嵌入式C语言 第一讲 概述
- 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)。
第一讲
嵌入式系统概述
凌明
东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心
版权说明
未经南京博芯电子技术有限公司的许可，本说明文挡不可以被复制或以任何形式或方式（电子的或是机械的）传播，包括影印，记录或是用其他任何信息存储及检索系统。
目录
关于本课程
嵌入式系统简介
ARM 嵌入式微处理器
“Garfield”SEP3203嵌入式微处理器
嵌入式系统的开发流程
RTOS简介
关于本课程
本课程将以东南大学国家ASIC 中心自主研发的SEP3203嵌入式微处理器为例详细介绍嵌入式系统的开发过程
理论与实践并重，总课时60小时，3学分
课堂授课部分30小时，分为10讲；
实验30小时，共10个实验，每个实验中有1小时的教师讲解；
有兴趣的同学可以在可后自行完成其他实验；
时间
内容
嵌入式系统简介
嵌入式系统的定义
PC时代－>后PC时代－>无所不在的计算
专用计算机系统(非PC智能电子设备)
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
知识集成系统（CSEA）
技术密集资金密集
高度分散不可垄断
面向应用不断创新
嵌入式系统的分类
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
按实时性要求分：（软件范畴）
非实时系统（PDA）
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）
嵌入式系统的基本要素
嵌入式处理器系统
嵌入式处理器
各种类型存储器
模拟电路及电源
接口控制器及接插件
嵌入式软件系统
实时操作系统（RTOS）
板级支持包（BSP）
设备驱动（Device Driver）
协议栈（Protocol Stack）
应用程序（Application）
嵌入式处理器
嵌入式处理器的发展趋势
经济性（成本）
微型化（封装、功耗）
智能化（功能、速度）
嵌入式处理器的分类和现状
微控制器（MCU）
微处理器（MPU）
数字信号处理器（DSP）
混合处理器和片上系统（SOC）
可编程片上系统（SOPC）
芯片是如何炼成的？
微处理器的演变
比较常见的嵌入式微处理器
X86系列：Intel ，AMD
Power PC系列：FreeScale，IBM ColdFire（68K）系列：FreeScale
ARM系列：over 150 vendors（Intel，FreeScale，Philips，TI……）
ARM 嵌入式微处理器
ARM7TDMI
Garfield SEP3203嵌入式微处理器
历程
2002年7月东南大学国家ASIC 工程中心开始启动针对低成本手持多媒体应用和嵌入式应用的SOC 芯片设计项目
2003年1月项目组选定ARM7TDMI 作为该SOC 的CPU 内核，并于2003年4月正式与ARM 签订国内第一个大学计划授权，该SOC 内部代号正式命名为“Garfield”
2003年5月Garfield I FPGA 版本
2003年9月Garfield II TSMC Tape Out ，12月4日拿到样片2004年1月6日Garfield III TSMC Tape Out, 3月20日拿到样片2004年6月19日Garfield IV TSMC Tape Out ，9月20日拿到样片2005年2月Garfield 量产前最后版本Pilot Run ，5月拿到样片，开始正式发布样片
Garfield SEP3203的设计理念
面向低成本的多媒体手持终端应用和嵌入式控制器类应用低成本的系统方案
低功耗设计以适应电池供电的设备
SEP3203
SEP3203处理器的性能指标ARM7TDMI 处理器内核
AMBA 2.0 片上总线
主频: 75MHz –100MHz
电源: 2.5V(内核) 以及3.3V (IO)
功耗: 250mw(典型), 150uW(休眠)
四种工作模式：Normal，Slow，Idle，Sleep
MP3一帧26ms数据可以在18ms内解码完毕（75MHz）
使用片外SDRAM存储器（75MHz ）性能为26.25MIPS *
使用片内ESRAM 存储器（75MHz）性能为66.75MIPS *
* Dhrystone Benchmark
Garfield 与其他同类产品的比较
LQFP176 封装
低成本系统的多媒体解决方案内嵌MMA（多媒体加速器），支持MP3，
MPEG4，JPEG，G.721等多媒体算法
STN黑白与灰度，TFT彩色液晶控制器
AC97音频接口用于外接音频Codec
MMC卡与USB Device 用于多媒体数据存储扩展20K片上高速存储器加速核心代码执行
6通道高速DMA用于多媒体数据传输
低成本的系统设计
丰富的外围设备，减少系统的其他芯片需求
7根片选信号，每个片选可配置32位/16位外部数据总线
支持SDRAM存储器，在没有Cache的情况下SDRAM性能可以达到0.35MIPS/MHz
支持NAND FLASH，并支持直接由NAND FLASH启动
93个GPIO和18个外部中断
LQFP176 封装