嵌入式系统开发综述
嵌入式系统综述28567
嵌入式系统综述报告学生姓名：_______________________入学年份：________________________专业：________________________导师：________________________时间：________________________嵌入式系统综述Xx（xxxxxxxxxxxx）摘要：以嵌入式系统的日常应用引入，从嵌入式系统的含义、组成、特点及分类出发，对嵌入式系统的发展进行深入介绍；嵌入式技术是当今最热门的技术之一，在发展上与Internet技术融合成为趋势；随信息网络时代快速发展，在各领域中嵌入式系统得到了广泛应用；分析了嵌入式新一轮的发展面貌。
关键词: 嵌入式系统；Internet技术融合；发展趋势；广泛应用Review of Embedded SystemLi Qiang(School of Information Engineering , Southwest University of Science andTechnology,Mianyang,Sichuan,621010)Abstract:In daily application of the embedded system introduced from the definition, composition, characteristics and classification of the embedded system, in-depth introduction to the development of embeddedsystems;Embedded technology is one of the hottest technology today, with the Internet technology on the development of fusion as trenden;With the rapid development of information network era, embedded system has been widely used in various fields；Analysis of the embedded face a new round of developmentKeywords: Embedded system；Internet technology integration；The development trend; Widely used1 引言不论是日常生活中经常使用的家庭自动化产品、家用电器、手提电话、自动柜员机（ATM），还是各行各业的办公设备、现代化医疗设备、航空电子、计算机网络设备、用于工业自动化和监测的可编程逻辑控制器（PLCs），甚至是娱乐设备的固定游戏机和便携式游戏机等都属于嵌入式系统。
嵌入式系统综述
嵌入式系统综述摘要：嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配和调度工作,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。
随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及嵌入式操作系统的微型化和专业化,嵌入式操作系统开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
关键词：嵌入式系统应用领域现状及发展引言：嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。
由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。
嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。
在现在的社会中，嵌入式系统的身影无处不在！嵌入式系统一．特点1．系统内核小。
2．专用性强。
3．系统精简。
4．高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求5．嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。
6．嵌入式系统开发需要开发工具和环境。
7.嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也是同步进行。
8.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都固化在存储器芯片中。
二．系统组成一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。
执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如SONY 智能机器狗，上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。
嵌入式系统设计综述
嵌入式系统硬件
TI Power Trend嵌入式电源方案 美国ERICSSON电源模块 日本COSEL电源模块 美国VICOR电源模块 法国GAIA军用电源 怀特电子高可靠性存储器系列 IDT公司FIFO及双口RAM Cypress公司高速SRAM系列 现代电子公司SDRAM系列 Intel公司 大容量Flash系列 嵌入式系统构成
六、实时操作系统（RTOS） 几种最常见的RTOS：
软实时RTOS 嵌入式Linux Win CE 硬实时RTOS VxWorks OSE Nuclear 著名的open RTOS ucOS/II RTEMS 自主知识产权的RTOS HOPEN Delta OS
七、嵌入式软件开发工具
开发工具
参考文献（not necessary）
嵌入式系统开发圣经，探矽工作室，中国青年出版 社，2002 嵌入式Linux系统设计与应用.王学龙. 清华大学出 版社，2001年 UC/OS-II－源代码公开的实时嵌入式操作系统.邵 贝贝. 中国电力出版社，2001 VxWorks及其开发环境Tornado.孔祥营,柏桂枝. 嵌 入式实时操作系统中国电力出版，2002 可编程逻辑器件及设计理念，
TI & Intel & Motorola PowerPC 微处理器 ARM微处理器 TMS320C6000系列DSP TMS320C5000系列DSP TMS320C2000系列DSP TI公司其它DSP系列
嵌入式系统周边元器件 嵌入式系统必备接插件
AMP公司接插件系列 AI公司PCB插座系列 AMP & AI
智能家居（家电上网） 工业远程监控与数据采集 Internet Reconfigurable Logic（IRL）及其相关应用 等等
嵌入式系统综述
1 嵌入式计算机普及的基础技术计算机的最初发展都是为军用服务的，它们的基础技术是电子管，因此这些计算机是完全没有办法普及的。
我国计算机的发展也是如此，是从电子管计算机到晶体管计算机再到集成电路芯片计算机的。
1.1 国产计算机的快速起步我国是从1956年开始搞计算机的；1958年8月1日研制出第一台电子管103机；1965年6月研制出第一台晶体管109机；1968年8月研制出第一台小规模集成电路嵌入式156计算机；1977年研制出第一台大规模集成电路嵌入式77型计算机。
由于这些计算机的基础技术: 所用的电子管、晶体管与大小规模集成电路都是自行设计与制造的,所以,发展很快。
1.2 国产计算机的当前发展国产计算机的当前发展也是很快的,不足的是基础技术;从计算机来讲,缺少的核心东西是“芯”片；从绘图机来讲，缺少的核心东西是喷墨“头”；从遥感系统来讲，缺少的核心东西是高性能的传感“器”；由于我国现在的VLSI芯片制造技术这个基础技术的差距太大，不能形成良性循环,未能取得信息产业发展的主动权。
1.3 芯片制造技术: 计算机普及的基础技术1958年世界上的第一块集成电路芯片问世，从此开始了计算机的新纪元；速度上：快, 计算单位从MIPS到BIPS；体积上：小, 从看得见的到看不见的；功耗上：低, 从ENIAC的费城灯光到PC的TV功耗；容量上：大, 光的、磁的与半导体的存储器样样都有；价格上：廉, 现在是1958年的百万分之一。
性能价格比差不多每年提高一倍。
____1.4 计算机的普及芯片制造技术的发展，是如何使得计算机得到普及的？这要归功于Xerox PAPC(Palo Alto Research Center in California)的Alan Kay提出的个人计算机概念。
他开发了名叫Alto的第一台个人计算机；但是，他认为能普及的个人计算机应该是可携带的，因此没有把Alto变为商品。
个人计算机的普及使计算机工业的发展，现在已经进入到它的服务阶段。
嵌入式系统综述
嵌入式系统综述嵌入式系统综述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备和系统中，不同于个人计算机或服务器等通用计算机系统。
嵌入式系统通常被用于控制和操作其他设备，而不是为了执行通用的计算任务。
在这篇文章中，我们将对嵌入式系统进行综述，探讨其定义、特点、应用领域以及未来发展趋势。
一、嵌入式系统的定义和特点嵌入式系统是一种专用的计算机系统，具有以下几个特点： 1. 实时性：嵌入式系统通常需要对实时数据进行处理和响应，因此必须满足严格的实时性要求。
比如，航空、汽车和医疗设备等领域都需要嵌入式系统来确保其操作的实时性和可靠性。
2. 专用性：嵌入式系统的功能通常是针对特定应用领域或设备而设计的，因此它们的硬件和软件都经过专门定制。
这使得嵌入式系统在功耗、资源利用效率和成本方面具有较高的优势。
3. 小尺寸：嵌入式系统通常需要被嵌入到其他设备中，因此它们的大小和体积通常要比个人计算机或服务器小得多。
这要求嵌入式系统具备较高的集成度和紧凑的设计。
4. 低功耗：嵌入式系统通常由电池供电或者依赖于环境能源，因此需要具备较低的功耗。
为了降低功耗，嵌入式系统往往使用低功耗的处理器和传感器，并采取各种节能措施。
二、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用，下面我们将介绍其中的一些典型应用领域：1. 汽车电子：现代汽车中的许多功能和系统都依赖于嵌入式系统，比如引擎控制单元、车载娱乐系统、智能驾驶辅助系统等。
这些嵌入式系统使汽车具备更高的安全性、驾驶舒适性和能源利用效率。
2. 工业控制：嵌入式系统在工业领域中扮演着重要的角色，用于控制和监测各种工业过程。
比如，工厂中的自动化生产线、机器人系统和传感器网络都离不开嵌入式系统的支持。
3. 消费电子：如今的消费电子产品中普遍采用了嵌入式系统，比如智能手机、智能电视、智能家居设备等。
这些嵌入式系统实现了各种智能功能，提升了用户体验。
4. 医疗设备：医疗设备中的嵌入式系统可以用于监测患者的生命体征、控制医疗设备的操作、进行远程医疗等。
嵌入式系统开发
嵌入式系统开发在当今科技不断进步的时代，嵌入式系统开发已经成为一个日益重要且受到广泛关注的领域。
嵌入式系统由硬件、软件和固件组成，旨在为特定的应用领域提供专门的功能。
从手机到家电，从汽车到医疗器械，嵌入式系统几乎无处不在，并且在我们的日常生活中扮演着重要角色。
本文将对嵌入式系统开发进行综合介绍，从其概念、应用、开发流程以及未来发展方向等方面进行讨论。
一、嵌入式系统的概念嵌入式系统是指一种特殊的计算机系统，它内部集成了微处理器、内存、外设等硬件，并通过专门的软件进行控制。
与个人电脑或服务器等通用计算机系统不同，嵌入式系统通常针对特定的任务或应用进行设计，对功耗、体积和响应时间等有严格的要求。
例如，汽车上的防抱死制动系统和智能家居中的温控系统都属于嵌入式系统的范畴。
二、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统的应用领域非常广泛。
在汽车行业，它可以实现车辆的智能化管理和控制，提高行车安全性能和舒适性。
在医疗行业，它可以用于患者的监测和医疗设备的控制，提高医疗服务的精确性和效率。
在工业自动化领域，嵌入式系统可以用于设备的控制和监测，提高生产效率和质量。
此外，嵌入式系统还广泛应用于智能家居、航空航天、消费电子等领域。
三、嵌入式系统的开发流程嵌入式系统的开发是一个复杂而严谨的过程，通常包括如下几个步骤：1.需求分析：明确嵌入式系统的功能和性能需求，了解用户和市场的需求。
2.架构设计：设计嵌入式系统的硬件结构和软件架构，确定各个模块的功能和接口。
3.硬件设计：进行电路设计和PCB设计，选择适当的处理器和外设，并进行电路的布局和线路的连接。
4.软件开发：根据系统的需求和架构设计，进行嵌入式软件的编写和调试，包括底层驱动程序、操作系统、应用程序等。
5.系统集成：将硬件和软件进行集成测试，确保系统的各个部分能够正常协同工作。
6.验证和调试：对嵌入式系统进行全面的验证和调试，发现和解决潜在问题。
7.生产和发布：对经过验证的嵌入式系统进行批量生产，最终发布到市场上供用户使用。
12嵌入式系统技术概述开发方法与发展趋势
网络工程教研室
第9页
嵌入式系统的开发方法
开发模式——开发流程
硬件测试：
➢ 进行功能、性能等方面的测试和修改，使其达到硬件 设计目标。
软件设计实现：
➢ 与硬件设计制作并行、交互进行。
网络工程教研室
第10页
嵌入式系统的开发方法
开发模式——开发流程
软硬件集成：
➢ 将测试完成的软件系统装入制作好的硬件系统中，进 行系统综合测试，验证系统功能是否准确无误地实现； 最后将软件固化到目标硬件中。
嵌入式系统的开发方法
设计要求 开发模式 硬件开发技术 软件开发方法 软硬件协同开发
网络工程教研室
第14页
嵌入式系统的开发方法
硬件开发技术
采用现代电子产品设计方法进行开发。 一方面大量使用大规模可编程逻辑器件（PLD）
来提高产品性能、降低消耗； 另一方面不断提高自动化设计水平，缩短开发周
宏观方面的发展趋势
— 经济性（POS开发失败，几十万、几万、5千、5百） 计算机要很便宜，让更多的人能买得起；
— 小型化（笔记本、PDA） 人们携带方便；
— 可靠性（汽车VCD，挑动问题） 能够在一般环境条件下或者是苛刻的环境条件下运行
— 高速度（飞机刹车系统） 能够迅速地完成数据计算或数据传输；
— 智能性（知识推理、模糊查询、识别、感知运动） 使人们用起来更习惯，对人们更有使价值。
➢ 可用于开发系统软件和软件开发环境。
网络工程教研室
第20页
嵌入式系统的开发方法
软件开发方法
可视化开发方法
➢ 在可视化开发工具提供的图形用户界面上，通过操作 界面元素（如菜单、按钮、对话框、编辑框、单选框、 复选框、列表框、滚动条等），由可视化开发工具自 动生成应用软件。
嵌入式课程第1讲嵌入式系统综述ppt课件
课程设置的必要性
▪ 应用需求日益复杂 ▪ 微处理器技术长足发展 ▪ 社会对嵌入式技术人才的需求
据统计2002年16/32位嵌入式处理 器的销售额已接近70亿美元 ▪ 嵌入式软件技术成为核心
4/92
嵌入式处理器快速成长
$70亿
5/92
课程目的
了解嵌入式系统的概念和体系结构
掌握嵌入式系统的软硬件开发方法
代表产品有TI的TMS320C2000/C5000 和Motorola的DSP56000
35/92
嵌入式SOC
System On Chip,片上系统/系统芯片 将很多功能模块集成到单个芯片上 ➢ 各种通用处理器内核作为SOC设计公司的标准库，
用VHDL等语言描述 ➢ 除个别无法集成外，嵌入式系统的大部分集成到一
12/92
课程安排（5）
3. 嵌入式Linux设备驱动实验 － 基本的编程实现 － 数码管驱动与按键驱动的结构分析及使用方法
4. 串口通讯与短信收发系统综合实验 － 基于Qt的嵌入式GUI程序设计 － 串口通讯程序设计 － 短信收发程序设计 － 程序编译下载与运行
13/92
评分标准
课堂表现与出勤率：20％ 实验表现：50％ 实验报告：30％
MIPS公司开发了32位高性能，低功耗的处理器 内核MIPS 32 4Kc和64位的处理器内核MIPS
64 5Kc
应用范围：机顶盒、视频游戏机、Cisco路由
器、激光打印机
30/92
典型的嵌入式微处理器－PowerPC
PowerPC架构特点：可伸缩性好，方便灵活
既有通用处理器，也有嵌入式微控制器和内核， 应用范围非常广泛，从高端服务器、工作站到 PC，从消费类电子到通信设备
嵌入式操作系统综述
信息技术与机电化工141嵌入式操作系统综述李孟轩（山西农业大学信息学院）摘要：科学和经济伴随着时代的脚步大步前进，计算机技术的发展也发生了巨大的飞跃。
芯片的制造技术也日益崛起，嵌入式实时操作系统的应用越加广泛，人人家中也有各种实时实时操作系统，最显而易见是手机的应用。
通过这种系统软件，可以始终实现为我们服务的目的。
另外还有无人机、智能洗碗机等等内布置有嵌入式操作系统的高科技产品。
在军事中的应用例如军用飞机、航空母舰中都有嵌入式操作系统，为我国的国防军备的发展做出了重要贡献。
本文根据嵌入式操作系统的特点及应用进行探究讨论。
关键词：嵌入式操作系统；综述；开发引言随着社会的不断发展，新时代对计算机系统和软件的要求越来越高，尤其是大数据时代下对高运算能力的要求。
应用程序是嵌入式操作系统的核心，系统运行的关键在于计算机技术的发展程度，具有良好的稳定性，在计算机技术的不断演变发展的过程中计算机嵌入式操作系统在现阶段已经在许多行业中发挥了重要作用，在未来的发展中也具有良好的发展前景。
一、嵌入式操作系统的发展现代科学技术的飞跃进步，在通过先进技术的结合下，计算机嵌入式操作系统逐渐完善，功能日益强大。
其经历了四个阶段：（一）嵌入式算法阶段在嵌入式计算机系统开发的初始阶段，系统中没有嵌入式算法，其核心是单芯片控制部件，这就导致了计算机嵌入式操作系统的总体结构较为单一、存储容量较小、功能很少、工作效率也比较低、而且没有任何用户互动接口。
（二）以 CPU 为核心计算机嵌入式操作系统主要是以嵌入式CPU作为重要基础。
在此阶段中，加入了许多类型的嵌入式操作系统，但是操作系统的通用性很差，再具体工作中处理器处于轻负载状态。
将过载的处理器之间的任务转换为处于空闲状态的处理器，其基本目标是以提高系统的整体运行性能为基准。
（三）通用式嵌入通用式嵌入，在计算机信息应用程序中计算机嵌入操作系统是第三阶段。
在此阶段，操作系统的性能已得到显著改善，同时针对特定情况（例如静态和动态指标）进行了适当的调整，以提高处理器之间的性能，可以实现负载分配，这样不仅确保了系统稳定性，而且也节省了时间。
简述嵌入式系统的开发过程
简述嵌入式系统的开发过程嵌入式系统开发过程简述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，其硬件和软件是紧密集成在一起的。
嵌入式系统广泛应用于汽车、家电、医疗设备、工业控制等领域，具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。
嵌入式系统的开发过程包括需求分析、系统设计、硬件开发、软件开发和系统测试等阶段。
在嵌入式系统的开发过程中，需求分析是非常重要的一步。
开发团队需要与客户进行充分的沟通，了解客户的需求和功能要求。
在需求分析阶段，开发团队需要明确系统的功能、性能、接口等方面的要求，并进行详细的需求文档编写。
一个清晰明确的需求文档对后续的开发工作具有指导作用。
接下来是系统设计阶段。
在这个阶段，开发团队需要根据需求文档进行系统结构设计和模块划分。
系统结构设计包括硬件和软件的划分，确定各个模块的功能和接口。
模块划分是根据系统的功能需求和性能要求，将系统分解为多个模块，每个模块负责一部分功能。
这样的设计方式既有利于系统的维护和升级，也有利于开发团队的分工合作。
在系统设计完成后，就是硬件开发阶段。
在硬件开发中，开发团队需要根据系统结构设计，选取合适的硬件平台，并进行电路设计和原理图绘制。
硬件开发包括电路的布局和连接、硬件的测试和调试等工作。
这个阶段需要保证硬件的稳定性和可靠性，以满足系统的性能要求。
紧接着是软件开发阶段。
在软件开发中，开发团队需要根据系统结构设计和模块划分，进行软件的编程和调试。
软件开发包括编写驱动程序、编写应用程序、进行系统集成等工作。
软件开发需要保证软件的功能完善、性能稳定，并且要充分考虑系统的实时性和可靠性。
最后是系统测试阶段。
在系统测试中，开发团队需要对整个嵌入式系统进行功能测试、性能测试和稳定性测试等。
通过测试，可以发现系统中存在的问题和不足，并进行相应的优化和修复。
系统测试的目的是确保系统的正常运行，满足客户的需求和要求。
总结起来，嵌入式系统的开发过程包括需求分析、系统设计、硬件开发、软件开发和系统测试等阶段。
第一部分_嵌入式系统开发与应用综述
1.4 嵌入式系统的分类
按表现形式分（硬件范畴） 一．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
1.4 嵌入式系统的分类
二．按实时性要求分（软件范畴） ： 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（工业和军工系统）
1.2 嵌入式系统的概念
• 嵌入式系统是嵌入到对象体中的专用计算机系统 • 以嵌入式计算机为核心的嵌入式系统是继IT网络 技术之后，又一个新的技术发展方向。
嵌入式系统的概念_ 嵌入式系统的概念 IEEE的定义
IEEE对嵌入式系统的定义为： 嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助 操作机器和设备的装置”（devices used to control、monitor、or assist the operation of equipment、machinery or plants） 这主要是从应用对象上加以定义，涵盖了 软、硬件及辅助机械设备。
1.3 嵌入式系统的特点
二．嵌入式系统运行环境差异很大； 嵌入式系统运行环境差异很大；
嵌入式系统无所不在，但运行环境也差异很大， 可运行在飞机上、冰天雪地的两极中、骄阳似火 下的汽车里、要求温湿度恒定的科学实验室等。 特别是在恶劣的环境或突然断电的情况下，要求 系统仍然能够正常工作。 这些情况对设计人员来说意味着要同时考虑到硬 件与软件。“严酷的环境”一般意味着更高的温 度与湿度。军用设备标准对嵌入式元器件的要求 非常严格并且在价格上和商用、民用差别很大。 比如英特尔公司的8086，当它用在火箭上时， 单价竟高达几百美元。
嵌入式控制和计算机的芯片使用量比 较（个）
4,500 4,000 3,500 3,000 Millions of Units 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 1998 1999 2000 2001 2002 PC/WS 2003 Embedded 2004 2005 2006 2007
嵌入式系统开发简介
嵌⼊式系统开发简介嵌⼊式系统设计的主要任务是定义系统的功能、决定系统的架构，并将功能映射到系统实现架构上。
这⾥，系统架构既包括软件系统架构也包括硬件系统架构。
⼀种架构可以映射到各种不同的物理实现，每种实现表⽰不同的取舍，同时还要满⾜某些设计指标，并使其他的设计指标也同时达到最佳化。
嵌⼊式系统的设计⽅法跟⼀般的硬件设计、软件开发的⽅法不同，是采⽤硬件和软件协同设计的⽅法，开发过程不仅涉及软件领域的知识，还涉及硬件领域的综合知识，甚⾄还涉及机械等⽅⾯的知识。
要求设计者必须熟悉并能⾃如地运⽤这些领域的各种技术，才能使所设计的系统达到最优。
虽然嵌⼊式系统应⽤软件的设计⽅案随应⽤领域的不同⽽不同，但是嵌⼊式系统的分析与设计⽅法也遵循软件⼯程的⼀般原则，许多成 熟的分析和设计⽅法都可以在嵌⼊式领域得到应⽤。
嵌⼊式系统的开发过程同样也包括需求分析、系统设计、实现和测试⼏个基本阶段，并且每个阶段都有其独有的特征和重点。
衡量嵌⼊式系统设计的⼀些主要的技术指标。
1、NRE 成本（⾮重复性⼯程成本）：设计系统所需要⽀付的⼀次性货币成本，即⼀旦设计完毕，不需要⽀付额外的设计费⽤，就可以制造任意数⽬的产品。
2、单位成本：⽣产单个产品所需要⽀付的货币成本，不包含 NRE 成本。
3、⼤⼩：指系统所占的空间，对软件⽽⾔，⼀般⽤字节数来衡量；对硬件⽽⾔，则⽤逻辑门或晶体管的数⽬来衡量。
4、性能：系统完成规定任务所需要的时间，是设计时最常⽤的设计指标，主要有两种衡量⽅式，⼀是响应时间，即开始执⾏到任务结束之间的时间。
⼆是完成量，即单位时间内所完成的任务量。
5、功率：系统所消耗的功率，它决定了电池的寿命或电路的散热需求。
6、灵活性：在不增加 NRE 成本的前提下，改变系统功能的能⼒。
7、样机建⽴时间：建⽴系统可运⾏版本所需的时间，系统样机可能⽐最终产品更⼤更昂贵，但可以验证系统的⽤途和正确性，改进系统的功能。
8、上市时间：从系统开发到可以上市卖给消费者的时间，最主要的影响因素包括设计时间、制造时间和检测时间。
嵌入式系统开发综述
嵌入式系统开发综述摘要：通常嵌入式开发的平台主要包括基于SoC 或MCU开发板，板上提供常用的外设、接口和其他功能模块，开发者一般根据自己的应用需要选择适合自己板级开发平台。
为了缩短开发周期，软硬件设计开发往往是并行的。
嵌入式开发流程当前主要包括系统需求分析(要求有严格规范的技术要求)、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试，最终得到最终产品。
关键字：嵌入式、嵌入式开发、开发流程、开发方法、全仿真通常嵌入式开发的平台主要包括基于SoC 或MCU开发板，板上提供常用的外设、接口和其他功能模块，开发者一般根据自己的应用需要选择适合自己板级开发平台。
在这样的平台上开发者可以进行硬件的扩展，操作系统移植和应用软件的开发、调试及固化，并最终形成自己的产品推向市场。
但是基于该平台的软件开发工作往往需要等到硬件平台完成后才能开展，这显然不利于缩短TTM（Time to Market），同时调试的过程也是需要反复迭代和修改设计的过程，因此硬件方案的变动在所难免。
因此在系统方案没有最终定型前，急于搭建硬件平台不仅费时费力，而且也会造成系统开发成本的提高。
因此在进行方案设计的时候，利用CPU或者其他外设的模型进行早期的评估是非常必要的。
为了缩短开发周期，软硬件设计开发往往是并行的。
嵌入式开发流程当前主要包括系统需求分析(要求有严格规范的技术要求)、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试，最终得到最终产品。
1系统需求分析。
确定设计任务和设计目标，并提炼出设计规格说明书，作为正式设计指导和验收的标准。
系统的需求一般分功能性需求和非功能性需求两方面。
功能性需求是系统的基本功能，如输入输出信号、操作方式等；非功能需求包括系统性能、成本、功耗、体积、重量等因素。
2体系结构设计。
描述系统如何实现所述的功能和非功能需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分，以及系统的软件、硬件选型等。
一个好的体系结构是设计成功与否的关键。
关于嵌入式系统综述
嵌入式系统技术综述嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。
嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。
特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。
像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机（DC）、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set TopBox)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。
嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、 Board SupportPackage(像PC的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。
他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。
另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。
如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。
嵌入式硬件设计完后，各种功能就全*软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给**或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有"花头"可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。
嵌入式系统软件开发概述
嵌入式系统软件开发概述嵌入式系统软件开发是指在嵌入式系统硬件平台上进行软件开发的过程。
嵌入式系统是一种集成了硬件和软件的特定用途的计算机系统，广泛应用于汽车、家电、医疗设备等领域。
嵌入式系统软件开发包括系统设计、软件设计、编码、测试和调试等多个阶段，本文将对嵌入式系统软件开发的概述进行详细介绍。
嵌入式系统软件开发的第一步是系统设计，系统设计根据用户需求或产品规格书确定系统的功能和性能要求，同时也需要考虑可行性和成本等因素。
在系统设计阶段，需要定义系统的体系结构、硬件平台和软件架构，确定系统的输入输出接口以及各个模块的功能分配。
软件设计是嵌入式系统软件开发的核心环节，它确定了嵌入式系统软件的结构和行为。
在软件设计阶段，需要根据系统设计的要求，采用适当的软件设计方法和工具进行开发。
常用的软件设计方法包括结构化设计、面向对象设计和面向组件设计等。
在设计阶段，需要定义软件的模块结构、接口规范和数据结构，同时也要考虑软件的可维护性和可扩展性等因素。
软件编码是将软件设计转化为源代码的过程。
在编码阶段，需要选择合适的编程语言和开发工具进行开发，并按照软件设计的要求编写代码。
在编码的过程中，需要注意代码的可读性、可维护性和可重用性，同时也要进行代码的测试和调试以保证软件的正确性和稳定性。
软件测试是确保软件质量的重要环节。
在测试阶段，需要根据软件设计的要求编写测试用例，并进行黑盒测试和白盒测试等不同的测试方法。
在测试的过程中，需要验证软件的功能是否符合需求，是否存在错误和漏洞，并进行问题的调试和修复。
软件调试是在软件开发的最后阶段，根据测试结果对软件进行问题排查和修复的过程。
在调试的过程中，需要通过观察、追踪和模拟等方法找出软件中的问题，并进行逐步的修复和验证，直到软件能够稳定运行为止。
嵌入式系统软件开发过程中还需要进行软件配置管理和版本控制。
软件配置管理是指对软件进行版本控制、配置文件管理、变更管理和发布管理等操作的过程。
嵌入式 综述
嵌入式综述嵌入式系统是一种特殊的电子系统，它的设计目标是为了完成特定任务或控制特定设备。
嵌入式系统被广泛应用于各个领域，如家电、汽车、电信、医疗、航空航天等，为我们的生活带来了巨大的便利和效益。
嵌入式系统的核心是微处理器，它是嵌入式系统的大脑。
微处理器的选择在嵌入式系统设计中至关重要，需要根据系统的需求来确定合适的型号和性能。
常见的微处理器有ARM、MIPS、PowerPC等，它们具有低功耗、高性能和良好的可扩展性，非常适合嵌入式系统的应用。
在嵌入式系统中，软件也是至关重要的。
软件开发包括嵌入式系统的驱动程序开发、系统软件开发、应用软件开发等。
其中，驱动程序是嵌入式系统与硬件之间的桥梁，负责将上层应用程序的指令转换为硬件操作；系统软件负责嵌入式系统的任务管理和资源分配；应用软件则是根据具体需求开发的，如智能家居控制软件、车载导航软件等。
嵌入式系统的开发过程需要经历系统设计、硬件开发、软件开发、调试和测试等多个阶段。
在系统设计阶段，需要明确系统的需求和功能，确定系统硬件和软件的架构；在硬件开发阶段，需要根据设计要求进行电路设计、布板、制造和调试；在软件开发阶段，需要根据硬件平台开发驱动、系统软件和应用软件；在调试和测试阶段，需要对整个系统进行功能测试、性能测试和稳定性测试，确保系统工作正常。
嵌入式系统的发展犹如一匹飞马，在过去几十年中取得了巨大的进步。
随着硬件技术的不断更新换代，芯片的集成度越来越高，功耗越来越低，性能越来越强。
同时，软件开发工具也不断完善，开发效率越来越高。
这些进步为嵌入式系统的发展提供了强大的支持。
嵌入式系统的应用前景非常广阔。
随着物联网的快速发展，嵌入式系统在智能家居、智能交通、智慧医疗等领域的应用越来越多。
例如，在智能家居领域，通过嵌入式系统可以实现家电的远程控制、智能化管理，提高居民的生活质量和便利性；在智能交通领域，嵌入式系统可以实现车辆的智能导航、交通信号灯的智能控制，提高交通效率和安全性；在智慧医疗领域，嵌入式系统可以实现医疗设备的智能化管理、疾病的智能监测和诊断，提高医疗水平和效率。
嵌入式系统的开发与实现
嵌入式系统的开发与实现现代社会中，嵌入式系统广泛应用于各种电子设备中，如智能家居、智能手机、安防监控等。
嵌入式系统的设计与开发是近年来不断兴起的一种热门技术。
在这篇文章中，我将探讨嵌入式系统的开发与实现的技术和方法。
一、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种专门用于控制和执行硬件功能的计算机系统。
与通用计算机系统相比，嵌入式系统具有以下特点：1. 高度集成：嵌入式系统通常由微控制器或微处理器、内存、输入输出设备和软件组成，并且这些元件通常都是高度集成的。
因此嵌入式系统的体积和重量很小，可以集成在各种设备中。
2. 实时性强：嵌入式系统通常需要对外部环境做出实时响应，尤其是在工业自动化、通讯和交通领域的应用。
因此，嵌入式系统需要具有很高的实时性能。
3. 可靠性高：由于嵌入式系统的应用往往是在工业控制等领域，因此必须保证其运行的稳定性和可靠性较高。
二、嵌入式系统开发的软硬件环境嵌入式系统的开发需要软硬件结合的环境。
其中硬件环境包括开发板、调试接口和外设，而软件环境包括开发工具和开发语言。
1. 硬件环境硬件环境是嵌入式系统开发的基础，应该先进行选择和购买。
价格、开发难度和扩展性是硬件选择的三大考虑因素。
（1）开发板：嵌入式系统的开发板通常由微控制器或微处理器、内存、输入输出设备和其他外设等组成。
一些典型的硬件开发平台包括Arduino、Raspberry Pi、STM32等。
（2）调试接口：嵌入式系统的调试接口是开发过程中必不可少的环节。
常见的调试接口有JTAG，SWD，STLink等。
（3）外设：根据不同的应用场景，嵌入式系统需要不同的外设，如液晶显示屏、摄像头、常规按钮、按键、触控屏、网络接口、USB接口等。
2. 软件环境软件环境是嵌入式系统开发的核心部分，用于实现系统的各功能。
根据硬件设备的不同，使用不同的开发工具和开发语言。
（1）开发语言：嵌入式系统通常使用C/C++语言进行编程，这是由于C语言在处理低层硬件操作方面的优势。
第一部分_嵌入式系统开发与应用综述
1.3 嵌入式系统的应用领域_嵌入式技
术无处不在
工业 军事国防 消费电子
军事电子 信息家电
工控设备 智能仪表 汽车电子 网络设备 网络 电子商务 嵌入式应用
智能玩具 通信设备 移动存贮
嵌入式技术成为当前微电子技术与计算机技术 中的一个重要分支。以嵌入式计算机为核心的 中的一个重要分支。以嵌入式计算机为核心的 嵌入式系统是继IT 嵌入式系统是继IT网络技术之后，又一个新
软件 硬件
Timer/RTC 输 入 输 出 CAN
接口LCD/
、
、
图1-1
系统
2. 嵌入式系统的组成结构
• • •
嵌入式系统硬件基本结构 嵌入式系统软件的层次结构 启动程序BootLoader介绍 启动程序BootLoader介绍
2.1 嵌入式系统的组成结构 _硬件基本结构介绍
嵌入式系统的硬件架构是以嵌入式处理器为中 心，配置存储器、I/O设备、通信模块以及电 心，配置存储器、I/O设备、通信模块以及电 源等必要的辅助接口组成。 嵌入式系统是“量身定做”的“专用计算机应 用系统”，又不同于普通计算机组成，在实际 应用中的嵌入式系统硬件配置非常精简，除了 微处理器和基本的外围电路以外，其余的电路 都可以根据需要和成本进行“裁剪”、“定制 化”（Customize），非常经济、可靠。 化”（Customize），非常经济、可靠。
2.2 嵌入式系统的硬件组成
1. 嵌入式处理器 2. 典型嵌入式处理器介绍 3. 嵌入式外围接口电路和设备接口
2.2.1 嵌入式处理器
嵌入式处理器可以分为三类： 嵌入式处理器可以分为三类：
嵌入式微处理器（Microprocessor） 嵌入式微处理器（Microprocessor） 嵌入式微控制器MCU（ 嵌入式微控制器MCU（Microcontroller Unit） Unit） 嵌入式DSP（ 嵌入式DSP（Digital Signal Processor） Processor）
嵌入式系统综述.doc
嵌入式系统综述.doc嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，主要用于应用中实现特定功能的硬件和软件的结合体。
它通常被嵌入到大量日常使用的设备中，如智能手机、数码相机、电视机、微波炉和交通信号灯等。
嵌入式系统是一个复杂的系统，由多个组成部分构成，如处理器、存储器、输入输出接口和各种传感器。
这些部分通常被紧密集成在一起，以提高整个系统的性能和可靠性。
嵌入式系统经常需要处理实时数据。
因此，它往往需要高效的处理方式，如使用高速处理器和特殊的编程技术。
此外，由于嵌入式系统通常会在恶劣的环境条件下工作，如高温、低温、高湿度和震动等，因此它们需要具备高度的耐用性和可靠性。
嵌入式系统分为硬件和软件两部分。
硬件包括微处理器、存储器、输入输出接口、传感器和电源等部分。
软件包括操作系统、驱动程序和应用程序等部分。
通常情况下，硬件和软件是互相配合的，共同实现系统的特定功能。
现代嵌入式系统使用的处理器和存储器一般都是高度集成的芯片。
这样的芯片兼备高性能、低功耗、小尺寸和多功能等优点。
与传统的计算机系统不同，嵌入式系统的处理器通常是专用的，并且集成了其他必要的硬件接口和相应的输入输出控制电路。
嵌入式系统需要各种输入输出接口来与外部设备进行通信，如串口、并口、通信接口、模拟输入输出接口等。
此外，由于嵌入式系统通常需要与各种传感器进行交互，因此它们还需要特殊的电路来处理传感器提供的数据。
在嵌入式系统中，如何处理和保护数据是非常重要的。
嵌入式系统需要在硬件和软件级别上实现安全保障机制，如使用密码散列等技术来保护数据的安全性。
嵌入式系统的开发需要具有高度的技能和知识，如硬件设计、嵌入式软件开发、电子电路设计和机械设计等。
在开发中，应该从系统的整体性能和可靠性方面进行综合考虑，确保整个系统在不同应用场景下都能够正常运行。
- 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)。
嵌入式系统开发综述
11科技1班
学习了一个学期的《嵌入式系统开发》，加上上学期的《嵌入式操作系统》，虽然没能完完全全的掌握其中的奥妙，但也了解了不少。
随着计算机技术的发展，计算机技术逐渐分为两大分支——通用型计算机系统和嵌入式计算机系统。
由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。
而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。
然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
从概念上我们知道，嵌入式系统是计算机的一种应用形式，通常
指嵌入在宿主设备中的微处理机系统。
它所强调的是隐藏计算机的常见形式，辅助寄宿主设备，使宿主设备的功能智能化。
据此，通常把嵌入式系统定义为一种以应用为中心，以计算机为基础，软硬件可以剪裁，适用于系统，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。
嵌入式系统有如下共同点：
（1）功能专一：专门为某一特定应用系统而设计；
（2）结构紧凑：嵌入式系统结构必须特别的紧凑，从而达到小体积，高性能，低成本，低功耗；
（3）智能灵活及实时性：即要对不同的情况做出不同的反应，同时必须实时地给出计算的结果并进行实时控制。
它包括硬件和软件两部分。
硬件包括处理器、微处理器、存储器、外部设备、I/O端口和图形控制器等；软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务)和应用程序编程。
一百多年前，世界上出现了计算机，随着技术不断发展，计算机系统也飞速的发展、扩散到我们的日常学习生活中来，嵌入式系统的出现不算太早，但也有了30多年的历史。
近几年来，计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个研究热点。
纵观嵌入式技术的发展过程，大致经历四个阶段。
第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
这类系统大部分应用于一些专业性强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制。
这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。
由于这种嵌入式系统使用简单、价格低，以前在国内工业领域应用较为普遍，但是已经远不能适应高效的、需要大容量存储的现代工业控制和新兴信息家电等领域的需求。
第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。
主要特点是：CPU种类繁多，通用性比较弱；系统开销小，效率高；操作系统达到一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业化，用户界面不够友好。
第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。
主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上，兼容性好；操作系统内核小、效率高，并且具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有大量的应用程序接口API，开发应用程序较简单；嵌入式应用软件丰富。
第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。
这是一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、工业控制技术结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将代表嵌入式系统的未来。
计算机技术是一门炙手可热的学科，嵌入式系统应用也跟着重要起来。
作为一名在校生，特别是一名计算机学院的学生，我认为学习《嵌入式系统应用开发》是非常有必要的。
但是在学习理论的同时我们也需要实践。
目前，我们学习的这门课程，说实话，大家都学得糊里糊涂，因为嵌入式系统开发入门起点较高，对于软硬件功底都不足的同学来说，学起来会很困难，所以，这个时候需要老师跟多耐心与细心的辅导。
我们不笨，只是基础不够扎实，但是我们肯努力。
所以当我们真的不懂的时候，可以给我们多一些例子让我们学着做。
有一句话是这么说的，成功多是复制而来的。
复制别人的，我们可以在复制的过程学会怎么做，学会了怎么做，也就是学会了，我们才能够创新，创造属于我们自己的成就。