嵌入式软件开发入门教程
如何使用C语言进行嵌入式系统开发
如何使用C语言进行嵌入式系统开发第一章：引言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，它通常由硬件平台和软件系统组成。
C语言作为一种高级编程语言，广泛应用于嵌入式系统开发中。
本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发。
第二章：了解嵌入式系统在使用C语言进行嵌入式系统开发之前，我们需要了解嵌入式系统的基本概念和特点。
嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，因此需要对系统资源的管理和利用进行精确控制。
嵌入式系统的开发过程需要考虑实时性、可靠性、功耗等因素。
第三章：基础知识在使用C语言进行嵌入式系统开发之前，我们需要掌握一些基础知识。
首先是C语言的基本语法和特性，包括数据类型、运算符、控制语句等。
其次是嵌入式系统开发中常用的硬件知识，例如芯片架构、外设接口等。
还需要了解一些常用的嵌入式开发工具，如编译器、调试器等。
第四章：选择适合的开发平台嵌入式系统开发需要选择适合的开发平台。
常见的开发平台包括单片机、嵌入式Linux系统、实时操作系统等。
根据具体应用需求选择合适的开发平台，同时要考虑开发工具的可用性和便利性。
第五章：编写嵌入式系统应用程序使用C语言进行嵌入式系统开发的核心是编写应用程序。
在编写应用程序时，需要根据系统需求设计合适的算法和数据结构，实现功能模块。
同时要考虑资源的合理利用和性能的优化，以保证系统的稳定运行。
第六章：调试和测试嵌入式系统开发过程中，调试和测试是至关重要的环节。
通过调试和测试可以发现和解决系统中的问题，保证系统的可靠性和稳定性。
在调试和测试过程中，可以使用一些专业的嵌入式开发工具，如JTAG、Logic Analyzer等，来辅助分析和调试。
第七章：性能优化嵌入式系统通常具有资源受限的特点，因此性能优化是非常重要的。
通过代码优化、算法改进、资源管理等手段，可以提高系统的实时性、运行速度和功耗效率。
在进行性能优化时，需要仔细分析系统的瓶颈和热点，针对性地进行优化操作。
从零开始的嵌入式开发入门教程
从零开始的嵌入式开发入门教程嵌入式开发是一门涉及硬件和软件的技术领域，它主要包括对嵌入式系统的设计与开发。
嵌入式系统通常用于控制和操作其他设备，比如智能手机、汽车电子系统和家电等。
在本篇教程中，我们将从零开始，介绍嵌入式开发的基本概念、工具和步骤，以帮助初学者入门。
第一步：了解嵌入式系统在开始嵌入式开发之前，我们需要先了解嵌入式系统的基本概念。
嵌入式系统是指一种运行在专用硬件上、专门用于执行特定任务的计算机系统。
嵌入式系统的特点是体积小、功耗低、性能高、稳定性强。
嵌入式开发则是指针对这种嵌入式系统的软件开发过程。
第二步：选择开发板和开发环境选择合适的开发板和开发环境是进行嵌入式开发的关键步骤。
开发板是一种集成了处理器、存储器和输入输出接口的硬件平台，可用于开发和测试嵌入式系统。
常用的开发板包括Arduino、Raspberry Pi等。
开发环境则是一种用于编写、编译、调试和下载嵌入式软件的软件工具，比如Keil、IAR Embedded Workbench等。
第三步：学习编程语言和硬件接口在进行嵌入式开发之前，我们需要学习一种或多种编程语言，比如C、C++、Python等。
这些编程语言常用于嵌入式系统中的软件开发。
此外，还需学习硬件接口编程，比如GPIO（通用输入输出）、I2C（串行总线）和SPI（串行外设接口）等。
这些硬件接口用于实现与外部设备的通信和控制。
第四步：开始开发项目当我们完成前面的准备工作后，就可以开始开发自己的嵌入式项目了。
首先，我们需要确定项目的需求和目标，然后设计系统架构和硬件电路图。
接着，编写软件代码并进行编译、调试和测试。
最后，将程序下载到目标设备上并进行验证。
过程中可能会遇到各种问题，我们需要通过查阅资料和交流讨论来解决。
第五步：优化和调试完成基本功能的开发后，我们可以进一步优化和调试项目。
通过使用性能分析工具和调试器，我们可以查找和修复程序中的错误和缺陷。
此外，还可以对系统进行性能优化，提高系统的响应速度和资源利用率。
嵌入式系统C语言编程基础PPT课件
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小测验？
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Quiz 1
• 所有嵌入式系统的主流程最后都进入一个 死循环，怎样用C语言实现一个死循环？
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Quiz 2
• while(){….}和do{….}while()有什么区别？
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Quiz 3
• 用变量a给出下列定义：
a) 一个整型数 b) 一个指向整型数的指针 c) 一个有10个整型数的的数组 d) 一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型
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Quiz 10
• 请评论下面一段程序代码： void test() { char string[10]; char *str = “0123456789”; strcpy(string,str); }
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Quiz 11
• 请评论下面一段程序代码： void GetMemory(char *p){ p = (char *)malloc(0x20); } void Test(void){ char *str = NULL; GetMemory(str); strcpy(str,”Hello World!”); printf(str); }
数的
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Quiz 4
• 关键字static的作用是什么？
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Quiz 5
• 关键字const的作用是什么？
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Quiz 6
• 定义一个标准宏MIN ，这个宏输入两个参 数并返回较小的一个。
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Quiz 7
• 嵌入式系统中经常要对变量或寄存器进行 位操作。给定一个int型变量a，写两段代码， 第一个将a的bit 3置为1，第二个将a的bit 3 置为0。以上两个操作中，要保持其它位不 变。
嵌入式linux开发教程pdf
嵌入式linux开发教程pdf嵌入式Linux开发是指在嵌入式系统中使用Linux操作系统进行开发的过程。
Linux作为一种开源操作系统，具有稳定性、可靠性和灵活性，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
嵌入式Linux开发教程通常包括以下内容：1. Linux系统概述：介绍Linux操作系统的发展历程和基本原理，包括内核、文件系统、设备驱动等方面的知识。
了解Linux系统的基本结构和工作原理对后续的开发工作至关重要。
2. 嵌入式开发环境搭建：通过搭建开发环境，包括交叉编译器、调试器、仿真器等工具的配置，使得开发者可以在本机上进行嵌入式系统的开发和调试。
同时，还需要了解各种常用的开发工具和调试技术，如Makefile的编写、GDB的使用等。
3. 嵌入式系统移植：嵌入式系统往往需要根据不同的硬件平台进行移植，以适应各种不同的硬件环境。
这个过程包括引导加载程序的配置、设备驱动的移植和内核参数的调整等。
移植成功后，就可以在目标硬件上运行Linux系统。
4. 应用程序开发：在嵌入式Linux系统上进行应用程序的开发。
这包括编写用户空间的应用程序，如传感器数据采集、数据处理、网络通信等功能。
还需要熟悉Linux系统提供的各种库函数和API，如pthread库、socket编程等。
5. 系统优化和性能调优：在开发过程中，经常需要对系统进行调优和优化，以提高系统的性能和稳定性。
这包括对内核的优化、内存管理的优化、性能分析和调试等。
只有深入了解和熟练掌握这些技术，才能使得嵌入式系统运行得更加高效和稳定。
嵌入式Linux开发教程PDF通常会结合理论和实践相结合的方式进行教学，通过实际的案例和实践操作，帮助开发者快速掌握嵌入式Linux开发的技术和方法。
同时还会介绍一些常见的开发板和硬件平台，以及开源项目等，帮助开发者在实际项目中应用所学的技术。
总之，嵌入式Linux开发教程PDF提供了系统而详细的指导，帮助开发者快速入门嵌入式Linux开发，掌握相关的技术和方法，以便更好地进行嵌入式系统的开发工作。
嵌入式linux系统开发标准教程
嵌入式linux系统开发标准教程嵌入式Linux系统开发是一门非常重要的技术，它在嵌入式设备、物联网和智能家居等领域中得到广泛应用。
本文将介绍嵌入式Linux系统开发的标准教程，帮助读者了解该技术的基本原理和常用的开发工具。
一、嵌入式Linux系统开发的基本原理嵌入式Linux系统开发是指将Linux操作系统移植到嵌入式设备中，并针对特定的应用领域进行定制开发。
它与传统的桌面Linux系统有很大的区别，主要体现在以下几个方面：1. 硬件平台的选择：嵌入式设备通常采用ARM架构或者其他低功耗的处理器架构，而不是传统的x86架构。
因此，在进行嵌入式Linux系统开发时，需要根据具体的处理器架构进行相应的移植和优化。
2. 精简的内核：由于嵌入式设备的资源有限，为了提高系统性能和节省资源，嵌入式Linux系统通常会精简内核。
这需要对Linux内核的源代码进行裁剪和优化，以去除不必要的模块和功能，并保留对应用需求的必要功能。
3. 定制化的驱动程序和应用程序：嵌入式设备通常需要与各种外设进行交互，因此需要编写相应的驱动程序。
此外，根据具体的应用需求，还需要定制相关的应用程序和用户界面。
二、嵌入式Linux系统开发的工具嵌入式Linux系统开发需要使用一些常用的工具，下面是一些常用的工具和其功能的介绍：1. 交叉编译工具链：由于嵌入式设备和开发主机的处理器架构不同，无法直接在开发主机上编译和运行目标代码。
因此，需要使用交叉编译工具链，在开发主机上生成适用于目标设备的可执行文件。
2. 调试工具：在嵌入式Linux系统开发过程中，调试是非常重要的一环。
常用的调试工具包括GDB（GNU调试器）和strace（系统调用跟踪工具），它们可以帮助开发人员追踪程序的执行过程和定位错误。
3. 文件系统工具：嵌入式设备的存储资源有限，需要使用文件系统来组织和管理存储的数据。
常用的文件系统工具包括mkfs（创建文件系统）、mount（挂载文件系统）以及文件传输工具（如scp和rsync）等。
嵌入式软件开发流程图
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在使用这种调试方式时，被调试程序首先通过 ROM 监视器下载到目标机，然后在 ROM 监视器的监控下完成调试。
优点：ROM 监视器功能强大，能够完成设置断点、单步执行、查看寄存器、修改存空 间等各项调试功能。
确定：同软件调试一样，使用 ROM 监视器目标机和宿主机必须建立通信连接。 其原理图如图 4.20 所示。
标机的区别。
下面分别就软件调试桩方式和硬件片上调试两种方式进行详细介绍。
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（1）软件方式。 软件调试主要是通过插入调试桩的方式来进行的。调试桩方式进行调试是通过目标操
作系统和调试器分别加入某些功能模块，二者互通信息来进行调试。该方式的典型调试器有 gdb 调试器。
gdb 的交叉调试器分为 GdbServer 和 GdbClient，其中的 GdbServer 就作为调试桩在安 装在目标板上，GdbClient 就是驻于本地的 gdb 调试器。它们的调试原理图如图 4.19 所示。
嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分，比如在需求分析阶段，可以选择 IBM 的 Rational Rose 等软件，而在程序开发阶段可以采用 CodeWarrior（下面要介绍的 ADS 的一个工具）等，在调试阶段所用的 Multi-ICE 等。同时，不同的嵌入式操作系统往往会有 配套的开发工具，比如 Vxworks 有集成开发环境 Tornado，WindowsCE 的集成开发环境 WindowsCE Platform 等。此外，不同的处理器可能还有对应的开发工具，比如 ARM 的常用 集成开发工具 ADS、IAR 和 RealView 等。在这里，大多数软件都有比较高的使用费用，但也 可以大大加快产品的开发进度，用户可以根据需求自行选择。图 4.16 是嵌入式开发的不同 阶段的常用软件。
《嵌入式软件开发》课件
VxWorks是一种实时操作系统，广泛应用于航空航天、军事等领域。 它具有高度的可靠性和实时性，能够满足严苛的实时任务需求。
03
Android
Android是一种基于Linux的开源操作系统，主要用于移动设备。由于
其开放性和丰富的应用生态，Android也被广泛应用于嵌入式领域，如
智能家居、物联网设备等。
数据加密、数据备份与恢复
数据安全与隐私保护问题是嵌入式软 件开发中不可忽视的问题之一。由于 嵌入式系统通常涉及到敏感数据和隐 私信息，如果程序中存在数据泄露或 数据损坏问题，会导致严重的信息安 全和隐私侵犯问题。
解决方案： 对敏感数据进行加密处理 ，使用数据备份与恢复机制，确保数 据的完整性和安全性。同时加强用户 隐私保护意识，避免敏感信息的泄露 和滥用。
时钟管理问题
时钟不准确、时钟同步
时钟管理问题也是嵌入式软件开发中常见的问题之一。由于嵌入式系统 的时钟资源有限，如果程序中存在时钟不准确或时钟同步问题，会导致
系统时间错误或数据采集错误。
解决方案： 使用高精度时钟源，优化时钟配置，实现时钟同步和校准， 确保系统时间的准确性。
多任务并发问题
01
任务优先级、任务同步
外设接口
用于连接外部设备，扩展嵌入 式系统的功能。
嵌入式系统的软件架构
操作系统
负责资源管理和任务调度，提供系统服务。
驱动程序
用于管理硬件设备，实现与操作系统的通信 。
应用程序
实现特定功能的软件，直接与硬件交互。
嵌入式中间件
提供跨平台的通信和数据交换服务。
嵌入式软件开发工具与环境
IDE（集成开发环境）
《嵌入式软件开发》PPT课 件
嵌入式系统开发流程
嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程第一步：建立开发环境操作系统一般使用RedhatLinux，选择定制安装或全部安装，通过网络下载相应的GCC交叉编译器进行安装(比如，arm-linux-gcc、arm-uclibc-gcc)，或者安装产品厂家提供的相关交叉编译器;第二步：配置开发主机配置MINICOM，一般的参数为波特率115200Baud/s，数据位8位，停止位为1，9，无奇偶校验，软件硬件流控设为无。
在Windows下的超级终端的配置也是这样。
MINICOM软件的作用是作为调试嵌入式开发板的信息输出的监视器和键盘输入的工具。
配置网络主要是配置NFS网络文件系统，需要关闭防火墙，简化嵌入式网络调试环境设置过程。
第三步：建立引导装载程序BOOTLOADER从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER，如U.BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根据具体芯片进行移植修改。
有些芯片没有内置引导装载程序，比如，三星的ARV17、ARM9系列芯片，这样就需要编写开发板上FLASH的烧写程序，可以在网上下载相应的烧写程序，也有Linux下的公开源代码的J-FLASH程序。
如果不能烧写自己的开发板，就需要根据自己的具体电路进行源代码修改。
这是让系统可以正常运行的第一步。
如果用户购买了厂家的仿真器比较容易烧写FLASH，虽然无法了解其中的核心技术，但对于需要迅速开发自己的应用的人来说可以极大提高开发速度。
第四步：下载已经移植好的Linux操作系统如MCLiunx、ARM-Linux、PPC-Linux等，如果有专门针对所使用的CPU移植好的Linux操作系统那是再好不过，下载后再添加特定硬件的驱动程序，然后进行调试修改，对于带MMU的CPU可以使用模块方式调试驱动，而对于MCLiunx这样的系统只能编译内核进行调试。
第五步：建立根文件系统下载使用BUSYBOX软件进行功能裁减，产生一个最基本的根文件系统，再根据自己的应用需要添加其他的程序。
嵌入式软件开发
嵌入式软件开发嵌入式软件开发是指针对嵌入式系统设计和开发的软件编程过程。
嵌入式系统可以理解为嵌入到其他设备或系统中的电子系统，其目的是用于控制、监测或实现特定功能。
嵌入式软件则是运行在嵌入式系统上的程序，用于控制硬件、实现特定功能和满足系统需求。
在嵌入式软件开发过程中，需要良好的系统理解、硬件知识以及软件编程技能。
下面将从系统需求分析、软件设计、编码与调试、测试和维护等方面，介绍嵌入式软件开发的关键步骤。
系统需求分析在进行嵌入式软件开发之前，首先需要对系统进行全面的需求分析。
这包括了对嵌入式系统的功能需求、性能要求、硬件限制、可靠性要求等等进行详细的了解。
通过需求分析，可以明确系统的功能和特性，为后续的软件设计和开发奠定基础。
软件设计软件设计是嵌入式软件开发的关键环节之一。
在软件设计过程中，需要结合系统需求和硬件特性，对软件进行模块化设计和架构设计。
其中，模块化设计指的是将软件拆分为多个功能独立的模块，以便于开发和测试；架构设计则是确定系统中各个模块之间的关系和交互方式，确保软件在整体上能够满足系统需求。
编码与调试在软件设计完成后，接下来是编码与调试阶段。
在编码过程中，需要根据软件设计的要求，使用相应的编程语言和开发工具进行开发。
编码完成后，需要进行调试，检查和修复软件中的错误和缺陷。
调试是一个耗时而重要的阶段，通过调试可以确保软件的功能能够正常运行，并保证软件的稳定性和可靠性。
测试测试是嵌入式软件开发过程中不可或缺的一环。
通过针对软件的功能性测试、性能测试、可靠性测试等等，对软件进行全面的验证和评估。
测试可以发现软件中的潜在问题和缺陷，并及时进行修复和改进。
在测试阶段，可以采用单元测试和系统测试等不同的方法，以确保软件在各个方面都能够达到预期的要求。
维护嵌入式软件开发的最后一个环节是维护。
维护是指在软件开发结束后，对软件进行长期的管理和维护工作。
这包括了软件版本管理、bug修复、功能更新和性能优化等等。
基于STM32的嵌入式软件开发基础-实验指导书（经典）
基于STM32的嵌⼊式软件开发基础-实验指导书（经典）实验⼀基于STM32的嵌⼊式软件开发基础实验⼀、实验⽬的1 、掌握嵌⼊式软件开发流程2 、学会使⽤嵌⼊式软件开发⼯具3 、学会使⽤⽆限循环架构开发简单的嵌⼊式应⽤程序4 、学会使⽤单步⁄全速运⾏、设置断点和观察变量⁄寄存器等⽅法调试嵌⼊式应⽤程序5 、掌握通⽤数字输⼊输出（GPIO）和系统定时器（SysTick）的软件开发⽅法6 、理解发光⼆极管（LED）和按键（Push Button）的驱动原理7 、掌握常⽤的延时（Delay）实现技巧⼆、实验环境1 、硬件：ALIENTEK STM32F103嵌⼊式开发板2 、软件：REALVIEW MDK或IAR EWARM三、实验内容1 、LED点亮实验：使⽤GPIO的相关知识，设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序，点亮开发板上绿⾊LED和红⾊LED；2 、流⽔灯实验⼀：使⽤GPIO和延时循环，设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序，使开发板上的绿⾊LED和红⾊LED先后轮流闪烁；3 、按键控制LED实验：使⽤GPIO的相关知识，设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序，实现以下功能：1 ）当按下WK_UP按键时，开发板上的绿⾊LED点亮；当释放WK_UP按键时，开发板上的绿⾊LED熄灭；2 ）当按下KEY1按键时，开发板上的红⾊LED点亮；当释放KEY1按键时，开发板上的红⾊LED熄灭；3 ）当同时按下WK_UP和KEY1按键时，开发板上的红⾊LED和黄⾊LED同时点亮；当同时释放WK_UP和KEY1按键时，开发板上的红⾊LED和黄⾊LED同时熄灭；4 、流⽔灯实验⼆：使⽤GPIO和SysTick的相关知识，设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序，使开发板上的绿⾊LED和红⾊LED先后轮流闪烁，每个LED点亮和熄灭的时间各为1s，并在程序中定义⼀个8位⽆符号变量来记录红⾊LED闪烁的次数；调试程序，在REALVIEW MDK或IAR EWARM的调试界⾯中，通过在程序中设置断点，并打开变量观察窗⼝，加⼊对应的变量，全速运⾏，随着红⾊LED的闪烁，跟踪⽤来记录红⾊LED闪烁次数的8位⽆符号变量的变化情况；四、硬件设计1 、发光⼆极管（LED ）与嵌⼊式微控制器（STM32F103）的接⼝电路2 、按键与嵌⼊式微控制器（STM32F103）的接⼝电路五、软件设计1 、LED 点亮实验程序：程序（略）2 、流⽔灯实验⼀程序：程序（略）3 、按键控制LED 实验程序：程序（略）4 、流⽔灯实验⼆程序：程序（略）六、实验结果1 、LED 点亮实验结果：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果2 、流⽔灯实验⼀结果：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果3 、按键控制LED 实验结果：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果4 、流⽔灯实验⼆结果：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果（调试界⾯中断点设置和变量观察窗⼝的截图） PA8 PD2PA15 PA13实验⼆基于STM32的嵌⼊式软件开发⾼级实验⼀、实验⽬的1 、了解中断控制器（NVIC）的内部结构和⼯作原理2 、深⼊理解中断机制，学会编写中断服务函数3 、学会使⽤中断服务函数开发基于前后台架构的较复杂的嵌⼊式应⽤程序4 、掌握串⾏通信的原理，掌握通⽤同步串⾏收发器（USART）的软件开发⽅法5 、熟悉模数转换的过程和性能指标，掌握模数转换器（ADC）的软件开发⽅法⼆、实验环境1 、硬件：ALIENTEK STM32F103嵌⼊式开发板2 、软件：REALVIEW MDK或IAR EWARM三、实验内容1 、LED闪烁实验：使⽤NVIC（含SYSTICK）和GPIO的相关知识，编写中断服务函数，并开发基于前后台架构的嵌⼊式应⽤程序，使开发板上绿⾊LED每1s闪烁⼀次；2 、串⼝输出实验：使⽤USART的相关知识，设计基于⽆限循环架构的嵌⼊式应⽤程序，通过USART1向PC 的串⼝发送“Hello World!”，其中USART1和串⼝的波特率设置为115200bps，数据格式设置为8位数据位、⽆奇偶校验位、1位停⽌位和⽆数据流控制；在PC上运⾏串⼝调试助⼿，找到对应的COM⼝并作设置波特率和数据格式后打开，再运⾏开发板上的程序，观察串⼝调试助⼿中接收区的数据，验证程序的运⾏结果；3 、MCU温度检测实验：使⽤NVIC（含SYSTICK）、USART和ADC的相关知识编写程序，编写中断服务函数，并开发基于前后台架构的嵌⼊式应⽤程序，每隔1s通过⽚内温度传感器和模数转换器（ADC）检测MCU的温度并通过USART1将其输出到PC的串⼝上；在PC上运⾏串⼝调试助⼿，找到对应的COM⼝并作相应设置后打开，再运⾏开发板上的程序，观察PC上串⼝调试助⼿中接收区的数据变化情况，验证程序的运⾏结果；四、硬件设计1 、发光⼆极管（LED）与嵌⼊式微控制器（STM32F103）的接⼝电路PA8PD22 、按键与嵌⼊式微控制器（STM32F103）的接⼝电路3 、嵌⼊式微控制器（STM32F103）的温度传感器和ADC 的模块图五、软件设计1 、LED 闪烁实验：程序（包括主函数源⽂件和中断服务函数源⽂件）2 、串⼝输出实验：程序（略）3 、MCU 温度检测实验：程序（包括主函数源⽂件和中断服务函数源⽂件）六、实验结果 1 、LED 闪烁实验：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果2 、串⼝输出实验：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果（程序运⾏中PC 上串⼝调试助⼿的截图） 3 、MCU 温度检测实验：⽤⽂字或图⽚描述该程序运⾏的结果（程序运⾏中PC 上串⼝调试助⼿的截图）PA15。
嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件
可靠性框图
02
03
故障树分析(FTA)
通过可靠性框图分析嵌入式系统 的可靠性结构，确定关键件和冗 余件。
通过故障树分析找出导致系统故 障的原因和最小割集，评估系统 的可靠性和安全性。
06
嵌入式系统应用案例分 析
智能家居系统案例分析
开源硬件与软件
开源硬件和软件的发展 为嵌入式系统的设计和 开发提供了更多选择和
灵活性。
02
嵌入式硬件设计
ARM处理器
ARM处理器是一种流行的嵌入式处理器架构，广泛应用于各种嵌入式系 统。
ARM处理器具有低功耗、高性能的特点，适用于各种应用场景，如智能 家居、工业控制等。
ARM处理器的选择需要根据具体应用需求来决定，如ARM Cortex-M系 列适用于微控制器应用，ARM Cortex-A系列适用于智能手机、平板电 脑等应用。
工业控制系统发展前景
探讨工业控制系统的发展趋势和未来发展方向。
医疗电子设备案例分析
医疗电子设备概述
医疗电子设备是指用于医疗领域的电子设备， 如监护仪、超声波诊断仪等。
医疗电子设备优势
分析医疗电子设备的优势，如高精度、高可 靠性、实时监测等。
医疗电子设备案例
介绍医疗电子设备的具体应用案例，如远程 医疗监护系统等。
FPGA芯片
FPGA芯片是一种可编程逻辑器件，可以通过编程 实现各种数字逻辑功能。
FPGA芯片具有高度的灵活性，可以根据实际需求 进行定制，实现各种复杂的数字逻辑功能。
FPGA芯片广泛应用于通信、图像处理、雷达等领 域，可以大大提高系统的性能和可靠性。
嵌入式微控制器
ARM嵌入式软件开发教程
ADS默认的标准C库
ANSI C 应用程序调用的C库 函数 eg: fputc()
C Library 设备驱动层 使用semihosting SWI’s eg: _sys_write()
input/ output
error handling
stack & heap setup
other
Debug Agent
可查看在ADS Embedded example目录下的retarget.c,可看到更多的重定向例子 你可以确定有不在连接时使用semihosting SWI 的吗?…...
TM
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火龙果 整理
消除C库函数中的semi hosting
为了确保在连接时没有函数使用了semi hosting SWIs ，你可以在程序中加入 下面的句子：
TM
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13
火龙果 整理
Scatter 描述文件
LOAD_ROM 0x0000 0x4000 { EXEC_ROM 0x0000 0x4000 { * (+RO) } RAM 0x10000 0x8000 { * (+RW,+ZI) } } Execute View
0x18000
火龙果 整理
嵌入式软件开发
TM
1
火龙果 整理
嵌入式开发过程
hello world
“PC软件”
独立的嵌入式应用
当程序员开始开发一个基于ARM应用的时候，你可以使用ARM的ADS编写类似于 “HELLO WORLD”的程序，使用ARMulator或者在评估板上来调试，但当你把他 移植到独立的嵌入式应用设备中时，下面这些问题就成为我们首要考虑的：
嵌入式软件开发流程
嵌入式软件开发流程一、嵌入式软件开发流程1.1 嵌入式系统开发概述由嵌入式系统本身的特性所影响，嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。
嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分，其总体流程图如图1.1所示。
图1.1 嵌入式系统开发流程图在系统总体开发中，由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密，往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现，因此需要进行处理器选型，以更好地满足产品的需求。
另外，对于有些硬件和软件都可以实现的功能，就需要在成本和性能上做出抉择。
往往通过硬件实现会增加产品的成品，但能大大提高产品的性能和可靠性。
再次，开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。
这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。
本书在4.1.5节对各种不同的嵌入式操作系统进行了比较，读者可以以此为依据进行相关的选择。
比如，对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux，对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。
由于本书主要讨论嵌入式软件的应用开发，因此对硬件开发不做详细讲解，而主要讨论嵌入式软件开发的流程。
1.2 嵌入式软件开发概述嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示，它同通用计算机软件开发一样，分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。
其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一，故没有分开画出。
由于在嵌入式软件开发的工具非常多，为了更好地帮助读者选择开发工具，下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。
嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分，比如在需求分析阶段，可以选择IBM的Rational Rose等软件，而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior（下面要介绍的ADS 的一个工具）等，在调试阶段所用的Multi-ICE等。
同时，不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具，比如Vxworks有集成开发环境Tornado，WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。
嵌入式软件开发流程
嵌入式软件开发流程嵌入式软件开发流程是指在嵌入式系统的开发过程中，进行软件编写、调试、测试和优化的一系列步骤。
嵌入式软件是指嵌入在硬件设备中，用于控制和管理硬件功能的软件。
下面将介绍一下嵌入式软件开发的基本流程。
第一步：需求分析在开始嵌入式软件的开发之前，首先需要进行需求分析。
开发团队需要与产品经理和硬件工程师合作，详细了解产品的功能要求和硬件设计。
根据产品的需求和硬件的限制，制定软件开发的目标和需求规格。
第二步：设计阶段在需求分析的基础上，开发团队进行软件设计。
软件设计主要包括系统结构设计、模块设计和接口设计。
在设计过程中，需要考虑到实际的硬件环境和资源限制，保证软件的可靠性和性能。
第三步：编码实现在软件设计完成后，开发团队开始进行编码实现。
根据设计阶段的设计文档，开发人员使用相关的编程语言（如C、C++等）编写嵌入式软件的代码。
编码实现过程需要遵循软件开发的规范和约定，并进行代码的注释和文档编写。
第四步：调试和测试在编码实现完成后，开发团队开始进行调试和测试。
调试和测试的目的是发现和修复软件中的错误和问题。
调试过程中需要使用调试工具和硬件设备进行代码的调试和跟踪，同时也需要进行功能测试和性能测试。
第五步：优化和验证在调试和测试完成后，开发团队开始对软件进行优化和验证。
优化包括提高软件的运行效率、减少资源占用和提高响应速度等。
验证的目的是确保软件的功能和性能达到预期的要求，同时也需要进行可靠性测试和安全性测试。
第六步：发布和部署在软件优化和验证通过后，开发团队可以将软件发布和部署到嵌入式系统中。
发布过程中需要将软件文件整理、打包和上传到目标设备，同时也需要进行软件的安装和配置。
部署后需要进行功能验证和系统集成测试，确保软件在目标设备上的正确运行。
第七步：维护和升级嵌入式软件的开发并不是一个一次性的过程，开发团队还需要进行后续的维护和升级工作。
维护包括对软件的bug修复和功能改进等，升级则是为了兼容新的硬件、添加新的功能和优化现有的功能。
IAR Embedded Workbench FOR MSP430 入门教程
IAR FOR 430教程入门——安装及破解主要内容：一．IAR FOR 430 简介二．IAR软件的安装及破解三．软件的设置与调试一．IAR FOR 430 简介IAR Systems是全球领先的嵌入式系统开发工具和服务的供应商。
公司成立于1983年，迄今已有27年，提供的产品和服务涉及到嵌入式系统的设计、开发和测试的每一个阶段，包括：带有C/C++编译器和调试器的集成开发环境(IDE)、实时操作系统和中间件、开发套件、硬件仿真器以及状态机建模工具。
国内普及的MSP430开发软件种内不多，主要有IAR公司的Embedded Workbench for MSP430（简称为EW430）和AQ430。
目前IAR的用户居多。
IAR EW430软件提供了工程管理，程序编辑，代码下载，调试等所有功能。
并且软件界面和操作方法与IAR EW for ARM等开发软件一致。
因此，学会了IAR EW430，就可以很顺利地过渡到另一种新处理器的开发工作。
现在IAR的最新版本为V5.10版，不过本文主要是以V4.11版讲解。
各个版本之间差异不大。
掌握了V4.11，别的版本也能很快上手。
二．IAR软件的安装及破解（1）软件的下载及破解IAR EW430在google or百度上很容易找到下载连接，也可以在IAR官网上下载，不过一定要将与版本相配套的注册机一并下载。
(2)软件的安装1．运行ew430-ev-cd-411b.exe2. 点击Next3点击 AcceptName, Company 自己可以随意填License（序列号）就得用到注册机了运行注册机（iarkg.exe），可以看到首先在product中选EmbededWorkbenchForMSP430 v4.11B然后点击Generate生成License number和License Key 将License number输到Licinse#中4.点击Next将注册机中的LicenseKey粘贴进去5点击Next，出现修改安装路径，这个随意，按个人喜好了6修改好后，点击Next选择Full，继续Next7 之后基本不用设置什么了，一路Next就OK了 8出现点击Finish大功告成！注意：1.License number和License Key必须配套。
嵌入式系统开发入门教程
嵌入式系统开发入门教程嵌入式系统是现代科技领域中的重要组成部分，广泛应用于各个领域，如智能家居、汽车电子、医疗设备等。
作为一名初学者，了解嵌入式系统开发的基本概念和流程是非常重要的。
本文将为你介绍嵌入式系统开发的入门教程，帮助你快速掌握开发嵌入式系统的基本知识和技能。
首先，让我们了解什么是嵌入式系统。
简单地说，嵌入式系统是一种专门设计和制造的计算机系统，用于特定应用领域。
与传统的计算机系统不同，嵌入式系统通常具有小型化、低功耗、高效能和实时性的特点。
这是因为嵌入式系统往往用于执行特定的任务，并且需要在受限的资源条件下运行。
接下来，我们将了解嵌入式系统开发的基本概念。
在开发嵌入式系统之前，你需要掌握以下几个方面的知识：1. 编程语言：C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言。
你需要学习C语言的语法和编程技巧，掌握嵌入式系统的开发和调试技术。
2. 微控制器：嵌入式系统通常使用微控制器来实现其功能。
你需要了解微控制器的工作原理、结构和接口。
常见的微控制器包括8051、AVR、PIC等。
3. 电路设计：了解电路设计的基本原理和常用元件。
熟悉使用电路设计软件，如Eagle、Altium Designer等。
4. 嵌入式操作系统：学习使用嵌入式操作系统，如FreeRTOS、uC/OS等。
了解操作系统的特点和使用方法，掌握任务调度、内存管理、驱动开发等技术。
5. 传感器和外设：嵌入式系统常常需要与各种传感器和外设进行交互。
学会选择和使用合适的传感器和外设，并了解它们的工作原理和接口协议。
当你掌握了上述基本概念后，就可以开始开发自己的嵌入式系统了。
下面是一个简单的嵌入式系统开发流程：1. 确定需求：明确你的嵌入式系统需要解决的问题和实现的功能。
编写需求文档，描述系统的基本功能和硬件要求。
2. 电路设计：根据需求文档设计电路。
选择合适的微控制器和外设，并进行连线和布局设计。
3. 嵌入式软件开发：使用C语言编写嵌入式系统的软件。
嵌入式开发步骤
嵌入式开发步骤嵌入式开发是指在特定硬件平台上进行软件开发的过程，这些硬件平台通常是微处理器或微控制器。
嵌入式开发的目标是将软件嵌入到硬件设备中，从而实现特定的功能。
嵌入式开发的步骤通常包括需求分析、系统设计、软件开发、调试和测试等阶段。
下面将逐步介绍嵌入式开发的具体步骤。
一、需求分析在嵌入式开发的开始阶段，需要明确设备的功能需求。
这包括确定设备的输入输出接口、通信接口、存储器要求等。
同时，还需要分析设备的性能需求，如处理速度、功耗等。
在需求分析阶段，开发团队需要与客户或系统需求方进行沟通，确保对需求的理解一致。
二、系统设计系统设计是嵌入式开发的重要环节，它包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要包括选择合适的微处理器或微控制器、设计电路图、选择外设和接口等。
在硬件设计过程中，需要考虑电路的稳定性、可靠性和成本等因素。
软件设计是嵌入式开发中的核心环节，它包括确定软件框架、编写算法和代码等。
在软件设计过程中，需要考虑实时性、可靠性和可维护性等因素。
设计人员应该熟悉相关的编程语言和开发工具，并根据需求选择合适的软件开发平台。
三、软件开发软件开发是嵌入式开发的主要内容。
根据系统设计的要求，开发团队开始编写代码并进行调试。
在软件开发过程中，需要考虑代码的可读性、可靠性和效率等因素。
同时，还需要进行代码的版本管理和文档编写，以便后续的维护和升级。
四、调试和测试在软件开发完成后，需要进行调试和测试。
调试是指通过检查和修复代码中的错误来确保程序的正确性。
测试是指通过运行程序并对其进行输入输出的验证来确保程序的功能和性能满足需求。
调试和测试是嵌入式开发过程中不可或缺的环节，它们可以帮助发现和解决潜在的问题。
五、系统集成和验证系统集成是指将开发好的软件和硬件组合在一起，并进行整体的功能验证。
在系统集成过程中，需要进行硬件和软件的连接和配置，确保它们能够正常工作。
验证是指通过运行各种测试用例来验证整个系统的功能和性能。
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C语言是嵌入式软件开发人员必须熟练掌握的编程语言。
作为C语言的初学者重点掌握基本数据类型、复合数据类型、流程控制、数组、指针、函数这几方面的基本知识。
本人建议通过观看视频教学的方式进行学习，这样既快速又通俗易懂，当然前提是必须找到优质的教学视频资源。
此外，可以配合入门书籍谭浩强的《C语言程序设计》进行学习。
如果想深入的学习可以参考美国人写的人民邮电出版社出版的《C Primer Plus》。
方法/步骤2:
C语言的磨炼
掌握了基本的C语言语法以后并不代表我们就学会了C语言，关键是如何灵活的去运用。
我们可以练习编写C语言学习书籍的课后习题或者在网站上搜索C语言笔试题库进行练习。
也可以百度寻找经典的C 语言编程案例进行学习。
总之，就是将C语言运用的越熟练越好。
至于开发环境可以选择VC++ 6.0 或者linux。
方法/步骤3:
硬件电路基础
嵌入式软件工程师还必须懂一些硬件电路的基本知识。
当然，对于刚入门的软件开发人员没必要非常精通电路技术，熟悉基本的电子元器件的功能即可。
例如，电阻、电容、电感的作用以及符号，三极管、MOS管导通截止的条件，微处理器、晶振的基本概念等。
至于，以上这些基本知识我们可以通过童诗白的第四版《模拟电子技术基础》和网上查阅的资料进行学习。
方法/步骤4:
如何看懂原理图
作为嵌入式软件开发人员我们经常会和硬件打交道，我们的程序最终会被烧录到微处理器内部运行。
所以，我们必须要会看硬件原理图，看懂之后才知道如何写程序。
首先，我们要知道嵌入式硬件最小系统的组成部分，包括电源电路、晶振、微处理器、复位电路。
然后以微处理器为中心向四周查看，主要看我们可以操纵的外设资源。
以上知识的学习我们不妨经常浏览一下某些知名IT网站其他人上传的经典原理图。
方法/步骤5:
基本外设知识
嵌入式程序很大一部分工作都是在控制外部设备或者与外部设备进行通信。
例如，LED灯、数码管、RS232、AD/DA、I2C总线、SPI总线等。
以上基本外设的知识完全可以通过百度百科或者网站大牛们写的博客进行学习。
这样比查阅相关书籍学习的要快而且深入。
此时，基本了解各个外设的概念、原理即可。
至于深入的掌握还需进行实战开发。
方法/步骤6:
开发板实战
以上基本都是理论知识的学习，要想真正的理解并且深刻的掌握。
必须通过实战开发来更加深入的学习。
我们可以买一个51系列的开发板或者高级一点的STM32开发板进行实战演练。
根据开发板提供的教学视频或者自己摸索实践将开发板自带的常用外设全部调试一遍。
至于，针对51开发板、STM32开发板的嵌入式开发环境我们可以采用KEIL4_MDK进行开发。
方法/步骤7:
项目整合
有了以上的基础理论知识和简单的实战经验，我们还需要通过完整的项目来整合自己的技能和熟悉项目的开发过程。
我们可以利用开发板自带的资源来开发万年历、遥控开关、计算器等小项目。
或者采购一些比较有意思的项目套件进行开发，例如智能小车、遥控飞机等。
通过以上步骤的练习，如果你能顺利的坚持下来，我想你已经进入嵌入式软件开发的大门了。
本文内容由北大青鸟佳音校区老师于网络整理，学计算机技术就选北大青鸟佳音校区！了解校区详情可进入网站，学校地址位于北京市西城区北礼士路100号！。