嵌入式
嵌入式
嵌入式系统(Embedded System)是以应用为中心，以计算机技术为基础，系统的软硬件可剪裁，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统主要分为两个部分:嵌入式硬件部分和嵌入式软件部分。嵌入式硬件部分主要由嵌入式处理器，嵌入式外围设备等构成;嵌入式软件部分主要由嵌入式操作系统，嵌入式开发调试环境和嵌入式应用软件构成。
嵌入式应用的多样化主要体现在嵌入式设备主控芯片和外围设备的多样化，目前，嵌入式设备的主控芯片类型包括四类:微控制器、嵌入式处理器、DSP处理器和片上系统SOC。嵌入式外围设备种类繁多，而且不同的嵌入式应用有不同的外挂设备，为了支持这些不同的外挂设备就必须有这些不同设备的板级支持包BSP (board support package).
嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处理器，嵌入式处理器作为系统的控制中枢，通过控制总线、数据总线和地址总线与各种外部接口相连。
就目前的现状而言，嵌入式处理器可以分成四大类:嵌入式微处理器(EMU),微控制器(MCU),DSP处理器和片上系统(SOC)。
(1) 嵌入式微处理器(EMU)
1.嵌入式系统控制器
一个嵌入式系统的目标硬件平台主要分三部分:处理器核心，片内外围电路，板级外围电路.
处理器核心指的是整个芯片的核心电路即CPU的内核。芯片内的外围电路是指封装在芯片内的一些电路如定时器分频电路、串行接口电路等。板级外围电路就是与处理器芯片交互的外围电路，通常这些电路是根据处理器的特性和具体的 应用而定制的外围电路。
现在DSP处理器已得到很快的发展与应用，特别在嵌入式系统的智能化系统中。智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量计算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSP处理器的长处所在。
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式在生活中的应用场景嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它将计算机技术和各种现实生活场景相结合，以实现智能化、自动化和便捷化。
在当今现代社会中，嵌入式系统已经广泛应用于各个领域，从家居生活到工业制造，从医疗健康到交通运输，它的存在不仅能提升效率、降低成本，还能为人们带来更加便利和安全的生活体验。
本文将通过分析几个典型的嵌入式应用场景，来探讨嵌入式在生活中的重要作用。
一、家居智能化如今，越来越多的家庭开始引入嵌入式系统，以实现家居智能化。
嵌入式系统可以通过传感器、控制器和通信设备等技术，将家庭中的灯光、空调、窗帘、智能家电等设备实现互联互通，进而通过智能手机或者语音助手进行远程控制。
智能家居系统可以根据家庭成员的需求和习惯，自动调节室内温度、光线亮度，并实现智能开关等功能。
比如，当家人离开家时，系统可以通过感应器自动关闭家中所有电器，以避免不必要的能源浪费。
二、医疗监护嵌入式系统在医疗监护领域的应用也越来越广泛。
医疗嵌入式设备可用于监测患者的生命体征、药物剂量以及病情变化等，以实现持续监护和及时预警。
例如，心脏起搏器是一种常见的嵌入式医疗设备，它可以监测患者的心率，并在需要时通过电刺激来维持正常的心律。
另外，嵌入式设备还有助于远程健康监护，通过与医生或护士的互联互通，可以实时传输患者的健康数据，减少了患者的门诊次数，提高了医疗效率。
三、智能交通嵌入式系统在交通领域也有着重要的应用。
智能交通系统可以通过嵌入式技术实现车辆的智能排队、流量监测、车辆定位等功能。
这可以帮助交通管理部门准确掌握道路状况，及时做出调度决策，提高车辆通行效率，减少拥堵现象的发生。
此外，嵌入式系统还可以应用于车载导航、自动驾驶等技术，提供精准的路线规划和驾驶辅助功能，提升驾驶安全性和舒适性。
四、智能安防嵌入式系统在安防领域的应用越来越普遍，可以提供更加智能和可靠的安全保障。
例如，智能门锁系统可以通过嵌入式技术，实现对门锁状态的实时监测和远程控制。
嵌入式工作原理
嵌入式工作原理
嵌入式系统是一种专门设计用于执行特定任务的计算机系统。
它通常被嵌入到其他设备或系统中，以控制和监测其操作。
嵌入式系统的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 硬件设计：嵌入式系统的硬件设计是基于特定需求和功能进行的。
它通常包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、传感器等组件。
硬件设计的目标是满足系统的性能、功耗和成本等要求。
2. 软件开发：嵌入式系统的软件开发包括编写应用程序和驱动程序。
应用程序是实现特定功能的代码，驱动程序用于控制硬件设备和与外部设备的通信。
软件开发的过程中需要考虑系统的实时性、稳定性和资源利用效率。
3. 实时操作系统（RTOS）：嵌入式系统通常需要实时响应外
部事件，并及时采取相应的措施。
为了满足这一要求，常使用实时操作系统来管理系统资源和任务调度。
实时操作系统在多任务环境下，通过任务优先级、中断处理和时间片轮转等方式，确保任务能够按时完成。
4. 通信与接口：嵌入式系统通常需要与外部设备或其他系统进行通信。
这可以通过串口、以太网、无线通信等方式实现。
接口的设计需要考虑通信协议、数据传输速率、数据完整性等因素。
5. 电源管理：嵌入式系统通常需要工作在低功耗状态下，以延长电池寿命或降低能耗。
因此，电源管理是嵌入式系统设计中的重要考虑因素。
电源管理技术包括动态电压调整、功耗优化和睡眠模式等方法。
总体而言，嵌入式系统的工作原理是硬件和软件之间密切配合，根据特定需求和功能设计，通过实时操作系统控制和调度任务，与外部设备或系统进行通信，并采用电源管理技术降低能耗。
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定用途的系统。
它可以被嵌入到各种设备中，以完成特定的功能。
嵌入式系统在我们的日常生活中有着广泛的应用场景，下面列举几个例子：
1. 智能手机：智能手机是嵌入式系统的典型代表。
它集成了处理器、操作系统、通信芯片、触摸屏等组件，通过各种应用程序和互联网连接，实现了通话、短信、浏览网页、拍照、播放媒体等多种功能。
2. 家电产品：家庭中的诸多电器产品都采用了嵌入式系统，如电视机、洗衣机、空调等。
这些产品通过嵌入的控制芯片和软件，实现了智能化的操作和功能扩展，提升了用户体验。
3. 汽车：现代汽车中也广泛应用了嵌入式系统。
例如，车载导航系统、车身稳定控制系统、发动机管理系统等都是通过嵌入式系统来实现的。
这些系统可以提供导航、安全控制、燃油效率优化等功能，提高了驾驶的便利性和安全性。
4. 医疗设备：医疗领域中的各种设备也常常使用嵌入式系统。
例如，心电图仪、血压计、体温计等设备都集成了嵌入式系统，通过传感器采集数据并进行处理，实现了监测和诊断功能。
5. 工业控制：工业生产中的自动化控制系统通常也采
用嵌入式系统。
例如，工厂的PLC（可编程逻辑控制器）系统、机器人控制系统等都是通过嵌入式系统来实现对设备和生产过程的控制和监测。
除了以上几个例子，嵌入式系统还广泛应用于安防监控、智能家居、物联网设备等领域。
随着技术的不断进步和创新，嵌入式系统在我们的日常生活中的应用场景将会越来越多样化和普遍。
嵌入式通俗解释
嵌入式通俗解释嘿，朋友们！咱今儿就来说说嵌入式通俗解释这档子事儿。
你看啊，嵌入式就像是一个小机灵鬼，悄悄地藏在各种设备里，默默地发挥着大作用呢！比如说咱家里的那些智能电器，像什么智能冰箱啦、智能电视啦，这里面可都有嵌入式的功劳呢。
它就好像是一个幕后英雄，虽然咱平时看不见它，但要是没了它，这些电器可就没法那么厉害啦！就好比说，你想想，要是智能冰箱没有嵌入式的技术在里面，它还能那么精准地控制温度、那么贴心地提醒你食物快过期了吗？那肯定不能啊！嵌入式就是这样，悄悄地融入到各种设备里，让它们变得更加智能、更加好用。
再举个例子，咱平时开的汽车，里面也有嵌入式的存在呢。
它能让汽车的各种系统协调工作，就像是一个优秀的指挥家，让整个乐队演奏出美妙的乐章。
没有它，汽车可能就会变得笨笨的，各种功能也没法那么顺畅地运行啦。
那嵌入式到底是怎么做到这些的呢？其实啊，它就像是一个神奇的魔法师，通过编程和设计，让各种硬件和软件能够完美地配合在一起。
它能让那些小小的芯片和电路发挥出巨大的能量，是不是很厉害？你说，这嵌入式是不是就像我们生活中的好朋友，默默地帮助我们，让我们的生活变得更加便利和精彩？它就像是一个无声的守护者，在我们不经意间，为我们做了好多好多事情呢。
咱再想想，要是没有嵌入式，那这个世界得变成啥样啊？那些高科技的玩意儿还能那么酷炫吗？估计就大打折扣啦！所以说啊，嵌入式真的是太重要啦！它就像一股神奇的力量，无处不在，却又让我们习以为常。
我们每天都在享受着它带来的便利，却很少有人真正去了解它、感谢它。
所以啊，朋友们，咱们可得好好认识认识这个嵌入式小机灵鬼，好好珍惜它给我们带来的一切。
别等到失去了才懂得珍惜，那可就太晚啦！这嵌入式啊，就是我们生活中不可或缺的一部分，就像阳光、空气和水一样重要呢！怎么样，现在是不是对嵌入式有了更深的了解啦？。
嵌入式系统的分类
嵌入式系统的分类1、以硬件划分1.1嵌入式微控制器(Microcontrol lerUnit，也称MCU)单片机就属于嵌入式微控制器，单片机机心由ROM(或EPROM)、总线、总线逻辑、定时器(或计数器)、Watch Dog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等组成，它属于单片式设计，体积小、功耗低、成本小、可靠性高的特点，该类型的品种、数量都是最多的，目前嵌入式系统中，MCU在70年代就已经研制出来，但由于以上的特点，直到现在，它依然占有70%的市场份额。
1.2嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit，又称MPU)嵌入式微处理器是根据计算机的CPU演变来的，然而与计算机处理器不同的是，它要求性能高、功耗低、体积小、成本小、重量轻、可靠性高的特点，以满足嵌入式环境下的特殊需求，如ARM系列广泛应用于手机终端，PowerPC系列广泛应用于航空系统。
1.3嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor，又称EDSP)DSP的算法理论在70年代就已经出现，那时还没有专门的DSP 处理器，只能用MPU的分立元件实现，然而处理的速度无法满足DSP算法要求，1982年，首枚DSP处理器诞生，它是专门用于处理信号的处理器，以信号处理的特殊要求在系统结构处理、算法上进行专门设计的处理器，它具有很高的编译效果与执行速度的功能。
80年代中期，诞生出基于CMOS工艺的DSP处理器，它的储容量和运算速度与前代相比都有飞跃性的提高、现在随着DSP处理器的不断发展，它的集成度更高、应用范围更广。
1.4嵌入片上系统(SystemOnChip，又称SOC)嵌入片上系统追求包容性最强的集成器件，它使现了软硬件无缝结合，在处理器片上直接嵌入操作系统的代码模块，因此具有很高的综合性。
使用SOC，SOC一般是专用的芯片，它具有系统简洁、体积小、功耗小、可靠性高、生产效率高的特点。
嵌入式的基本原理
嵌入式的基本原理
嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统。
它的基本原理包括以下几个方面：
1. 特定用途：嵌入式系统是针对特定应用领域设计的，通常是为了完成特定的任务或者控制特定的设备。
因此，它的硬件和软件都是经过定制设计的，以满足特定需求。
2. 实时性：许多嵌入式系统需要在实时环境下运行，即需要根据外部事件的发生及时地做出响应。
因此，嵌入式系统需要具备实时性能，能够快速、准确地处理数据和控制任务。
3. 资源有限：由于嵌入式系统通常用于嵌入在一些成本较低、功耗有限的设备中，因此它的硬件资源和计算资源往往是有限的。
因此，嵌入式系统需要高效地利用有限的资源，提高系统的性能和功耗效率。
4. 高度集成：为了满足资源有限的要求，嵌入式系统往往采用高度集成的设计，即将CPU、存储器、输入输出接口等各个功能模块集成在一个芯片上，以减小系统的体积和成本。
总的来说，嵌入式系统的基本原理就是针对特定应用需求，具有实时性能，能够高效地利用有限的资源，并且采用高度集成的设计。
什么是嵌入式
什么是嵌入式嵌入式有两种理解，一种理解是“嵌入式技术”，它指的是执行专用功能的一种技术手段；另一种理解是“嵌入式系统”，它指的是一个由硬件和软件组成并且能够独立进行运作的器件。
而在这两者之上，则衍生出了各种应用嵌入式的行业。
1、嵌入式技术：嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。
利用嵌入式技术的系统不能使用通用型计算机，而且运行的是固化的软件，用术语表示就是固件（firmware），终端用户很难或者不可能改变固件。
2、嵌入式系统：嵌入式系统的定义是“以应用为中心，以现代计算机技术为基础，能够根据用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等)灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。
”从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还能够涵盖机械等附属装置。
通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
实际上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包括操作系统，但大部分嵌入式系统均是由单独程序实现整体控制逻辑。
3、嵌入式开发大体分为四个方向：（1）嵌入式硬件开发：需要熟悉电路等知识，熟悉各种常用元器件，掌握模拟电路和数字电路设计的开发能力。
（2）嵌入式驱动开发：需要熟练掌握Linux操作系统、系统结构、计算机组成原理、数据结构相关知识。
熟悉嵌入式ARM开发，至少掌握Linux字符驱动程序开发。
（3）嵌入式系统开发：需要掌握Linux系统配置，精通处理器体系结构、编程环境、指令集、寻址方式、调试、汇编和混合编程等方面的内容；掌握Linux 文件系统制作，熟悉各种文件系统格式(YAFFS2、JAFFS2、RAMDISK 等)等。
（4）嵌入式软件开发：需要精通Linux操作系统的概念和安装方法等、掌握面向对象编程的基本思想，以及C++语言的基础内容;精通嵌入式Linux下的程序设计，精通嵌入式Linux开发环境，包括系统编程、文件I/O、多进程和多线程、网络编程、GUI图形界面编程、数据库;熟悉常用的图形库的编程，如QT、GTK、miniGUI、fltk、nano-x等。
嵌入式系统简介
程序存储器
数据存储器
总线
嵌入式处理器
通信接口
LCD显示
时钟与复位电路
A/D和D/A
嵌入式系统的硬件体系结构
二、嵌入式系统结构
• 3.1嵌入式处理器的分类 • 1、嵌入式微控制器（EMCU） • 嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统
集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微 处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、 RAM、总线、总线逻辑、定时、计数器、WatchDog、 I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM 等各种必要功能和外设。 51系列、Freescale公司的68HCXX系列、Microchip的 PIC系列等。
•
• •
一、嵌入式系统介绍
• 3.发展历程 • 嵌入式计算机系统与通用计算机系统目前属于计算机
技术的两大分支。
• 第一阶段：单片微型计算机（SCM）阶段，即单片机
时代。这一阶段的 嵌入式系统硬件是单片机，软 件停留在无操作系统阶段，采用汇编语言实现系统的 功能。这阶段的主要特点是：系统结构和功能相对单 一、处理效率低、存储容量也十分有限，几乎没有用 户接口。
•
二、嵌入式系统结构
• 2.3 应用软件 • 嵌入式系统领域的应用软件是为了解决某些特定的应
用性问题而设计出来的软件，如浏览器、播放器等。 嵌入式系统的应用软件与通用计算机软件相比，由于 嵌入式系统的资源有限，致使对应用软件有更多苛求， 要求尽量做到高效、低耗。而且嵌入式系统的应用软 件还存在着操作系统的依赖性，一般情况下，不同操 作系统之间的软件必须进行修改才能移植，甚至需要 重新编写。
• 第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统，这还
嵌入式系统概述
第一章嵌入式系统概述1.嵌入式系统的概念从技术的角度概念：以应用为中心、以运算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、靠得住性、本钱、体积、功耗严格要求的专用运算机系统。
从系统的角度概念：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一路的运算机系统。
术语嵌入式反映了这些系统一般是更大系统中的一个完整的部份，称为嵌入的系统。
嵌入的系统中能够共存多个嵌入式系统。
2.嵌入式处置器的分类①嵌入式微处置器；②嵌入式微控制器；③嵌入式DSP处置器；④嵌入式片上系统（SOC）3.嵌入式操作系统的大体概念及特点一般实时操作系统应用于实时处置系统的上位机和实时查询系统等实时性较弱的实时系统，而且提供了开发、调试、运用一致的环境。
嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统，而且应用程序的开发进程是通过交叉开发来完成的，即开发环境与运行环境是不一致。
嵌入式实时操作系统具有规模小(一般在几K～几十K 内)、可固化利用实时性强(在毫秒或微秒数量级上)的特点4.实时操作系统的大体概念及特点总的来讲实时操作系统是事件驱动的，能对来自外界的作用和信号在限定的时刻范围内作出响应。
它强调的是实时性、靠得住性和灵活性, 与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用, 由它来管理和协调各项工作,为应用软件提供良好的运行软件环境及开发环境。
从实时系统的应用特点来看实时操作系统能够分为两种：一般实时操作系统和嵌入式实时操作系统IEEE 的实时UNIX分委会以为实时操作系统应具有以下的几点:异步的事件响应；切换时刻和中断延迟时刻肯定；优先级中断和调度；抢占式调度；内存锁定；持续文件；同步；5.操作系统的内核有哪两种，各自的特点①非占先式内核：非占先式内核要求每一个任务自我舍弃CPU 的所有权。
非占先式调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。
异步事件仍是由中断服务来处置。
中断服务能够使一个高优先级的任务由挂起状态变成就绪状态。
嵌入式基础教程
嵌入式系统工业的主流SR。AM微控制器RO的M片上外中设断资源一般比较丰富，
适合于控制，因此称微部控件制器。 部件
部件
嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用
系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、
MC68HC05/11/12/16、68300、数目众多ARM芯片等。目前MCU
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• 基本概念 ——前后台系统
后台
前台
循环中调用 相应的函数完成 相应的操作，这 部分可以看成后 台行为，后台也 可以叫做任务级。 这种系统在处理 的及时性上比实 际可以做到的要 差。
中断服务程序 时
ISR
间
ISR ISR
ISR
中断服务程 序处理异步事件， 这部分可以看成 前台行为，前台 也叫中断级。时 间相关性很强的 关键操作一定是 靠中断服务程序 来保证的。
EEPROM等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求，一般一
个是机系一最列样大的的限单，度片不地机同和具 的 应有是用多存需复部种储求位件衍器相生和匹产外配看品设，部门，的功件狗每配能种置不衍及多晶部生封不振件产装少品。，的这从处样而理可减器以少内使功核单耗都片和
成本和。嵌入式微处理定器部时相件器比，微C控P制U核器的最部大I/O件特点是单片化，体积 大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前
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• 嵌入式微处理器
嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中，将 微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的 母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式 应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基 本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做 了各种增强。
嵌入式系统原理及应用技术
1.嵌入式系统的定义：一般都认为嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为根底，并且软硬件可裁剪，可满足应用系统对功能、可靠性、本钱、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的特征：〔1〕通常是面向特定应用的。
具有功耗低、体积小和集成度高等特点。
〔2〕硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。
〔3〕实时系统操作支持。
〔4〕嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也同步进展。
〔5〕为了提高运行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。
3.ARM嵌入式微系统的应用：工业控制、网络系统、成像和平安产品、无线通信、消费类电子产品。
4.ARM嵌入式微处理器的特点：〔1〕体积小、低功耗、低本钱、高性能。
〔2〕支持Thumb〔16位〕/ARM〔32位〕双指令集，兼容8位/16位器件。
〔3〕使用单周期指令，指令简洁规整。
〔4〕大量使用存放器，大多数数据都在存放器中完成，只有加载/存储指令可以存储器，以提高指令的执行效率。
〔5〕寻址方式简单灵活，执行效率高。
〔6〕固定长度的指令格式。
5.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户软件构成。
2.哈佛体系构造的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。
3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器〔EMPU〕、嵌入式微控制器〔MCU〕、嵌入式数字信号处理器〔DSP〕、嵌入式片上系统〔SoC)4.ARM7采用3级流水线构造，采用·诺依曼体系构造；ARM9采用5级流水线构造，采用哈佛体系构造。
5.ARM处理器共有37个32bit存放器，包括31个通用存放器和6个状态存放器。
6.ARM体系构造可以用2种方法存储字数据，即大端格式和小端格式。
7.ARM处理器既支持32位的ARM指令集又支持16位的THCMB指令集。
8.ARM处理器有7种工作模式，他们分为两大类特权模式、非特权模式。
什么是嵌入式？带你了解真正的嵌入式_华清远见
什么是嵌入式?带你了解真正的嵌入式什么是嵌入式?华清远见总结，为大家介绍嵌入式，带你了解真正的嵌入式是什么样的。
如果在十年前也许有70%的人不曾了解。
但从今天看，不管是从行业应用，还是智能硬件的爆发，物联网时代的来临，大数据等等嵌入式技术都得到了史无前例的发展。
所以如果你还不了解什么是嵌入式，那确实有些OUT了。
简单的说下，嵌入式技术是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统技术。
举个简单的例子，你智能手机其实就是一个嵌入式系统，它的系统配置的一些硬件如存储，CPU、电池，但考虑到功耗，为智能手机特别定制了一个系统。
试想一下，若智能手机还用台式电脑的CPU，那最终成型产品得有几十斤，那样的手机还有人买吗?因此嵌入式系统就是针对产品需求而定制的系统。
它最初起源于单片机技术, 是各类数字化的电子、机电产品的核心,主要用于实现对硬件设备的控制、监视或管理等功能。
进入21世纪计算机应用的各行各业中90%左右的开发将涉及到嵌入式开发。
全球嵌入式软件市场年增长率超过12.5%，嵌入式系统带来的工业年产值达一万亿美无，中国未来三年嵌入式软件产业将保持40%以上的年复合增长率。
做软件开发实际上是有高低之分的，开发语言多的去了!如C、C++，再到红透半边天的Java等，该学哪种呢?为什么有些开发者工资很低，而有些开发者却月薪好几万?又为什么3年的Java高级程序员薪水最多也只能15K?而一个嵌入式底层工程师两年经验就敢要15K-20k的薪水?正是由于良好的前景所致。
什么是嵌入式?我想到这里大家多少有一些了解了。
但是如果想从事嵌入式开发，必须懂的技术也挺多，它并不是天上掉馅饼的行业，一个成熟的嵌入式工程师基本上要了解，应用开发，底层开发，当然这里又会包含很多很多。
具体可看看华清远见的嵌入式系统(Android+LInux)学习路线;2016年10月份，华清远见嵌入式学院公布了该月嵌入式就业薪资水平，很好的显示了当前嵌入式行业的就业水平，当然95%都是应届生，有一个相对客观的参考。
嵌入式课件(ppt)
嵌入式系统已经广泛应用于各个科技领域和日常生活的每个角落，由于其本 身的特性，使得我们很难发现它的存在。甚至一些从事嵌入式系统开发的科技人 员也只知单片机，不知道嵌入式系统。本节从嵌入式系统的定义开始，阐述嵌入 式系统的含义、特点等，以使读者加深对嵌入式系统的理解。
§1.1.1 嵌入式系统的定义 §1.1.2 嵌入式系统的组成 §1.1.3 嵌入式系统的特点 §1.1.4 嵌入式系统的应用 §1.1.5 嵌入式系统的发展
由上述可以看出，嵌入式系统是一个外延极广的概念，凡是与产品结合在一起的、 具有嵌入式系统特点的系统都可以称为嵌入式系统。
第1章 嵌入式系统设计基础
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嵌入式系统的组成
嵌入式系统一般有3个主要的组成部分： 硬件。图1.1给出了嵌入式系统的硬件组成。其中，处理器是系统的运算核心； 存储器（ROM、RAM）用来保存可执行代码，以及中间结果；输入输出设备完成 与系统外部的信息交换；其他部分辅助系统完成功能。 应用软件。应用软件是完成系统功能的主要软件，它可以由单独的一个任务来 实现，也可以由多个并行的任务来实现。 实时操作系统（Real-Time Operating System，RTOS）。该系统用来管理应 用软件，并提供一种机制，使得处理器分时地执行各个任务并完成一定的时限要 求。
由于对嵌入式系统含义的理解因人而异，所以不同的书籍对嵌入式系统的定义也 不尽相同。下面给出了一些文献中对嵌入式系统的定义：
“Computer as Components – Principles of Embedded Computing System Design”一书的作者Wayne Wolf认为：“什么是嵌入式计算系统？如果不严格地定 义，它是任何一个包含可编程计算机的设备，但是它本身却不是一个通用计算机。”
嵌入式知识点总结
1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称，是一种嵌入在设施（或系统）内部的特定应用而设计开发的专用的计算机系统。
英国电气工程师协会（IEE ）从应用角度定义嵌入式是“控制、监督或辅助设施、机器、工厂运转的装置”。
从技术角度看，国内广泛以为：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础。
软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、靠谱性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的特色：专用性、隐蔽性、资源受限、高靠谱性、及时性、软件固化专用性：嵌入式系统与详细应用密切联合，拥有很强的专用性。
隐蔽性：嵌入式系统往常老是非计算机设施（系统）中的一部分，它们隐蔽在其内部，鲜为人知。
资源受限：嵌入式系统往常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本。
高靠谱性：嵌入式系统大多面向控制应用，系统的靠谱性十分重要。
及时性：嵌入式系统宽泛应用于过程控制、数据收集、通讯传输等领域，肩负着丈量、报警、控制、调理等任务。
软件固化：嵌入式系统是一个软硬件高度联合的产物。
3.嵌入式系统的构成和分类：嵌入式系统的逻辑构成：嵌入式系统与通用计算机同样，也是由软件和硬件构成，硬件的主体由中央办理器和储存器构成。
它们经过输入 / 输出（ I/O ）接口和输入输出设施与外面世界联系，并借助总线互相连结，这些硬件连同嵌入式软件一同构成完好的嵌入式系统。
1)办理器能依据指令的要求高速度达成二进制数据算术和逻辑运算的零件称为“办理器” 。
办理器又称为计算引擎，由运算器、控制器、存放器、高速缓冲储存器等零件构成。
因为采纳微米级的半导体加工工艺，人们又称为微办理器，当前所有的办理器都是微办理器。
有些嵌入式系统会包含多个办理器，它们各有其不一样的任务，负责运转系统软件和应用软件的主办理器称为中央办理器（ CPU），其他的都是协办理器，如数字信号办理器（ DSP）、图形办理器、通讯办理等嵌入式系统CPUCPU的子长有4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位之分。
嵌入式系统的定义及特点
嵌入式系统的定义及特点定义：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。
特点：（1）嵌入式系统是面向特定应用的。
嵌入式系统中的CPU是专门为特定应用设计的，具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于整个系统设计趋于小型化。
（2）嵌入式系统涉及先进的计算机技术、半导体技术、电子技术、通信和软件等各个行业。
是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
（3）嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性。
（4）嵌入式系统的生命周期相当长。
嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，其升级换代也是和具体产品同步进行的。
（5）嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。
在设计完成以后，用户如果需要修改其中的程序功能，必须借助于一套专门的开发工具和环境。
（6）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中，而不是存贮于磁盘等载体中。
3．与通用计算机相比，嵌入式系统有哪些特点？答：与通用计算机相比，嵌入式系统有以下特点：（1）嵌入式系统通常是面向特定应用的；（2）嵌入式系统的硬件和软件必须高效率地设计，做到量体裁衣、去除冗余；（3）有实时操作系统的支持；（4）嵌入式系统具有较长的生命周期；（5）嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储在磁盘等载体中；（6）具有专门的开发工具支持。
操作系统在嵌入式系统中所起的作用EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度作，控制、协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
嵌入式系统是以应用为中心，整合了计算机软件、硬件技术，通信技术和微电子技术，嵌入式操作系统（嵌入式linux学习）的功能嵌入式操作系统除具备了一般操作系统（嵌入式linux系统）最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外，还有以下两个方面的功能：1.构成一个易于编程的虚拟机平台嵌入式操作系统构成一个虚拟机平台，EOS把底层的硬件细节封装起来，为运行在它上面的软件(如中间件软件和各种应用软件)提供了一个抽象的编程接口。
嵌入式操作系统的种类与特点
嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点一、嵌入式操作系统的定义及概述嵌入式操作系统是一种用于嵌入式系统的专用操作系统，主要应用于各种嵌入式设备，如智能方式、电视机、汽车电子系统等。
它具有小巧、高效、稳定的特点，并能提供特定领域的功能和服务。
二、常见的嵌入式操作系统1.Linux- 特点：开放源代码、稳定可靠、支持多种处理器架构、良好的网络和文件系统支持。
- 应用领域：智能方式、路由器、智能电视等。
2.Android- 特点：基于Linux内核，免费的开放源代码平台、丰富的应用生态系统、强大的多媒体功能、良好的用户界面。
- 应用领域：智能方式、平板电脑、智能电视等。
3.Windows Embedded系列- 特点：稳定可靠、易于开发、支持多种硬件平台、强大的图形用户界面。
- 应用领域：工控设备、POS收银机、游戏机等。
4.RTOS（实时操作系统）- 特点：严格的时间截止要求、实时性高、可靠性强。
- 应用领域：航空航天、医疗设备、工业自动化等。
三、嵌入式操作系统的特点1.实时性嵌入式操作系统具有严格的时间截止要求，能够及时响应外部事件，保证实时性。
2.稳定性嵌入式操作系统需要长时间运行且稳定可靠，不能频繁出现崩溃和死机现象。
3.资源管理嵌入式操作系统需要对有限的资源进行有效的管理，如内存管理、处理器调度等。
4.低功耗嵌入式设备通常使用电池供电，因此嵌入式操作系统需要能够优化能源消耗，延长设备的使用时间。
5.可移植性嵌入式操作系统需要支持多种处理器架构和硬件平台，具有良好的可移植性。
四、附件本文档没有附件。
五、法律名词及注释无。
嵌入式系统PPT讲解全
三大领域所占比例之和接近60%
消费电子：信息家电，电视机、微波炉、数字电话 通信设备：手机、平板电脑 工业控制:自动化与测控仪器仪表 在工控和仿真领域，几乎所有的计算机控制系统都
采用嵌入式系统.新型的测控仪器仪表无一不是嵌入 式系统
嵌入式系统作为“物联网”的核心，是当前最热门最 有前景的IT应用领域之一。
（软件外包是指软件外包提供商为了集中精力从事核心 竞争力业务,降低项目成本,同时提高项目实施的质量,将 自己的软件项目中的全部或部分工作发包给合适的软件 企业去完成）
嵌入式系统在工业上的应用
嵌入式工控机 嵌入式工控机（Embedded Industrial Computer）是一
种加固的增强型工业计算机，它可以作为一个工业控 制器在工业环境中可靠运行。
工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要 满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要 单独定制才能满足需求。
嵌入式工控机的优点 性能可靠 体积小巧 免维护 低功耗、无风扇、宽温设计、适应恶劣工作环境
嵌入式工控机的三大缺点。 一是性能较低； 二是扩展性较差；
三是缺乏标准化。
嵌入式工业触控一体机
工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业 控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及 机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。 工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算 机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、 控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC （可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、 FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。
嵌入式工控机的优势
嵌入式 知识点总结
1、嵌入式系统的特点：(1).嵌入式系统的个性化很强，软件系统和硬件在不同的应用中均有差异；(2).由通用计算机系统发展而来，根据应用对软硬件进行裁剪；(3).高的可靠性，强的实用性；(4).高的耗电量直接影响系统的成本及电源寿命；2、什么是嵌入式系统？嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁硬件，适用于对功能，可靠性，成本，体积，功耗等有严格要求的专用计算机系统。
3、采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：(1).体积小、功耗低、成本低、性能高；(2).支持Thumb(16位)/ARM(3位)双指令集，能很好地兼容8位/16位器件；(3).大量使用寄存器，指令执行速度快；(4).大多数数据操作都在寄存器中完成；(5).寻址方式灵活简单，执行效率高；(6).采用固定长度的指令格式；4、嵌入式系统开发流程：选择嵌入式处理器（硬件平台）---选择嵌入式操作系统（软件平台）-----开发嵌入式应用软件-----测试通过---（是）---系统测试-----开发结束5、嵌入式系统软件设计流程：代码编程（C/汇编源程序）-----交叉编译（OBJ文件）-----交叉函数库----交叉链接（系统映像文件）---（重定向与下载）---目标板----调试;6、ARM9E处理器有独立的指令缓存（ICACHE）和数据缓存（DCACHE）;7、ARM9系列处理器共有37个寄存器，其中31个属于通用寄存器，6个为ARM处理器；8、ARM总共有7种不同的处理器模式，分别是：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，管理模式，数据访问中止模式，未定义指令中止模式，系统模式9、R13一般作为栈指针SP；R14被称为连接寄存器LR，作用：一是在通过BL或者BLX指令调用子程序时存放当前子程序的返回地址；二是在发生异常时用来保存该模式基于PC的返回地址；R15是程序计数器PC，用来保存处理器取值的地址；10、流水线技术的工作原理：ARM7采用的是3级流水线：FETCH/DECODE/EXECUTE.此时在EXECUTE阶段要完成大量的工作，包括寄存器和存储器的读写操作、移位操作、ALU 操作等，这导致在执行阶段往往需要多个时钟周期，从而成为系统性能的瓶颈。
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4、掌握ARM的四种寻址方式：立即数、寄存器、寄存器间接、寄存器移位
5、对于立即数寻址，能够判别立即数合法与否
6、掌握常用指令的用法，能够分析出小段代码执行后的结果及其对CPSR的影响。
知识点：
1、ARM指令集的分类
2、常用的ARM指令
3、常用的寻址方式
4、ARM支持两种指令集，分别是ARM指令集和Thumb指令集，位数？
5、伪指令的作用
6、堆栈的作用，对于堆栈的操作
7、ARM指令集中，程序控制类指令的主要功能
8、给定一段汇编程序，读懂，知道各寄存器的结果，尤其是CPSR
第六章 嵌入式开发环境的搭建与开发工具使用
提纲：
2、熟悉常用的图形设计工具软件：QT、MiniGUI
知识点：
1、嵌入式图形用户接口（GUI）的主要特点
第十章 补充接口
提纲：
1、熟悉常用的接口种类
2、掌握RS232C、RS422、RS485的接线，性能参数，适用场合
3、熟悉IIC、SPI接口的接线、时序
4、熟悉CAN总线的作用及特点，了解其帧结构特点
知识点：
1、RS232与RS422：电平，正负逻辑，通信模式、距离、速率
2、RS485总线
题型：
1、填空， 15分左右
2、选择， 30分左右
3、简答题 40分左右
4、综述 15分左右
5、掌握make命令的作用，与GCC指令的区别，掌握简单的makefile文件书写，并理解何谓文件依赖关系
知识点：
1、GCC由哪个公司推出，若不指定文件名，默认输出的文件
2、make工具与Makefile的关系，各自的作用
3、交叉编译环境的作用与搭建过程
4、简单Makefile的编写，文件之间的依赖关系
4、掌握状态寄存器的组成，尤其是NZCV四位的作用
5、熟悉ARM支持的存储器结构，大尾端与小尾端
知识点
1、ARM存储器时的大尾端与小尾端结构
2、ARM的7种工作模式
3、ARM寄存器组，通用寄存器个数，状态寄存器个数
4、程序状态寄存器CPSR的重要标志位与控制位
第三章 ARM处理器
提纲：
2、根据字节编址时，给定地址，会计算存储空间大小
3、PCI总线
4、不同存储结构的访问速度，由高到低：寄存器组、cache、RAM、ROM
5、给定地址线与数据线，会计算存储结构的容量
6、存储管理
第五章 ARM指令集
提纲：
1、理解ARM汇编指令的作用及适用场合
2、熟悉ARM汇编指令的特点
1、掌握交叉编译的定义
2、理解掌握嵌入式系统设计中，如何搭建ARM所采用的交叉编译环境，熟悉JTAG、COM、以太口的作用，以及NFS的作用，熟悉搭建过程。
3、熟悉课本124页图5-1 ARM硬件平台结构图，熟悉超级终端的设置方法，熟悉Linux虚拟机的安装步骤，NFS服务的配置方法
4、掌握GCC的使用，几个参数
6、根据嵌入式系统使用的微处理器，嵌入式系统的分类
7、实时嵌入式操作系统RTOS的特点
8、嵌入式系统与PC机的比较
第二章 ARM体系结构
提纲：
1、掌握ARM的7种工作模式，熟悉其模式的工作入口表3-2
2、熟悉不同模式下寄存器的应用
3、掌握通用寄存器的组成，尤其是R13、R14、R15
知识点：
1、B.L的作用、阶段、每个阶段的功能
2、B.L的启动方式与存储器的关系
第八章 嵌入式Linux驱动开发基础
提纲：
1、理解程序调用与驱动程序的作用
2、理解课本265页的驱动程序功能 p265
3、了解Linux下的设备管理机制 10.2..1
4、熟悉Linux下的模块编程流程，理解主要接口函数的作用：open、release、kmalloc、kfree、read、write 10.3/.p283
1、了解ARM版本的发展过程，从V1到V8
2、熟悉ARM处理器核家族的发展过程
3、熟悉ARM处理器命名规则，如TDMI、J、E、S
4、熟悉流水线机制，作用，以及不同处理器核所支持的流水线等级
5、了解改善处理器核的方法
知识点：
1、ARM处理器命名规则
2、决定CPU执行程序时间T的大小的因素
嵌入式系统设计复习
第一章 嵌入式系统概述
提纲：
1、掌握嵌入式系统的定义
2、了解嵌入式系统的一般组成
知识点：
1、嵌入式系统的定义与特点
2、RISC指令系统的特点
3、嵌入式系统由硬件与软件组成，其中软件的组成
4、嵌入式系统的运行可靠性指标
5、嵌入式操作系统的种类，最方便移植的操作系统
3、PC在CPU取出一条指令后增加的值
4、互斥的定义
5、流水线的作用，不同处理器核所支持的流水线等级
第四章 总线与存储扩展
提纲：
1、了解ARM处理器核外部的总线结构
2、掌握ARM外扩存储器的方法，地址线、数据线、控制线
知识点：
1、RAM与ROM的作用与区别：访问时间、掉电后信息是否丢失，使用场合
知识点：
1、在软件开发过程中，“汇编”的定义
2、I/O接口的作用
3、A/D与D/A接口
4、DMA接口
5、中断接口
6、解压文件使用的LINUX命令
7、奇偶校验
8、电路板的制入式Linux图形设计
提纲：
1、了解嵌入式Linux下图形设计的特点
第七章 引导程序B.L
提纲：
1、掌握B.L的作用功能
2、熟记课本171页图7-3，熟悉各部分烧录的过程
3、熟悉B.L启动时的两种模式：启动加载、下载
4、熟悉B.L的启动流程，课本173页图7-4
5、掌握一个特例VIVI主要完成的工作，分几个阶段，每个阶段完成的功能
6、了解VIVI的调试与烧写方法