1嵌入式系统概述.ppt
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5
参考教材
➢ ARM&Linux嵌入式系统教程（第2版）， 马中梅等，北京航空航天大学出版社
➢ 嵌入式系统－硬件与软件架构，Tammy Noergaard，人民邮电出版社
6
主要内容
1 嵌入式系统的典型应用 2 嵌入式系统简介 3 嵌入式处理器 4 嵌入式操作系统 5 嵌入式系统的基本设计过程
7
嵌入式系统的应用领域
嵌入式系统已经有了近30年的发展历史，它是硬件和软 件交替发展的双螺旋式发展。
最早的单片机是Intel公司的8048，它出现在1976年 Motorola同时推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系 列，这些早期的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、 4个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定时器。
世界正步入一个崭新的“数字世界”
10
手机和PAD
11
物联网定义
基本定义：“物联网”（Internet of Things）指的是将各种信息传感设备，如 射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定 位系统、激光扫描器等种种装置与互联网 结合起来而形成的一个巨大网络。其目的 是让所有的物品都与网络连接在一起，方 便识别和管理。
通常执行特定功能 嵌入式系统的核心----嵌入式微处理器 严格的时序和稳定性要求 全自动操作循环
19
嵌入式系统定义
微机学会定义
嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。 可分为系统级、板级、片级。
系统级：各种类型的工控机、PC/104模块 板级：各种类型的带CPU的主板及OEM产品 片级：各种以单片机、DSP、微处理器为核心的产品
20
示例：手机系统
21
嵌入式系统狭义广义差别
广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为 嵌入式系统。如各类单片机和DSP系统。这些系统在完成较 为单一的专业功能时具有简洁高效的特点。但由于他们没 有操作系统，管理系统硬件核软件的能力有限，在实现复 杂多任务功能时，往往困难较大，甚至无法实现。
狭义上讲，我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独 立系统，具有自己操作系统，具有特定功能，用于特定场 合的嵌入式系统。本课程中的嵌入式系统是指狭义上的嵌 入式系统。
22
百度文库
嵌入式系统硬件源起
发展历史
嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。一个手持的 MP3和一个PC104的微型工业控制计算机都可以认为是嵌 入式系统。
北京邮电大学 北京邮电大学电子工程学院
课程目的
本课程介绍了嵌入式系统的前沿技术和发展趋势， 重点讲述了基于ARM微处理器的嵌入式硬件平台、 嵌入式操作系统linux和嵌入式软硬件系统开发技 术。
采用理论学习和实践并重的教学方法，着重培养 学生的实际动手能力，通过熟悉开发环境与开发 流程、编程实践等基础实验，使学生能够掌握嵌 入式系统设计的基本方法。
14
主要内容
1 嵌入式系统的典型应用 2 嵌入式系统简介 3 嵌入式处理器 4 嵌入式操作系统 5 嵌入式系统的基本设计过程
15
计算机系统分类
计算机系统的三大领域
服务器系统市场
功能强 利润最大的市场 可用性强 可扩展性
桌面系统市场
最广阔的市场
嵌入式系统市场
潜力最大的市场
16
计算机系统分类
之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048，在它的 基础上研制成功了8051。
23
嵌入式系统软件源起
1981年Ready System开发了世界上第1 个商业嵌入式实时操作系统内核（VTRX32）， 包含了许多传统操作系统的特征，包括任务管 理、任务间通讯、同步与互斥、中断支持、内 存管理等功能。
嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使 其紧密耦合在一起的计算机系统。（系统角度）
术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统（被称之为嵌入的系统） 的一个完整子系统。嵌入式的系统可以包含多个嵌入式系统。
广义定义
任何一个非计算机的计算系统
18
嵌入式系统定义
IEEE定义
嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作 的机器、设备或装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。
以往计算机分类：
大型计算机、中型机、小型机和微计算机
目前计算机分类：
超级计算机，大型计算机、工作站、微计算机、 亚微计算机
亚微计算机(嵌入式计算机) 是以嵌入式系统 的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。
17
嵌入式系统定义
一般定义
以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪, 应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用 环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序、 操作系统和计算机硬件集成在一起的系统（技术角度）
13
创新的机遇
通用计算机产业是垄断的。 嵌入式系统与技术是一个分散的工业，充满竞争
、机遇与创新。 没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全
部市场即便在体系结构上存在着主流，但各不相 同的应用领域决定了不可能有少数公司，少数产 品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和 技术，必然是高度分散的，留给各个行业的中小 规模高技术公司的创新余地很大。
12
巨大的市场
计算机应用的普及、互联网技术的实用、物联网 技术的出现，正有力推动着工业生产，商业活动 科学试验和家庭生活等领域自动化和信息化进程 。
嵌入式产品的巨大商机----全过程自动化产品制 造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以 及现代化家庭起居。
你接触的每一样东西都将装有芯片和嵌入式软件 。
2
需要的基础知识
先导课程
操作系统 微机原理 C语言
3
学时分配
课程属性： 专业基础课
总学时数： 48
讲课学时数： 32
实验学时数： 16
学分：
3
4
课程内容（约32学时）
概述 嵌入式硬件基础 ARM7体系结构 ARM7指令集 Linux操作系统概述 Linux操作系统使用 嵌入式Linux系统编程
8
嵌入式系统的产品
网络设备:交换机、路由器,MODEM 消费电子:手机、MP3、PDA 、可视电话、
电视机顶盒、数字电视、数码照相机、数 码摄像机、信息家电 办公设备:打印机、传真机、扫描仪 汽车电子:ABS(防死锁刹车系统)、供油喷射 控制系统、车载GPS 工业控制:各种自动控制设备
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参考教材
➢ ARM&Linux嵌入式系统教程（第2版）， 马中梅等，北京航空航天大学出版社
➢ 嵌入式系统－硬件与软件架构，Tammy Noergaard，人民邮电出版社
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主要内容
1 嵌入式系统的典型应用 2 嵌入式系统简介 3 嵌入式处理器 4 嵌入式操作系统 5 嵌入式系统的基本设计过程
7
嵌入式系统的应用领域
嵌入式系统已经有了近30年的发展历史，它是硬件和软 件交替发展的双螺旋式发展。
最早的单片机是Intel公司的8048，它出现在1976年 Motorola同时推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系 列，这些早期的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、 4个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定时器。
世界正步入一个崭新的“数字世界”
10
手机和PAD
11
物联网定义
基本定义：“物联网”（Internet of Things）指的是将各种信息传感设备，如 射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定 位系统、激光扫描器等种种装置与互联网 结合起来而形成的一个巨大网络。其目的 是让所有的物品都与网络连接在一起，方 便识别和管理。
通常执行特定功能 嵌入式系统的核心----嵌入式微处理器 严格的时序和稳定性要求 全自动操作循环
19
嵌入式系统定义
微机学会定义
嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。 可分为系统级、板级、片级。
系统级：各种类型的工控机、PC/104模块 板级：各种类型的带CPU的主板及OEM产品 片级：各种以单片机、DSP、微处理器为核心的产品
20
示例：手机系统
21
嵌入式系统狭义广义差别
广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为 嵌入式系统。如各类单片机和DSP系统。这些系统在完成较 为单一的专业功能时具有简洁高效的特点。但由于他们没 有操作系统，管理系统硬件核软件的能力有限，在实现复 杂多任务功能时，往往困难较大，甚至无法实现。
狭义上讲，我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独 立系统，具有自己操作系统，具有特定功能，用于特定场 合的嵌入式系统。本课程中的嵌入式系统是指狭义上的嵌 入式系统。
22
百度文库
嵌入式系统硬件源起
发展历史
嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。一个手持的 MP3和一个PC104的微型工业控制计算机都可以认为是嵌 入式系统。
北京邮电大学 北京邮电大学电子工程学院
课程目的
本课程介绍了嵌入式系统的前沿技术和发展趋势， 重点讲述了基于ARM微处理器的嵌入式硬件平台、 嵌入式操作系统linux和嵌入式软硬件系统开发技 术。
采用理论学习和实践并重的教学方法，着重培养 学生的实际动手能力，通过熟悉开发环境与开发 流程、编程实践等基础实验，使学生能够掌握嵌 入式系统设计的基本方法。
14
主要内容
1 嵌入式系统的典型应用 2 嵌入式系统简介 3 嵌入式处理器 4 嵌入式操作系统 5 嵌入式系统的基本设计过程
15
计算机系统分类
计算机系统的三大领域
服务器系统市场
功能强 利润最大的市场 可用性强 可扩展性
桌面系统市场
最广阔的市场
嵌入式系统市场
潜力最大的市场
16
计算机系统分类
之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048，在它的 基础上研制成功了8051。
23
嵌入式系统软件源起
1981年Ready System开发了世界上第1 个商业嵌入式实时操作系统内核（VTRX32）， 包含了许多传统操作系统的特征，包括任务管 理、任务间通讯、同步与互斥、中断支持、内 存管理等功能。
嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使 其紧密耦合在一起的计算机系统。（系统角度）
术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统（被称之为嵌入的系统） 的一个完整子系统。嵌入式的系统可以包含多个嵌入式系统。
广义定义
任何一个非计算机的计算系统
18
嵌入式系统定义
IEEE定义
嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作 的机器、设备或装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。
以往计算机分类：
大型计算机、中型机、小型机和微计算机
目前计算机分类：
超级计算机，大型计算机、工作站、微计算机、 亚微计算机
亚微计算机(嵌入式计算机) 是以嵌入式系统 的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。
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嵌入式系统定义
一般定义
以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪, 应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用 环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序、 操作系统和计算机硬件集成在一起的系统（技术角度）
13
创新的机遇
通用计算机产业是垄断的。 嵌入式系统与技术是一个分散的工业，充满竞争
、机遇与创新。 没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全
部市场即便在体系结构上存在着主流，但各不相 同的应用领域决定了不可能有少数公司，少数产 品垄断全部市场。因此嵌入式系统领域的产品和 技术，必然是高度分散的，留给各个行业的中小 规模高技术公司的创新余地很大。
12
巨大的市场
计算机应用的普及、互联网技术的实用、物联网 技术的出现，正有力推动着工业生产，商业活动 科学试验和家庭生活等领域自动化和信息化进程 。
嵌入式产品的巨大商机----全过程自动化产品制 造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以 及现代化家庭起居。
你接触的每一样东西都将装有芯片和嵌入式软件 。
2
需要的基础知识
先导课程
操作系统 微机原理 C语言
3
学时分配
课程属性： 专业基础课
总学时数： 48
讲课学时数： 32
实验学时数： 16
学分：
3
4
课程内容（约32学时）
概述 嵌入式硬件基础 ARM7体系结构 ARM7指令集 Linux操作系统概述 Linux操作系统使用 嵌入式Linux系统编程
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嵌入式系统的产品
网络设备:交换机、路由器,MODEM 消费电子:手机、MP3、PDA 、可视电话、
电视机顶盒、数字电视、数码照相机、数 码摄像机、信息家电 办公设备:打印机、传真机、扫描仪 汽车电子:ABS(防死锁刹车系统)、供油喷射 控制系统、车载GPS 工业控制:各种自动控制设备
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