第一章嵌入式硬件系统概述介绍
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 嵌入式系统存储器
– 嵌入式系统的存储器包括主存和外存（又称为辅存）。 – 大多数嵌入式系统的代码和数据都存储在处理器可直 接访问的存储空间即主存中，系统上电后在主存中的 代码直接运行。主存储器的特点是速度快，一般采用 ROM、EPROM、Nor Flash、SRAM、DRAM等存储 器件。 – 目前有些嵌入式系统除了主存外，还有外存。外存是 处理器不能直接访问的存储器，用来存放各种信息， 相对主存而言具有速度慢、价格低、容量大的特点。 在嵌入式系统中一般不采用硬盘而采用电子盘做外存， 电子盘的主要种类有DOC（Disk On Chip）、 NandFlash、CompactFlash、SmartMedia、Memory Stick、MultiMediaCard、SD（Secure Digital）卡等。
关注成本
– 嵌入式系统通常需要注意的成本是系统成本，
特别是量大的消费类数字化产品，其成本是 产品竞争的关键因素之一。
– 嵌入式的系统成本包括: • 一次性的开发成本NRE(Non-Recurring Engineering)成本 • 产品成本:硬件BOM、外壳包装和软件版税等 • 批量产品的总体成本=NRE成本+每个产品成本* 产品总量 • 每个产品的最后成本=总体成本/产品总量=NRE 成本/产品总量+每个产品成本
适应多种处理器、可剪裁、轻量型、 实时可靠、可固化的嵌入式操作系统
– 由于嵌入式系统应用的特点，像嵌入式微处理器一
样，嵌入式操作系统也是多姿多彩的。
– 大多数商业嵌入式操作系统可同时支持不同种类的
嵌入式微处理器。可根据应用的情况进行剪裁、配 置。
– 嵌入式操作系统规模小，所需的资源有限如内核规
模在几十KB，能与应用软件一样固化运行。
1 嵌入式系统的应用领域
• 在通信领域：
– 大量应用嵌入式系统，主要包括程控交换机、路由器、 IP交换机、传输设备等； – 据预测，由于互联的需要，特别是宽带网络的发展， 将会出现各种网络设备如：ADSL Modem/Router等， 其数将远远高于传统的网络设备； – 它们基于32位的嵌入式系统、价格低廉，将为企业、 家庭提供更为廉价的、方便的、多样的网络方案。 – 就宽带上网的网络设备ADSL Router而言，国外现在每 月需要600K的数量。
控制总线Cbus
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式系统的总线一般集成在嵌入式微处 理器中，从微处理器的角度来看，总线可 分为片外总线和片内总线
– 片外总线：PCI、ISA、AMBA的APB等 – 片内总线：AMBA的AHB和ASB、 AVALON、 OCP、WISHBONE等
3 嵌入式硬件系统的组成
形式多样、面向特定应用
– 一般用于特定的任务，其硬件和软件都必须高 效率地设计，量体裁衣、去除冗余，而通用计 算机则是一个通用的计算平台。 – 它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特 点，能够把通用微处理器中许多由板卡完成的 任务集成在芯片内部。
– 嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的 一体化程序。
1 嵌入式系统的应用领域
• 嵌入式系统广泛地应用于消费电子、通信、汽车、 国防、航空航天、工业控制、仪表、办公自动化 等领域。据欧盟统计：
– 2003年全球大概有80亿片嵌入式微处理器，到2010年， 预计会达到160亿片，地球上的人平均拥有3个嵌入式 微处理器 – 在航空电子中，嵌入式软件的开发成本占整个飞机研 制成本的50%；对于汽车工业，汽车电子在整车价值 中的比例逐年提高，将从1997年的20%提升到2010年 的33-40%； – 消费电子数量越来越大，据预测，到2010年，仅数字 家庭在美国的销售额就将达到2000亿欧元。
“看得见”的计算机。 按其体系结构、运算速度和结构规 模等因素分为大、中、小型机ห้องสมุดไป่ตู้和微机。
通用处理器、标准总线和外设。 软件和硬件相对独立。
组成
开发方式
开发平台和运行平台都是通用计算 机
二次开发性
发展目标
应用程序可重新编制
变为功能电脑，普遍进入社会
一般不能再编程
变为专用电脑，实现“普及计算” （Pervasive Computing）。
1 嵌入式系统的应用领域
• 在消费电子领域：
– 随着技术的发展，消费电子产品正向数字化和网络化 方向发展； – 高清晰度数字电视将代替传统的模拟电视； – 数码相机将代替传统的胶片相机； – 固定电话今后会被IP电话所替代； – 各种家用电器（电视机、冰箱、微波炉、电话等）将 通过家庭通信、控制中心与Internet连接，实现远程控 制、信息交互、网上娱乐、远程医疗和远程教育等。 – 转变为智能网络家电，还可以实现远程医疗，远程教 育等。
3 嵌入式硬件系统的组成
• 总线是CPU与存储器和设备通信的机制，是计 算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的 公共通道。
片内总线或内部总线：连接CPU内部各主 要功能部件，以构成SoC
总 线 分 类
片外总线：SoC与存储器（RAM和ROM） 和I/O接口之间进行信息交换的通道
数据总线Dbus
地址总线Abus
– 一般包括一个实时内核，其调度算法一般采用基于
优先级的可抢占的调度算法。
– 高可靠嵌入式操作系统：时、空、数据隔离
开发需要专门工具和特殊方法
– 多数嵌入式系统开发意味着软件与硬件的并行
设计和开发，其开发过程一般分为几个阶段： • 产品定义 • 软件与硬件设计与实现 • 软件与硬件集成 • 产品测试与发布 • 维护与升级
分类 比较项目 CISC 大量的混杂型指令集，有简单 快速的指令，也有复杂的 多周期指令，符合HLL （high level language） RISC
指令集
简单的单周期指令，在汇编指 令方面有相应的CISC微代 码指令
控制单元
微码 复杂的寻址模式，支持内存到 内存寻址
寄存器较少 减少代码尺寸，增加指令的执 行周期数 硬件完成
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为 核心，主要由嵌入式微处理器、总线、存 储器、输入/输出接口和设备组成。嵌入式 系统的软件是由初始化代码及驱动、嵌入 式操作系统和应用程序等软件有机地结合 在一起形成系统特定的一体化软件。
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式微处理器
– 嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心，其基础 是通用的微处理器，但是具有体积小、重量轻、 成本低、功耗低、工作温度宽、抗电磁干扰、 可靠性强等特点，在集成度、体系结构、指令 集、性能、功耗管理和成本等方面都有适应嵌 入式系统应用的特性。
地址总线 指令 代码区 地址总线 处理器 数据总线 指令1 指令2 ... 数据区 数据1 数据2 ... 地址总线 数据 处理器 数据存储区 数据1 数据2 ... 程序存储区 指令1 指令2 ...
冯.诺依曼体系结构
哈佛体系结构
4 嵌入式微处理器概述
• 嵌入式微处理器 的指令集
– 按指令系统进行 分类，嵌入式微 处理器可分为精 简指令集系统 RISC （Reduced Instruction Set Computer）和 或复杂指令集系 统CISC （Complex Instruction Set Computer）两 大类。
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式系统输入/输出接口及设备
– 嵌入式系统的大多数输入/输出接口和部分设备 已经集成在嵌入式微处理器中，输入/输出接口 主要有中断控制器、DMA、串行和并行接口等， 设备主要有定时器（Timers）、计数器 （counters）、看门狗（watchdog timers）、 RTC、UARTs、PWM（Pulse width modulator）、AD/DA、显示器、键盘和网络等。
嵌入式微处理器系统及应用
第一章 嵌入式硬件系统概述
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
1 嵌入式系统的应用领域
• 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技 术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系 统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严 格要求的专用计算机系统。它是将先进的 计算机技术、半导体技术和电子技术与各 个行业的具体应用相结合后的产物。
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
4 嵌入式微处理器概述
• 嵌入式微处理器的体系结构 ：可以分为冯• 诺依曼（Von Neumann）结构或哈佛 （Harvard）结构两大类。
实时性和可靠性的要求
– 一方面大多数实时系统都是嵌入式系统
– 另一方面嵌入式系统多数有实时性的要求，软件一 般是固化运行或直接加载到内存中运行，具有快速 启动的功能。并对实时的强度要求各不一样，可分 为硬实时和软实时。
– 嵌入式系统一般要求具有出错处理和自动复位功能， 特别是对于一些在极端环境下运行的嵌入式系统而 言，其可靠性设计尤其重要。 – 在大多数嵌入式系统的软件中一般都包括一些机制， 比如硬件的看门狗定时器，软件的内存保护和重启 动机制。
开发需要专门工具和特殊方法
– 由于嵌入式系统资源有限，一般不具备自主开发能力，
产品发布后用户通常也不能对其中的软件进行修改， 必须有一套专门的开发环境。
– 该开发环境包括专门的开发工具（包括设计、编译、
调试、测试等工具），采用交叉开发的方式进行，交 叉开发环境如图所示。
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
处理器和处理器体系结构类型多
– 通用计算机采用少数的处理器类型和体系结构， 而且主要掌握在少数大公司手里。 – 嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器 体系结构。 – 在嵌入式微处理器产业链上，IP设计、面向应 用的特定嵌入式微处理器的设计、芯片的制造 已相成巨大的产业。大家分工协作，形成多赢 模式。 – 有上千种的嵌入式微处理器和几十种嵌入式微 处理器体系结构可以选择。
1 嵌入式系统的应用领域
• 通用计算机与嵌入式系统对比
特征 形式和类型 通用计算机 嵌入式系统 “看不见”的计算机。 形式多样，应用领域广泛，一般按 应用分类。 面向应用的嵌入式微处理器，总线 和外部接口多集成在处理器内 部。 软件与硬件是紧密集成在一起的。 采用交叉开发方式，开发平台一般 是通用计算机，运行平台是嵌 入式系统。
1 嵌入式系统的应用领域
嵌入式计算机系统的应用示例－汽车电子控制系统
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
2 嵌入式系统的特点
• 嵌入式系统通常是形式多样、面向特定应用的 • 嵌入式系统得到多种类型的处理器和处理器体系 结构的支持 • 嵌入式系统通常极其关注成本 • 嵌入式系统有实时性和可靠性的要求 • 嵌入式系统使用的操作系统一般是适应多种处理 器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入 式操作系统 • 嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法
直接执行
简单的寻址模式，仅允许 LOAD和STORE指令存取 内存，其它所有的操作都 基于寄存器到寄存器 寄存器较多 使用流水线降低指令的执行周 期数，增加代码尺寸 软件完成
1 嵌入式系统的应用领域
• 在工控、汽车电子、仿真、医疗仪器等领域：
– 随着工业、汽车、医疗卫生等各部门对智能控制需求 的不断增长，需要对设备进行智能化、数字化改造， 为嵌入式系统提供了很大的市场； – 就汽车电子系统而言，目前的大多数高档轿车每辆拥 有约50个嵌入式微处理器。如BMW 7系列轿车，则平 均安装有63个嵌入式微处理器； – 据预测，21世纪初美国接入Internet的汽车将有一亿辆。 IC Insights报道2001年车载计算系统的市场规模是30 亿美元，而2004年达到46亿美元，这些系统将成为所 有新型轿车的标准设备。
– 嵌入式系统的存储器包括主存和外存（又称为辅存）。 – 大多数嵌入式系统的代码和数据都存储在处理器可直 接访问的存储空间即主存中，系统上电后在主存中的 代码直接运行。主存储器的特点是速度快，一般采用 ROM、EPROM、Nor Flash、SRAM、DRAM等存储 器件。 – 目前有些嵌入式系统除了主存外，还有外存。外存是 处理器不能直接访问的存储器，用来存放各种信息， 相对主存而言具有速度慢、价格低、容量大的特点。 在嵌入式系统中一般不采用硬盘而采用电子盘做外存， 电子盘的主要种类有DOC（Disk On Chip）、 NandFlash、CompactFlash、SmartMedia、Memory Stick、MultiMediaCard、SD（Secure Digital）卡等。
关注成本
– 嵌入式系统通常需要注意的成本是系统成本，
特别是量大的消费类数字化产品，其成本是 产品竞争的关键因素之一。
– 嵌入式的系统成本包括: • 一次性的开发成本NRE(Non-Recurring Engineering)成本 • 产品成本:硬件BOM、外壳包装和软件版税等 • 批量产品的总体成本=NRE成本+每个产品成本* 产品总量 • 每个产品的最后成本=总体成本/产品总量=NRE 成本/产品总量+每个产品成本
适应多种处理器、可剪裁、轻量型、 实时可靠、可固化的嵌入式操作系统
– 由于嵌入式系统应用的特点，像嵌入式微处理器一
样，嵌入式操作系统也是多姿多彩的。
– 大多数商业嵌入式操作系统可同时支持不同种类的
嵌入式微处理器。可根据应用的情况进行剪裁、配 置。
– 嵌入式操作系统规模小，所需的资源有限如内核规
模在几十KB，能与应用软件一样固化运行。
1 嵌入式系统的应用领域
• 在通信领域：
– 大量应用嵌入式系统，主要包括程控交换机、路由器、 IP交换机、传输设备等； – 据预测，由于互联的需要，特别是宽带网络的发展， 将会出现各种网络设备如：ADSL Modem/Router等， 其数将远远高于传统的网络设备； – 它们基于32位的嵌入式系统、价格低廉，将为企业、 家庭提供更为廉价的、方便的、多样的网络方案。 – 就宽带上网的网络设备ADSL Router而言，国外现在每 月需要600K的数量。
控制总线Cbus
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式系统的总线一般集成在嵌入式微处 理器中，从微处理器的角度来看，总线可 分为片外总线和片内总线
– 片外总线：PCI、ISA、AMBA的APB等 – 片内总线：AMBA的AHB和ASB、 AVALON、 OCP、WISHBONE等
3 嵌入式硬件系统的组成
形式多样、面向特定应用
– 一般用于特定的任务，其硬件和软件都必须高 效率地设计，量体裁衣、去除冗余，而通用计 算机则是一个通用的计算平台。 – 它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特 点，能够把通用微处理器中许多由板卡完成的 任务集成在芯片内部。
– 嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的 一体化程序。
1 嵌入式系统的应用领域
• 嵌入式系统广泛地应用于消费电子、通信、汽车、 国防、航空航天、工业控制、仪表、办公自动化 等领域。据欧盟统计：
– 2003年全球大概有80亿片嵌入式微处理器，到2010年， 预计会达到160亿片，地球上的人平均拥有3个嵌入式 微处理器 – 在航空电子中，嵌入式软件的开发成本占整个飞机研 制成本的50%；对于汽车工业，汽车电子在整车价值 中的比例逐年提高，将从1997年的20%提升到2010年 的33-40%； – 消费电子数量越来越大，据预测，到2010年，仅数字 家庭在美国的销售额就将达到2000亿欧元。
“看得见”的计算机。 按其体系结构、运算速度和结构规 模等因素分为大、中、小型机ห้องสมุดไป่ตู้和微机。
通用处理器、标准总线和外设。 软件和硬件相对独立。
组成
开发方式
开发平台和运行平台都是通用计算 机
二次开发性
发展目标
应用程序可重新编制
变为功能电脑，普遍进入社会
一般不能再编程
变为专用电脑，实现“普及计算” （Pervasive Computing）。
1 嵌入式系统的应用领域
• 在消费电子领域：
– 随着技术的发展，消费电子产品正向数字化和网络化 方向发展； – 高清晰度数字电视将代替传统的模拟电视； – 数码相机将代替传统的胶片相机； – 固定电话今后会被IP电话所替代； – 各种家用电器（电视机、冰箱、微波炉、电话等）将 通过家庭通信、控制中心与Internet连接，实现远程控 制、信息交互、网上娱乐、远程医疗和远程教育等。 – 转变为智能网络家电，还可以实现远程医疗，远程教 育等。
3 嵌入式硬件系统的组成
• 总线是CPU与存储器和设备通信的机制，是计 算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的 公共通道。
片内总线或内部总线：连接CPU内部各主 要功能部件，以构成SoC
总 线 分 类
片外总线：SoC与存储器（RAM和ROM） 和I/O接口之间进行信息交换的通道
数据总线Dbus
地址总线Abus
– 一般包括一个实时内核，其调度算法一般采用基于
优先级的可抢占的调度算法。
– 高可靠嵌入式操作系统：时、空、数据隔离
开发需要专门工具和特殊方法
– 多数嵌入式系统开发意味着软件与硬件的并行
设计和开发，其开发过程一般分为几个阶段： • 产品定义 • 软件与硬件设计与实现 • 软件与硬件集成 • 产品测试与发布 • 维护与升级
分类 比较项目 CISC 大量的混杂型指令集，有简单 快速的指令，也有复杂的 多周期指令，符合HLL （high level language） RISC
指令集
简单的单周期指令，在汇编指 令方面有相应的CISC微代 码指令
控制单元
微码 复杂的寻址模式，支持内存到 内存寻址
寄存器较少 减少代码尺寸，增加指令的执 行周期数 硬件完成
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为 核心，主要由嵌入式微处理器、总线、存 储器、输入/输出接口和设备组成。嵌入式 系统的软件是由初始化代码及驱动、嵌入 式操作系统和应用程序等软件有机地结合 在一起形成系统特定的一体化软件。
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式微处理器
– 嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心，其基础 是通用的微处理器，但是具有体积小、重量轻、 成本低、功耗低、工作温度宽、抗电磁干扰、 可靠性强等特点，在集成度、体系结构、指令 集、性能、功耗管理和成本等方面都有适应嵌 入式系统应用的特性。
地址总线 指令 代码区 地址总线 处理器 数据总线 指令1 指令2 ... 数据区 数据1 数据2 ... 地址总线 数据 处理器 数据存储区 数据1 数据2 ... 程序存储区 指令1 指令2 ...
冯.诺依曼体系结构
哈佛体系结构
4 嵌入式微处理器概述
• 嵌入式微处理器 的指令集
– 按指令系统进行 分类，嵌入式微 处理器可分为精 简指令集系统 RISC （Reduced Instruction Set Computer）和 或复杂指令集系 统CISC （Complex Instruction Set Computer）两 大类。
3 嵌入式硬件系统的组成
• 嵌入式系统输入/输出接口及设备
– 嵌入式系统的大多数输入/输出接口和部分设备 已经集成在嵌入式微处理器中，输入/输出接口 主要有中断控制器、DMA、串行和并行接口等， 设备主要有定时器（Timers）、计数器 （counters）、看门狗（watchdog timers）、 RTC、UARTs、PWM（Pulse width modulator）、AD/DA、显示器、键盘和网络等。
嵌入式微处理器系统及应用
第一章 嵌入式硬件系统概述
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
1 嵌入式系统的应用领域
• 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技 术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系 统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严 格要求的专用计算机系统。它是将先进的 计算机技术、半导体技术和电子技术与各 个行业的具体应用相结合后的产物。
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
4 嵌入式微处理器概述
• 嵌入式微处理器的体系结构 ：可以分为冯• 诺依曼（Von Neumann）结构或哈佛 （Harvard）结构两大类。
实时性和可靠性的要求
– 一方面大多数实时系统都是嵌入式系统
– 另一方面嵌入式系统多数有实时性的要求，软件一 般是固化运行或直接加载到内存中运行，具有快速 启动的功能。并对实时的强度要求各不一样，可分 为硬实时和软实时。
– 嵌入式系统一般要求具有出错处理和自动复位功能， 特别是对于一些在极端环境下运行的嵌入式系统而 言，其可靠性设计尤其重要。 – 在大多数嵌入式系统的软件中一般都包括一些机制， 比如硬件的看门狗定时器，软件的内存保护和重启 动机制。
开发需要专门工具和特殊方法
– 由于嵌入式系统资源有限，一般不具备自主开发能力，
产品发布后用户通常也不能对其中的软件进行修改， 必须有一套专门的开发环境。
– 该开发环境包括专门的开发工具（包括设计、编译、
调试、测试等工具），采用交叉开发的方式进行，交 叉开发环境如图所示。
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
处理器和处理器体系结构类型多
– 通用计算机采用少数的处理器类型和体系结构， 而且主要掌握在少数大公司手里。 – 嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器 体系结构。 – 在嵌入式微处理器产业链上，IP设计、面向应 用的特定嵌入式微处理器的设计、芯片的制造 已相成巨大的产业。大家分工协作，形成多赢 模式。 – 有上千种的嵌入式微处理器和几十种嵌入式微 处理器体系结构可以选择。
1 嵌入式系统的应用领域
• 通用计算机与嵌入式系统对比
特征 形式和类型 通用计算机 嵌入式系统 “看不见”的计算机。 形式多样，应用领域广泛，一般按 应用分类。 面向应用的嵌入式微处理器，总线 和外部接口多集成在处理器内 部。 软件与硬件是紧密集成在一起的。 采用交叉开发方式，开发平台一般 是通用计算机，运行平台是嵌 入式系统。
1 嵌入式系统的应用领域
嵌入式计算机系统的应用示例－汽车电子控制系统
主要内容
• • • • • • 1 嵌入式系统的应用领域 2 嵌入式系统的特点 3 嵌入式硬件系统的组成 4 嵌入式微处理器概述 5 主流的嵌入式微处理器 6 嵌入式系统的发展趋势
2 嵌入式系统的特点
• 嵌入式系统通常是形式多样、面向特定应用的 • 嵌入式系统得到多种类型的处理器和处理器体系 结构的支持 • 嵌入式系统通常极其关注成本 • 嵌入式系统有实时性和可靠性的要求 • 嵌入式系统使用的操作系统一般是适应多种处理 器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入 式操作系统 • 嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法
直接执行
简单的寻址模式，仅允许 LOAD和STORE指令存取 内存，其它所有的操作都 基于寄存器到寄存器 寄存器较多 使用流水线降低指令的执行周 期数，增加代码尺寸 软件完成
1 嵌入式系统的应用领域
• 在工控、汽车电子、仿真、医疗仪器等领域：
– 随着工业、汽车、医疗卫生等各部门对智能控制需求 的不断增长，需要对设备进行智能化、数字化改造， 为嵌入式系统提供了很大的市场； – 就汽车电子系统而言，目前的大多数高档轿车每辆拥 有约50个嵌入式微处理器。如BMW 7系列轿车，则平 均安装有63个嵌入式微处理器； – 据预测，21世纪初美国接入Internet的汽车将有一亿辆。 IC Insights报道2001年车载计算系统的市场规模是30 亿美元，而2004年达到46亿美元，这些系统将成为所 有新型轿车的标准设备。