嵌入式教程第一章

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嵌入式系统原理与应用

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为什么要学习嵌入式技术嵌 入 式 系 统 的 应 用

PDA

可视电话

机器人

SONY机器狗

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第一章 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的产生和发展 1.2 嵌入式系统的概念 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4

嵌入式系统的定义 嵌入式系统的特点 嵌入式系统的组成结构 嵌入式系统的分类

1.3 嵌入式系统的应用领域 1.4 嵌入式系统的发展趋势

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1.1 嵌入式系统的产生和发展嵌入式系统起源于微型计算机时代 。 ——PC时代 嵌入式计算机系统与通用计算机系统有

着完全不同的技术要求和发展方向。——后PC时代

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1.1 嵌入式系统的产生和发展 20世纪70年代 ~ 单片机 20世纪80年代 ~ 数字信号处理器件 20世纪80年代 ~ 嵌入式实时操作系统 20世纪90年代 ~ 全面发展

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1.2 嵌入式系统的概念

1.2.1 嵌入式系统的定义 嵌入式计算系统，简称为嵌入式系统。

究竟什么是嵌入式系统呢？

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1.2.1 嵌入式系统的定义

目前被大多数人接受的一般性定义是：

“嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功 能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专 用计算机系统。”

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1.2 嵌入式系统的概念

1.2.2 嵌入式系统的特点由于嵌入式系统是面向专业领域、 工作在特定环境下的应用系统，因此

嵌入式系统具有以下特点。

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1.2.2嵌入式系统的特点

1.专用的计算机系统嵌入式系统通常面向特定任务，是专 用的计算机系统。形式多样

对运行环境的依赖性成本、资源、功耗、体积

软硬件紧密结合，高效设计

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1.2.2嵌入式系统的特点

2.代码固化嵌入式系统的目标代码通常固化在非 易失性存储器中 ，如ROM、EPROM、 EEPROM、Flash等。 原因：系统资源受限；提高系统执行 速度和系统可靠性。

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1.2.2嵌入式系统的特点

3.实时性要求嵌入式系统大多有实时性要求，根据

系统对实时性要求的强度的不同，可分为硬实时系统和软实时系统。

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1.2.2嵌入式系统的特点

4.可靠性有要求运行在极端环境下或重要场合的嵌入 式系统而言，其可靠性设计尤其重要。 系统设计中使用一些硬件和软件机制 来保证系统的可靠性。 如复位重启，硬件 看门狗，软件的内存保护机制等。

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1.2.2嵌入式系统的特点

5.通常需要操作系统的支持嵌入式软件可以在没有操作系统支持

的情况下设计，但是随着系统功能的复杂程度和性能要求的进一步提高，必须使用 嵌入式操作系统平台开发软件。

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1.2.2嵌入式系统的特点

6.专门的开发工具、环境和方法嵌入式系统的开发过程一般分为以下 几个阶段：系统定义 软件与硬

件设计与实现

软硬件集成系统测试 可靠性评估等

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宿主机

目标机

图1-1 交叉开发环境 交叉开发环境

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例：