嵌入式系統(tǒng)設(shè)計原理及應(yīng)用課件

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計原理及應(yīng)用

關(guān)英春

yingchun_guan@第1章緒論嵌入式系統(tǒng)設(shè)計原理及應(yīng)用參考書目

1．ARMArchitectureReferenceManual(2ndEdition)DaveJagger,DavidSeal.Addison-WesleyPubCo.20002．嵌入式系統(tǒng)--IntelStrongARM結(jié)構(gòu)與開發(fā)陳章龍涂時亮.北航出版社20023.EmbeddedEthernetandInternetcompleteCopyright2003byJanAxelson.PublishedbyLakeviewResearchLLC.5310ChinookLn.Madison,WI53704,USAAllrightsreserved.4.(中文版)嵌入式Ethernet和Internet通信設(shè)計技術(shù)駱麗張岳強歐小龍譯北京航空航天大學(xué)出版社1.1什么是嵌入式系統(tǒng)可編程計算機設(shè)備嵌入其他設(shè)備實現(xiàn)智能控制應(yīng)用：實用設(shè)備打印機數(shù)碼相機早期：8位cpu，74系列芯片，一體化監(jiān)控、不需要操作系統(tǒng)平臺1.1什么是嵌入式系統(tǒng)目前16位、32位cpu，特殊功能處理器特殊功能集成芯片。提供系統(tǒng)設(shè)計方法、開發(fā)工具。典型嵌入式系統(tǒng)基本組成－硬件MPU微處理器電源模塊時鐘復(fù)位FlashRAMROMUSBLCDKeyboard外圍電路Other外設(shè)軟件組成1.2嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)本身是一個相對模糊的定義。一個手持的MP3和一個PC104的微型工業(yè)控制計算機都可以認(rèn)為是嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了近30年的發(fā)展歷史，它是硬件和軟件交替發(fā)展的雙螺旋式發(fā)展。最早的單片機是Intel公司的4044，它出現(xiàn)在1971年Motorola同時推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，這些早期的單片機均含有256字節(jié)的RAM、4K的ROM、4個8位并口、1個全雙工串行口、兩個16位定時器。之后在80年代初，Intel又進一步完善了8048，在它的基礎(chǔ)上研制成功了8051。1.2嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展1981年ReadySystem發(fā)展了世界上第1個商業(yè)嵌入式實時內(nèi)核（VTRX32）包含了許多傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的特征，包括任務(wù)管理、任務(wù)間通訊、同步與相互排斥、中斷支持、內(nèi)存管理等功能。隨后，出現(xiàn)了如IntegratedSystemIncorporation(ISI)的PSOS、IMG的VxWorks、QNX公司的QNX等，PalmOS，WinCE，嵌入式Linux，Lynx，uCOS、Nucleux，以及國內(nèi)的Hopen、DeltaOS等嵌入式操作系統(tǒng)。今天RTOS已經(jīng)在全球形成了1個產(chǎn)業(yè)，根據(jù)美國EMF（電子市場分析）報告，1999年全球RTOS市場產(chǎn)值達3.6億美元，而相關(guān)的整個嵌入式開發(fā)工具（包括仿真器、邏輯分析儀、軟件編譯器和調(diào)試器）則高達9億美元。1.3IEEE定義IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義：嵌入式系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設(shè)備的裝置”（原文為devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants）?？梢钥闯龃硕x是從應(yīng)用上考慮的，嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機電等附屬裝置。一般定義“以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)?！鼻度胧较到y(tǒng)定義要素

專用計算機系統(tǒng)(非PC智能電子設(shè)備)以應(yīng)用為中心以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)軟件硬件可裁剪適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求知識集成應(yīng)用系統(tǒng)（CSEA）技術(shù)密集資金密集高度分散不可壟斷面向應(yīng)用不斷創(chuàng)新1.4嵌入式系統(tǒng)的分類按表現(xiàn)形式分：（硬件范疇）芯片級嵌入（含程序或算法的處理器）模塊級嵌入（系統(tǒng)中的某個核心模塊）系統(tǒng)級嵌入按實時性要求分：（軟件范疇）非實時系統(tǒng)（PDA）軟實時系統(tǒng)（消費類產(chǎn)品）硬實時系統(tǒng)（導(dǎo)引頭等工業(yè)和軍工系統(tǒng)）1.5嵌入式系統(tǒng)的幾個重要特征系統(tǒng)內(nèi)核小由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置的，系統(tǒng)資源相對有限，所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。比如ENEA公司的OSE分布式系統(tǒng)，內(nèi)核只有5K，而Windows的內(nèi)核則要大得多。嵌入式系統(tǒng)的幾個重要特征（1）專用性強嵌入式系統(tǒng)的個性化很強，其中的軟件系統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對硬件進行系統(tǒng)的移植。即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進行修改。同時針對不同的任務(wù)，往往需要對系統(tǒng)進行較大更改，程序的編譯下載要和系統(tǒng)相結(jié)合，這種修改和通用軟件的“升級”是完全不同的概念。嵌入恩式系千統(tǒng)的穴幾個臣重要哈特征（2）系統(tǒng)厘精簡嵌入描式系我統(tǒng)一緣瑞般沒負(fù)有系徐統(tǒng)軟老件和枝應(yīng)用顫軟件張的明構(gòu)顯區(qū)節(jié)分，戰(zhàn)不要麗求其藝功能弊設(shè)計漸及實怒現(xiàn)上手過于屑復(fù)雜雪，這售樣一洪方面敞利于牢控制吃系統(tǒng)逝成本派，同讓時也怖利于喪實現(xiàn)招系統(tǒng)喉安全售。（3）高疑實時渠性O(shè)S這是芝嵌入筍式軟殼件的忌基本梁要求饒，而荷且軟獸件要邊求固桶態(tài)存帶儲，篇以提促高速賓度?？h軟件太代碼暴要求貼高質(zhì)誘量和爸高可目靠性帝、實當(dāng)時性袍。嵌入怒式系器統(tǒng)的雕幾個懂重要謀特征（4）嵌入噸式軟昆件開弓發(fā)走險向標(biāo)足準(zhǔn)化嵌入移式系麗統(tǒng)的半應(yīng)用蹤蝶程序盈可以叫沒有氣操作隸系統(tǒng)菌直接測在芯咐片上到運行踩。為了樹合理早地調(diào)郊度多柱任務(wù)背、利戒用系刺統(tǒng)資胸源、幣系統(tǒng)緞函數(shù)賠以及止和專介家?guī)旌：瘮?shù)漢接口憂，用鴨戶必際須自響行選斜配RT刻OS（Re際al－Ti谷me宗O真pe譯ra姨ti精ng麥Sy醉st砍em）開教發(fā)平逃臺，北這樣撕才能譜保證魚程序止執(zhí)行怖的實期時性忌、可訴靠性陡，并味減少恨開發(fā)狂時間遷，保簽障軟鳥件質(zhì)饅量。嵌入則式系煩統(tǒng)的識幾個襲重要雹特征（5）嵌入魚式系紫統(tǒng)開濾發(fā)需板要開鮮發(fā)工轎具和螺環(huán)境由于俱其本賠身不貝具備廊自主構(gòu)開發(fā)容能力隸，即韻使設(shè)訂計完隱成以羊后，要用戶景通常規(guī)也是沫不能振對其丈中的粥程序薄功能脾進行套修改婆，必菌須有命一套海開發(fā)險工具兩和環(huán)揮境才誓能進未行開猛發(fā)。這些曲工具收和環(huán)匆境一始般是晃基于暖通用困計算司機上放的軟貿(mào)硬件早設(shè)備涼以及服各種座邏輯冶分析恩儀、奸混合月信號泳示波話器等助。開發(fā)芝時往艙往有標(biāo)主機組和目牧標(biāo)機英的概烤念，小主機礎(chǔ)用于覆程序普的開飽發(fā)，偏目標(biāo)粉機作四為最累后的洋執(zhí)行昆機，友開發(fā)陶時需嫩要交右替結(jié)怖合進險行。1.滾6嵌入砌式系華統(tǒng)的途分類。嵌入暢式處剃理器槽系統(tǒng)嵌入鄙式處送理器各種肢類型池存儲邪器模擬遇電路嗽及電較源接口喚控制寺器及攏接插學(xué)件嵌入減式軟疫件系績統(tǒng)實時箱操作碗系統(tǒng)派（RT品OS）板級揮支持杰包（BS填P）設(shè)備欺驅(qū)動貝（De天vi桃ce若D筍ri耳ve贈r）協(xié)議豎棧（Pr憲ot時oc廣ol邪S駱ta騙ck）應(yīng)用鏟程序逃（Ap渡pl間ic啊at誓io骨n）1.右7嵌入院式微襖處理蓬器的扣相關(guān)熄基本淚知識馮·諾依購曼體西系結(jié)擋構(gòu)和劇哈佛辨體系大結(jié)構(gòu)CI聞SC與RI與CS影響CP費U性能榴的因材素存儲捐器系擾統(tǒng)硬件膜基礎(chǔ)馮·諾依教曼體或系結(jié)舉構(gòu)模秧型存儲純器程序指令0指令1指令2指令3指令4數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)0數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)李通道輸入丈輸出中央渴處理旦器指令饑寄存敲器控制再器指令齒的執(zhí)續(xù)行周腿期T1）取患指令脫（In莖st怒ru替ct概io結(jié)n耽Fe創(chuàng)tc梨h)：TF2）指獲令譯嫂碼（In通st灰ru辣ct荒io盤n肌De件co嶄de）：TD3）執(zhí)察行指總令（In湯st而ru瞧ct姐io頓n蛋Ex購ec煎ut泥e）：TE4）存永儲（St五or好ag躲e）：TS每條猶指令護的執(zhí)狡行周剩期：T=幫T央F+綢TD晌+T溉E+貝TS馮·諾依梁曼體恨系的坡特點1）數(shù)宅據(jù)與及指令聰都存取儲在喉存儲飯器中2）被孝大多通數(shù)計群算機聽所采撈用3）AR摩M7鹿—昌—馮諾歇依曼緣瑞體系哈佛聲體系理結(jié)構(gòu)朵的特能點1）程捕序存育儲器國與數(shù)愈據(jù)存吳儲器街分開2）提謊供了曾較大躬的數(shù)醬存儲瞎器帶滑寬3）適勒合于已數(shù)字早信號紙?zhí)幚?）大蒼多數(shù)DS怕P都是丹哈佛跑結(jié)構(gòu)5）AR咬M9是哈他佛結(jié)天構(gòu)1.恢8指令濤集CI鉗SC和RI押SCCI嘗SC：復(fù)窮雜指林令集匪（Co乳mp樂le念x愿In憶st朗ru療ct記io幼n燭Se水t翁Co燭mp沃ut低er）具有每大量瞇的指榨令和眉尋址乓方式大多歐數(shù)程繪序只棵使用潔少量湊的指掩令就凡能夠繳運行秋。RI學(xué)SC：精四簡指捏令集盼（Re惡du腎ce暈d蛇In藏st頭ru貸ct我io夕n騰Se闖t軌Co俯mp壺ut遼er8/泛2原則騙：80駁%的程志序只禁使用20竄%的指覆令在通石道中性只包駱含最腥有用銀的指孩令確保鏡數(shù)據(jù)方通道牌快速品執(zhí)行抬每一切條指病令使CP腥U硬件詠結(jié)構(gòu)淹設(shè)計治變得肢更為疫簡單1.掙9指令積執(zhí)行公影響CP滿U性能駕的因迫素：防流水惜線、挪超標(biāo)刃量和當(dāng)緩存RI襖SC流水泉線技紅術(shù)：奧幾個秤指令薪可以頌并行饞執(zhí)行提高神了CP制U的運努行效繁率內(nèi)部著信息兵流要著求通套暢流躲動Ad恥d取指包譯碼釋執(zhí)佳行ad略dSu對b取指質(zhì)譯緞碼站執(zhí)行su閣bCm梢p取指悶譯碼塞執(zhí)行cm約p時間高速紫緩存濾（CA周CH罪E）1、為寧什么爐采用暮高速阻緩存微處壯理器裕的時喚鐘頻松率比價內(nèi)存恨速度挪提高自快得捉多，輩高速攝緩存派可以屬提高漁內(nèi)存謝的平大均性器能。2、高您速緩矛存的匹工作彼原理高速擴緩存斃是一假種小幻玉型、辰快速扭的存法儲器稀，它揉保存饞部分功主存送內(nèi)容君的拷盟貝。存儲濤器系峽統(tǒng)RA百M：隨迷機存按取存寇儲器SR哲AM：靜石態(tài)隨漲機存兄儲器DR舟AM：動痕態(tài)隨攜機存翠儲器1）SR鞭AM比DR捐AM快2）SR菜AM比DR做AM耗電酷多3）DR訓(xùn)AM存儲欲密度舍比SR須AM高得悲多（繭體積笨）4）DR喇AM需要載周期圓性刷配新RO姓M：只掉讀存仰儲器FL俘AS腎H：閃黑存SR爛AM裳A姓ND熄D繭RA改M輸入急輸出皮接口1）I/建O2）A/駁D、D/翼A3）鍵花盤4）LC析D5）存沒儲器蒼接口6）設(shè)遙備接蒸口1.魂10嵌入奔式微慎處理鴨器及嫂開發(fā)觀工具嵌入銜式微呆處理梅器一銳般就擺具備掃以下4個特反點對實瞧時多祝任務(wù)正有很兼強的印支持漸能力欲，能制完成養(yǎng)多任描務(wù)并瞧且有餡較短逗的中李斷響租應(yīng)時肌間，補從而封使內(nèi)材部的紐奉代碼嗓和實碼時內(nèi)倦核心好的執(zhí)堤行時臘間減尚少到屋最低胸限度具有挺功能圾很強蟻的存猾儲區(qū)元保護祝功能犁。這慣是由部于嵌勺入式媽系統(tǒng)光的軟撿件結(jié)姓構(gòu)已央模塊哥化，烈而為努了避徐免在腥軟件棄模塊地之間輕出現(xiàn)運錯誤思的交京叉作俯用，地需要念設(shè)計皇強大邪的存味儲區(qū)能保護壯功能霉，同吃時也哪有利技于軟于件診挑斷?？蓴U席展的怎處理抄器結(jié)楚構(gòu)，供以能庭最迅沿速地紛開展勵出滿騎足應(yīng)遣用的每最高濱性能委的嵌版入式賤微處頸理器株。嵌入儉式微守處理油器必挺須功縱耗很柴低，讀尤其濤是用夏于便忌攜式書的無襪線及艱移動免的計湖算和季通信貍設(shè)備竟中靠茶電池畢供電縮慧的嵌邀入式漏系統(tǒng)測更是舞如此頓，如盯需要燭功耗眠只有mW甚至μW級。嵌入釋式處疫理器嵌入請式處架理器叮的發(fā)掌展趨情勢經(jīng)濟鉗性（采成本續(xù)）微型部化（匙封裝運、功攻耗）智能蔥化（咽功能砍、速束度）嵌入立式處彎理器囑的分揭類和義現(xiàn)狀微控柳制器副（MC呀U）微處婦理器泊（MP鞠U）數(shù)字造信號遵處理件器（DS筋P）混合鞠處理拜器和質(zhì)片上賀系統(tǒng)胃（SO紙C）可編怕程片歲上系喬統(tǒng)（SO帝PC）硬件義設(shè)計樣工具投（ED吃A工具號）系統(tǒng)仁級設(shè)尸計工奇具Ca樣de季nc會e的SP放WSy罪st甲em疼V塔ie艷w模擬巖電路色系統(tǒng)足仿真舉工具Ps窄pi代ceEW夕BPC爆B設(shè)計裹工具Pr普ot音elPA樣Ds的Po關(guān)we秘r號PC員B司&皺To發(fā)ol父K顏itMe赤nt最or的Ex乞pe兵di喂ti悟on抱&志T承oo厚l夫Ki紋t可編漢程邏診輯器發(fā)件設(shè)嗓計工怨具Me鞏nt宣or零F噴PG匯A務(wù)Ad耳va隆nt魔ag嫌e磚&恭Mo饑de充lS稠imXi朝li股nx班F為ou想nd踏at組io廚n菠IS碰E搞&乳To架ol軌K肺it各種爹綜合畏和仿垃真第搭三方?jīng)r工具嵌入蔽式微掀處理母器分合類嵌入被式處督理器嵌入耽式微急控制聽器（MC挑U）嵌入婚式DS爬P處理必器(D昌SP西)嵌入懼式微哄處理胃器(M犧PU敢)嵌入指式片謊上系籍統(tǒng)(S衰ys由te霸m揚On拋C注hi飄p)嵌入補式微珠控制口器（MC荒U）（1）、鄉(xiāng)豐嵌入鄰式微叉控制徒器（MC啊U）l嵌入裁式微袍控制雙器的展典型輩代表識是單絕片機丟這種歪８位與的電屢子器勝件目千前在目嵌入船式設(shè)椅備中廟仍然熱有著將極其拉廣泛障的應(yīng)伴用。單片針機芯火片內(nèi)獨部集詠成RO熔M/熔EP串RO肌M、RA盲M、總路線、倦總線冷邏輯絨、定行時/計數(shù)凡器、車看門駁狗、I/弊O、串骨行口嫌、脈語寬調(diào)輩制輸巖出、A/期D、D/墨A、Fl共as殖h盼RA導(dǎo)M、EE監(jiān)PR班OM等各密種必啄要功鴨能和取外設(shè)期。嵌入辜式微踩控制河器（MC享U）。微控高制器明的最閉大特芬點是到單片盤化，男體積和大大側(cè)減小紋，從瀉而使閉功耗蕉和成陡本下望降、意可靠廈性提卡高。微控啟制器戒是目豈前嵌復(fù)入式痛系統(tǒng)洽工業(yè)籠的主扇流。奶微控穿制器振的片夾上外龍設(shè)資淹源一市般比城較豐芝富，匠適合評于控巷制，形因此至稱為替微控悲制器妖。嵌入繪式微上控制糠器（MC忍U）由于MC期U低廉胃的價掀格，幕優(yōu)良拌的功靠能，宅所以踢擁有織的品競種和蝴數(shù)量琴最多股，比凳較有抽代表宿性的充包括80脅51、MC秀S-籍25誘1、MC筍S-惑96壟/1展96濕/2切96、P5辦1X草A、C1渠66鉆/1宇67、68壘K系列茶以及MC盡U8蘭XC授93駛0/掏93逝1、C5絡(luò)40、C5拉41，并顛且有灑支持I2汪C、AN忌-B彈us、LC異D及眾揀多專際用MC蓄U和兼教容系惡列。近來At戴me柄l推出放的AV毒R單片吉機由貿(mào)于其改集成豬了FP風(fēng)GA等器拿件，兼所以違具有忍很高由的性緩比。嵌入勤式數(shù)騙字信訴號處啄理器旨（DS陳P）DS帖P處理纏器是液專門逆用于小信號后處理說方面晉的處瞧理器霜，其炮在系俱統(tǒng)結(jié)潑構(gòu)和先指令吐算法武方面帳進行掘了特瓣殊設(shè)活計，東在數(shù)朱字濾荷波、FF序T、譜葵分析鄰等各喜種儀疾器上DS披P獲得嘴了大昆規(guī)模磁的應(yīng)滾用。DS辦P的理紐奉論算北法在70年代熊就已怖經(jīng)出摟現(xiàn)，廚但是塑由于恨專門剃的DS叛P處理狼器還摔未出年現(xiàn)，代所以火這種葬理論縣算法竄只能對通過MP震U等由帽分立債元件移實現(xiàn)無。19教82年世軟界上蘭誕生怠了首繁枚DS確P芯片洗，在院語音絕合成兵和編養(yǎng)碼解壘碼器糾中得識到了做廣泛乖應(yīng)用跟。DS莖P的運撫算速最度進恨一步遲提高耐，應(yīng)寧用領(lǐng)狀域也病從上品述范射圍擴懇大到繡了通每信和友計算程機方撥面。目前反最為席廣泛匯應(yīng)用盤的嵌弊入式DS潛P處理炒器是TI的TM信S3淺20伴C2縱00融0/頁C5照00優(yōu)0系列命，另呼外如In夕te圍l的MC房誠S-側(cè)29寬6和Si疲em辭en臨s的Tr輩iC字or星e也有燥各自犬的應(yīng)歪用范忙圍。嵌入很式微掃處理獸器（Mi宏cr楚o喊Pr婚oc巴es夕so睛r閉Un貞it奸)MP頁U嵌入站式微李處理翅器是型由通癥用計肚算機炕中的CP骨U演變付而來巾的，80頑38槽6－80衛(wèi)38仔7與計躁算機霞處理閉器不底同的度是，乒在實掘際嵌獅入式器應(yīng)用竭中，駱只保黎留和嶺嵌入忘式應(yīng)細(xì)用緊筐密相叼關(guān)的供功能責(zé)硬件畜，去畫除其男他的鐘冗余居功能券部分編，這蚊樣就食以最舟低的沙功耗醉和資鼓源實金現(xiàn)嵌爽入式原應(yīng)用浪的特款殊要上求。嵌入伏式微件處理惰器（Mi蟲cr炸o男Pr廢oc擊es糠so吉r墻Un污it題)和工仇業(yè)控世制計膛算機誘相比刻，嵌野入式俗微處夕理器磁具有菜體積遠小、屑重量纏輕、淡成本訴低、陰可靠借性高嚴(yán)的優(yōu)盒點。吉目前摘主要泰的嵌喜入式鄭處理裙器類朵型有Am班18堂6/嚴(yán)88、38和6E數(shù)X、SC竊-4翅00、Po溫we勸r減C、68紫00朱0、MI殊PS、AR振M/豆St獎ro才ng廁AR畏M系列邀等嵌入呆式片肅上系突統(tǒng)(S勇ys逃te脫m論On診C始hi慢p)So遼C就是Sy宏st王em廈o穿n曉Ch貿(mào)ip，So值C嵌入棟式系械統(tǒng)微強處理部器就漆是一仙種電譜路系蛛統(tǒng)。摸它結(jié)舅合了手許多筐功能陳區(qū)塊捐，將雜功能湊做在謠一個糊芯片俗上，侵像是AR甜M炊RI轉(zhuǎn)SC、MI覺PS揉R肆IS轟C、DS梁P或是棄其他月的微挨處理護器核廁心，燙加上嘆通信彩的接塔口單戚元，窮像是曬萬用桂串行晴端口嚼（US調(diào)B）、TC陷P/懼IP通信低單元滲、GP急RS通信熄接口顆、GS風(fēng)M通信切接口問、IE多EE挪13特94、藍駱牙模尺塊接街口等毛等，僅這些膝單元語以往矮都是顛依照餡各單古元的潛功能框做成勒一個浴個獨待立的愿處理禁芯片訴。So苗C嵌入補式系期統(tǒng)微殲處理舅器所你具有撕的其京他的彼好處禽可以銀分為染下列劫幾種者：利用專改變章內(nèi)部冒工作記電壓全，降蛾低芯明片功桂耗。減少跳芯片先對外丟管腳吩數(shù)，影簡化槍制造園過程急。減少離外圍后驅(qū)動辦接口憐單元蟲及電憂路板欲之間紅的信林號傳收遞，脹可以準(zhǔn)加快瓶微處桂理器捉數(shù)據(jù)坦處理娛的速脈度。內(nèi)嵌紙的線科路可午以避嚴(yán)免外料部電盈路板譯在信沃號傳挪遞時舉所造找成系布統(tǒng)雜坊訊。1.英11典型浴的嵌史入式弓微處胸理器賓（MP描U）1．AR穴M/杠St疾ro樸ng寸AR遮MAR標(biāo)M（Ad魂va稀nc慢ed摔R僻IS襖C源Ma啞ch樸in鄰es）公糠司是娘全球爸領(lǐng)先權(quán)的16囑/3渾2位RI踩SC微處嘴理器零知識瘡產(chǎn)權(quán)態(tài)設(shè)計喇供應(yīng)甘商。AR乳M公司卷通過翼轉(zhuǎn)讓雞它的進高性貝能、耐低成擦本、被功耗注低的RI劫SC微處符理器核、外雄圍和貞系統(tǒng)嫂芯片簽設(shè)計約技術(shù)貞給合儲作伙英伴來啞生產(chǎn)暴各具特特色魚的芯坦片。AR遍M公司禁已成圍為移殿動通具信、淘手持頑設(shè)備熔、多唯媒體嘉數(shù)字痕消費戚嵌入雕式解椅決方酸案的RI衡SC標(biāo)準(zhǔn)柄。AR浴M處理松器有按三大粉特點機：1)閣.小體貸積、死低功蠢耗、追低成舅本而疊高性懶能；2)勵.脹16遺/3沒2位雙婦指令卡集；3)頂.全球開眾多騎的合矛作伙失伴。AR賽MAR集M7、AR劣M9、AR正M9薯E、AR造M1朗0和Se兔cu鳥rC前or絹e。l其中AR廳M7是低綱功耗郊的32位核侮，最莫適合故應(yīng)用瘋于對元價位遼和功乎耗敏駛感的迅產(chǎn)品金，它反又分炊為應(yīng)此用于備實時標(biāo)環(huán)境禍的AR較M7擊TD勵MI、AR銀M7究TD遣MI納-S，以劉及適姨用于槐開放開平臺遵的AR羞M7康20廁T和適畜用于DS自P運算腥及支罪持av戶a的AR岔M7們EJ等。AR薪M7主要用在PD雖A、手敢持儀蜓器儀威表，AR漠M9、AR替M1冠0主要組在NC、TF層T。MI衰PSMI放PS是Mi嗎cr慕op喬ro鹽ce鎖ss誓or業(yè)w茅it邊ho道ut謀I燙nt閘er菜lo粘ck柏ed糠Pi淹pe培l(xiāng)i吼ne慈S浴ta塌ge馳s其MI亞PS技術(shù)鞋公司它是每一家赤設(shè)計牽制造柱高性掏能、插高檔蝦次及貫嵌入鍋式32位和64位處伐理器吳的廠項商，行在RI階SC處理眾器方雞面占李有重哈要地把位。MI妹PS公司壁設(shè)計RI瞎SC處理想器始負(fù)于80年代雀初，MI誤PS公司營的戰(zhàn)彎略發(fā)蘇生變再化，揚把重理點放絞在嵌鉗入式丸系統(tǒng)羅。19跌99年，MI駱PS公司陣發(fā)布MI證PS俗3郵2和MI優(yōu)PS徑6除4架構(gòu)彼標(biāo)準(zhǔn)晚，為窯未來MI六PS處理桶器的復(fù)開發(fā)姿奠定糟了基格礎(chǔ)。Po領(lǐng)we租rP轟CPo膠we盲rP守C架構(gòu)蛙的特合點是上可伸偏縮性仰好，俱方便幻玉靈活勇。Po茅we盼rP迎C處理堪器品圓種很野多。蘭既有坡通用尤的處舞理器珍，又序有嵌池入式飛控制揚器和修內(nèi)核驚，應(yīng)濕用范垂圍非手常廣績泛，仗從高亞端的瞎工作秀站、雁服務(wù)就器到吸桌面廈計算靈機系閥統(tǒng)，頑從消降費類壯電子肯產(chǎn)品賣到大道型通非信設(shè)脖備，裳無所忘不包伐?；赑o擇we俯rP堵C架構(gòu)倒的處鑄理器百有：IB攏M公司鄭開發(fā)姓的Po豆we滿rP培C次40獄5法GP是一昆個集層成10睜/1菌00引Mb肺ps太網(wǎng)撇控制籌器、鑰串行加和并苦行端薦口、計內(nèi)存?？刂莆移饕允蠹捌渌剿庠V設(shè)的遭高性鑒能嵌掏入式鄰處理嫌器。Mo幅to蜓ro代la砍M掩PC葬82材3e微處憲理器露是一錄個高超度綜鞠合的罷片上峽系統(tǒng)撞（SO撞C）設(shè)肺備，Ap繭pl采e是唯猴一采方用RI億SC架構(gòu)劫的PC。通誘信處席理器捷和單去硅成歇分內(nèi)鍛的顯削示控披制器昆，低雷能源貢、便綠攜式緩、圖托象捕概捉和迅個人逃通信說設(shè)備械。x8獵6x8芒6系列徐處理碑器是白我們闊最熟榆悉的唉了，晉它起塔源于in殲te洗l架構(gòu)仇的80塞80。直到祥現(xiàn)在Pe陽nt閱iu郵m耗4、At冶hl慕on和AM黎D的64位處婦理器Ha宏mm級er。48睬6D鄙X是當(dāng)夫時和AM怨R，68紀(jì)K，MI滑PS和Su字pe謀rH齊名越的五闖大嵌跡入式泥處理松器之肉一。68魄K68考K/境Co甘ld原fi潑reMo核to瓜ro準(zhǔn)la惰6憤80競00寺(6筒8K巾)是Ap襲pl青e票2以前增使用究的就賤是68謀00建0，比IN襲TE籮L的80憑88還要療早。但現(xiàn)季在，Ap舒pl依e、Mo紗to而ro居la已放戶棄68蜂k專注放于AR兆M了。CI森SC是個路人電當(dāng)腦CP旦U常用糖的，In恭te腐l、AM平D、VI欄A都采叢用了CI示SC指令集只鳴有Ap侮pl委e電腦揪中的Po鏟we暴PC使用慎了RI窄SC架構(gòu)歉。因?qū)镃I主SC指令簡數(shù)量宣少，存執(zhí)行聰效率炭更高彈，而節(jié)且當(dāng)著時的CP尸U時鐘淋頻率紐奉不同女，沒防有牽稿涉到食現(xiàn)在悲的超沫標(biāo)量福和超醉流水張線的產(chǎn)問題挖。RI聽SC是精醋減指妖令集篩，它靜每條址指令搖長度碌都一產(chǎn)樣，族有利欺于減表化譯里碼結(jié)初構(gòu)，繳減少質(zhì)處理襯器的玻晶體識管數(shù)虧量1.飽11操作竊系統(tǒng)胖的分吳類（1）順井序執(zhí)漸行系汗統(tǒng)：閉系統(tǒng)易內(nèi)只忙含有脹一個首程序濕，獨姑占CP菜U的運謠行時澆間，喊按語殖句順?biāo)π驁?zhí)槳行該維程序橡，直具至執(zhí)通行完木畢，慈另一坑程序急才能俘啟動律運行岸。如DO益S操作臘系統(tǒng)洽。（2）分姿時操呀作系繭統(tǒng)：完系統(tǒng)扎內(nèi)同板時可棗以有煎多個蘋程序射運行姓，把CP可U的時劇間分蘭按順惹序分爬成若濫干片悟，每映個時虹間片諷內(nèi)執(zhí)知行不芽同的脊程序濫。如UN勇IX（3）實冊時操承作系洞統(tǒng)：鈴系統(tǒng)亞內(nèi)有橋多個攻程序扎運行位，每級個程斃序有賢不同嚇的優(yōu)誰先級壇，只雁有最脾高優(yōu)著先級奸的任管務(wù)才雙能占知有CP棟U的控瞞制權(quán)許。具有蹦強實雀時特陵點的護嵌入桑式操抱作系簽統(tǒng)具有壤弱實僻特點寶的嵌床入式畝操作璃系統(tǒng)沒有抓實時栗特點告的嵌鏟入式奴操作話系統(tǒng)按實膜時性廊分類1.強實種時系預(yù)統(tǒng)，摘其系承統(tǒng)響錢應(yīng)時榮間在拿毫秒?；蛭溍爰墠彛〝?shù)控慈機床錫）；2.一航拿實時衣系統(tǒng)唯，其香系統(tǒng)施響應(yīng)努時間爪在毫叫秒－武幾秒建的數(shù)量南級上泛，其貍實時晌性的益要求理比強零實時搜系統(tǒng)河要差詠一些（嶄電子噴菜譜底的查失詢）艷。3.弱實潮時系鞋統(tǒng)，歐其系接統(tǒng)響裂應(yīng)時呈間約版為數(shù)咬十秒晨或更蟻長（工副程機彈械控責(zé)制器膚）。（1）循柴環(huán)輪拼詢系冊統(tǒng)：古（Po閉ll護in摩g鑼Lo荷op）最簡水單的修軟件守結(jié)構(gòu)槐是循籍環(huán)輪習(xí)詢，死程序谷依次鐵檢查坦系統(tǒng)洞的每跨一個輸入借條件強，一只旦條仰件成骨立就狀進行斃相應(yīng)郵的處跨理。In食it染ia進li才ze怨()Wh牽il黑e(劈燕tr葡ue搬){if北(c豈on諸di四ti您on聰_1草)邪ac睡ti煩on守_1頂()窮;if簡(c蛙on悠di吧ti善on河_2股)愿ac品ti囑on煤_2索()厭;…淹…if療(c牢on洽di著ti獸on回_n付)侄ac搖it籃io圈n_鋸n(嘗);}按軟切件結(jié)蘆構(gòu)分筑類（2）事曠件驅(qū)挨動系楚統(tǒng)：疫（Ev鉗en拼t-納Dr亮iv夠en對s遞ys瓣te碑m）事件叉驅(qū)動船系統(tǒng)議是能它對外繁部事紋件直怨接響沙應(yīng)的府系統(tǒng)中。它質(zhì)包括廚前后雜臺、膚實時過多任月務(wù)、禁多處惠理器樣等，圖是嵌資入式接實時確系統(tǒng)叨的主烤要形愿式。應(yīng)用惡程序彼是一損個無險限的生循環(huán)講，循大環(huán)中岔調(diào)用氣相應(yīng)從的函辭數(shù)完毯成相鐮?wèi)?yīng)的禾操作鳥，這責(zé)部分搶可以漏看成疾后臺瞇行為能（ba望ck棍gr飛ou第nd）。中斷辣服務(wù)將程序防處理鑼異步焦事件香，這抓部分胸可以脆看成握前臺游行為fo器re情gr鳳ou符nd子)。后上臺也蜜可以稿叫做貼任務(wù)脹級，抖前臺袋也叫指中斷全級。窄例如具，很緩多基已于微河處理貫器的邀產(chǎn)品造采用視前后于臺系吳統(tǒng)設(shè)置計，壺如微丑波爐懲、電氧話機授、玩燒具等佛。從遭省電戚的角輛度出絹發(fā)，趙平時授微處養(yǎng)理器劃處在作停機棚狀態(tài)尸，所猶有的私事都妖靠中稠斷服訂務(wù)來窄完成富。實時士操作絡(luò)系統(tǒng)援（RT澡OS）RT友OS的基虎本特旅征：高效允的任我務(wù)管動理1.支持頓多任及務(wù)2.優(yōu)先銷級管碌理3.任務(wù)國調(diào)度歌：基湖于優(yōu)彩先級軟的搶勸占式綠調(diào)度庸、時靠間片宜輪轉(zhuǎn)稿調(diào)度畝的算足法4.支持絞快速繩而確解定的此上下拔文切弊換快速臟靈活涂的任遇務(wù)間茄通信1.信號桶量：鄙二進講制、駱互斥劉、計脅數(shù)器2.通信捐機制雙：消槽息隊索列、宰管道陜等高分度的幻玉可剪棕裁性動態(tài)陷鏈接擱與部站件增戶量加夢載快薯速有鍛效的遲中斷權(quán)和異特常事夏件處鴿理優(yōu)濾化的苦浮點訴支持窩動態(tài)糞內(nèi)存生管理匪系統(tǒng)耕時鐘惕和定步時器幾種哲最常錦見的RT交OS軟實退時RT營OS嵌入灰式Li長nu鞏xWi劍n伴CE硬實胸時RT備OSVx柄Wo過rk免sOS奔ENu嫂cl待ea反r著名旬的op濾en值R夾TO帳Suc赤OS叼/I鵲IRT川EM蠶S自主標(biāo)知識出產(chǎn)權(quán)嶺的RT天OSHO蔬PE跳NDe鹿lt戀a兄OS1.析12嵌入鈔式軟武件開晉發(fā)工創(chuàng)具開發(fā)予工具編譯跳器（Co揭mp介il倉er）調(diào)試水器（In篩C拐ir甩cu生it沸E夠mu李la率to軟r）軟仿獲真（Si裹mu治la四to澆r）集成考開發(fā)是環(huán)境濾（ID拼E）典型通的商育業(yè)開勝發(fā)工限具及催供應(yīng)慚商Wi悲nd尚ri虜ve比r公司綢的To剝rn古ad渣o糕fo嘗r仁Vx蜂Wo此rk企sMo掙nt污Vi澡sa公司驕的Ha川rd丹Ha傲t置Li洪nu柜x開發(fā)瞞工具湯包AM倘C公司泰的Su搶pe則rT酷AP調(diào)試脂器免費附開發(fā)晶工具GN億U系列欣開發(fā)很工具Wi墓gg強le鞏r調(diào)試負(fù)器實時跑嵌入峽式操顛作系裝統(tǒng)的標(biāo)種類不繁多燒，大拴體上陵可分琴為兩種番，商池用型躺和免撤費型蜂。l商用圍型的忙實操飾作系獵統(tǒng)功慈能穩(wěn)蹈定、糖可靠痰，有飼完善膚的技緩術(shù)支恥持和競售后服務(wù)萄，但浮往往障價格關(guān)昂貴寧。l免費忽型的梨實時嘗操作玩系統(tǒng)今在價疊格方拜面具歉有優(yōu)敬勢，凈目前鬧主要咸有Li旬nu打x和μC衛(wèi)/O苦S，穩(wěn)嫌定性曾與服全務(wù)性隆存在唐挑戰(zhàn)。Vx舟Wo崗rk守sVx勞Wo續(xù)rk拔s操作季系統(tǒng)傘是美扇國Wi僵nd梢Ri性ve部r公司泳于19膀83年設(shè)輪計開牌發(fā)的取一種終嵌入事式實掏時操逃作系喊統(tǒng)（RT淋OS），貧具有豈良好喇的持英續(xù)發(fā)扯展能宿力、霧高性五能的籌內(nèi)核劃以及給友好押的用織戶開乘發(fā)環(huán)芳境，姓在嵌屆入式攪實時朵操作伸系統(tǒng)汗領(lǐng)域地牢牢險占據(jù)吸著一同席之遲地。Vx返Wo箭rk昂s所具洗有的授顯著悉特點耐是：－竹可靠暖性、隨實時父性和其可裁先減性含。－泥它支簽持多疊種處簡理器劉，如x8紀(jì)6、i9膝60、Su爛n小Sp梨ar曾c、Mo咬to扮ro編la喉M盯C6肢8x以xx、MI征PS、PO步WE彩R替PC等等端。大多降數(shù)的Vx今Wo衰rk噸s疏AP抓I是專路有的休，火界星機男器人鄰。Wi管nd俗ow帽s付Em蔑be薦dd銳edWi陜nd辣ow某s究CE回3扛.0：一欄種針喚對小脈容量辭、移選動式藝、智沙能化嫌、32位、題連接青設(shè)備爸的模封塊化巖實時扒嵌入治式操找作系狐統(tǒng)。針對斥掌上疲設(shè)備跌、無谷線設(shè)殿備的皆動態(tài)加應(yīng)用古程序薯和服類務(wù)提描供了流一種渴功能熄豐富屆的操僵作系蘋統(tǒng)平蹄臺，Wi窩nd論ow攤sC肯E嵌入陵但不棕夠?qū)嵸嚂r，朵屬于瓦軟實讓時操遼作系欠統(tǒng)，菜目前烤也開警始中瀉文手贏機的掀研究倚開發(fā)緞。由于搜其Wi食nd反ow縣s背景圍，界刪面比蛾較統(tǒng)置一認(rèn)膊可。操作文系統(tǒng)枕的基蘋本內(nèi)孩核需欲要至耳少20蓮0K的RO坐M。pS才OSpS價OS原屬IS藍I公司撥的產(chǎn)厭品，注但IS答I已經(jīng)登被Wi艇nR要iv前er公司驚兼并妻，現(xiàn)炒在pS陷OS屬于Wi別nd粘Ri螺ve衫r公司窗的產(chǎn)淘品。該系脾統(tǒng)是疑一個搶模塊桌化、襖高性繳能的估實時己操作肉系統(tǒng)幟，開得發(fā)者熊可以熄利用厘它來橫實現(xiàn)麥從簡寶單的角單個膽?yīng)毩⒌卧O(shè)備跑到復(fù)翁雜的善、網(wǎng)棍絡(luò)化帽的多軍處理議器系蘆統(tǒng)功婚能。Pa蒼lm取O污SPa請lm碼O斧S是著棍名的獨網(wǎng)絡(luò)臣設(shè)備豪制造糖商3C臺OM旗下飾的Pa窗l(fā)m朝C省om敗pu掙ti飼ng掌上獎電腦坡公司貿(mào)的產(chǎn)堅品。3C財OM、CI美SC蟻O競爭l摧Pa疲lm冰O倚S在PD膚A市場董上占蚊有很惜大的扯市場閘份額崇，Pa灘lm獎O蘿S的市炎場份眉額占碧到將豆近90更%，最聚近下最降70％，挨目前頁主要黎與WI友N較CE進行價激烈鐵競爭篩。OS系-9Mi鋒cr少ow蘿av池e的OS鍵-9是為懷微處倒理器伍的關(guān)晨鍵實自時任魔務(wù)而請設(shè)計挑的操鐘作系碌統(tǒng)。廣泛另應(yīng)用家于包益括消朽費電美子產(chǎn)蟻品、圍工業(yè)剃自動慈化、招無線薪通訊流產(chǎn)品睜、醫(yī)劣療儀首器、爺數(shù)字酒電視/多媒梨體設(shè)張備等搞領(lǐng)域眼。Ly纏nx刺OSLy茶nx前R和ea給l-藏ti努me園S庸ys耽te狐ms的Ly邁nx窩O亞S是一張個分英布式鞋、嵌惑入式穴、可常規(guī)模嘆擴展便的實張時操恭作系犯統(tǒng)。Ly晌nx艱OS支持影線程降概念請，提勤供25蔬6個全梯局用授戶線蒜程優(yōu)枯先級液。提便供一宜些傳究統(tǒng)的煩、非怪實時親系統(tǒng)下的服跳務(wù)特子征；雞包括數(shù)基于訓(xùn)調(diào)用閑需求扶的虛孩擬內(nèi)緞存，脹一個劑基于Mo嫌ti看f的用晚戶圖熄形界覽面，這與工崗業(yè)標(biāo)蘿準(zhǔn)兼榮容的控網(wǎng)絡(luò)荷系統(tǒng)貝以及苦應(yīng)用煌開發(fā)肌工具容。QN菌X加拿笨大QN梨X公司淡的產(chǎn)枯品。QN風(fēng)X是在X8席6體系軍上面密開發(fā)組出來頸的，柔這和韻別的RT跪OS不一芹樣，既別的背好多RT回OS都是胖從68烘K的CP囑U上面層開發(fā)訊成熟嬸，然弊后再運移植仍到X8機6體系哈上面害來的群。QN乖X是一撒個實門時的睡、可尿擴充暑的操覽作系臨統(tǒng)，矮它部愛分遵湊循PO噸SI娘X相關(guān)銀標(biāo)準(zhǔn)觸。由于QN皮X具有屋強大賞的圖赴形界選面功來能，江因此扒很適惱合作拆為機渴頂盒助、手銅持設(shè)衡備（假手掌禽電腦吵、手姥機）保、GP隔S設(shè)備快的實權(quán)時操腰作系激統(tǒng)使嶄用。嵌入猶式Li愁nu聚x嵌入雹式系拍統(tǒng)越脖來越跪追求索數(shù)字芝化、慨網(wǎng)絡(luò)妙化和蹤蝶智能韻化。搬因此皆原來懷在某林些設(shè)雄備或陳領(lǐng)域制中占邊主導(dǎo)批地位抄的軟殿件系旺統(tǒng)越嘗來越址難以拖為繼愧，整蜜個系喚統(tǒng)必反須是旬開放竿的、賴提供叔標(biāo)準(zhǔn)督的AP家I，并抵且能削夠方議便地幕與眾庸多第剛?cè)缴绲能涹H硬件撞溝通抓。Li亭nu仔x是開丹放源吧碼的梢，不鑄存在覽黑箱乳技術(shù)章，遍突布全糞球的上眾多Li織nu耳x愛好他者又乖是Li消nu筍x開發(fā)對的強預(yù)大技綁術(shù)后細(xì)盾。Li耍nu唯x的內(nèi)堤核小河、功史能強擔(dān)大、貞運行瞧穩(wěn)定敘、系火統(tǒng)健恢壯、矮效率這高，家易于特定制未剪裁古，在套價格杜上極毀具競陽爭力覽。Li于nu蜂x不僅堂支持x8禾6統(tǒng)CP萌U，還盟可以懂支持薯其他只數(shù)十圍種CP騰U芯片沸。Li貓nu榨x還不距過是散個10歲的最小孩弊子，男它源津于一疏位芬謎蘭大迷學(xué)生——疼Li相nu歐s能To借rv染al劍ds的課店余作綱品。當(dāng)時狗，Li土nu賣s閥To玩rv冒al扮ds正在干學(xué)習(xí)底計算否機科劇學(xué)家An他dr兵ewS.惕Ta大ne帖nb虛au填m開發(fā)忌的Mi爐ni衰x操作冷系統(tǒng)