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《嵌入式系统介绍》PPT课件
Microsoft Windows CE是针对有限资源的平台而设计的多 线程、完整优先权、多任务的操作系统,但它不是一个硬 实时操作系统。
高度模块化是WinCE的一个鲜为人知的特性,这一特性有 利与它对从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备 进行定制。
WinCE操作系统的基本内核需要至少200K的ROM,它支 持 Win32 API子集、多种用户界面硬件、多种的串行和网 络通讯技术、COM/OLE和其他的进程间通讯的先进方法。 Microsoft 公 司 为 Windows CE 提 供 了 Platform Builder 和 Embedded Visual Studio开发工具。
进程调度
网络模块 图形驱动 调度 数据库
模块
驱动程序、硬件抽象层、板级支持包
硬件 (Hardware)
ppt课件
34
图1- 4 RTOS体系结构图
典型嵌入式操作系统介绍
嵌入式操作系统的种类繁多,但大体上可 分为两种——商用型和免费型。
目 前 商 用 型 的 操 作 系 统 主 要 有 VxWorks 、 Windows CE 、 Psos 、 Palm OS 、 OS-9 、 LynxOS、QNX、LYNX等;
电话 无晶体管
BT DECT
1千万个晶体管
3个处理器
诺基亚手机 超过7亿个晶体管
(多数用于存储器) 5-6个处理器
1940
2pp0t课01件
2002
13
计算机的发展
Apple Macintosh
黑白显示器 1 MIP 处理器
Acorn Archimedes 彩色显示器
10 MIP 处理器 … RISC集
ppt课件
8
高度模块化是WinCE的一个鲜为人知的特性,这一特性有 利与它对从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备 进行定制。
WinCE操作系统的基本内核需要至少200K的ROM,它支 持 Win32 API子集、多种用户界面硬件、多种的串行和网 络通讯技术、COM/OLE和其他的进程间通讯的先进方法。 Microsoft 公 司 为 Windows CE 提 供 了 Platform Builder 和 Embedded Visual Studio开发工具。
进程调度
网络模块 图形驱动 调度 数据库
模块
驱动程序、硬件抽象层、板级支持包
硬件 (Hardware)
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图1- 4 RTOS体系结构图
典型嵌入式操作系统介绍
嵌入式操作系统的种类繁多,但大体上可 分为两种——商用型和免费型。
目 前 商 用 型 的 操 作 系 统 主 要 有 VxWorks 、 Windows CE 、 Psos 、 Palm OS 、 OS-9 、 LynxOS、QNX、LYNX等;
电话 无晶体管
BT DECT
1千万个晶体管
3个处理器
诺基亚手机 超过7亿个晶体管
(多数用于存储器) 5-6个处理器
1940
2pp0t课01件
2002
13
计算机的发展
Apple Macintosh
黑白显示器 1 MIP 处理器
Acorn Archimedes 彩色显示器
10 MIP 处理器 … RISC集
ppt课件
8
《嵌入式系统安全》PPT课件
2021/1/15
12
嵌入式系统安全
ARM的TrustZone技术
TrustZone技术,已被用来保护在芯片上或不在芯片 上的存储器和外围设备免受软件攻击。
通过对系统的精心设计,TrustZone可以额外地提供 安全措施以抵抗一些硬件攻击。例如,将可信的代码放入 SOC内部存储器,并保证置于外部存储器的硬件表 walker 列表不能指向内部存储器或敏感程序(TLB的再次写入会失 败)。因此,有进入外部存储器的许可并不能提供进入敏 感资源的许可。
使用一个分立的安全处理器来控制系统内的其他处理器 对系统资源的访问,可以在多处理器SOC中广泛应用;在 这些应用中,被保护的资源的属性决定了额外的花费和复 杂度是合理的,比如机顶盒。
2021/1/15
9
嵌入式系统安全
从体系架构的角度解决安全性问题
将集成电路的包装去除,使它运行并用探针进行探查, 可获得某人的iTunes密码。然而,对系统的成功破解如果 真正造成了巨大的经济损失(如攻击一个销售点终端或敏 感军事政府设备),这个攻击必然是高度复杂的,而且其 攻击必须得到大量的资金支持 。Βιβλιοθήκη 2021/1/158
嵌入式系统安全
从体系架构的角度解决安全性问题
在需要DMA控制器的系统中,保护程序免受攻击的策略 包括:将DMA控制器置于防火墙之后,并确保所有接口都 内置于SOC内部。如果除了将存储器置于SOC外部别无选择, 那么就应该考虑对与存储器间的数据传输使用加密方案。 这会使系统免受较低级别的攻击。
2021/1/15
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嵌入式系统安全
攻击方法
软件攻击 : 依赖于攻击者在执行环境中获得足够的特权,以便能
控制和获取敏感的装置及数据。
嵌入式系统开发基础教程——基于STM32F103系列课件第9章 集成电路总线I2C
ITEVFEN 和 ITBUFEN
总线错误 仲裁丢失(主) 响应失败 过载/欠载 PEC错误 超时/Tlow错误
BERR ARLO AF OVR PECERR TIMEOUT
ITERREN
SMBus提醒
SMBALERT
3. 中断请求
I2C中断映射图
第9章 集成电路总线I2C
18
4. 中断寄存器
第9章 集成电路总线I2C
STM32的I2C特性与架构
第9章 集成电路总线I2C
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6.整体控制逻辑 整体控制逻辑负责协调整个I2C 外设,控制逻辑的工作模式根据我们配置的“控制寄存器(CR1/CR2 )”的参数而改变。在外设工作时,控制逻辑会根据外设的工作状态修改“状态寄存器(SR1和SR2)” ,我们只要读取这些寄存器相关的寄存器位,就可以了解I2C的工作状态。除此之外,控制逻辑还根据要 求,负责控制产生I2C中断信号、DMA请求及各种I2C 的通讯信号(起始、停止、响应信号等)。 7.通讯过程 使用I2C外设通讯时,在通讯的不同阶段它会对“状态寄存器(SR1及SR2)”的不同数据位写入参数 ,我们通过读取这些寄存器标志来了解通讯状态。 8.主发送器 下图中的是“主发送器”流程,即作为I2C 通讯的主机端时,向外发送数据时的过程。
16
在主模式时,I2C 接口启动数据传输并产生时钟信号。串行数据传输总是以起始条件开始和以停止条 件结束。当用START 位在总线上产生了起始条件,设备就进入了主模式。
以下是主模式所要求的时序: ● 在I2C_CR2 寄存器中设定外设时钟以产生正确的时序。 ● 配置时钟控制寄存器。 ● 配置上升时间寄存器。 ● 编程I2C_CR2 寄存器启动外设。 ● 置I2C_CR2 寄存器中的START 位为1,用于产生起始条件。 外设输入时钟频率必须至少是: ● 标准模式下为:2MHz。 ● 快速模式下为:4MHz。
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。
重庆大学电气工程学院
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。
重庆大学电气工程学院
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。
重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
• 图1.7 服务器软件结构
ARM嵌入式LINUX应用程序设计PPT课件
内存分配与释放的数据结构2030linuxkfree它们用于分配和释放连续的内存空间blocksizepagedescriptorsizeskfree分配和释放内存block为单位进行的可以分配的空闲块的大小记录在blocksize表中它是一个静态数组linux设置了sizes数组对页面块进行描述数组元素是sizedescriptor结构体blocksizesizes元素数目相同它们一一对应sizes管理的各个页面块中每个块的头blockheader数控冲床冲压件数控冲床落料后再数控折弯件普通冲床开模冲压件剪板机落料及其它加工方式成形的钣金件点焊氩弧焊组焊件拉铆组件等其它方式加工而成的金属零件或组件
嵌入式软件测试中经常用到的测试工具: ➢ 内存分析工具 ➢ 性能分析工具 ➢ 覆盖分析工具 ➢ 缺陷跟踪工具
2021/3/18
15
嵌入式Linux面临的挑战
1
2
3
Linux的实时 扩充性
改变Linux内核 体系结构
完善Linux的集 成开发环境
Solution
➢ 扩展 Linux 的实时 性能
向外扩展 向上扩展
页式存储管理机制 页表
硬件无关部分
进程的映射和逻辑内存的对换
硬件相关部分
为内存管理硬件提供了虚拟接口
每个进程保留一张页表,用于将本进程 空间中 的虚拟地址变换成物理地址。
2021/3/18
20
进程调度
当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程,依 据每个进程的task_struct结构
交叉开 发环境
开放类型
GNU工具链
➢ 常用的交叉开发环
境主要有开放和商
业两种类型。开放 Metrowerks CodeWarrior
嵌入式软件测试中经常用到的测试工具: ➢ 内存分析工具 ➢ 性能分析工具 ➢ 覆盖分析工具 ➢ 缺陷跟踪工具
2021/3/18
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嵌入式Linux面临的挑战
1
2
3
Linux的实时 扩充性
改变Linux内核 体系结构
完善Linux的集 成开发环境
Solution
➢ 扩展 Linux 的实时 性能
向外扩展 向上扩展
页式存储管理机制 页表
硬件无关部分
进程的映射和逻辑内存的对换
硬件相关部分
为内存管理硬件提供了虚拟接口
每个进程保留一张页表,用于将本进程 空间中 的虚拟地址变换成物理地址。
2021/3/18
20
进程调度
当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程,依 据每个进程的task_struct结构
交叉开 发环境
开放类型
GNU工具链
➢ 常用的交叉开发环
境主要有开放和商
业两种类型。开放 Metrowerks CodeWarrior
《嵌入式软件开发》课件
VxWorks
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
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
嵌入式教学PPT-第3章 最小系统
• 各部件简介 ——调试与测试接口
• 各部件简介 ——复位电路
• 各部件简介 ——串口电路一
• 各部件简介 ——串口电路二
• 各部件简介 ——按键电路
• 各部件简介 ——指示灯电路
• 各部件简介 ——指示灯电路
• 各部件简介 ——AD采集电路
• 各部件简介 ——液晶显示电路
• 各部件简介 ——芯片电路
(如减少功耗、需要严格同步等情况)需要使用外部振
荡源提供时钟信号。
• 各部件简介 ——时钟
• 各部件简介 ——存储器系统
时钟系统
调试测试接口
供电系统 (电源)
嵌入式控制器 存储器系统
复位及其 配置系统
对于大部分微控制器来说,存储器系统不是必需的, 但如果微控制器没有片内程序存储器或数据存储器时, 就必须设计存储器系统,这一般通过微控制器的外部总 线接口实现。
VDD3.3 37
27
C15
46
104
LPC2210存储器系统
• 各部件简介 ——调试与测试接口
时钟系统
调试测试接口
供电系统 (电源)
嵌入式控制器 存储器系统
复位及其 配置系统
调试与测试接口不是系统运行必须的,但现代系统 越来越强调可测性,调试、测试接口的设计也要重视了。 LPC1700有一个内置JTAG调试接口,通过这个接口可以 控制芯片的运行并获取内部信息。
模拟电源:电路简单,输出电压纹波较小,并且干扰较开关 电源小得多。
• 各部件简介 ——电源
• 各部件简介 ——时钟
时钟系统
调试测试接口
供电系统 (电源)
嵌入式控制器 存储器系统
复位及其 配置系统
目前所有的微控制器均为时序电路,需要一个时钟 信号才能工作,大多数微控制器具有晶体振荡器。简单 的方法是利用微控制器内部的晶体振荡器,但有些场合 (如减少功耗、需要严格同步等情况)需要使用外部振 荡源提供时钟信号。
《嵌入式系统基础》PPT课件
必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知
识集成系统。
今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元
嵌入式产品应用示例
themegallery
嵌入式Windows CE的应用领域
❖信息家电领域
❖移动计算领域
手机、PDA、掌上电脑。(以语音功能和数据处理
为中心)
❖工业控制领域
Company Logo
深刻理解Windows CE的重要组件及系统提供的可选特性,
并灵活运用Platform Builder的配置文
件.REG、.BIB、.DAT、.DB是定制适合目标平台的Windows
CE操作系统的关键。
Company Logo
themegallery
Platform Builder概况(2)
能够完成基本的控制任务,另外,还要向目标平台中加入外部
设备的驱动程序和一些附加的设置。但是,对于一些通用性较
强的嵌入式系统,如PDA、机顶盒、智能 等,微软都为其特
别定制了专用的操作系统,如SmartPhone、PocketPC 等。
开发者可以利用这些特定的操作系统,并在此基础上进行调整,
从而更快地定制出适合需要的目标操作系统平台。
特性。
导出SDK向导(Export SDK Wizard):使用户
可以导出一个自定义的软件开发工具包(SDK)。即
可以将客户定制的SDK导出到特定的开发环境中(如
EVC)去。这样开发人员就可以使用特定的SDK写出
符合特定的操作系统平台要求的应用程序。
远程工具:可以执行同基于Windows CE的目标
甚至还能支持诸如手写体和声音识别、动态影像、
3D图形等特殊应用。
识集成系统。
今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元
嵌入式产品应用示例
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嵌入式Windows CE的应用领域
❖信息家电领域
❖移动计算领域
手机、PDA、掌上电脑。(以语音功能和数据处理
为中心)
❖工业控制领域
Company Logo
深刻理解Windows CE的重要组件及系统提供的可选特性,
并灵活运用Platform Builder的配置文
件.REG、.BIB、.DAT、.DB是定制适合目标平台的Windows
CE操作系统的关键。
Company Logo
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Platform Builder概况(2)
能够完成基本的控制任务,另外,还要向目标平台中加入外部
设备的驱动程序和一些附加的设置。但是,对于一些通用性较
强的嵌入式系统,如PDA、机顶盒、智能 等,微软都为其特
别定制了专用的操作系统,如SmartPhone、PocketPC 等。
开发者可以利用这些特定的操作系统,并在此基础上进行调整,
从而更快地定制出适合需要的目标操作系统平台。
特性。
导出SDK向导(Export SDK Wizard):使用户
可以导出一个自定义的软件开发工具包(SDK)。即
可以将客户定制的SDK导出到特定的开发环境中(如
EVC)去。这样开发人员就可以使用特定的SDK写出
符合特定的操作系统平台要求的应用程序。
远程工具:可以执行同基于Windows CE的目标
甚至还能支持诸如手写体和声音识别、动态影像、
3D图形等特殊应用。
最新嵌入式系统软件开发技术PPT课件
Linux驱动程序的加载方式
驱动程序直接编译入内核
驱动程序在内核启动时就已经在内存中 可以保留专用存储器空间
驱动程序以模块形式存储在文件系 统里,需要时动态载入内核
驱动程序按需加载,不用时节省内存 驱动程序相对独立于内核,升级灵活
Linux驱动程序模块加载
Linux驱动程序开发的任务
应用程序通过dev文件节点访问驱动 程序
应用程序通过proc文件节点可以查 询设备驱动的信息
驱动程序位置
驱动程序位于drivers目录下 通常驱动程序占kernel代码的50% Linux设备驱动程序在Linux的内核源代码中占有很大的比例,
源代码的长度日益增加,主要是驱动程序的增加。 在Linux内核的不断升级过程中,驱动程序的结构还是相对
“自底向上”地实现BSP中的初始化操作 “自顶向下”地设计硬件相关的驱动程序
BSP设计方法的不足与改进
目前BSP的设计与实现主要是针对某些特定的 文件进行修改
直接修改相关文件容易造成代码的不一致性, 增加软件设计上的隐形错误,从而增加系统调 试和代码维护的难度
解决这个问题的一个可行办法是:设计实现一 种具有图形界面的BSP开发设计向导,由该向 导指导设计者逐步完成BSP的设计和开发,并 最终由向导生成相应的BSP文件,而不再由设 计人员直接对源文件进行修改。
Linux驱动程序的开发环境
本机编译调试
开发环境配置简单 无需网络环境 适用于配置较高的x86机器
主机+目标机
主机可以自由选择Linux或Windows+Cygwin 主机和目标机通过网络共享文件系统 内核崩溃不会影响主机
Linux驱动程序的开发环境(续)
主机+目标机环境包括 主机运行的工具链∶cross gcc + glibc + gdb, 如果是windows主机还要有cygwin仿真环境 主机运行远程服务,常用的有tftp用来传送内 核映像、initrd,NFS用来共享文件系统 目标机运行ssh或telnet等远程登陆服务,用来 调试驱动程序
第九讲 嵌入式数据库 嵌入式软件设计开发 教学课件
/products/databasemanagement/sqlanywhere
9.1 嵌入式数据库概述
SQL Anywhere Sybase Anywhere - Mobile and Embedded Database
The industry-leading mobile and embedded database, providing data management and exchange technologies that enable applications for frontline environments.
•支持高端产品:主要面向移动通讯、GPS的应用需求, 可适用于智能交通管理、军队指挥系统、消防、警察 等;由本地DBMS和支持事务一致性的同步服务器构 成支持信息电器的嵌入产品:具有极精简的嵌入 DBMS和因特网访问功能,广泛适用机顶盒、手机、 车载设备等
9.1 嵌入式数据库概述
东北大学:Open BASE Mini
9.1 嵌入式数据库概述
金仓的“小精灵”系统
技术特点: 核心精巧,占用内存小于100KB; 执行代码为100K~300K; 支持基本的SQL功能;
“小精灵”嵌入具式有移与动远数程据数库据系库统进是行由中数据国交人民换的大功学数能并据保与知持数识据工程同 研究所、人大金仓步信;息技术有限公司自主开发。
对索引、文件 和记录Leabharlann 请求索引、文件和 记录管理器
数据 缓冲区管理器 元数据
日志和恢复 缓冲区
并发控制 锁表
读页/写页
存储管理器
由管理员输入命令, 对命令进行分析,传 给执行引擎。
保证数据操作的原子 性、持久性
9.1 嵌入式数据库概述
9.1.2 嵌入式数据库的体系结构 9.1.2.2 嵌入式数据库系统体系结构
9.1 嵌入式数据库概述
SQL Anywhere Sybase Anywhere - Mobile and Embedded Database
The industry-leading mobile and embedded database, providing data management and exchange technologies that enable applications for frontline environments.
•支持高端产品:主要面向移动通讯、GPS的应用需求, 可适用于智能交通管理、军队指挥系统、消防、警察 等;由本地DBMS和支持事务一致性的同步服务器构 成支持信息电器的嵌入产品:具有极精简的嵌入 DBMS和因特网访问功能,广泛适用机顶盒、手机、 车载设备等
9.1 嵌入式数据库概述
东北大学:Open BASE Mini
9.1 嵌入式数据库概述
金仓的“小精灵”系统
技术特点: 核心精巧,占用内存小于100KB; 执行代码为100K~300K; 支持基本的SQL功能;
“小精灵”嵌入具式有移与动远数程据数库据系库统进是行由中数据国交人民换的大功学数能并据保与知持数识据工程同 研究所、人大金仓步信;息技术有限公司自主开发。
对索引、文件 和记录Leabharlann 请求索引、文件和 记录管理器
数据 缓冲区管理器 元数据
日志和恢复 缓冲区
并发控制 锁表
读页/写页
存储管理器
由管理员输入命令, 对命令进行分析,传 给执行引擎。
保证数据操作的原子 性、持久性
9.1 嵌入式数据库概述
9.1.2 嵌入式数据库的体系结构 9.1.2.2 嵌入式数据库系统体系结构
相关主题
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- 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)。
• 全称为GNU CC ,GNU项目中符合ANSI C 标准的编译系统 • 编译如C、C++、Object C、Java、Fortran、 Pascal、Modula-3和Ada等多种语言 • 一个交叉平台编译器 ,适合在嵌入式领域 的开发编译
43
GCC编译器
• GNU Compiler Collection • C, C++, Objective-C, Fortran, Java, Ada GCC 4.2.2 •
32
Bootloader烧写示范
• Linux环境(虚拟机)简介
• 超级终端和DNW的配置 • Bootloader的显示信息简介(标准BIOS) • 内核、文件系统的演示
33
嵌入式Linux下的应用程序开发
34
开发工具--编辑器vi
• vi的基本使用方法
•输入模式
•命令模式
35
• 新增 (append) -- a 从 光 标 所 在 位 置 後 面 开 始 新 增 资 料, 光 标 後 的 资 料 随 新 增 资 料 向 後 移 动。 -- A 从 光 标 所 在 列 最 後 面 的 地 方 开 始 新 增 资 料。 • 插 入 (insert) -- i 从 光 标 所 在 位 置 前 面 开 始 插 入 资 料, 光 标 後 的 资 料 随 新 增 资 料 向 後 移 动。 -- I 从 光 标列 的 第 一 个 非 空 白 字 符 前 面 开 始 插 入 资 料。 • 开 始 (open) -- o 在 光 标 所 在 列 下 新 增 一 列 并 进 入 输 入 模 式。 -- O 在 光 标 所 在 列 上 方 新 增 一 列 并 进36
如何选择嵌入式CPU?
• • • • • • • ARM PowerPC MIPS Xscale DSP X86 ……
11
典型的嵌入式操作系统
• Linux
• uC/OS
• Windows CE
• VxWorks
• Palm OS
• Symbian
12
嵌入式系统开发流程
13
嵌入式系统开发的内容
GCC 3.3 GCC 3.2 GCC 3.0 GCC 2.95 July 31, 1999 December 3, 1997
44
Oct 9, 2007
May 13, 2003
August 14, 2002
June 18, 2001
GCC简介
• gcc所支持后缀名解释
– .c C原始程序 – .C/.cc/.cxx C++原始程序 – .m Objective-C原始程序 – .i 已经过预处理的C原始程序 – .ii 已经过预处理的C++原始程序 – .s/.S 汇编语言原始程序 – .h 预处理文件(头文件) – .o 目标文件 – .a/.so 编译后的库文件
vi--开始编辑
vi--删除与修改
• x 删除光标所在字符。 • dd 删除光标所在的列。 • r 修改光标所在字符,r後接著要修正的 字符 • R进入取代状态,新增资料会覆改原先 资料, 直到按[ESC]回到指令模式下为 止。 • s 删除光标所在字符,并进入输入模式。 • S 删除光标所在的列,并进入输入模式。
45
编译器的作用
源代码 *.c 预处理器 头文件 *.h
• Gcc的编译流程分 为四个步骤
– 预处理(PreProcessing) – 编译(Compiling) – 汇编 (Assembling) – 链接(Linking)
编译器
汇编处理 引导代码 目标代码 *.o 库函数 链接
• • • • • • • <b>移动到当前单词的开始 <e>移动到当前单词的结尾 <w>向前移动一个单词 <h>向前移动一个字符 <j>向上移动一行 <k>向下移动一行 <l>向后移动一个字符
39
vi--改变与替换操作命令
• • • • • • • • <r>替换光标所在的字符 <R>替换字符序列 <cw>替换一个单词 <ce>同<cw> <cb>替换光标所在的前一字符 <c$>替换自光标位置至行尾的所有字符 <C>同<c$> <cc>替换当前行
37
vi--退出命令
• • • • • <:q>不保存退出 <:q!>不保存强制性退出 <:w>保存编辑 <:w filename>存入文件filename 中 <:w! filename>强制性存入文件filename 中 • <:wq>(<:x>)保存并退出(shift+zz)
38
vi--光标移动命令
MAX232等芯片
USB芯片、网卡芯片
主板集成
主板集成或外接卡
8
嵌入式系统与PC (2)
嵌入式系统 PC机
引导代码 操作系统 驱动程序
Bootloader引导,针对不同电路板 进行移植 WinCE、VxWorks、Linux等,需 要移植 每个设备驱动都必须针对电路板进 行重新开发或移植,一般不能 直接下载使用 需要移植 借助服务器进行交叉编译 需要
设备名称 CPU 嵌入式系统 嵌入式处理器(ARM, MIPS) SDRAM芯片 Flash芯片 PC机 CPU(Intel的Pentium、AMD的Athlon 等) SDRAM,DDR内存条 硬盘
内存 存储设备
输入设备
输出设备 声音设备
按键、触摸屏
LCD 音频芯片
鼠标、键盘
显示器 声卡
接口
其他设备
嵌入式培训
班级:电信10-2
组员:陈浩聪 杨杰城 冯永健
培训时间:2013 12 21~12 25
培训内容
• • • • 嵌入式系统开发简介 Linux入门及其环境搭建 嵌入式Linux下的应用程序调试技巧 Make工程管理器
2
嵌入式系统简介
3
嵌入式系统开发
• 嵌入式系统是以应用为中心,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。
20
认识Linux内核版本
• 主版本
– 1.0 2.0 – 2,3年更新 2.2 2.4 2.6
• 稳定版
– 2.0.40 2.2.12 – 1,2月更新 2.4.18 2.6.7
• 稳定版更新
– 2.6.23.1 – 1,2周更新 ~ 2.6.23.7
21
Linux体系结构
命令、程序或shell脚本 shell
– gcc,glibc,binutils,make等
• GNU = GNU is Not Unix • GPL = General Public License
19
一些发行版
• • • • • • • RedHat Fedora Core Suse Debian Ubuntu Cent OS Aisanux
5
常见嵌入式CPU
• 微控制器(MCU) ARM7和ARM9的区别(3、5流水线) • 数字信号处理器(DSP)(4流水线) • 片上系统(SOC) • 可编程片上系统(SOPC—Nios2)
6
典型的嵌入式系统与PC机
•软件(操作系统/驱动程序/应用程序)
•存储器
•输入 •处理器
•输出
7
嵌入式系统与PC
Target
NFS模式
16
嵌入式Linux开发模式(2)
串口 Flash
BootLoader 内核
网口
Linux Host JTAG
RAMDISK
CPU CORE
Target
Ramdisk模式
17
Linux入门
18
Linux简介
• Linus Torvalds于1991编写 • Linux是一个Unix兼容的系统,大部分通用 的Unix工具和程序都可以在Linux系统下运 行。UNIX-堂兄 Linux—表弟 • 使用GNU工具开发:
14
嵌入式Linux开发流程
电路设计 (第1版) 电路设计 (第2版) 电路设计 (第3版)
编译器移植
BootLoader 内核移植
设备驱动 程序开发
应用程序 开发
15
嵌入式Linux开发模式
串口 Flash
BootLoader
JTAG
Linux Root fs Host 网口
内核
CPU CORE
40
vi--拷贝与粘贴命令
• • • • • • </yw>将光标所在单词拷入剪贴板 <y$>将光标至行尾的字符拷入剪贴板 <Y>同<y$> <yy>将当前行拷入剪贴板 <p>将剪贴板中的内容粘贴在光标后 <P>将剪贴板中的内容粘贴在光标前
•利用Vi编写一个helloworld程序!
41
42
开发工具 --编译器 GCC
用户空间 内核空间
系统调用(system calls)
文件 系统
内核
I/O
内存 管理
调度
Cache
中断 异常 处理
22
内核结构
23
Linux优点
• • • • • • • • 提供了先进的网络支持 多任务、多用户 符合IEEE POSIX标准 核心能仿真FPU 支持数十种文件系统格式 完全运行于保护模式 开放源代码 采用先进的内存管理机制,更加有效地利 用物理内存
43
GCC编译器
• GNU Compiler Collection • C, C++, Objective-C, Fortran, Java, Ada GCC 4.2.2 •
32
Bootloader烧写示范
• Linux环境(虚拟机)简介
• 超级终端和DNW的配置 • Bootloader的显示信息简介(标准BIOS) • 内核、文件系统的演示
33
嵌入式Linux下的应用程序开发
34
开发工具--编辑器vi
• vi的基本使用方法
•输入模式
•命令模式
35
• 新增 (append) -- a 从 光 标 所 在 位 置 後 面 开 始 新 增 资 料, 光 标 後 的 资 料 随 新 增 资 料 向 後 移 动。 -- A 从 光 标 所 在 列 最 後 面 的 地 方 开 始 新 增 资 料。 • 插 入 (insert) -- i 从 光 标 所 在 位 置 前 面 开 始 插 入 资 料, 光 标 後 的 资 料 随 新 增 资 料 向 後 移 动。 -- I 从 光 标列 的 第 一 个 非 空 白 字 符 前 面 开 始 插 入 资 料。 • 开 始 (open) -- o 在 光 标 所 在 列 下 新 增 一 列 并 进 入 输 入 模 式。 -- O 在 光 标 所 在 列 上 方 新 增 一 列 并 进36
如何选择嵌入式CPU?
• • • • • • • ARM PowerPC MIPS Xscale DSP X86 ……
11
典型的嵌入式操作系统
• Linux
• uC/OS
• Windows CE
• VxWorks
• Palm OS
• Symbian
12
嵌入式系统开发流程
13
嵌入式系统开发的内容
GCC 3.3 GCC 3.2 GCC 3.0 GCC 2.95 July 31, 1999 December 3, 1997
44
Oct 9, 2007
May 13, 2003
August 14, 2002
June 18, 2001
GCC简介
• gcc所支持后缀名解释
– .c C原始程序 – .C/.cc/.cxx C++原始程序 – .m Objective-C原始程序 – .i 已经过预处理的C原始程序 – .ii 已经过预处理的C++原始程序 – .s/.S 汇编语言原始程序 – .h 预处理文件(头文件) – .o 目标文件 – .a/.so 编译后的库文件
vi--开始编辑
vi--删除与修改
• x 删除光标所在字符。 • dd 删除光标所在的列。 • r 修改光标所在字符,r後接著要修正的 字符 • R进入取代状态,新增资料会覆改原先 资料, 直到按[ESC]回到指令模式下为 止。 • s 删除光标所在字符,并进入输入模式。 • S 删除光标所在的列,并进入输入模式。
45
编译器的作用
源代码 *.c 预处理器 头文件 *.h
• Gcc的编译流程分 为四个步骤
– 预处理(PreProcessing) – 编译(Compiling) – 汇编 (Assembling) – 链接(Linking)
编译器
汇编处理 引导代码 目标代码 *.o 库函数 链接
• • • • • • • <b>移动到当前单词的开始 <e>移动到当前单词的结尾 <w>向前移动一个单词 <h>向前移动一个字符 <j>向上移动一行 <k>向下移动一行 <l>向后移动一个字符
39
vi--改变与替换操作命令
• • • • • • • • <r>替换光标所在的字符 <R>替换字符序列 <cw>替换一个单词 <ce>同<cw> <cb>替换光标所在的前一字符 <c$>替换自光标位置至行尾的所有字符 <C>同<c$> <cc>替换当前行
37
vi--退出命令
• • • • • <:q>不保存退出 <:q!>不保存强制性退出 <:w>保存编辑 <:w filename>存入文件filename 中 <:w! filename>强制性存入文件filename 中 • <:wq>(<:x>)保存并退出(shift+zz)
38
vi--光标移动命令
MAX232等芯片
USB芯片、网卡芯片
主板集成
主板集成或外接卡
8
嵌入式系统与PC (2)
嵌入式系统 PC机
引导代码 操作系统 驱动程序
Bootloader引导,针对不同电路板 进行移植 WinCE、VxWorks、Linux等,需 要移植 每个设备驱动都必须针对电路板进 行重新开发或移植,一般不能 直接下载使用 需要移植 借助服务器进行交叉编译 需要
设备名称 CPU 嵌入式系统 嵌入式处理器(ARM, MIPS) SDRAM芯片 Flash芯片 PC机 CPU(Intel的Pentium、AMD的Athlon 等) SDRAM,DDR内存条 硬盘
内存 存储设备
输入设备
输出设备 声音设备
按键、触摸屏
LCD 音频芯片
鼠标、键盘
显示器 声卡
接口
其他设备
嵌入式培训
班级:电信10-2
组员:陈浩聪 杨杰城 冯永健
培训时间:2013 12 21~12 25
培训内容
• • • • 嵌入式系统开发简介 Linux入门及其环境搭建 嵌入式Linux下的应用程序调试技巧 Make工程管理器
2
嵌入式系统简介
3
嵌入式系统开发
• 嵌入式系统是以应用为中心,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。
20
认识Linux内核版本
• 主版本
– 1.0 2.0 – 2,3年更新 2.2 2.4 2.6
• 稳定版
– 2.0.40 2.2.12 – 1,2月更新 2.4.18 2.6.7
• 稳定版更新
– 2.6.23.1 – 1,2周更新 ~ 2.6.23.7
21
Linux体系结构
命令、程序或shell脚本 shell
– gcc,glibc,binutils,make等
• GNU = GNU is Not Unix • GPL = General Public License
19
一些发行版
• • • • • • • RedHat Fedora Core Suse Debian Ubuntu Cent OS Aisanux
5
常见嵌入式CPU
• 微控制器(MCU) ARM7和ARM9的区别(3、5流水线) • 数字信号处理器(DSP)(4流水线) • 片上系统(SOC) • 可编程片上系统(SOPC—Nios2)
6
典型的嵌入式系统与PC机
•软件(操作系统/驱动程序/应用程序)
•存储器
•输入 •处理器
•输出
7
嵌入式系统与PC
Target
NFS模式
16
嵌入式Linux开发模式(2)
串口 Flash
BootLoader 内核
网口
Linux Host JTAG
RAMDISK
CPU CORE
Target
Ramdisk模式
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Linux入门
18
Linux简介
• Linus Torvalds于1991编写 • Linux是一个Unix兼容的系统,大部分通用 的Unix工具和程序都可以在Linux系统下运 行。UNIX-堂兄 Linux—表弟 • 使用GNU工具开发:
14
嵌入式Linux开发流程
电路设计 (第1版) 电路设计 (第2版) 电路设计 (第3版)
编译器移植
BootLoader 内核移植
设备驱动 程序开发
应用程序 开发
15
嵌入式Linux开发模式
串口 Flash
BootLoader
JTAG
Linux Root fs Host 网口
内核
CPU CORE
40
vi--拷贝与粘贴命令
• • • • • • </yw>将光标所在单词拷入剪贴板 <y$>将光标至行尾的字符拷入剪贴板 <Y>同<y$> <yy>将当前行拷入剪贴板 <p>将剪贴板中的内容粘贴在光标后 <P>将剪贴板中的内容粘贴在光标前
•利用Vi编写一个helloworld程序!
41
42
开发工具 --编译器 GCC
用户空间 内核空间
系统调用(system calls)
文件 系统
内核
I/O
内存 管理
调度
Cache
中断 异常 处理
22
内核结构
23
Linux优点
• • • • • • • • 提供了先进的网络支持 多任务、多用户 符合IEEE POSIX标准 核心能仿真FPU 支持数十种文件系统格式 完全运行于保护模式 开放源代码 采用先进的内存管理机制,更加有效地利 用物理内存