嵌入式系统组成结构简介
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化。
1
10
BSP的概念和特点
Board Support Package
BSP（板级支持包）是介于底层硬件和操作系统之间的软件 层，它完成系统上电后最初的硬件和软件初始化，并对底 层硬件进行封装，使得操作系统不再面对具体的操作。
BSP的特点： 硬件相关性：因为硬件具有应用相关性，所以，作为高层
软件与硬件之间的接口，BSP必须为操作系统提供操作和 控制具体硬件的方法。 操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结 构，因此，针对不同的操作系统具有特定的接口形式。
➢ 嵌入式系统和实际应用对象密切相关，而实际应用非常 繁杂，应用也日新月异，很难用一种构架或模型加以描 述。我们将主要围绕典型嵌入式系统的硬件组成和软件 组成部分加以详细讲述。
4
嵌入式系统的组成结构图
应用层
应用程序 文件系统/图形用户应用程序接口
OS层
实时操作系统（RTOS）
驱动层
设备驱动程序、HAL、BSP
成本
18
嵌入式微处理器的集成度
用于桌面和服务器的微处理器的芯片内部通常只包括CPU 核心、Cache、MMU、总线接口等部分，其他附加的功能 如外部接口、系统总线、外部总线和外部设备独立在其他 芯片和电路内。
嵌入式微处理器除了集成CPU核心、Cache、MMU、总线 等部分外，还集成了各种外部接口和设备，如中断控制器 、DMA、定时器、UART等。符合嵌入式系统的低成本和 低功耗需求，一块单一的集成了大多数需要的功能块的芯 片价格更低，功耗更少。
➢ 软件的一形在旦态使研，用制必开过须发程通成中过功观，，察没就、可有分以磨析大损、量、思拷考老贝、同化判一的断内问，容题才的。能副了本解。它所的以功对
软
➢ 软软能件软、件对件性在的硬能生质件等存量特周和控性期环制。后，境期必有不须着会着因不重为在同磨软程损件度而开老的发化方依，面赖但下性会工。为夫了。这适导应致硬了件
人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标
软件
硬件
输 入 输 出 接 口
工作原理：系统运行后即图启2-动1 典看型门的狗嵌，入式开系始统自组动成 计数，如果到一定时间未清 看门狗，看门狗就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。
5
软件系统
➢ 软件(software)是计算机系统中与硬件(hardware)相互 依 存 的 另 一 部 分 ， 它 包 括 程 序 (program) 、 相 关 数 据 (data)及其说明文档(document)。 其中：
ARM RISC （ARM） TMS320 DSP（TI） Trimedia （Philips） StrongARM （Intel） Xscale （Intel） MIPS RISC （MIPS） DragonBall（Motorola）
典型的嵌入式处理器
1. ARM处理器
基于ARM核嵌入式芯片的典型应用主要有：
嵌入式微处理器的发展
制作工艺
主频 晶体管个
数 位数
20世纪80年代 中后期
1 - 0.8 m
< 33 MHz
> 500K
8/16bit
20世纪90年代 初期
20世纪90年代 中后期
0.8 - 0.5 m 0.5 – 0.35 m
<100 MHz
<200 MHz
>2M
>5M
8/16/32bit
8/16/32bit
1
6
嵌入式软件系统的分类
系统软件 控制、管理计算
机系统的资源
嵌
嵌入式操作系统 嵌入式中间件(CORBA、
Java) 等等
入
系统分析设计工具
式 软
支撑软件 辅助软件开发的
工具
仿真开发工具 交叉开发工具 测试工具
件
配置管理工具
维护工具等
应用软件 面向应用领域
手机软件
路由器软件
交换机软件
飞控软件等
7
嵌入式软件系统的分类
存储器按存储信息的功能 可分为只读存储器ROM （Read Only Memory） 和随机存储器RAM （Random Access Memor硬y）件单元
软件
嵌入式系统中的输入形式一 般按包键括和触虚中负包摸拟央责括屏键处控微理制、盘处器整语等理是个音器嵌系输、入 统入微式 的、系 执控统 行制的 。器核、心，
DSP处理器、专用处外理围器接、口主要
SOC(System on C有hGipP) IO、串口、
输入设备
I2C总线、USB
总线和IEEE
存储器
输出设备则主要有 嵌入LC式D处显理示器和语音输
1394总线等等
外围接口
出
输出设备
2022/3/23
15
➢ 最小硬件系统 用最少的元件组成的可以工作的系统
16
–与在系嵌统入软式件系相统关上的电驱后动初始化系 统的硬件环境， 包 括 是操嵌作入系式统微和处中 理 间件器等、所存需储的器驱、 动程中序断，控要制按器照、 系 DM统A软、件定的时要器 求进等行的开初发始。化。
–与应目前 用操软作件系相统关内的核驱 所需动的硬件支持一般都已集成在 嵌入式微处理器 中了，因此操作系统厂商提供的内
• 功能单元（Functional Units）
– 通常包括不止一个的功能单元，典型的是包含一个ALU、移位 器和MAC，处理器通常用一条指令完成乘法操作。
• 流水线（Pipeline）
– 通常采用单周期执行指令，可能导致比较长的流水线
20
嵌入式微处理器的种类
1000多种硬件处理器，分为MCU、DSP、MPU、SOC
➢ 软件的软工专件门作开知牵识发涉，需到这要很对投软多件入社工大会程量因师、素提出高。了强很度高的的脑要求力。劳动，成本
许非多常软高件的，开风发险和也运大行涉。及现机在构软、件体制的和开管销理已方大式等大问超题过，了还
会硬涉件及的到人开们销的。观念和心理。这些人的因素，常常成为软件开
发的困难所在，直接影响到项目的成败。
21世纪 初期
0.25 - 0.13 m
< 600 MHz
>22M
8/16/32/64b it
17
嵌入式微处理器的特点
基础是通用微处理器 与通用微处理器相比的区别：
‾ 体积小、重量轻、成本低、 可靠性高
‾ 功耗低 ‾ 工作温度、抗电磁干扰、
可靠性等方面增强
集成度 体系结构
指令集 性能 功耗和管理
不 一核定驱需动要一与般操不作用系修统改连。接， 这些驱动的设计和开发由 应用决定。
1
9
嵌入式软件运行流程
上电复位、板 级初始化
引导/升级系统
系统初始化
应用初始化
多任务应用
系统升级
远程升级 本地升级
•基于多任务操作系统的嵌入 式软件的主要运行流程
•该运行流程主要分为5个阶段
嵌入式软件运行流程 1）上电复位、板级初始化阶段
程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令 序列；
数据是程序能正常操纵信息的数据结构；
文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料
。
软件系统
➢ 软件是一种逻辑实体，具有抽象性。
➢ 软件这个没特有点明使显它的与制其它造工过程程对。象有着明显的差异。人们可以把它
记录在纸上、内存、和磁盘、光盘上，但却无法看到软件本身
11
BSP的功能
完成嵌入式系统部分初始化 A、片级初始化 B、板级初始化 C、系统级初始化
完成硬件相关Baidu Nhomakorabea设备驱动
嵌入式系统初始化过程及BSP功能
1
完成硬件相关的设备驱动 与初始化过程相反，硬件相关的设备驱动程序的 初始化和使用通常是一个从高层到低层的过程。 尽管BSP中包含硬件相关的设备驱动程序，但是 这些设备驱动程序通常不直接由BSP使用，而是 在系统初始化过程中由BSP把它们与操作系统中 通用的设备驱动程序关联起来，并在随后的应用 中由通用的设备驱动程序调用，实现对硬件设备 的操作。
无线产品 存储产品 汽车产品
军事电子
ARM应用
网络产品
安全产品
消费娱乐产品 数字影像产品 工业控制产品
移动存贮
（1）嵌入式微控制器(MCU)
❖ 嵌入式微控制器的典型代表是单片机，它将CPU、存储器（ 少量的RAM、ROM或两者都有）和其它外设封装在同一片集 成电路里。
❖ 和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化， 体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。
1
12
设计BSP的方法
一、以典型的BSP做为参考 二、参照操作系统或芯片厂商提供的BSP模板
13
第二讲 嵌入式系统的组成结构
1 嵌入式系统的组成结构 2 嵌入式系统的硬件组成
3
嵌入式系统硬件涉及的几个关键 概念
4 嵌入式操作系统
5
嵌入式操作系统涉及的几个关 键概念
14
典型嵌入式系统基本组成－硬件
❖ 单片机芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、 定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D 、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。
单芯片方式(Single Chip) 芯片组方式(Chip Set)：由微处理器主芯片和一些从芯片组成
19
嵌入式微处理器的集成度
➢ 嵌入式微处理器是面向应用的，其片内所包含的组件的数 目和种类是由它的市场定位决定的。
➢ 在最普通的情况下，嵌入式微处理器包括：
片内存储器：部分嵌入式微处理器 外部存储器的控制器，外设接口(串口，并口) LCD控制器：面向终端类应用的嵌入式微处理器 中断控制器，DMA控制器，协处理器 定时器，A/D、D/A转换器 多媒体加速器：当高级图形功能需要时 总线 其他标准接口或外设
上电复位后完成板级初始化工作。 板级初始化程序具有完全的硬件特性，一般采用汇编
语言实现。不同的嵌入式系统，板级初始化要完成的 工作不同，但以下工作一般是必须完成的：
➢CPU中堆栈指针寄存器的初始化。 ➢BSS段（Block Storage Space,未被初始化的数据
）的初始化。 ➢CPU芯片级的初始化：中断控制器、内存等的初始
嵌入式系统组成
应用程序
操作系统 (驱动程序) 软件子系统
外围设备
存储器
硬件子系统
输入接口
处理器
输出接口
3
嵌入式系统的组成结构
➢ 硬件是嵌入式系统软件环境运行的基础，它提供了嵌入 式系统软件运行的物理平台和通信接口；
➢ 嵌入式操作系统和嵌入式应用软件是整个系统的控制核 心，控制整个系统的运行，提供人机交互的信息等。
第二讲 嵌入式系统的组成结构 本讲提要
1 嵌入式系统的组成结构
2 嵌入式系统的硬件组成
3
嵌入式系统硬件涉及的几个关键 概念
4 嵌入式操作系统
5
嵌入式操作系统涉及的几个关 键概念
1
嵌入式系统的组成结构
一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系 统（可选），以及应用软件系统等四个部分组成
2
嵌入式系统的组成结构
➢ 从运行平台来分，嵌入式软件可以分为
宿主 运行在开发平台机上的软件：设计、开发、测试工具等。 运行在嵌入式系统上的软件：嵌入式操作系统、应用程
序、驱动程序及部分开发工具。 目标 机
8
嵌入式软件系统的体系结构
应用 任务1
应用层
应用 任务2
……
应用 任务n
嵌入式 CORBA
中间件层
嵌入式
嵌入式
JAVA
电
SOC/SOPC
源
管 理
Flash EEPROM
内
SDRAM 存
SRAM
GPIO
处理器/ARM核
Timer/RTC
IIS USB LCD
MMU/Cache
DSP/浮点运算协处理器
CAN 以太网
DMA
ADC/DAC FPGA/CPLD UART和IrDA
作用：防止程序发生死循环（程序跑飞）。
看门狗及 复位电路
DCOM
面向应用领域 的中间件
操作系统层
TCP/IP 网络系统
文件 系统
内核
电源 管理
嵌入式 GUI
板级 FLASH RTC/定 初始化 驱动 时器驱动
驱动层
串口 以太网 驱动 驱动
LCD 驱动
键盘 驱动
其他 驱动
硬件
嵌入式软件系统的体系结构
驱动层
是 直接与硬件打交 道的一层，提供对操作系统和应用所 需 的驱动的支持。 该层主要包括三种类型的程序。 – 板级初始化程序
件 产 品
软、引件环入移境错植以误的及，问需导题求致的软。变件化失而效进率行升修高改，，从而而这使些的修软改件有退不化可。避当免修的改 ➢ 软的件成的本开变发得难至以今接尚受未时，完软全件摆就脱被抛手弃工。作坊式的开发方式
，生产效率低。
的
特
➢ 软件是复杂的，而且以后会更加复杂。
性
➢ 软软件件的是成人本类相有史当以昂来贵生。产的复杂度最高的工业产品。软件涉及 人类社会的各行各业、方方面面，软件开发常常涉及其它领域
嵌入式微处理器的体系结构
• 算术格式（Arithmetic Format）
– 由于低成本和低功耗的限制，大多数的嵌入式微处理器使用定 点运算（fixed-point arithmetic），即数值被表示为整数或在 －1.0和＋1.0之间的分数，比数值表示为尾数和指数的浮点版 本的芯片便宜。
– 当嵌入式系统中需要使用浮点运算时，可采用软件模拟的方式 实现浮点运算，只不过这样要占用更多的处理器时间。
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10
BSP的概念和特点
Board Support Package
BSP（板级支持包）是介于底层硬件和操作系统之间的软件 层，它完成系统上电后最初的硬件和软件初始化，并对底 层硬件进行封装，使得操作系统不再面对具体的操作。
BSP的特点： 硬件相关性：因为硬件具有应用相关性，所以，作为高层
软件与硬件之间的接口，BSP必须为操作系统提供操作和 控制具体硬件的方法。 操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结 构，因此，针对不同的操作系统具有特定的接口形式。
➢ 嵌入式系统和实际应用对象密切相关，而实际应用非常 繁杂，应用也日新月异，很难用一种构架或模型加以描 述。我们将主要围绕典型嵌入式系统的硬件组成和软件 组成部分加以详细讲述。
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嵌入式系统的组成结构图
应用层
应用程序 文件系统/图形用户应用程序接口
OS层
实时操作系统（RTOS）
驱动层
设备驱动程序、HAL、BSP
成本
18
嵌入式微处理器的集成度
用于桌面和服务器的微处理器的芯片内部通常只包括CPU 核心、Cache、MMU、总线接口等部分，其他附加的功能 如外部接口、系统总线、外部总线和外部设备独立在其他 芯片和电路内。
嵌入式微处理器除了集成CPU核心、Cache、MMU、总线 等部分外，还集成了各种外部接口和设备，如中断控制器 、DMA、定时器、UART等。符合嵌入式系统的低成本和 低功耗需求，一块单一的集成了大多数需要的功能块的芯 片价格更低，功耗更少。
➢ 软件的一形在旦态使研，用制必开过须发程通成中过功观，，察没就、可有分以磨析大损、量、思拷考老贝、同化判一的断内问，容题才的。能副了本解。它所的以功对
软
➢ 软软能件软、件对件性在的硬能生质件等存量特周和控性期环制。后，境期必有不须着会着因不重为在同磨软程损件度而开老的发化方依，面赖但下性会工。为夫了。这适导应致硬了件
人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标
软件
硬件
输 入 输 出 接 口
工作原理：系统运行后即图启2-动1 典看型门的狗嵌，入式开系始统自组动成 计数，如果到一定时间未清 看门狗，看门狗就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。
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软件系统
➢ 软件(software)是计算机系统中与硬件(hardware)相互 依 存 的 另 一 部 分 ， 它 包 括 程 序 (program) 、 相 关 数 据 (data)及其说明文档(document)。 其中：
ARM RISC （ARM） TMS320 DSP（TI） Trimedia （Philips） StrongARM （Intel） Xscale （Intel） MIPS RISC （MIPS） DragonBall（Motorola）
典型的嵌入式处理器
1. ARM处理器
基于ARM核嵌入式芯片的典型应用主要有：
嵌入式微处理器的发展
制作工艺
主频 晶体管个
数 位数
20世纪80年代 中后期
1 - 0.8 m
< 33 MHz
> 500K
8/16bit
20世纪90年代 初期
20世纪90年代 中后期
0.8 - 0.5 m 0.5 – 0.35 m
<100 MHz
<200 MHz
>2M
>5M
8/16/32bit
8/16/32bit
1
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嵌入式软件系统的分类
系统软件 控制、管理计算
机系统的资源
嵌
嵌入式操作系统 嵌入式中间件(CORBA、
Java) 等等
入
系统分析设计工具
式 软
支撑软件 辅助软件开发的
工具
仿真开发工具 交叉开发工具 测试工具
件
配置管理工具
维护工具等
应用软件 面向应用领域
手机软件
路由器软件
交换机软件
飞控软件等
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嵌入式软件系统的分类
存储器按存储信息的功能 可分为只读存储器ROM （Read Only Memory） 和随机存储器RAM （Random Access Memor硬y）件单元
软件
嵌入式系统中的输入形式一 般按包键括和触虚中负包摸拟央责括屏键处控微理制、盘处器整语等理是个音器嵌系输、入 统入微式 的、系 执控统 行制的 。器核、心，
DSP处理器、专用处外理围器接、口主要
SOC(System on C有hGipP) IO、串口、
输入设备
I2C总线、USB
总线和IEEE
存储器
输出设备则主要有 嵌入LC式D处显理示器和语音输
1394总线等等
外围接口
出
输出设备
2022/3/23
15
➢ 最小硬件系统 用最少的元件组成的可以工作的系统
16
–与在系嵌统入软式件系相统关上的电驱后动初始化系 统的硬件环境， 包 括 是操嵌作入系式统微和处中 理 间件器等、所存需储的器驱、 动程中序断，控要制按器照、 系 DM统A软、件定的时要器 求进等行的开初发始。化。
–与应目前 用操软作件系相统关内的核驱 所需动的硬件支持一般都已集成在 嵌入式微处理器 中了，因此操作系统厂商提供的内
• 功能单元（Functional Units）
– 通常包括不止一个的功能单元，典型的是包含一个ALU、移位 器和MAC，处理器通常用一条指令完成乘法操作。
• 流水线（Pipeline）
– 通常采用单周期执行指令，可能导致比较长的流水线
20
嵌入式微处理器的种类
1000多种硬件处理器，分为MCU、DSP、MPU、SOC
➢ 软件的软工专件门作开知牵识发涉，需到这要很对投软多件入社工大会程量因师、素提出高。了强很度高的的脑要求力。劳动，成本
许非多常软高件的，开风发险和也运大行涉。及现机在构软、件体制的和开管销理已方大式等大问超题过，了还
会硬涉件及的到人开们销的。观念和心理。这些人的因素，常常成为软件开
发的困难所在，直接影响到项目的成败。
21世纪 初期
0.25 - 0.13 m
< 600 MHz
>22M
8/16/32/64b it
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嵌入式微处理器的特点
基础是通用微处理器 与通用微处理器相比的区别：
‾ 体积小、重量轻、成本低、 可靠性高
‾ 功耗低 ‾ 工作温度、抗电磁干扰、
可靠性等方面增强
集成度 体系结构
指令集 性能 功耗和管理
不 一核定驱需动要一与般操不作用系修统改连。接， 这些驱动的设计和开发由 应用决定。
1
9
嵌入式软件运行流程
上电复位、板 级初始化
引导/升级系统
系统初始化
应用初始化
多任务应用
系统升级
远程升级 本地升级
•基于多任务操作系统的嵌入 式软件的主要运行流程
•该运行流程主要分为5个阶段
嵌入式软件运行流程 1）上电复位、板级初始化阶段
程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令 序列；
数据是程序能正常操纵信息的数据结构；
文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料
。
软件系统
➢ 软件是一种逻辑实体，具有抽象性。
➢ 软件这个没特有点明使显它的与制其它造工过程程对。象有着明显的差异。人们可以把它
记录在纸上、内存、和磁盘、光盘上，但却无法看到软件本身
11
BSP的功能
完成嵌入式系统部分初始化 A、片级初始化 B、板级初始化 C、系统级初始化
完成硬件相关Baidu Nhomakorabea设备驱动
嵌入式系统初始化过程及BSP功能
1
完成硬件相关的设备驱动 与初始化过程相反，硬件相关的设备驱动程序的 初始化和使用通常是一个从高层到低层的过程。 尽管BSP中包含硬件相关的设备驱动程序，但是 这些设备驱动程序通常不直接由BSP使用，而是 在系统初始化过程中由BSP把它们与操作系统中 通用的设备驱动程序关联起来，并在随后的应用 中由通用的设备驱动程序调用，实现对硬件设备 的操作。
无线产品 存储产品 汽车产品
军事电子
ARM应用
网络产品
安全产品
消费娱乐产品 数字影像产品 工业控制产品
移动存贮
（1）嵌入式微控制器(MCU)
❖ 嵌入式微控制器的典型代表是单片机，它将CPU、存储器（ 少量的RAM、ROM或两者都有）和其它外设封装在同一片集 成电路里。
❖ 和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化， 体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。
1
12
设计BSP的方法
一、以典型的BSP做为参考 二、参照操作系统或芯片厂商提供的BSP模板
13
第二讲 嵌入式系统的组成结构
1 嵌入式系统的组成结构 2 嵌入式系统的硬件组成
3
嵌入式系统硬件涉及的几个关键 概念
4 嵌入式操作系统
5
嵌入式操作系统涉及的几个关 键概念
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典型嵌入式系统基本组成－硬件
❖ 单片机芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、 定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D 、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。
单芯片方式(Single Chip) 芯片组方式(Chip Set)：由微处理器主芯片和一些从芯片组成
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嵌入式微处理器的集成度
➢ 嵌入式微处理器是面向应用的，其片内所包含的组件的数 目和种类是由它的市场定位决定的。
➢ 在最普通的情况下，嵌入式微处理器包括：
片内存储器：部分嵌入式微处理器 外部存储器的控制器，外设接口(串口，并口) LCD控制器：面向终端类应用的嵌入式微处理器 中断控制器，DMA控制器，协处理器 定时器，A/D、D/A转换器 多媒体加速器：当高级图形功能需要时 总线 其他标准接口或外设
上电复位后完成板级初始化工作。 板级初始化程序具有完全的硬件特性，一般采用汇编
语言实现。不同的嵌入式系统，板级初始化要完成的 工作不同，但以下工作一般是必须完成的：
➢CPU中堆栈指针寄存器的初始化。 ➢BSS段（Block Storage Space,未被初始化的数据
）的初始化。 ➢CPU芯片级的初始化：中断控制器、内存等的初始
嵌入式系统组成
应用程序
操作系统 (驱动程序) 软件子系统
外围设备
存储器
硬件子系统
输入接口
处理器
输出接口
3
嵌入式系统的组成结构
➢ 硬件是嵌入式系统软件环境运行的基础，它提供了嵌入 式系统软件运行的物理平台和通信接口；
➢ 嵌入式操作系统和嵌入式应用软件是整个系统的控制核 心，控制整个系统的运行，提供人机交互的信息等。
第二讲 嵌入式系统的组成结构 本讲提要
1 嵌入式系统的组成结构
2 嵌入式系统的硬件组成
3
嵌入式系统硬件涉及的几个关键 概念
4 嵌入式操作系统
5
嵌入式操作系统涉及的几个关 键概念
1
嵌入式系统的组成结构
一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系 统（可选），以及应用软件系统等四个部分组成
2
嵌入式系统的组成结构
➢ 从运行平台来分，嵌入式软件可以分为
宿主 运行在开发平台机上的软件：设计、开发、测试工具等。 运行在嵌入式系统上的软件：嵌入式操作系统、应用程
序、驱动程序及部分开发工具。 目标 机
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嵌入式软件系统的体系结构
应用 任务1
应用层
应用 任务2
……
应用 任务n
嵌入式 CORBA
中间件层
嵌入式
嵌入式
JAVA
电
SOC/SOPC
源
管 理
Flash EEPROM
内
SDRAM 存
SRAM
GPIO
处理器/ARM核
Timer/RTC
IIS USB LCD
MMU/Cache
DSP/浮点运算协处理器
CAN 以太网
DMA
ADC/DAC FPGA/CPLD UART和IrDA
作用：防止程序发生死循环（程序跑飞）。
看门狗及 复位电路
DCOM
面向应用领域 的中间件
操作系统层
TCP/IP 网络系统
文件 系统
内核
电源 管理
嵌入式 GUI
板级 FLASH RTC/定 初始化 驱动 时器驱动
驱动层
串口 以太网 驱动 驱动
LCD 驱动
键盘 驱动
其他 驱动
硬件
嵌入式软件系统的体系结构
驱动层
是 直接与硬件打交 道的一层，提供对操作系统和应用所 需 的驱动的支持。 该层主要包括三种类型的程序。 – 板级初始化程序
件 产 品
软、引件环入移境错植以误的及，问需导题求致的软。变件化失而效进率行升修高改，，从而而这使些的修软改件有退不化可。避当免修的改 ➢ 软的件成的本开变发得难至以今接尚受未时，完软全件摆就脱被抛手弃工。作坊式的开发方式
，生产效率低。
的
特
➢ 软件是复杂的，而且以后会更加复杂。
性
➢ 软软件件的是成人本类相有史当以昂来贵生。产的复杂度最高的工业产品。软件涉及 人类社会的各行各业、方方面面，软件开发常常涉及其它领域
嵌入式微处理器的体系结构
• 算术格式（Arithmetic Format）
– 由于低成本和低功耗的限制，大多数的嵌入式微处理器使用定 点运算（fixed-point arithmetic），即数值被表示为整数或在 －1.0和＋1.0之间的分数，比数值表示为尾数和指数的浮点版 本的芯片便宜。
– 当嵌入式系统中需要使用浮点运算时，可采用软件模拟的方式 实现浮点运算，只不过这样要占用更多的处理器时间。