汽車(chē)電子控制系統(tǒng) 單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介.ppt

1、,enter,單片機(jī)簡(jiǎn)介 長(zhǎng)沙理工汽車(chē)技術(shù)培訓(xùn)中心 arthars,單片機(jī)概述,1.1 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng) 1.1.1 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 1.1.2 嵌入式系統(tǒng) 1.1.3 單片機(jī)應(yīng)用的特點(diǎn) 1.2 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 1.3 MSP430 1.4 MSP430開(kāi)發(fā)環(huán)境,什么是單片機(jī),（1）微型計(jì)算機(jī) 一個(gè)基本的微型計(jì)算機(jī)通常由下面幾部分組成： 中央處理器(CPU)，包括運(yùn)算器、控制器 存儲(chǔ)器，包括ROM和RAM 輸入輸出接口,數(shù)據(jù),控制,1.1 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng),14位單片機(jī)階段 自1975年美國(guó)德克薩斯儀器公司首次推出4位單片機(jī)TMS-1000后，各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)公司競(jìng)相推出4位單片機(jī)

2、。例如美國(guó)NS公司的COP402系列, 松下公司的MN1400系列等。 4位單片機(jī)的控制功能較弱,CPU一次只能處理4位二進(jìn) 制數(shù)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，而且功能靈活。 4位單片機(jī)適合用于各種規(guī)模較小的家電類消費(fèi)產(chǎn)品。典型應(yīng)用領(lǐng)域有：PC機(jī)用的輸入裝置(鼠標(biāo)、游戲桿)、電池充電器、運(yùn)動(dòng)器材、帶液晶顯示的音、視頻產(chǎn)品控制器、一般家用電器的控制及遙控器、玩具控制、記時(shí)器、時(shí)鐘、表、計(jì)算器、多功能電話、LCD游戲機(jī)。,28位單片機(jī)階段 1976年9月，美國(guó)Intel公司首先推出了MCS-48系列8位單片機(jī)以后，單片機(jī)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，8位單片機(jī)紛紛應(yīng)運(yùn)而生。 在1978年以前各廠家生產(chǎn)的8位單片

3、機(jī)，由于受集成度(幾千只管/片)的限制，一般沒(méi)有串行接口，并且尋址空間的范圍小(小于8 KB)，從性能上看屬于低檔8位單片機(jī)。,隨著集成電路工藝水平的提高，在1978年到1983年期間集成度提高到幾萬(wàn)只管/片，因而一些高性能的8位單片機(jī)相繼問(wèn)世。例如，Zilog公司的Z8系列，1980年Intel公司的MCS-51系列。 這類單片機(jī)的尋址能力達(dá)64KB，片內(nèi)ROM容量達(dá)48 KB，片內(nèi)除帶有并行I/O口外，還有串行I/O口，甚至某些還有A/D轉(zhuǎn)換器功能。 這類單片機(jī)屬于高性能8位單片機(jī)。,在高檔8位單片機(jī)的基礎(chǔ)上，單片機(jī)功能進(jìn)一步得到提高，近年來(lái)推出了超8位單片機(jī)。如Intel公司的8X252

4、、Zilog公司的Super8，Motorola公司的MC68HC等，它們不但進(jìn)一步擴(kuò)大了片內(nèi)ROM和RAM的容量，同時(shí)還增加了通信功能、DMA傳輸功能以及高速I(mǎi)/O功能等。自1985年以來(lái)，各種高性能、大存儲(chǔ)容量、多功能的超8位單片機(jī)不斷涌現(xiàn)，它們代表了單片機(jī)的發(fā)展方向，在單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。 8位單片機(jī)由于功能強(qiáng)，被廣泛用于工業(yè)控制、智能接口、儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域。,316位單片機(jī)階段 1983年以后，集成電路的集成度可達(dá)十幾萬(wàn)只管/片，16位單片機(jī)逐漸問(wèn)世。這一階段的代表產(chǎn)品有1983年Intel公司推出的MCS-96系列，1987年Intel公司又推出的80C96。 16

5、位單片機(jī)把單片機(jī)的功能又推向了一個(gè)新的階段。如MCS-96系列的集成度為12萬(wàn)只管/片，片內(nèi)含16位CPU、8KB ROM、232字節(jié)RAM、5個(gè)8位并行I/O口、4個(gè)全雙工串行口、4個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、8級(jí)中斷處理系統(tǒng)。MCS-96系列還具有多種I/O功能，如高速輸入/輸出(HSIO)、脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出、特殊用途的監(jiān)視定時(shí)器(Watchdog)等等。 16位單片機(jī)可用于高速?gòu)?fù)雜的控制系統(tǒng)。,432位單片機(jī) 90年代以后，各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家已進(jìn)入更高性能的32位單片機(jī)研制、生產(chǎn)階段。 32位單片機(jī)具有極高的集成度，內(nèi)部采用新穎的RISC結(jié)構(gòu)，CPU可與其他微控制器兼容，主頻頻率可

6、達(dá)33MHz以上，指令系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化，運(yùn)算速度可動(dòng)態(tài)改變，設(shè)有高級(jí)語(yǔ)言編譯器，具有性能強(qiáng)大的中斷控制系統(tǒng)、定時(shí)/事件控制系統(tǒng)、同步/異步通信控制系統(tǒng)。 代表產(chǎn)品有Intel公司的MCS-80960系列、Motorola 公司的MC683XX系列、Hitachi公司的Super H(簡(jiǎn)稱SH)系列等等。,32位單片機(jī)是單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，隨著技術(shù)發(fā)展及開(kāi)發(fā)成本和產(chǎn)品價(jià)格的下降將會(huì)與8位機(jī)并駕齊驅(qū)。生產(chǎn)32位單片機(jī)的廠家與8位機(jī)的廠家一樣多。 隨著集成電路的發(fā)展及信息時(shí)代的到來(lái)，基于ARM核的單片機(jī)占據(jù)32位單片機(jī)市場(chǎng)的主要份額。廣泛應(yīng)用在信息電器如掌上電腦、個(gè)人數(shù)字助理 （PDA）、可視電話、移動(dòng)

7、電話、TV機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)等嵌入式設(shè)備。,嵌入式和操作系統(tǒng)的概念,1、什么是嵌入式 嵌入式根據(jù)字面的意思就會(huì)知道個(gè)大概，嵌入式就是將一個(gè)東西，嵌入到另一個(gè)中間，這就會(huì)有兩層意思， 一個(gè)是硬件的嵌入式：將一個(gè)硬件嵌入到另一個(gè)中間，使得原本沒(méi)有智能的產(chǎn)品變得智能； 一個(gè)是軟件的嵌入式：將一個(gè)軟件嵌入帶另外一個(gè)軟件里面，一般這個(gè)軟件是一個(gè)應(yīng)用軟件，而對(duì)象是操作系統(tǒng)。 2、操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)(Operating System，簡(jiǎn)稱OS)是管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部硬件資源包括軟件資源及數(shù)據(jù)資源；控制程序運(yùn)行；改善人機(jī)界面；為其它應(yīng)用軟件提供支持等，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所有資源最大限度地發(fā)揮作用，為用戶提供方便的、有

8、效的、友善的服務(wù)界面。 操作系統(tǒng)通常是最靠近硬件的一層系統(tǒng)軟件，是一個(gè)龐大的管理控制程序。 計(jì)算機(jī)資源可分為兩大類：硬件資源和軟件資源。硬件資源指組成計(jì)算機(jī)的硬設(shè)備，如中央處理機(jī)、主存儲(chǔ)器、打印機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)輸入設(shè)備等。軟件資源主要指存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)據(jù)和程序。系統(tǒng)的硬件資源和軟件資源都由操作系統(tǒng)根據(jù)用戶需求按一定的策略分配和調(diào)度。 操作系統(tǒng)有很多，大家天天用的windows，開(kāi)源的linux，微小的uCOS，世界是多彩的，操作系統(tǒng)也一樣。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，操作系統(tǒng)的任務(wù)主要在于資源的分配，任務(wù)調(diào)度機(jī)制，中斷處理，板級(jí)驅(qū)動(dòng)程序的支持，管理任務(wù)、文件及提供圖形交互界面。,通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和

9、嵌入式系統(tǒng),一般來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)就是指用于實(shí)現(xiàn)獨(dú)立功能的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它由包括微處理器、微控制器、定時(shí)器、傳感器等一系列微電子芯片與器件，以及嵌入在存儲(chǔ)器中的微型操作系統(tǒng)或控制系統(tǒng)軟件組成，完成諸如實(shí)時(shí)控制、監(jiān)測(cè)管理、移動(dòng)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理等各種自動(dòng)化處理任務(wù)。 嵌入式系簡(jiǎn)單講就是系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的硬件一體化。這種系統(tǒng)具有軟件代碼小，高度自動(dòng)化，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成了計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支。與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，嵌入式系統(tǒng)最顯著的特性是面向測(cè)控對(duì)象。測(cè)量對(duì)象都是一些物理量，如壓力、溫度、速度、位移等；控制對(duì)象則包括馬達(dá)、電磁開(kāi)關(guān)等。 通用計(jì)算機(jī)具有計(jì)算機(jī)的標(biāo)

10、準(zhǔn)形態(tài)，通過(guò)裝配不同的應(yīng)用軟件，以類同面目出現(xiàn)，并應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)方面?，F(xiàn)在我們?cè)谵k公室里、家庭中，最廣泛普及使用的PC機(jī)就是通用計(jì)算機(jī)其最典型的代表。 而嵌入式計(jì)算機(jī)則是以嵌入式系統(tǒng)的形式隱藏在各種裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)中的。在許多的應(yīng)用領(lǐng)域中，如工業(yè)控制、智能儀器儀表、家用電器、電子通信設(shè)備等電子系統(tǒng)和電子產(chǎn)品中，對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用有著不同的要求。 通用PC之所已不能稱為嵌入式系統(tǒng) 是因?yàn)樗怯糜谕ㄓ媚康牡南到y(tǒng)，可執(zhí)行各種各樣的任務(wù)，而嵌入式系統(tǒng)的要求軟硬件可剪裁，就是說(shuō)針對(duì)不同的應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)要求要有不同的硬件配置和應(yīng)用程序，這就要求對(duì)嵌入式處理器外圍電路及嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核外的應(yīng)用程序進(jìn)行精簡(jiǎn)

11、高效率的設(shè)計(jì)，滿足開(kāi)發(fā)要求。,操作系統(tǒng)內(nèi)核的概念,內(nèi)核是操作系統(tǒng)最基本的部分。它是為眾多應(yīng)用程序提供對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的安全訪問(wèn)的一部分軟件，這種訪問(wèn)是有限的，并且內(nèi)核決定一個(gè)程序在什么時(shí)候?qū)δ巢糠钟布僮鞫嚅L(zhǎng)時(shí)間。直接對(duì)硬件操作是非常復(fù)雜的，所以內(nèi)核通常提供一種硬件抽象的方法來(lái)完成這些操作。硬件抽象隱藏了復(fù)雜性，為應(yīng)用軟件和硬件提供了一套簡(jiǎn)潔，統(tǒng)一的接口，使程序設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單。 嚴(yán)格地說(shuō)，內(nèi)核并不是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必要的組成部分。程序可以直接地被調(diào)入計(jì)算機(jī)中執(zhí)行，這樣的設(shè)計(jì)說(shuō)明了設(shè)計(jì)者不希望提供任何硬件抽象和操作系統(tǒng)的支持，它常見(jiàn)于早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。最終，一些輔助性程序，例如程序加載器和調(diào)試器，被

12、設(shè)計(jì)到機(jī)器核心當(dāng)中，或者固化在只讀存儲(chǔ)器里。這些變化發(fā)生時(shí)，操作系統(tǒng)內(nèi)核的概念就漸漸明晰起來(lái)了。 由此我們可以推斷內(nèi)核是操作系統(tǒng)的中心。 硬件是需要內(nèi)核支持才行，有些硬件的支持沒(méi)有被編入內(nèi)核，這也需要我們重編內(nèi)核；內(nèi)核的包含的不僅僅是設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，還有其它的內(nèi)容，比如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持，防火墻的支持. . 比如iptables的實(shí)現(xiàn)，有些功能是需要內(nèi)核支持的，如果內(nèi)核與iptables相關(guān)的內(nèi)容沒(méi)有被編入，iptables 相關(guān)的功能就無(wú)法實(shí)現(xiàn)；,15,嵌入式為什么要有操作系統(tǒng),在8位或16位嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，由于CPU資源量比較少，任務(wù)比較簡(jiǎn)單，程序員可以在應(yīng)用程序中管理CPU資源，而不一定要專用

13、的系統(tǒng)軟件。如果嵌入式系統(tǒng)比較復(fù)雜并且采用32位CPU時(shí)，情況就完全不同了。32位CPU的資源量非常大，處理能力也非常強(qiáng)大，如果還是采用手工編制CPU的管理程序，面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用，很難發(fā)揮出32位CPU的處理能力，并且程序也不可靠。 舉個(gè)例子：我們平時(shí)用的電腦，有比較豐富的外設(shè)資源，如果不使用操作系統(tǒng)，你自己用開(kāi)發(fā)工具從底層開(kāi)始寫(xiě)程序，搞個(gè)一年半載的，或許也可以讓電腦跑起來(lái)，在顯示器上搞個(gè)類似的windows界面。然而，如此的裸程序根本無(wú)法讓PC機(jī)發(fā)揮出強(qiáng)大的處理能力，要想在已有的程序上加個(gè)應(yīng)用功能，必須要熟悉其余程序的流程，或許還要去熟悉硬件知識(shí)，看硬件的datasheet。如果想移植到另外一

14、臺(tái)配置不同的電腦上，估計(jì)大部分程序都得推倒重來(lái)！ 從我目前的認(rèn)知水平來(lái)看，我覺(jué)得在嵌入式上使用操作系統(tǒng)有兩個(gè)方面的好處： 1、操作系統(tǒng)的一個(gè)強(qiáng)項(xiàng)就是它可以使應(yīng)用程序編碼在很大程度上與目標(biāo)板的硬件和結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。使程序員可以將盡可能多的精力放在應(yīng)用程序本身，而不不必去關(guān)心系統(tǒng)資源的管理。 2、使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)變得簡(jiǎn)單，縮短開(kāi)發(fā)周期。使應(yīng)用系統(tǒng)更加健壯、高效、可靠。 當(dāng)然，對(duì)于很簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用，大可不必去跑操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)雖然聽(tīng)起來(lái)很好，很強(qiáng)大，但不論什么東西都往上移植的話就顯得很傻、很天真了。 ps： 針對(duì)嵌入式的操作系統(tǒng)有很多種，還有51上面的操作系統(tǒng)，如small_rtos，uCOS-II，還有針

15、對(duì)較高層次應(yīng)用的clinux，linux，wince等等！,什么是嵌入式系統(tǒng),IEEE定義 嵌入式系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作的機(jī)器、設(shè)備或裝置”（原文為devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 通常執(zhí)行特定功能 嵌入式系統(tǒng)的核心-嵌入式微處理器 嚴(yán)格的時(shí)序和穩(wěn)定性要求 全自動(dòng)操作循環(huán) 甚麼是嵌入式系統(tǒng)？ 一個(gè)我們天天用到只是可能沒(méi)有察覺(jué)到我們?cè)谟玫臇|西 嵌入在電子設(shè)備裡的計(jì)算系統(tǒng) 軟體與硬體結(jié)合 “嵌入式系統(tǒng)”（ Embedded Syste

16、m ）一般指非PC系統(tǒng)，有計(jì)算機(jī)功能但又不稱之為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材,什么叫嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的一般定義：“以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。,嵌入式系統(tǒng)的典型組成,硬件 單片機(jī), X86, PowerPC, ARM, MIPS,板級(jí)支持程序,嵌入式操作系統(tǒng),應(yīng)用軟件,嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu),嵌入式軟件是實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和各種專用軟件，一般固化在ROM或閃存中,嵌入式硬件以芯片、模板、組件、控制器形式埋藏于設(shè)備內(nèi)部。,第一階段是以單芯片為核心的可編程控制器系統(tǒng)。這種系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性極強(qiáng)的工業(yè)

17、控制系統(tǒng)中，一般沒(méi)有操作系統(tǒng)的支持，通過(guò)匯編語(yǔ)言程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后清除內(nèi)存。一般稱之為單片機(jī)。 主要特點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)單一，處理效率較低，存儲(chǔ)容量較小，幾乎沒(méi)有用戶接口。由于這種嵌入式系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍，但是已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)控制和新興的信息家電等領(lǐng)域的需求。 第二階段是以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。 主要特點(diǎn)：CPU種類繁多，通用性比較弱；系統(tǒng)開(kāi)銷小，效率高；操作系統(tǒng)具有一定的兼容性和擴(kuò)展性；應(yīng)用軟件較專業(yè)，用戶界面不夠友好；系統(tǒng)主要用來(lái)控制系統(tǒng)負(fù)載以及監(jiān)控應(yīng)用程序運(yùn)行。 第三階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為

18、標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng) 主要特點(diǎn)：嵌入式操作系統(tǒng)能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核精小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、設(shè)備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口（API），開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序簡(jiǎn)單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。 目前是以嵌入式Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展為研究方向。,嵌入式系統(tǒng)發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)硬件層核心- 嵌入式處理器,又稱單片機(jī)，這種位的電子器件目前在嵌入式設(shè)備中仍然有著極其廣泛的應(yīng)用。 單片機(jī)芯片內(nèi)部集成ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、看門(mén)狗、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、

19、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各種必要功能和外設(shè)。 代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12 /16、68300等。 另外還有許多半通用系列如：支持USB接口的MCU 8XC930/931、C540、C541；支持I2C、CAN-Bus、LCD及眾多專用MCU和兼容系列。目前MCU占嵌入式系統(tǒng)約70的市場(chǎng)份額。 典型的8位MCU MCS-51系列的單片機(jī)是低端嵌入式系統(tǒng)中用得最多的微處理器。,嵌入式微控制器MCU,DSP處理器是專門(mén)用于信號(hào)處理方面的處理器，其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令算法方

20、面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，在數(shù)字濾波、FFT、譜分析等各種儀器上DSP獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。 DSP處理器對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合于執(zhí)行DSP算法，編譯效率較高，指令執(zhí)行速度也較高。 DSP的理論算法在70年代就已經(jīng)出現(xiàn)，但是由于專門(mén)的DSP處理器還未出現(xiàn)，所以這種理論算法只能通過(guò)MPU等由分立元件實(shí)現(xiàn)。1982年世界上誕生了首枚DSP芯片。在語(yǔ)音合成和編碼解碼器中得到了廣泛應(yīng)用。DSP的運(yùn)算速度進(jìn)一步提高，應(yīng)用領(lǐng)域也從上述范圍擴(kuò)大到了通信和計(jì)算機(jī)方面。 典型的16位微處理系統(tǒng) MCS-96系列單片機(jī)和16位DSP芯片,嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器DSP,嵌入式微處理器MPU,嵌入式微處理器是由

21、通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來(lái)的。它的特征是具有32位以上的處理器，具有較高的性能，當(dāng)然其價(jià)格也相應(yīng)較高。但與計(jì)算機(jī)處理器不同的是，在實(shí)際嵌入式應(yīng)用中，只保留和嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，這樣就以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的特殊要求。和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。目前主要的嵌入式處理器類型有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/ StrongARM系列等。 其中ArmStrongArm是專為手持設(shè)備開(kāi)發(fā)的嵌入式微處理器，屬于中檔的價(jià)位。 典型的32位微處理系統(tǒng) A

22、RM系列是應(yīng)用較廣泛的32位微處理器。,SoC就是System on Chip，SoC是一種基于IP（Intellectual Property）核嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。 它結(jié)合了許多功能區(qū)塊，將功能做在一個(gè)芯片上，ARM RISC、MIPS RISC、DSP或是其他的微處理器核心，加上通信的接口單元，例如通用串行端口（USB）、TCP/IP通信單元、GPRS通信接口、GSM通信接口、IEEE1394、藍(lán)牙模塊接口等等，這些單元以往都是依照各單元的功能做成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的處理芯片。,嵌入式片上系統(tǒng)SoC,常用的嵌入式操作系統(tǒng),uCO/S 實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)-中小型嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 特點(diǎn)：1.源碼全公開(kāi)

23、，并帶有詳盡的注釋和講解，系統(tǒng)完全透明，內(nèi)核容易重編輯，系統(tǒng)可移植性強(qiáng)。 2.可固化。通過(guò)軟件的編譯，連接，下載，uCO/S操作系統(tǒng)可固化到開(kāi)發(fā)者產(chǎn)品的存儲(chǔ)器中。成為產(chǎn)品的一部分。 3.可剪裁。開(kāi)發(fā)者可以只使用uCO/S中需要的系統(tǒng)服務(wù)。 嵌入式Linux操作系統(tǒng)-大型嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。嵌入式linux既繼承了Interlnet上無(wú)限的開(kāi)放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。嵌入式Linux的特點(diǎn)是版權(quán)費(fèi)免費(fèi);購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用媒介成本技術(shù)支持全世界的自由軟件開(kāi)發(fā)者提供支持網(wǎng)絡(luò)特性免費(fèi)，而且性

24、能優(yōu)異，軟件移植容易，代碼開(kāi)放，有許多應(yīng)用軟件支持，應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期短，新產(chǎn)品上市迅速，因?yàn)橛性S多公開(kāi)的代碼可以參考和移植，目前l(fā)inux操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和圖形界面功能也已經(jīng)越來(lái)越好。,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,嵌入式應(yīng)用,信息家電,智能玩具,軍事電子,通信設(shè)備,移動(dòng)存貯,工控設(shè)備,智能儀表,汽車(chē)電子,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,消費(fèi)電子,軍事國(guó)防,電子商務(wù),網(wǎng)絡(luò),工業(yè)控制,2008,華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系,28,現(xiàn)實(shí)中的嵌入式系統(tǒng),2008,華東師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系,29,嵌入式系統(tǒng)示例,汽車(chē)控制系統(tǒng),尾燈控制系統(tǒng),后車(chē)門(mén)控制系統(tǒng),前車(chē)門(mén)控制系統(tǒng),座椅控制系統(tǒng),發(fā)動(dòng)器控制系統(tǒng),所有的控制系統(tǒng)都是一個(gè)完整

25、的嵌入式系統(tǒng),18個(gè)嵌入式控制模塊,VOLVO S80汽車(chē)的CAN總線網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)代化家庭,嵌入式Internet應(yīng)用,智能玩具與機(jī)器人,阿富汗參加反恐作戰(zhàn)的“赫耳墨斯”價(jià)值4萬(wàn)美元，可攜帶2架攝像機(jī)，發(fā)揮了很好作用。,軍事偵察,2002年11月28日，以色列一選舉投票點(diǎn)，發(fā)生槍擊事件，造成至少7人死亡，數(shù)十人受傷。以警方用機(jī)器人在檢查一具巴勒斯坦槍手的尸體。,反恐防暴,微型飛行器-“黑寡婦”,空中飛行器,基于Win CE的移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái),基于VXworks的火星探路者,嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域1,國(guó)防工業(yè)、軍事工業(yè)、兵器工業(yè)：各種武器控制（火炮控制、導(dǎo)彈控制、智能炸彈制導(dǎo)引爆裝置）、坦克、艦艇、轟

26、炸機(jī)等陸?？崭鞣N軍用電子裝備，雷達(dá)、電子對(duì)抗軍事通信裝備，野戰(zhàn)指揮作戰(zhàn)用各種專用設(shè)備等。我國(guó)嵌入式計(jì)算機(jī)最早用于導(dǎo)彈控制。,嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域2,信息家電、民用設(shè)備：各種信息家電產(chǎn)品，如數(shù)字電視機(jī)、機(jī)頂盒，數(shù)碼相機(jī)，VCD、DVD音響設(shè)備，可視電話，家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，洗衣機(jī)，網(wǎng)絡(luò)冰箱，網(wǎng)絡(luò)空調(diào)，智能玩具，其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品等。,嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域3,工業(yè)：各種智能測(cè)量?jī)x表、智能卡、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制機(jī)、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線儀表及控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人、智能傳感器、機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備、車(chē)載導(dǎo)航器、汽車(chē)電子設(shè)備、車(chē)輛與交通工程等。,嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域4,商業(yè)：各類收款機(jī)、電子秤、條形碼閱讀機(jī)、商用終端、銀行點(diǎn)鈔機(jī)、IC卡輸入設(shè)備、取款機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)、自動(dòng)服務(wù)終端、防盜系統(tǒng)、各種銀行專業(yè)外圍設(shè)備、智能金融器具、遠(yuǎn)程教育。,嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域5,辦公自動(dòng)化：復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、其他計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、掌上電腦、激光照排系統(tǒng)、安全監(jiān)控設(shè)備、媒體手機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、變頻空調(diào)設(shè)備、通信終端、程控交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機(jī)、Web server、網(wǎng)絡(luò)接入盒等）、網(wǎng)絡(luò)工程、錄音錄象及電視會(huì)議設(shè)備、數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)等。,汽車(chē)總成嵌入