1电气工程.嵌入式系统简介
对电气工程专业的认识和理解
电气工程是一门涉及电力、电子和电磁学等领域的工程学科。
电气工程专业涵盖了广泛的知识领域，旨在培养学生在电力系统、电子电路、通信、自动控制、电磁场等方面的理论和实践技能。
以下是对电气工程专业的一些认识和理解：1. 电力系统工程：-电气工程涉及设计、分析和管理电力系统，包括发电、输电、配电和电能利用。
电力系统工程师关注如何高效、可靠地生成、传输和分配电能。
2. 电子电路与通信工程：-电气工程专业包括电子电路设计和通信系统的研究。
这涵盖了从微电子器件到复杂的通信网络的广泛范围。
3. 控制系统工程：-自动控制是电气工程的一个重要分支，包括设计和分析控制系统以实现对系统行为的自动调节。
这在工业自动化、航空航天、汽车等领域有广泛应用。
4. 电磁场与电磁波工程：-电磁场理论是电气工程的基础，它涉及电场和磁场的建模与分析。
电磁波工程则关注电磁波的传播、天线设计和通信应用。
5. 能源与可再生能源：-电气工程专业也涵盖了能源工程，包括对传统电力系统和可再生能源系统的设计和优化。
6. 计算机工程与嵌入式系统：-计算机工程在电气工程中占有一席之地，特别是与嵌入式系统和控制系统的设计与开发相关的领域。
7. 实验室实践与工程设计：-电气工程专业通常注重实践，学生需要通过实验室实践和工程设计项目来应用他们在理论课程中学到的知识。
8. 职业发展和应用领域：-电气工程专业的毕业生在电力、电子、通信、自动化、计算机、能源等行业都有广泛的就业机会。
他们可以成为电力系统工程师、电子工程师、通信工程师、控制工程师、计算机工程师等。
总体而言，电气工程专业在科技和工程领域扮演着至关重要的角色，培养学生具备面向未来技术和工程问题的解决能力。
第1章 嵌入式系统基础(新)1
重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
2、嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统具有通用操作系统的 一般功能，如向上提供对用户的接口 （如图形界面、库函数API等），向下 提供与硬件设备交互的接口（如硬件 驱动程序等），管理复杂的系统资源， 同时，它还在系统实时性、硬件依赖 性、软件固化性以及应用专用性等方 面，具有更加鲜明的特点。
嵌入式系统及其应用
无线便携式考场信息管理终端 重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
基于ECX平台的变电站值班机器人 重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
嵌入式系统的存在形式
嵌入式系统的存在形式通常有两种： 一种，是作为一个大系统中功能和结构相 对独立但又和其它部分密不可分的形式而 存在。
靠性高、体积小、成本低、功耗小的专用 计算机系统。
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嵌入式系统及其应用
随着信息技术的发展，嵌入式系统在很多 的产业得到了非常广泛的应用并有力的推动 了这些产业的发展。例如在各种消费电子产 品、车载电子产品、办公自动化产品、智能 家电产品、工业自动化产品以及国防、航天 等众多领域中都可以找到嵌入式系统的应用 实例。
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嵌入式系统及其应用
2、基于单片机的 锅炉控制系统的解决方案
• 现在有一些生产企业使用基于单片机的锅 炉控制系统，这种系统由8位MCU、控制执 行机构、LED数码管、发光二极管、按键 等组成，完成以下功能：实时准确检测锅 炉的运行参数；综合分析及时发出控制指 令；诊断故障与报警管理;历史记录运行参 数；计算运行参数，保证锅炉的安全、稳 定运行。
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嵌入式系统及其应用
• 图1.7 服务器软件结构
嵌入式通俗理解
嵌入式系统可以被通俗理解为以计算机技术为基础、并且软件硬件可裁剪的一种专用计算机系统。
它通常应用在那些对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的场合，例如智能家电、工业自动化、医疗设备、通信设备等。
嵌入式系统是软件和硬件的结合，它通常是针对某种特定应用进行特殊定制的，因此它的硬件部分通常比通用计算机系统更加精简，并且需要集成相应的接口和驱动程序。
而软件方面，嵌入式系统通常需要直接对硬件进行编程，以实现对特定功能的控制和管理。
嵌入式系统的开发过程通常也不同于传统的软件开发，它需要硬件工程师和软件工程师紧密合作，共同完成系统的开发和调试。
嵌入式系统的开发工具和开发环境通常也需要针对特定的硬件平台进行定制，以提供高效的开发和调试环境。
嵌入式系统的发展和应用领域不断扩大，随着计算机技术和通信技术的发展，嵌入式系统已经深入到各种应用领域中，例如智能交通、医疗设备、智能家居、工业自动化等等。
这些应用领域的发展也促进了嵌入式系统的不断发展和创新。
对于用户来说，嵌入式系统提供了一种灵活的解决方案，它可以满足各种不同的应用需求，并且可以提供更高的可靠性和安全性。
同时，嵌入式系统的开发过程也具有挑战性，它需要硬件工程师和软件工程师紧密合作，共同完成系统的开发和调试，这需要开发人员具有广泛的知识和技能。
总的来说，嵌入式系统是一种专门为特定应用而设计的计算机系统，它具有独特的优势和特点，如可靠性高、成本低、体积小、功耗低等。
随着计算机技术和通信技术的发展，嵌入式系统已经深入到各种应用领域中，并且不断发展和创新。
精品课件-ARM Cortex-A9多核嵌入式系统开发-第一章
第1章 嵌入式系统概述
1软件是整个系统
应用软件 应用层
文件系统/图形用户应用程序接口
的控制核心，控制整个系统 的运行，提供人机交互的信
OS层
嵌入式操作系统
硬件设备驱动层 设备驱动程序、HAL、BSP
息等。在嵌入式系统不同的 应用领域和不同的发展阶段， 嵌入式系统软件组成也不完
安全、地震监测网、实时气象信息网、水源和空气污染监 测都涉及大量数据的实时处理分析。 国防与航天
神舟飞船和长征火箭中有很多嵌入式系统，导弹的 制导系统也是一种嵌入式系统。
第1章 嵌入式系统概述
1.3 嵌入式系统的概念和特点
概念： 按照IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义，
嵌入式系统即“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运 行的装置”(原文为devices used to control，monitor， or assist the operation of equipment，machinery or plants)。这主要是从应用上加以定义的，从中可以看出嵌 入式系统是软件和硬件的综合体，并且涵盖机械等附属装 置。
第1章 嵌入式系统概述
Linux： 遵循GPL协议的开放源码的操作系统，使用时
无需交纳许可费用。内核可任意裁剪，几乎支持所有的 32位、64位CPU；内核中支持的硬件种类繁多，几乎可以 从网络上找到所有硬件驱动程序；支持几乎所有的网络 协议；有大量的应用程序可用，从编译工具、调试工具 到GUI程序。其缺点在于实时性，虽然2.6版本的Linux在 实时性方面有较大改进，但是仍无法称为实时操作系统。
图1.2 嵌入式系统软件子系统 全相同，但基本上可以分为
组成框图
应用层、操作系统(OS)层和
嵌入式(自动化)实习报告
实习报告学院专业班级学生姓名指导教师2011-2012 学年第二学期一、嵌入式系统简介根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。
从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。
目前国内一个普遍被认同的定义是：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。
虽然嵌入式系统是近几年才开始真正风靡起来的，但事实上嵌入式这个概念却很早就已经存在了，从上个世纪70年代单片机的出现到今天各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛应用，嵌入式系统少说也有了近30年的历史。
纵观嵌入式系统的发展历程，大致经历了以下四个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段和面向Internet阶段。
嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。
现在，市场上非常流行的EOS产品，包括开源的u C / O S 、3Com公司下属子公司的Palm OS，Microsoft公司的Windows CE、开放源代码的Linux。
u C / O S 是一种公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统，商业应用需要付费。
用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等软件工具，就可以将μC/OS-II嵌人到开发的产品中。
μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB 。
μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。
【工程师】嵌入式工程师工作总结
【关键字】工程师嵌入式工程师工作总结篇一：《嵌入式技术》学习总结报告目录一、嵌入式系统简介 (2)嵌入式系统的定义和特点 (2)嵌入式系统的构成 (3)嵌入式系统的应用 (5)嵌入式系统的工具链 (6)嵌入式系统的发展趋势 (7)二、嵌入式系统的学习实践 (8)三、实验内容 (9)介绍 (9)软件的安装设置 (10)main函数分析 (10)任务管理 (12)任务优先级 (13)任务的堆栈 (13)任务的状态 (14)就绪任务的管理 (15)任务调度 (17)任务抢占 (17)轮转调度 (18)调度时机 (19)调度实现 (19)上下文切换 (20)四、工作总结 (22)一、嵌入式系统简介嵌入式系统的定义和特点嵌入式操作系统（Embedded Operation System，EOS）是一种“嵌入机械或电气系统内部、具有专属功能的计算机系统”，通常要求实时计算性能。
被嵌入的系统通常是包含硬件和机械部件的完整设备。
相反，通用计算机如个人计算机则设计灵活，以满足广大终端用户的需求。
现在常见的很多设备都采用嵌入式系统控制。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，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。
嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等)，形成满足对象系统要求的应用系统。
因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。
因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。
嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。
电气工程与自动化的嵌入式系统与嵌入式软件
电气工程与自动化的嵌入式系统与嵌入式软件嵌入式系统（Embedded System）是指嵌入于其他设备中的一种特殊计算机系统。
它通常用于控制、监测和执行特定任务，广泛应用于电子产品、汽车、医疗设备、家电等领域。
电气工程与自动化领域，作为嵌入式系统的核心领域之一，与嵌入式软件共同构成了现代工业自动化的重要组成部分。
一、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种专用计算机系统，其主要特点是小型化、低成本、低功耗和高性能。
它具有高度集成的特点，整个系统的硬件和软件都被紧密地固化在一起，以确保系统的可靠性和稳定性。
嵌入式系统还需要具备实时性、可靠性和安全性等特点，以满足不同领域的应用需求。
二、嵌入式系统的应用领域1. 家电与消费电子：智能手机、智能电视、冰箱等家电产品中都有嵌入式系统，用于控制和管理各种功能。
2. 交通运输：汽车、飞机等交通工具的动力系统、导航系统、车载娱乐系统等都是嵌入式系统的应用。
3. 工业控制：在工业自动化领域，嵌入式系统广泛应用于PLC控制器、各种传感器和执行器等设备中。
4. 医疗设备：医疗影像设备、生命监测设备、手术机器人等都依赖于嵌入式系统来进行精确控制和数据处理。
5. 通信与网络：无线路由器、智能网关等网络设备都需要嵌入式系统来实现通信和数据处理功能。
三、嵌入式系统与电气工程的关系嵌入式系统的设计与开发需要涉及到电气工程的各个领域，包括电路设计、电源管理、数字信号处理、传感器与执行器的接口等。
在电气工程中，通过嵌入式系统的应用，可以实现对电力系统、工业控制系统、通信网络等的智能化管理和控制。
四、嵌入式软件在嵌入式系统中的作用嵌入式软件是嵌入式系统中不可或缺的一部分，它通过编程实现系统的控制和功能。
嵌入式软件的开发涉及到多种编程语言和开发工具，如C、C++、嵌入式操作系统和集成开发环境。
嵌入式软件需要具备实时性、稳定性和可靠性，同时也需要考虑系统的资源利用和功耗控制。
五、嵌入式系统与自动化技术的融合嵌入式系统的应用使得自动化技术更加智能化和高效化。
嵌入式测控系统
2）输出设备，用于数据的输出。常见的输出设备有各种显示器、各种打印机、绘图仪等。
3）外存储设备，用于存储程序和数据。常见的外存储设备有硬盘、软盘、光盘设备、存储卡等。
（2）专用外设及其接口：在嵌入式测控系统中，专用外设是指那些为完成用户要求的功能而必须使用的外 设。在实际应用中，由于对测控系统功能要求的多样性，实现这些要求的技术途径灵活性，使得专用外设的种类 繁多。例如，发光二极管、继电器、直流电A/D器件、D/A器件、按键等都可以认为是专用外设。
(2)实时性
嵌入式测控系统的一大特点就是必须实时响应和处理事件。因为，在这样的系统中，经常对事件的响应提出 规定的时限，要求刻不容缓地进行处理。当嵌入式测控系统比较复杂，要求实时响应的事件比较多时，设计者就 更应当考虑和处理有关实时性的问题。现实中的事件有非周期性随即出现的，也有周期性发生的。对于前者，在 系统设计时就必须考虑到最坏的情况一一即最大出现率的情况下，如何应付这种情况。对于后者，在设计时就必 须保证有足够的性能来响应它们。
简介
简介
嵌入式计算机系统的出现，是计算机发展史上一个重要的里程碑。嵌入式系统诞生于微型计算机时代，它与 通用计算机系统的专业化分工发展导致20世纪末、21世纪初计算机技术的飞速发展。通用计算机按照高速、海量 存储技术发展，而嵌入式系统的发展则完全不同，走的是单芯片化道路。它以体积小、功能全、性价比高等诸多 优点而独具特色，在工业控制、军事武器、通信设备、信息处理、家用电器等用领域中独占鳌头，迅速地将传统 的电子系统发展为智能化的现代电子系统时代 。
不管是常规外设还是专用外设，它们的接口要完成的功能是都是一样的。接口应该提供计算机与外设的信息 传送的通路;实现外设状态的输入和对外设控制信息的输出；实现电平转换、信号形式(数字信号与模拟信号)的 转换以及快速的处理器与慢速的外设间的同步 。
电气工程中的嵌入式技术应用研究
电气工程中的嵌入式技术应用研究近年来，嵌入式技术的迅猛发展使得各个领域的电气工程应用受益匪浅。
本文将着重探讨嵌入式技术在电气工程中的应用研究，包括其在智能家居、工业自动化、医疗保健和交通系统中的应用。
智能家居是当前嵌入式技术应用的热门领域之一。
嵌入式设备通过无线通信技术与智能家居系统相连，实现对家居设备的智能控制。
例如，通过嵌入式设备与智能手机相连，我们可以远程控制灯光、空调、电视等设备，提高居家生活的便利性。
此外，嵌入式技术还可以用于智能安防系统，在家主人不在时，系统会感知到可能的入侵行为，并及时发出警报。
智能家居的应用不仅提高了生活的便利性，还提升了居家的安全性。
在工业自动化领域，嵌入式技术的应用也取得了巨大的成就。
传统的工业生产线需要大量的人力，而嵌入式技术的应用可以实现自动化生产。
通过嵌入式系统的监测和控制，生产线的生产效率大大提高，同时减少了人力成本。
嵌入式技术还能够实现对生产环境的监测和控制，保证生产过程的质量和安全。
例如，通过嵌入式传感器的应用，可以实时监测温度、湿度、压力等参数，及时发现问题并进行调整。
嵌入式技术的应用在工业自动化领域中发挥了关键的作用。
医疗保健是另一个嵌入式技术应用的重要领域。
嵌入式设备可以帮助医护人员对患者进行实时监测和治疗。
例如，心脏起搏器是嵌入式技术在心脏病治疗中的应用之一。
它能够感知并记录患者的心脏信号，当发现异常时，可以根据事先设定的参数对心脏进行电刺激，保证心脏的正常运作。
另外，嵌入式设备还广泛应用于糖尿病患者的血糖监测和胰岛素泵控制。
这些嵌入式设备的应用在医疗保健领域中，不仅提高了医疗的效率，也改善了患者的生活质量。
交通系统是另一个嵌入式技术应用研究的重要方向。
嵌入式设备可以实现对交通信号灯的智能控制，提高道路的通行效率和交通流的平稳性。
通过嵌入式系统的控制，交通信号可以根据实时交通流量进行调整，减少拥堵和等待时间。
嵌入式技术还可以应用于车辆自动驾驶领域，实现交通系统的智能化和自动化。
电气工程中的数字信号处理与嵌入式系统
电气工程中的数字信号处理与嵌入式系统随着科技的不断发展，数字信号处理（DSP）和嵌入式系统在电气工程领域中变得越来越重要。
本文将探讨数字信号处理技术在电气工程中的应用以及数字信号处理与嵌入式系统的关系。
一、数字信号处理的概念与应用1.1 数字信号处理的概念数字信号处理是指通过数学算法对连续信号进行采样和量化，将其转化为离散信号，并通过一系列的数字信号处理技术进行分析、处理和改善信号质量。
数字信号处理广泛应用于音频处理、图像处理、通信系统以及各种控制系统中。
1.2 数字信号处理的应用在音频处理领域，数字信号处理技术可以用于音频的录制、编码、压缩和解码等过程，提高音频的质量和可靠性。
在图像处理领域，数字信号处理技术可以应用于图像的增强、滤波和恢复等操作，提高图像的清晰度和视觉效果。
在通信系统中，数字信号处理技术主要应用于信号的调制与解调、编码与译码、信道均衡和多址技术等方面，提高信号传输的可靠性和传输速率。
在各种控制系统中，数字信号处理技术可以实现对系统的控制和调节，提高系统的稳定性和响应速度。
二、数字信号处理与嵌入式系统2.1 嵌入式系统的概念与特点嵌入式系统是指将计算机技术、电子技术和软件技术等综合应用于各种电子设备和系统中，以完成特定功能的系统。
嵌入式系统以其小型化、低功耗、高可靠性和实时性强等特点，广泛应用于家电、汽车、工控设备等领域。
2.2 数字信号处理在嵌入式系统中的应用数字信号处理在嵌入式系统中扮演着重要的角色。
例如，在数字音频播放器中，数字信号处理技术被用于对音频进行解码、解压缩和音频效果处理，以提供高质量的音频输出。
在数字相机中，数字信号处理技术被用于图像的采集、压缩、存储和后处理等环节，提供高清晰度和高速度的图像处理能力。
在智能家居系统中，数字信号处理技术可以应用于声音、图像和视频的处理，实现智能家居的各种功能，如语音识别、图像识别、智能安防等。
在工业自动化控制系统中，数字信号处理技术被广泛应用于控制算法的设计和实现、传感信号的处理和判别以及运动控制系统的实时控制。
电子与电气工程中的嵌入式系统
电子与电气工程中的嵌入式系统嵌入式系统是电子与电气工程领域中的一个重要分支，它涉及到硬件设计、软件开发和系统集成等多个方面。
嵌入式系统通常是指被嵌入到其他设备或系统中，以完成特定任务的计算机系统。
它的应用范围广泛，涵盖了电子产品、交通工具、医疗设备、家电等各个领域。
在电子与电气工程中，嵌入式系统的设计和开发需要综合考虑硬件和软件两个方面。
硬件设计主要涉及电路设计、电子元器件的选型和布局等，它是嵌入式系统的基础。
软件开发则包括操作系统的选择、驱动程序的编写以及应用程序的开发等，它是嵌入式系统的核心。
嵌入式系统的硬件设计需要考虑多个因素，如功耗、体积、成本和可靠性等。
由于嵌入式系统通常需要长时间运行，功耗的控制成为一个重要的考虑因素。
设计者需要选择低功耗的处理器、优化电路布局以及使用节能的电子元器件来降低功耗。
此外，嵌入式系统的体积也需要尽可能小，以便嵌入到其他设备中。
因此，硬件设计者需要精确计算和布局电路板的大小，以满足空间限制。
软件开发在嵌入式系统中起着至关重要的作用。
操作系统的选择对系统的性能和稳定性有着直接影响。
不同的操作系统适用于不同的应用场景，例如实时操作系统适用于对响应时间要求较高的系统，而嵌入式Linux适用于对功能丰富性要求较高的系统。
驱动程序的编写是嵌入式系统中的另一个重要任务，它负责与硬件交互，使得软件能够正确地控制硬件。
应用程序的开发则是根据具体的需求，编写相应的功能代码，实现嵌入式系统的特定功能。
嵌入式系统的集成是将硬件和软件组合在一起，使其能够正常运行的过程。
在集成过程中，需要进行硬件和软件的调试和测试，以确保系统的稳定性和可靠性。
此外，还需要进行系统性能的优化，以提高系统的运行效率和响应速度。
嵌入式系统在电子与电气工程领域中有着广泛的应用。
在电子产品方面，嵌入式系统被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视等消费电子产品中，为用户提供丰富的功能和良好的用户体验。
在交通工具方面，嵌入式系统被应用于汽车、飞机、火车等各种交通工具中，提供安全、舒适和智能化的交通服务。
水电安装工程施工方案
水电安装工程施工方案安装工程包括以下的几个：电气工程、给排水工程、消防工程、弱电工程、暖通工程、电梯等。
1、电气工程（1）电气工程系统简介1）配电系统本工程采用TN-S系统配电，低压配电出线采用放射式与树干式相结合的方式；对于二级负荷及大容量设备由低压配电室直接放射配电至其配电箱，二级负荷采用双路供电，并在其末端进行自动切换；各实验室均设置独立的配电箱，并可独立计量其用电。
2）照明系统会议室、办公室等区域的照明光源及灯具采用高效节能三基色荧光灯，走道、楼梯和设备用房等区域采用高效节能灯或LED灯；疏散通道、楼梯间、变配电室等区域设置应急疏散照明。
3）防雷与接地系统本工程属第三类防雷建筑物，防雷装置能满足防直击雷、雷电感应和雷电波的入侵；采用联合接地系统，即防雷接地、保护接地和工作接地共用同一接地装置。
（2）预留预埋工程施工措施钢管切断采用型钢切割机，操作时用力要均匀平稳，不能用力过猛。
使用套丝机进行套丝时注意及时浇冷却液，丝扣保证不乱且不宜过长，消除渣屑，丝扣干净清晰；靠主筋敷设的电线管可以不用弯曲直接进入接线盒，有效的解决了接线盒靠模板敷设问题。
接线盒的固定采用扎丝牢牢的绑扎在四周的钢筋上，以防振捣时移位；预埋施工完成后，需对管口、盒口进行封堵，线盒内填满填充物并加封盖。
（3）电气施工方法及技术措施1）线管敷设单根明配电线管采用圆钢吊杆及弹簧钢片卡固定，或直接固定在楼板顶部或墙体上。
成排明配电线管采用圆钢作吊杆，角钢作横担固定。
当采用镀锌钢管和焊接钢管时，要进行地线跨接。
线管穿越防火墙，在线管与防火墙之间的缝隙需做防火封堵。
钢管与电气设备、器具间宜采用金属软管或可挠金属电线保护管。
潮湿场所采用带有非金属护套且附配套连接器件的防液型金属软管，其护套须经过阻燃处理。
2）桥架安装电缆桥架标高尺寸，施工前与相关专业施工图严格复核，综合会审后施工，防止与风管、风口、冷冻、消防管道碰阻。
当直线段钢制电缆桥架超过30m，有伸缩缝，其连接宜采用伸缩连接板（伸缩板），电缆桥架跨越建筑物伸缩缝处设置好伸缩板。
电气工程及其自动化本科课程
电气工程及其自动化本科课程一、前言电气工程及其自动化是一门涵盖广泛的学科，它涉及到电力系统、电子技术、自动控制等多个领域。
作为一门本科课程，它旨在培养学生具备扎实的理论基础和实践技能，能够在工业、交通、建筑等领域从事设计、研发和管理等工作。
二、课程设置1.必修课程(1)电路分析：主要介绍基本电路理论和分析方法，包括欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理等。
学生通过学习这门课程可以掌握电路分析的基本方法和技能。
(2)信号与系统：主要介绍信号与系统的基本概念和数学模型，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换等。
学生通过学习这门课程可以了解信号处理的原理和方法。
(3)数字电路：主要介绍数字电路的设计和分析方法，包括逻辑门电路设计、计数器设计等。
学生通过学习这门课程可以掌握数字电路设计的基本方法和技能。
(4)自动控制原理：主要介绍控制系统的基本概念和设计方法，包括反馈控制、PID控制等。
学生通过学习这门课程可以了解自动控制的原理和应用。
(5)电力系统分析：主要介绍电力系统的组成和运行原理，包括电力传输、配电等方面。
学生通过学习这门课程可以了解电力系统的基本概念和运行机理。
2.选修课程(1)嵌入式系统：主要介绍嵌入式系统的设计和开发方法，包括单片机编程、外围接口设计等。
学生通过学习这门课程可以掌握嵌入式系统的开发技能。
(2)人工智能与控制：主要介绍人工智能在自动控制领域中的应用，包括神经网络、遗传算法等。
学生通过学习这门课程可以了解人工智能在自动化领域中的应用。
(3)光电子技术：主要介绍光电子技术的原理和应用，包括光纤通信、激光器等方面。
学生通过学习这门课程可以了解光电子技术在现代通信领域中的应用。
三、教学方法1.理论授课理论授课是电气工程及其自动化本科课程的主要教学方法之一。
在理论授课中，教师会通过讲解、演示等方式向学生传授相关的知识和技能。
学生需要认真听讲，做好笔记，同时积极参与课堂互动。
2.实验教学实验教学是电气工程及其自动化本科课程的重要组成部分。
第一章嵌入式系统基础
1.3 嵌入式操作系统
基本概念 ——实时操作系统（RTOS） 实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运 行于RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源(包括存储器、外设等) 管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。在RTOS支持的系统中， 每个任务均有一 个优先级，RTOS根据各个任务的优先级，动态地切换各个任务，保证对实时性的要求。
1.2 嵌入式处理器
1.2.1嵌入式系统分类 按表现形式分：（硬件范畴）
芯片级嵌入（含程序或算法的处理器） 模块级嵌入（系统中的某个核心模块） 系统级嵌入SOC（System on a chip） 按实时性要求分：（软件范畴） 非实时系统（PDA，Personal Digital Assistant 個人數字助理） 软实时系统（消费类产品） 硬实时系统（导引头等工业和军工系统）
是嵌入式软件的基本要求，软件固态存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性、 实时性。
（5）嵌入式软件开发走向标准化 嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行。
5、嵌入式系统应用领域
工业 工控设备 智能仪表 汽车电子
军事国防 军事电子
嵌入式应用
网络设备
电子商务 网络
消费电子 信息家电 智能玩具 通信设备 移动存贮
第一章嵌入式系统基础
主要内容
嵌入式硬件平台 微处理器、存储器、I/O… ARM和XScale的指令系统和体系结构
嵌入式操作系统 特点、进程调度、存储管理… μC/OS, Linux的移植、设备驱动和应用开发
嵌入式应用开发 基于μC/OS, Linux, WinCE等
使用教材
ARM9嵌入式系统设计与开发应用 熊茂华 杨震伦 主编 清华大学出版社
自动化技术在电气工程中的嵌入式系统技术比较
自动化技术在电气工程中的嵌入式系统技术比较嵌入式系统技术是指将计算机硬件和软件嵌入到电子设备中，用于控制和管理设备的一种技术。
在电气工程中，嵌入式系统技术的应用非常广泛，能够实现对电力系统、自动化设备、通信系统等的控制和管理。
本文将从自动化技术的角度对电气工程中的嵌入式系统技术进行比较。
一、嵌入式系统技术在电力系统中的应用比较1. 自动化监测与控制系统自动化监测与控制系统是电力系统中常见的一种嵌入式系统技术应用。
它能够实现对电力系统各个参数的实时监测和控制，提高电力系统的运行效率和可靠性。
采用嵌入式系统技术可以实现对电力设备的集中控制和分布控制，提高设备的智能化水平。
2. 电能质量监测系统电能质量监测系统是一种用于监测和分析电能质量的嵌入式系统技术应用。
它可以对电力系统中的电压、电流、功率因数等进行实时监测和分析，及时发现和处理电力系统中的电能质量问题。
采用嵌入式系统技术可以实现对电能质量监测系统的小型化和智能化，提高系统的实时性和可靠性。
3. 电力设备故障诊断与保护系统电力设备故障诊断与保护系统是电力系统中重要的嵌入式系统技术应用。
它能够实现对电力设备的故障诊断和保护，及时切断故障设备，保证电力系统的安全和稳定运行。
采用嵌入式系统技术可以实现对故障诊断与保护系统的高速、高精度的实时监测和控制，提高系统的可靠性和响应速度。
二、嵌入式系统技术在自动化设备中的应用比较1. 工业自动化控制系统工业自动化控制系统是一种典型的嵌入式系统技术应用。
它通过嵌入式系统实现对各种自动化设备的集中控制和管理，实现生产过程的自动化。
采用嵌入式系统技术可以实现对工业自动化控制系统的高速、高效的实时控制，提高生产线的智能化水平和生产效率。
2. 智能家居系统智能家居系统是一种典型的嵌入式系统技术应用。
它通过嵌入式系统实现对家庭各种设备的智能控制和管理，提高家庭生活的便利性和舒适性。
采用嵌入式系统技术可以实现对智能家居系统的智能化和个性化定制，提高系统的易用性和用户体验。
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1.2 嵌入式处理器
分类——嵌入式微处理器
ROM CPU RAM
外设1 外设2
单板计算机
1.2 嵌入式处理器
分类——嵌入式微控制器
又称单片机 是将整个计算机系统集成到一块芯片中。以某一种微处理器内核为 核心，内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、 WatchDog、I/O、串行口、PWM、A/D、D/A、Flash、EEPROM等必要功 能和外设。为适应不同应用，一个系列的具有多种衍生品，衍生品 处理器内核一样，不同的是存储器、外设的配置及封装。可以最大 限度地和应用需求相匹配，功能不多不少，从而减少功耗和成本 微控制器 和嵌入式微处理器相比，最大特点是单片化，体积大大减小，功耗 和成本下降、可靠性提高。是目前嵌入式系统工业的主流。片上外 设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称微控制器 数量最多 品种和数量最多，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占嵌入式系统约70％的市场份额
无处不在 即使不可见，嵌入式系统也无处不在。嵌入式系统在很 多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业，包 括工业自动化、国防、运输和航天领域。如神州飞船和 长征火箭中肯定有很多嵌入式系统，导弹制导系统也是 嵌入式系统，高档汽车中有多达几十个嵌入式系统 日常生活中，人们使用各种嵌入式系统 但未必知道它们。事实上，几乎所有带有一点“智能” 的家电（全自动洗衣机、电脑电饭煲…）都是嵌入式系 统。嵌入式系统广泛的适应能力和多样性，使得视听、 工作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统
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 从系统的角度定义：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起的计算机系统。 术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个 完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共 存多个嵌入式系统
发展到现在，广泛使用的有三种操作系统： 多道批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统
1.3 嵌入式操作系统
概述
监 控 程 序
操 作 系 统
多道批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 时 间 先 后
适用于计算中心等 较大的计算机系统 适用于多个用户 共享系统资源 适用于嵌入式设备和 有实时性要求的系统中
本教材的定义： 嵌入到对象体系中的专用计算机系统
1.1 嵌入式系统
嵌入式系统的特点
嵌入性：嵌入产品内部 内含计算机：嵌有微处理器或微计算机 专用性：按要求的软、硬件剪裁
嵌入式系统的相关技术
多学科：计算机、电子技术、微电子、集成电路等
嵌入式系统的前沿技术
1
嵌入式系统概述
1.1 嵌入式系统 1.2 嵌入式处理器 1.3 嵌入式操作系统
1.3 嵌入式操作系统
概述
监控程序 计算机系统由硬件和软件组成，在发展初期没有操作系 统这个概念，用户使用监控程序来使用计算机 操作系统 随着计算机技术发展，计算机系统硬件、软件资源也愈 来愈丰富，监控程序已不能适应计算机应用的要求。于 是在六十年代中期监控程序又进一步发展形成了操作系 统(Operating System)
1.2 嵌入式处理器
简介
早期的嵌入式系统通常使用普通个人计算机（PC）中
的通用处理器。近年来，随着大量先进的微处理器制 造技术的发展，越来越多的嵌入式系统用嵌入式处理 器建造，而不是用通用目的的处理器。这些嵌入式处 理器可以大致分为以下几类：
注重嵌入式处理器的尺寸、能耗和价格——应用于PDA
1.2 嵌入式处理器
分类——嵌入式DSP处理器
1.2 嵌入式处理器
分类——嵌入式片上系统(SOC)
EDA / VLSI 随着EDA的推广和VLSI设计的普及化及半导体工艺的迅速发展，在一 个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临，这就是System On Chip(SOC)。各种通用处理器内核将作为SOC设计公司的标准库，和 许多其它嵌入式系统外设一样，成为VLSI设计中一种标准的器件， 用标准的VHDL等语言描述，存储在器件库中。用户只需定义出其整 个应用系统，仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品。 这样除个别无法集成的器件以外，整个嵌入式系统大部分均可集成 到一块或几块芯片中去，应用系统电路板将变得很简洁，对于减小 体积和功耗、提高可靠性非常有利 通用 / 专用 SoC可以分为通用和专用两类。通用系列包括Infineon的TriCore、 Motorola的M-Core、某些ARM系列器件、Echelon和Motorola联合研 制的Neuron芯片等。专用SoC一般专用于某个或某类系统中，不为一 般用户所知。一个有代表性的产品是Philips的Smart XA，它将XA单 片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法的CCU单元制作在一块硅片 上，形成一个可加载JAVA或C语言的专用的SOC，可用于公众互联网 如Internet安全方面
控制的要求发展
经过几十年的发展，已经在很大程度上改变了人们的
生活、工作和娱乐方式，而且这些改变还在加速 具有无数的种类，每类都具有自己独特的个性
MP3、数码相机与打印机就有很大的不同 汽车中更是具有多个嵌入式系统，使汽车更轻快、更
干净、更容易驾驶
1.1 嵌入式系统
现实中的嵌入式系统
1.1 嵌入式系统
现实中的嵌入式系统
1.1 嵌入式系统
嵌入式系统示例——汽车控制系统
1.1 嵌入式系统
嵌入式系统示例——汽车控制系统
前车门控 制系统 后车门控 制系统 尾灯控制 系统
发动器控 制系统
所有的控 制系统都 是一个完 整的嵌入 式系统 马达
控制器
座椅控制 系统
车灯
1.1 嵌入式系统
IEEE实时UNIX分会认为实时操作系统应具备： 异步的事件响应(在要求的时间内响应异步的外部
事件，有异步IO和中断处理能力。受内存访问、盘访 问、总线速度的限制)
切换时间和中断延迟时间确定 优先级中断和调度 抢占式调度(高优先级任务一旦准备好马上抢占低优 先级任务的执行) 内存锁定(将程序或部分程序锁定在内存的能力) 连续文件(提供存取盘上数据的优化方法) 同步(提供同步和协调共享数据使用和时间执行的手 段)
嵌入式系统的概念
嵌入式系统源于微型计算机，是嵌入到对象体系中、
实现嵌入式对象智能化的计算机 由于微型计算机无法满足绝大多数对象体系嵌入式 要求的体积、价位、可靠性，嵌入式系统迅速走上 了独立发展的单片机道路
首先是计算机芯片化，成为单片微型计算机(SCMP) 其后是满足对象体系的控制要求，单片机不断从SCMP
基于集成开发环境的应用开发 应用系统的用户SoC设计 操作系统的普遍应用 普遍的网络接入 先进的电源技术 多处理器SoC技术
1.1 嵌入式系统
嵌入式系统的未来
早在1990年之前，嵌入式系统通常是很简单的且具有
很长的产品生命周期的自主设备。近些年来，嵌入式 工业经历了巨大的变革：
产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6～9个月 全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间 互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括用有线和
从实时系统的应用特点来看实时操作系统可以分为两
种：
一般实时操作系统 嵌入式实时操作系统
1.2 嵌入式处理器
分类——嵌入式微控制器
复位 部件 定时器 部件 SRAM 部件
看门狗 部件
晶振 部件 I/O 部件 中断 部件
CPU核
ROM 部件
1.2 嵌入式处理器
分类——嵌入式DSP处理器
特殊设计 对系统结构和指令进行了特殊设计，适合于执行DSP算法， 编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、 谱分析等方面，DSP算法正在大量进入嵌入式领域，DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能，过渡 到采用嵌入式DSP处理器 TI、Motorola 有代表性的产品是Texas Instruments的TMS320系列、 Motorola的DSP56000系列。TMS320包括用于控制的C2000 系列、移动通信的C5000系列、性能更高的C6000和C8000 系列。DSP56000目前已经发展成为DSP56000、56100、 56200、56300等几个不同系列。PHILIPS公司近年也推出 了基于可重置嵌入式DSP结构、低成本、低功耗技术上制 造的R.E.A.L DSP处理器，特点是具备双Harvard结构和 双乘/累加单元，应用目标是大批量消费类产品
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嵌入式系统概述
1.1 1.2 1.3 嵌入式系统 嵌入式处理器 嵌入式操作系统
1.1 嵌入式系统
概述
嵌入式系统诞生于微型计算机时代，与通用计算机的
发展道路完全不同，形成了独立的单芯片的技术发展 道路，形成两大分支的独立发展
通用计算机按高速、海量的技术发展 嵌入式计算机系统则为满足对象按照嵌入式、智能化
刚刚显露头角的无线技术 基于电子的产品更复杂化 互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用 微处理器的处理能力按莫尔定律（Moore’s Law）预计 的速度在增加。该定律认为集成电路和晶体管个数每 18个月翻一番
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嵌入式系统概述
1.1 嵌入式系统 1.2 嵌入式处理器 1.3 嵌入式操作系统
微控制器 Micro-Controller Uint，MCU
DSP处理器 Digital Signal Processor Uint，DSP 片上系统（SOC） System on Chip，SoC1.2 Nhomakorabea嵌入式处理器