TX2440第一讲课件PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一部分,嵌入式系统开发流程概述,TX-2440A,嵌入式视频教程,1,主讲：相广超,出品：天祥电子,网址：,第一讲 嵌入式基础知识,2,嵌入式系统的定义,嵌入式系统的定义：,以,应用,为中心，以,计算机技术,为基础，且,软硬件可裁减,，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗的严格要求的,专用计算机系统,3,嵌入式系统的定义,广义的嵌入式系统,凡是带有微处理器的专用系统都可以,称为嵌入式系统。如单片机系统和带,OS,的,ARM,系统。,各类单片机系统，在完成较为单一的专业功能时具有简洁高效的特点。但是由于他们没有操作系统，所以管理硬件和软件的能力有限，在实现复杂的多任务功能时往往困难重重，甚至无法实现。,4,嵌入式系统的定义,狭义的嵌入式系统,是指那些使用嵌入式微处理器构成的独立系统，具有操作系统,完成特定功能，用于特定场合,5,嵌入式系统的定义,嵌入式系统的应用远远超过了各种通用计算机,一台通用计算机的外部设备中就包含了,5-10,个嵌入式微处理器：,键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、,Modem,、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、,USB,集线器等均是由嵌入式处理器控制的,在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域,6,嵌入式系统的应用,消费电子,嵌入式应用,信息家电,智能玩具,军事电子,通信设备,移动存贮,工控设备,智能仪表,汽车电子,网络设备,工业,军事国防,电子商务,网络,7,嵌入式系统的组成,总体上嵌入式系统可以划分成硬件和软件两部分,硬件一般由高性能的微处理器和外围的接口电路组成,软件一般由实时操作系统和其上运行的应用软件构成,8,嵌入式系统的特点,与,PC,机在硬件开发平台上对比,设备名称,嵌入式系统,PC,CPU,嵌入式处理器（,ARM,，,MIPS,Score+,）,CPU,（,Intel,、,AMD,等）,内存,SDRAM,芯片,SDRAM,或,DDR,内存条,存储设备,Flash,芯片,硬盘,输入设备,触摸屏，按键,鼠标、键盘、麦克等,输出设备,LCD,显示器,其它设备,音频芯片、,USB,芯片、网卡芯片等,主板集成或外接卡,9,嵌入式系统的特点,与,PC,机在软件开发平台上对比,名称,嵌入式系统,PC,引导代码,Bootloader,引导，针对不同电路进行移植,主板的,BIOS,引导，无须改动,操作系统,Linux,、,WinCE,、,VxWorks,等，需要移植,Windows,、,Linux,等，无需移植,驱动程序,每个设备驱动针对电路板进行开发或移植，一般不能直接下载使用,操作系统含有大多数驱动程序,或下载直接使用,开发环境,交叉编译,本机编译,协议栈,需要移植,操作系统或第三方提供,10,嵌入式系统的特点,系统内核小,嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多,专用性强,嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植,系统精简,嵌入式系统一般不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于系统安全,实时性操作系统,这是嵌入式软件的基本要求，而且软件要求固化存储，以提高速度，软件代码要求高质量和高可靠性、实时性,专用的开发工具和开发环境,11,嵌入式系统的组成,12,嵌入式系统的组成,硬件部分：,嵌入式微处理器,外围硬件设备,软件部分：,嵌入式操作系统,特定的应用程序,13,嵌入式处理器,嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件，与通用处理器的最大差异在于其大多工作在为,特定用户群设计,的系统中。,嵌入式处理器通常把通用计算机中许多由板块完成的任务,集成在芯片内部,，从而有利于嵌入式系统趋于小型化，并具有高效率、高可靠性等特征。,目前，市面上有,1000,多种嵌入式处理器芯片，包括,ARM,系列、,MIPS,系列、,PowerPC,系列等等。,14,嵌入式处理器,15,外围硬件设备,外围设备是指在一个嵌入式系统当中，嵌入式处理器以外的完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其它部件，根据外围设备的功能可分为以下,3,类：,存储器：,SRAM,、,DRAM,、,NAND FLASH,、,NOR FLASH,等,接口：并口、,RS232,串口、,SPI,串行接口、,USB,通用串行总线、以太网接口等,人机接口：,LCD,、触摸屏、键盘等,16,嵌入式操作系统,用户的其它应用程序都建立在,OS,之上,OS,将,CPU,时间、中断、,I/O,、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的,API,，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配,CPU,时间,主要功能：,处理器管理,存储器管理,设备管理,文件管理,用户接口管理,17,嵌入式操作系统,18,嵌入式操作系统,1.,嵌入式,Linux,Linux,本身所具备的源码开放、内核可裁减等种种特性使其成为一种重要的嵌入式操作系统,随着嵌入式,Linux,技术的成熟，定制更加方便，同时支持更多的平台,2.WinCE,WinCE,的缺点是体积庞大，价格昂贵，不完全开放源码。因此随着嵌入式操作系统领域日益激烈的竞争，微软不得不应付来自,Linux,等免费系统的冲击,19,嵌入式操作系统,3.VxWorks,VxWorks,是美国,WindRiver,公司专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件。,VxWorks,拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在实时嵌入式操作系统领域占据一席之地，但其昂贵的价格让不少,厂商望而却步,4.C/OS,C/OS,是一个典型的实时操作系统。它是研究和学习实时操作系统的重要选择,。,特点：源码公开、代码结构清晰、可移植性好、可裁减、可固化、内核属于抢占式，最多可以管理,60,个任务。,20,嵌入式软件组成,应用层：特定的应用程序,文件系统,/,图形用户应用程序接口,OS,层：实时操作系统,驱动层：设备驱动程序、,HAL,、,BSP,21,嵌入式开发分类,硬件开发：电路设计,驱动开发,系统开发：,Linux,开发,WINCE,开发,软件开发：应用程序,图形界面,22,