分系統(tǒng)并使用數(shù)據(jù)鏈同國(guó)家宇宙作戰(zhàn)中心相連接。國(guó)家宇宙指揮作戰(zhàn)中心又通過(guò)衛(wèi)星同結(jié)合作戰(zhàn)指揮中心,防空作戰(zhàn)中心、陸軍作戰(zhàn)指揮中心等分系統(tǒng)銜接.整個(gè)大系統(tǒng)還包括兩個(gè)以上的電子作戰(zhàn)指揮中心。每個(gè)下設(shè)電子對(duì)抗,電子作戰(zhàn)飛機(jī),電子偵察,電子支援分中心。它又透過(guò)國(guó)家宇宙作戰(zhàn)中心同防空指揮中心等銜接.在電子作戰(zhàn)指揮中心之外,還設(shè)有一個(gè)雷達(dá)信息處理系統(tǒng)。下設(shè)電子偵察,防空雷達(dá)等分系統(tǒng),并與戰(zhàn)術(shù)防空系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。戰(zhàn)術(shù)防空系統(tǒng)包括地對(duì)空導(dǎo)彈部隊(duì),防空雷達(dá),國(guó)土防空戰(zhàn)斗機(jī)等分系統(tǒng)。戰(zhàn)術(shù)防空系統(tǒng)又通過(guò)宇宙作戰(zhàn)中心同防空作戰(zhàn)中心聯(lián)網(wǎng)。第五十二頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系53第5節(jié)嵌入式系統(tǒng)的開展趨勢(shì)第五十三頁(yè)，共64頁(yè)。02二月2023生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院電子技術(shù)系54嵌入式系統(tǒng)的開展趨勢(shì)嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)需要強(qiáng)大的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持面對(duì)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，功能要求更加多樣化和強(qiáng)大，將推動(dòng)開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的進(jìn)一步支持。連網(wǎng)成為必然趨勢(shì)為適應(yīng)嵌入式分布處理構(gòu)造和上網(wǎng)應(yīng)用需求，要求嵌入式系統(tǒng)裝備有網(wǎng)絡(luò)通信接口。支持