嵌入式系统设计与实例开发
— — ARM与C/OS-Ⅱ
北京航空航天大学 智能嵌入式技术工作室 王田苗 魏洪兴
本节提纲
u嵌入式系统的定义与特点 u嵌入式微处理器的相关基本知识 u嵌入式实时操作系统的相关基本知识 u嵌入式系统的设计方法概述
典型嵌入式系统基本组成-硬件
电源 模块 时钟
外围电路 微处理器
Flash
RAM
MPU
复位 ROM
外设
USB LCD Keyboard Other
典型嵌入式系统基本组成-软件
应用程序 操作系统 输入 处理器 存储器 软件 结构
输出 硬件 结构
嵌入式系统的发展
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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. 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4044,它出现在1971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. 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.
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1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实时内核( 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,同步与相互排斥,中断支持,内存管理等功能.
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随后,出现了如Integrated System Incorporation (ISI)的 PSOS,IMG的VxWorks,QNX公司的QNX 等,Palm OS,WinCE,嵌 入式Linux,Lynx,uCOS,Nucleux,以及国内的Hopen,Delta OS等嵌入式操作系统.
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今天RTOS已经在全球形成了1个产业,根据美国EMF(电子市场分 析)报告,1999年全球RTOS市场产值达3.6亿美元,而相关的整 个嵌入式开发工具(包括仿真器,逻辑分析仪,软件编译器和调 试器)则高达9亿美元.
IEEE定义
根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义:
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" (原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants).
可以看出此定义是从应用上考虑的,嵌入式系 统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机电等附属 装置.
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,功 能,可靠性,成本,体积,功耗严 格要求的专用计算机系统."
嵌入式系统定义要素
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专用计算机系统(非PC智能电子设备)
n 以应用为中心 n 以计算机技术为基础 n 软件硬件可裁剪 n 适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,
功
耗严格要求

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