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1、北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统嵌入式系统王克栋王克栋北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述课程目的课程目的介绍嵌入式系统的基本概念、前沿技术和发展趋势介绍嵌入式系统的基本概念、前沿技术和发展趋势讲述基于讲述基于ARM微处理器的嵌入式硬件平台，基于微处理器的嵌入式硬件平台，基于Linux的嵌的嵌入式操作系统，以及二者相结合的嵌入式系统开发技术入式操作系统，以及二者相结合的嵌入式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
2、能力动手能力通过熟悉开发环境、开发流程、编程实践等基础实验，使学通过熟悉开发环境、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生能够掌握嵌入式系统设计的基本方法北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述课程概况课程概况课程性质课程性质专业必修课专业必修课课程特点课程特点综合性强综合性强注重理论与实践相结合注重理论与实践相结合鼓励创新鼓励创新学时数学时数 总学时：总学时：48，其中讲课：，其中讲课：28，实验：，实验：20学分学分3北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统
3、概述教学和实验平台教学和实验平台嵌入式微处理器嵌入式微处理器以以Samsung公司的公司的ARM9微处理器微处理器S3C2410A为例为例嵌入式操作系统嵌入式操作系统以以Linux为例，内核版本为例，内核版本2.6.0软硬件实验平台软硬件实验平台北京博创兴业科技有限公司的北京博创兴业科技有限公司的UP-NETARM2410-S实验箱实验箱北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述教材与实验指导书教材与实验指导书桑楠桑楠 主编主编. 嵌入式系统原理与应用开发技术（第嵌入式系统原理与应用开发技术（第2版）版）. 北北京：高等教育出版社，京：高等教
4、育出版社，2008.博创科技博创科技 编著编著. UP-NETARM2410-S Linux实验指导书实验指导书. 北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述课程大纲课程大纲嵌入式系统概述嵌入式系统概述ARM微处理器体系结构微处理器体系结构嵌入式软件体系结构，嵌入式操作系统嵌入式软件体系结构，嵌入式操作系统嵌入式系统的驱动程序设计初步嵌入式系统的驱动程序设计初步嵌入式系统嵌入式系统GUI程序设计程序设计北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述实验内容实验内容基本知识部分基本知识部分了解嵌入
5、式软件和硬件的一般开发环境与流程了解嵌入式软件和硬件的一般开发环境与流程; 熟悉实验开熟悉实验开发工具发工具; 掌握实验开发工具的操作方法及使用，熟悉软件编程掌握实验开发工具的操作方法及使用，熟悉软件编程环境，为更进一步实验做准备环境，为更进一步实验做准备 基础技能部分基础技能部分掌握基本的嵌入式程序开发，可以根据实验指导书内容进行掌握基本的嵌入式程序开发，可以根据实验指导书内容进行实验和调试，能读懂实验源程序实验和调试，能读懂实验源程序 综合应用部分综合应用部分运用在基础技能部分所学的知识，创造性地进行综合应用运用在基础技能部分所学的知识，创造性地进行综合应用 北京工商大学北京工商大学 计算
6、机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述学习要求学习要求按时上课，认真听讲按时上课，认真听讲按时完成作业按时完成作业独立完成上机、实验独立完成上机、实验 思考、讨论、提问思考、讨论、提问北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述预期的收获预期的收获了解嵌入式软件开发流程（期望值：了解嵌入式软件开发流程（期望值：）了解基本的嵌入式硬件知识（期望值：了解基本的嵌入式硬件知识（期望值：）了解嵌入式操作系统的基本知识（期望值：了解嵌入式操作系统的基本知识（期望值：）提高提高C语言编程能力（期望值：语言编程能力（期望值：）北京工
7、商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述预期的收获预期的收获掌握嵌入式软件设计和调试方法（期望值：掌握嵌入式软件设计和调试方法（期望值：）独立或合作开发嵌入式应用软件（期望值：独立或合作开发嵌入式应用软件（期望值：）掌握嵌入式系统硬件设计方法（期望值：掌握嵌入式系统硬件设计方法（期望值：）学会学会Bootloader和操作系统移植（期望值：和操作系统移植（期望值：）成为嵌入式系统设计高手（期望值：成为嵌入式系统设计高手（期望值：）北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述考核方式考核方式平时成绩
8、（平时成绩（30%）考勤考勤作业作业实验完成情况实验完成情况 期末考试（期末考试（70%）闭卷考试闭卷考试北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述参考资料参考资料黄智伟黄智伟 等编著等编著. ARM9嵌入式系统设计基础教程嵌入式系统设计基础教程. 北京：北北京：北京航空航天大学出版社，京航空航天大学出版社，2008马忠梅马忠梅 编著编著. ARM&Linux嵌入式系统教程（第嵌入式系统教程（第2版）版）. 北京：北京：北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社，2008宋劲杉宋劲杉 等译等译. 嵌入式嵌入式Linux系统设计与开发系统设
9、计与开发. 北京：电子工北京：电子工业出版社，业出版社，2008孙天泽孙天泽 编著编著. 嵌入式设计及嵌入式设计及Linux驱动开发指南（第驱动开发指南（第2版）版）. 北京：电子工业出版社，北京：电子工业出版社，2007北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述答疑与实验时间地点答疑与实验时间地点答疑时间答疑时间每周二、周四上午每周二、周四上午 10:00 11:00答疑地点答疑地点耕耘楼耕耘楼 816实验时间实验时间第第313周每周二上午周每周二上午1、2节课节课实验地点实验地点耕耘楼耕耘楼7层层北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程
10、学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述1. 嵌入式系统概述嵌入式系统概述北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述 嵌入式系统的典型应用嵌入式系统的典型应用 嵌入式系统的体系结构嵌入式系统的体系结构 嵌入式处理器简介嵌入式处理器简介 嵌入式操作系统简介嵌入式操作系统简介 嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程1. 嵌入式系统概述嵌入式系统概述1 13 32 24 45 5北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的典型应用嵌入式系统的典型应用嵌入式应用嵌入式应用信息家电
11、信息家电智能玩具智能玩具军事电子军事电子移动通信移动通信移动存贮移动存贮工控设备工控设备智能仪表智能仪表汽车电子汽车电子网络设备网络设备消费电子消费电子军事国防军事国防电子商务电子商务网络网络工业控制工业控制北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用工业控制工业控制冶金设备冶金设备数控机床数控机床交通控制交通控制北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用汽车电子汽车电子车况信息系统车况信息系统环境动态信息系统环境动态信息系统车载自动控制系统车载自动控制
12、系统车载车载MP3，车载，车载DVD，车载电话，车载电话北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用消费电子消费电子数字电视数字电视信息家电信息家电智能玩具智能玩具手持通讯手持通讯北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用机器人与智能玩具机器人与智能玩具全国机器人足球锦标赛全国机器人足球锦标赛国际机器人足球联盟（国际机器人足球联盟（FIRA）世界杯机器人大赛世界杯机器人大赛索尼新一代索尼新一代Aibo机器狗机器狗ERS-7北京工商大学北京工商大学 计算机
13、与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用网络视频监控网络视频监控北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用军事军事无人侦察机无人侦察机反恐防暴反恐防暴北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式应用嵌入式应用其它应用其它应用电子阅读器电子阅读器可视电话可视电话测试仪器测试仪器无线通讯无线通讯导弹巡航控制导弹巡航控制数码产品数码产品北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述 嵌
14、入式系统的典型应用嵌入式系统的典型应用 嵌入式系统的体系结构嵌入式系统的体系结构 嵌入式处理器简介嵌入式处理器简介 嵌入式操作系统简介嵌入式操作系统简介 嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程1. 嵌入式系统概述嵌入式系统概述1 13 32 24 45 5北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的定义嵌入式系统的定义IEEE的定义：的定义：嵌入式系统是嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助机器或设备运转的用于控制、监视或者辅助机器或设备运转的装置装置”（原文为（原文为devices used to control, monitor,
15、or assist the operation of equipment, machinery or plants）。）。一般定义：一般定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，对以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。系统。北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的特点嵌入式系统的特点技术密集技术密集专用性强专用性强环境相关度高环境相关度高北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信
16、息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的特点嵌入式系统的特点功耗限制功耗限制成本敏感成本敏感操作系统内核小操作系统内核小不可垄断不可垄断北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的基本组成嵌入式系统的基本组成输入接口输入接口操作系统操作系统(协议栈协议栈)应用程序应用程序软件子系统软件子系统硬件子系统硬件子系统输出接口输出接口外围设备外围设备北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的分层结构嵌入式系统的分层结构北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算
17、机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的硬件组成嵌入式系统的硬件组成北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述最小硬件系统最小硬件系统北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统的软件组成嵌入式系统的软件组成北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述 嵌入式系统的典型应用嵌入式系统的典型应用 嵌入式系统的体系结构嵌入式系统的体系结构 嵌入式处理器简介嵌入式处理器简介 嵌入式操作系统简介嵌入式操作系统简介 嵌入式系统开
18、发流程嵌入式系统开发流程1. 嵌入式系统概述嵌入式系统概述1 13 32 24 45 5北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式处理器嵌入式处理器嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元，是嵌入式操作系统运行的平台的硬件单元，是嵌入式操作系统运行的平台范围极其广泛，从最初的范围极其广泛，从最初的4 4位处理器，到目前仍在大规模应用位处理器，到目前仍在大规模应用的的8 8位单片机，到最新的位单片机，到最新的1616位、位、3232位和位和6464位嵌入式处理器位嵌
19、入式处理器北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述全世界只有全世界只有4%的计算机处理芯片用于的计算机处理芯片用于PC机中机中Source: Embedded Systems Programming, May 1999Average car has about 15 microprocessors. Mercedes S-class: 63 microprocessors !32-bit嵌入式微处理器嵌入式微处理器16-bit8-bit4-bit250 million1 billion1 billion1 billion125 millio
20、n PCsIntel, AMDMotorola,ARM,MIPS,i960,x86,其中只有其中只有4%4%的的微处理器微处理器嵌入式处理器市场嵌入式处理器市场北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式处理器的分类嵌入式处理器的分类微控制器微控制器 Microcontroller Unit，MCU微处理器微处理器 Microprocessor Unit，MPU嵌入式嵌入式DSP Embedded Digital Signal Processor，EDSP片上系统片上系统System On Chip，SOC北京工商大学北京工商大学 计算机
21、与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式微控制器嵌入式微控制器嵌入式微控制器的典型代表是单片机，这种位的电子器件嵌入式微控制器的典型代表是单片机，这种位的电子器件目前在嵌入式设备中仍然有着极其广泛的应用。目前在嵌入式设备中仍然有着极其广泛的应用。单片机芯片内部集成单片机芯片内部集成ROM、RAM、总线、总线逻辑、定时总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash、EEPROM等各种必要功能和外设。等各种必要功能和外设。北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学
22、院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式微控制器嵌入式微控制器微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗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。和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。微控制器的片上外微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。MCS-51系列、系列、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及系列以及 MCU 8XC930/931、C540、C541，并且有支持，并且有支持I2C
23、、CAN-Bus、LCD及众多专用及众多专用MCU和兼容系列。和兼容系列。北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式微处理器嵌入式微处理器MPU嵌入式微处理器是由通用计算机中的嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的演变而来的与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求
24、和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点轻、成本低、可靠性高的优点CPUROMRAM外设1外设2单板计算机北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式微处理器嵌入式微处理器AMD公司：公司：Am186/88、Elan系列系列Intel公司：公司：386EXNS（AMD）公司：）公司：Geode系列系列ST公司：公司：STPC（SOC）Motorola公司：公司：Power PC（IBM）、）、68000MIPS公司：公司：MIPS 32 4Kc和和M
25、IPS 64 5KcARM公司：公司：ARM7、 ARM9E、 ARM10E、 ARM11、 Securcore 等等6个系列个系列北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式嵌入式DSP处理器处理器DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结处理器是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，在数字滤波、构和指令算法方面进行了特殊设计，在数字滤波、FFT、谱谱分析等各种仪器上获得了大规模的应用分析等各种仪器上获得了大规模的应用目前最为广泛应用的嵌入式目前最为广泛应用的嵌入式DSP处理器是处理器是TI
26、的的TMS320C2000/ C5000系列系列Intel的的MCS-296Siemens的的TriCore北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述片上系统片上系统(System On Chip) SOC嵌入式系统微处理器就是一种电路系统，它结合了许多嵌入式系统微处理器就是一种电路系统，它结合了许多功能区块，将功能做在一个芯片上功能区块，将功能做在一个芯片上SOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合，直接在处理最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块器片内嵌入操作系统的代码模块北京工商大学北京工商大学 计
27、算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述ASIC CoreMemoryEmbedded ProcessorCoreAnalogFunctionsCommunicationSensorInterface北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述SOC的优点：的优点：利用改变内部工作电压，降低芯片功耗利用改变内部工作电压，降低芯片功耗减少芯片对外管脚数，简化制造过程减少芯片对外管脚数，简化制造过程减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号传递，可以加快减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号传递，可以加快微处理器数据处理的速度
28、微处理器数据处理的速度内嵌的线路可以避免外部电路板在信号传递时所造成的系统内嵌的线路可以避免外部电路板在信号传递时所造成的系统干扰干扰北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述 嵌入式系统的典型应用嵌入式系统的典型应用 嵌入式系统的体系结构嵌入式系统的体系结构 嵌入式处理器简介嵌入式处理器简介 嵌入式操作系统简介嵌入式操作系统简介 嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程1. 嵌入式系统概述嵌入式系统概述1 13 32 24 45 5北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述操作系统的分类操作系
29、统的分类顺序执行系统顺序执行系统系统内只含有一个程序，独占系统内只含有一个程序，独占CPU的运行时间，按语句顺序的运行时间，按语句顺序执行该程序，直至执行完毕，另一程序才能启动运行。如执行该程序，直至执行完毕，另一程序才能启动运行。如DOS分时操作系统分时操作系统系统内同时可以有多个程序运行，把系统内同时可以有多个程序运行，把CPU的时间分按顺序分的时间分按顺序分成若干片，每个时间片内执行不同的程序，如成若干片，每个时间片内执行不同的程序，如Windows， UNIX实时操作系统实时操作系统系统内有多个程序运行，每个程序有不同的优先级，只有最系统内有多个程序运行，每个程序有不同的优先级，只有最
30、高优先级的任务才能占有高优先级的任务才能占有CPU的控制权，如的控制权，如uC/OSII，RTLinux北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述操作系统的分类操作系统的分类: 按实时性按实时性硬实时系统硬实时系统其系统响应时间在毫秒或微秒级，如数控机床其系统响应时间在毫秒或微秒级，如数控机床软实时系统软实时系统其系统响应时间在毫秒其系统响应时间在毫秒 几秒的数量级上，其实时性的要求比几秒的数量级上，其实时性的要求比强实时系统要差一些，如电子菜谱的查询强实时系统要差一些，如电子菜谱的查询非实时系统非实时系统其系统响应时间约为数十秒或更长，如过
31、程控制等其系统响应时间约为数十秒或更长，如过程控制等北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式操作系统Win CEWindows CEWindows CE是微软开发的一个开放的、可升级的是微软开发的一个开放的、可升级的3232位嵌入式位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作，它是精简操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作，它是精简的的Windows 95Windows 95Win CEWin CE具有模块化、结构化和基于具有模块化、结构化和基于Win32Win32应用程序接口以及与应用程序接口以及
32、与处理器无关等特点非实时系统，其图形用户界面相当出色处理器无关等特点非实时系统，其图形用户界面相当出色Win CEWin CE不仅继承了传统的不仅继承了传统的WindowsWindows图形界面，并且在图形界面，并且在Win CEWin CE平平台上可以使用台上可以使用Windows 95/98Windows 95/98上的编程工具（如上的编程工具（如Visual BasicVisual Basic、Visual C+Visual C+等）、使绝大多数的应用软件只需简单的修改和等）、使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在移植就可以在Windows CEWindows CE平台上继续使
33、用平台上继续使用北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式操作系统Wind River 公司的产品公司的产品良好的可靠性和卓越的实时性良好的可靠性和卓越的实时性已应用于美国宇航局的已应用于美国宇航局的“极地登陆者极地登陆者”、“深空二号深空二号”和和2004年的年的火星探测器中火星探测器中国内也有很广的应用国内也有很广的应用开发工具开发工具Tornado不免费不免费VxWorks北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式操作系统
34、Palm OS是著名的网络设备制造商是著名的网络设备制造商3COM旗下的旗下的Palm Computing掌上电脑公司产品掌上电脑公司产品Palm OS是一套专门为掌上电脑开发的是一套专门为掌上电脑开发的OS。它只占有非常小。它只占有非常小的内存，基于的内存，基于Palm OS编写的应用程序占用的空间也非常小编写的应用程序占用的空间也非常小（通常只有几十（通常只有几十KB），所以，基于），所以，基于Palm OS的掌上电脑（虽的掌上电脑（虽然只有几然只有几MB的的RAM）可以运行众多应用程序）可以运行众多应用程序Palm OS最大特点是省电及系统资源开销少最大特点是省电及系统资源开销少Palm
35、 OS 在在PDA市场占有很大份额，目前主要与市场占有很大份额，目前主要与WinCE竞争，竞争，市场份额开始下降市场份额开始下降Palm OS北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式操作系统u: Micro，C:controluC/OS : 适合于小的、控制器的操作系统适合于小的、控制器的操作系统美国人美国人Jean Labrosse 1992年完成年完成小巧，公开源代码，详细的注解小巧，公开源代码，详细的注解可剥夺实时内核，可移植性强可剥夺实时内核，可移植性强多任务，确定性多任务，确定性应用面覆盖了诸多领域
36、，如照相机、医疗器械、音响设备、应用面覆盖了诸多领域，如照相机、医疗器械、音响设备、发动机控制、高速公路电话系统、自动提款机等发动机控制、高速公路电话系统、自动提款机等C/OS-II北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式操作系统开放源码、软实时、多任务的开放源码、软实时、多任务的EOS中科红旗公司开发的红旗嵌入式中科红旗公司开发的红旗嵌入式Linux美国新墨西哥理工学院的开发的美国新墨西哥理工学院的开发的RTLinux开源且免费的开发工具开源且免费的开发工具得到得到IBM、SUN等的支持，逐渐形成了可与等的
37、支持，逐渐形成了可与Windows CE等等抗衡的局面。抗衡的局面。目前正在开发的嵌入式系统中，目前正在开发的嵌入式系统中，49%的项目选择的项目选择Linux作为嵌入式操作系统。作为嵌入式操作系统。嵌入式嵌入式Linux北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式嵌入式LinuxRTlinuxFSMLabs开发的硬实时嵌入式开发的硬实时嵌入式linuxRTlinux使用双内核结构：在底层使用一个硬实时内核，使用双内核结构：在底层使用一个硬实时内核，linux作为该内核的空闲任务作为该内核的空闲任务当有实时任务时，通过硬实时内核调度该任务
38、；没有其他任当有实时任务时，通过硬实时内核调度该任务；没有其他任务时，则运行普通务时，则运行普通linux Clinux针对无针对无MMU微控制领域而设计的微控制领域而设计的Linux系统系统uClinux和标准和标准linux最大的区别是内存管理上，标准最大的区别是内存管理上，标准linux利利用用CPU硬件的支持实现虚拟内存机制，而硬件的支持实现虚拟内存机制，而uClinux采用实存储采用实存储器管理策略。器管理策略。北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述 嵌入式系统的典型应用嵌入式系统的典型应用 嵌入式系统的体系结构嵌入式系统的体系
39、结构 嵌入式处理器简介嵌入式处理器简介 嵌入式操作系统简介嵌入式操作系统简介 嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程1. 嵌入式系统概述嵌入式系统概述1 13 32 24 45 5北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程需求分析规格说明体系结构设计构件设计系统调试与集成以自顶向下的角度来看，系统设以自顶向下的角度来看，系统设计从系统需求分析开始计从系统需求分析开始第二步是规格说明，在这一步我第二步是规格说明，在这一步我们对需设计的系统功能进行更细们对需设计的系统功能进行更细致地描述，这些描述并不涉及系致地描
40、述，这些描述并不涉及系统的组成统的组成第三步是系统结构设计，在这一第三步是系统结构设计，在这一阶段以大的构件为单位设计系统阶段以大的构件为单位设计系统内部详细构造，明确软、硬件功内部详细构造，明确软、硬件功能的划分能的划分第四步是构件设计，它包括系统第四步是构件设计，它包括系统程序模块设计、专用硬件芯片选程序模块设计、专用硬件芯片选择及硬件电路设计择及硬件电路设计第五步是系统集成，在完成了所第五步是系统集成，在完成了所有构件设计的基础上进行系统集有构件设计的基础上进行系统集成，构造出所需的完整系统成，构造出所需的完整系统北京工商大学北京工商大学 计算机与信息工程学院计算机与信息工程学院嵌入式系统概述嵌入式系统概述嵌入式系统开发流程嵌入式系统开发流程
