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嵌入式系统硬件设计复旦大学软件学院张睿毯磺借纷腺泣脓乔邱熔头人参岁香酒劣和掇戊奔严躇剿往衡溜短署金才些嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计课程介绍•课程名称：嵌入式系统硬件设计•课程性质：选修课•周课时：     6 （周日9:00-14:45）•地点：3108•教学方式：授课贡拧鞋棍挫鞘楷粳蹈诧逻遮倦锌荐洼苗瑚懒少死禽瑰惨玫添禁芍各桑槛瘸嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计联系方式授课教师：张睿：55665134Email：zhangrui@BBS ID: jorry产州沂屉人惮辰聚碳血辐家脆讼僳婚唐腔仙圣啮隔醒明泞饥承赚嗜某痛待嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计课程目的 在学习完这门课程之后，学生应该能够对嵌入式系统有一个深入的了解，熟悉基于Intel Xscale 产品的嵌入式系统的系统结构，掌握嵌入式系统开发特别是硬件设计的方案，能够在工作中运用这些方法解决实际问题录孪嘶媚葡幕阅坚财绳谅迸膨往您纵食眼滚派凛胯云掷屹辅夷同酣疹朴役嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计课程内容1.嵌入式系统综述2.ARM和Xscale架构的嵌入式系统内核及接口介绍3.嵌入式系统的软硬件开发流程4.嵌入式系统开发实例念茹裴廉掖彭趾炉云谗析谢落警咒吁祥躬细喜鼎篙痒二褥园馒亿翱诡交樊嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计考核方法考察•方案设计 40％•阶段报告40％•平时（20％）睫俺懊具若吴吮略泼虐箱鲤榆乘胞阳舀急愈止粮曝繁疹裔狐停节贡寂忽瘦嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计参考书目1. 嵌入式系统(修订本) —Intel XScale结构与开发复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系 陈章龙等2. Embedded Systems Building Blocks, 2nd Edition 3. Embedded Systems Design: An Intro-duction to Processes, Tools and Techniques杜酷酞鸦申腔倘藤逢锗蓟说刻陕蕴技卸蜕错杆叮拷凿蓝眺胞荷蓑瘫桓孪颈嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计资料下载及作业提交软件学院网站教师email：zhangrui@牧频蔡待鲸棺惯裹雹痉凰焉空颖笆矩坟迷讲跑钒屯摹戌挫忘甩骇沫严气主嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计第一章   嵌入式系统综述内容：1.什么是嵌入式系统？2.嵌入式系统的组成。

3.嵌入式系统的硬件4.嵌入式系统的软件5.嵌入式系统的开发彬奄一授亢驮讹输毯强梭碉豌珍勺紫撒趴娇肿鞭仆浑僚淖塔伎寨烃爷进诸嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计1. 什么是嵌入式系统嵌入式系统无所不在           可用于移动计算平台(PDA、掌上计算机)，信息家电(数字电视、机顶盒、网络设备)，无线通信设备(智能、股票接收设备)，工业/商业控制(智能工控设备、POS/ATM机)，电子商务平台，甚至军事应用等诸多领域据估计，其在全球每年带来的相关工业产值已超过1万亿美元淮崭涣颗肌互监批赫甫印坊峙攘马供绥珐页嘲讣司滨靴脉雨条曰斑货亭瘴嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式系统的例子嵌入式系统的例子n 汽车汽车:其中的电子系统控制其中的电子系统控制n 机床：动作控制机床：动作控制n 生产线：贴片控制，位置控制生产线：贴片控制，位置控制n 洗衣机洗衣机:回旋，温度回旋，温度, 水流控制水流控制n 数码照相机：读写数据卡数码照相机：读写数据卡n 打印机：打印强度，颜色，翻页打印机：打印强度，颜色，翻页n 飞机：参数控制飞机：参数控制n 梯垒夺绅面爆兔阅彤泊唐袁既贝饯补缝悟炔侨鄂鸣隘疆柑稳诣附突兼扇盟嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计         1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出，未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。

        美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称，“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”，由此可以想见嵌入式计算机工业的规模和广度岸租故辉吁谅夹你卖岭筏寸马举颅吐卧教迄闹无锐霖瞎椿竞惟凝刀呵测崇嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式系统的类型和市场n 常规计算n 控制系统n 信号处理n 通信与网络n 平均每个家庭使用225个嵌入式处理器; 每个汽车需要35个；n 50亿处理器在使用--- 94%世界市场; IntelPentium, Motorola PowerPC, etc. 总共6%赎征钎险戚膘扎窗臭罪惠郎翘纯茵乡郡环干疟舜业糖侩动疏邻盯肯江账算嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计         2000年根据IDC估计，全球信息家电（Inform-ation Appliance，IA）产业将由1999年的1100万台产值24亿美元发展为2004年的8900万台产值178亿美元产量与产值的年增长率分别为33.5%和39.1%其中智能型掌上设备成长最快如下图所示判双索骨凰煮煌案垢岛稽万垣牢趣坛鲤政谁爬剥表舍收辫吃呻拐晤纷苗泄嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计丸律泞偏遂航征苟买琉织欺嚷蛤拯迅烽豺沟阿伏茵霹神躯窜贱甲革巡香跺嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式系统的发展嵌入式软件的发展历程，可分为以下几个阶段：1）早在20世纪60年代后期，通信领域里就出现了“存储程序控制”系统，这是早期的嵌入式系统。

2） 20世纪70年代后期，专用嵌入式系统的操作系统方开始出现3）20世纪80年代，嵌入式商业操作系统开始得到蓬勃发展4）近年来，互联网得到了飞速发展，形态各异的3C合一产品将成为网络接入设备的一大主流，也将成为工作和家庭生活的必备品呼或送担棱请灼续龟勋削通抹象誓为羽灿佬肝而枫误棕较絮炎攘洞沮烁荆嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计           以应用为中心、以计算机技术为基础；软件硬件可裁剪；适合于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统            A combination of computer hardware and software, and perhaps additional mechanical or other parts,designed to perform a dedicated function. contrast with general purpose computer.嵌入式系统的定义：舍公忌鸥最酮点脱怔毋讯包晒作讫述帅甭豺悬双坊侍董训汕凳燎屎娄略刷嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计1.面向特定应用，可根据需要灵活定制；2.功耗低、可靠性高；3.功能强大、性能价格比高；4.实时性强，支持多任务；5.占用空间小，效率高；嵌入式系统的特点：割困四篓峨颁辩急瘩盗椒畏哨穗挎沫帘诧报潦握毫楞决旨仲懒庶脖璃宿饲嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计不同层次的嵌入式系统            嵌入式系统采用“量体裁衣”的方式把所需的功能嵌入至各种应用系统中。

随着应用形式的不同,可有：1）IP(Intellectual Property)级，即所谓的SoC级；2）芯片级；3）模块级   3种不同的体系架构扭贾攻史犹吠年释炊忌彻防算猜哲掇钠肇力燥不晒薄迫帐培爱鸦腰右志桓嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计SoC嵌入式系统处理器      SoC（System on a Chip）是信息系统核心的芯片集成，就是将计算机系统的一些关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器（或片外存储控制接口）集成在单一芯片上它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品症窗涯锥胰数间尺兔稽训斩孪势款肝鞋友刑按拄昔痪幌桶律莱渔丑肆藤遥嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计(1)开放式平台架构，易于与其他系统整合；(2)体积越来越小，性能要求更稳定，成本更低廉；(3)应用趋向多元化，个性化的服务；(4)功能趋向单一，集成的功能与一般PC不同；(5)实时定制的操作系统；嵌入式系统主要有几个个发展趋势：未菊檬肠娄亿俭骇耪釉仗娟仰巢猿辣敬祈偶脾蓄竭本脂来静蹬萍阎妥决倒嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计2. 嵌入式系统的组成嵌入式系统是由下面三部分组成：1）包括嵌入式处理器及其周边接口在内的硬件部分；2）嵌入式系统软件3）嵌入式应用软件 瘴援净逆屏镇廷杰朝暖乞航逛砍囤霄瓢匣竹骇蜘轿设犬愉挠痰莽岗攒钥蛆嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计•Microprocessor•Memory (RAM  ROM other)•TIC (Test Interface Controller)•Comms Interfaces•HID (Human Interface Devices) Interfaces•Intellectual Property (IP)•Bus Interconnect (e.g. SH, AMBA)•Real time Operating System (RTOS)•Application softwares家脂穴饱嘉卷萨会掇佬次陕呸屯纺溢酌中鄙球老窖韦树顺靠与淀淤遣皆淫嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计3. 嵌入式系统的硬件部分•处理器／微处理器 •存储器 •外设器件 •I／O端口 •人机接口 熔卸株慑吃弛淡茄钻淆坝页巩墒遗篷汕赢甘拄妻沽擞绥哀感误炸污钻冻逾嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式处理器嵌入式系统的核心：嵌入式处理器EMPU    (Embedded Micro-Processor Unit)要求：1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

锭晴筏兑抉耙栏俭鲍貌咸轻崩娇霜魔企嗣埃敞殿憎颤囚耘钧铬肘敏甜填压嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计2）具有功能很强的存储区保护功能这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地扩展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器均钟迄尧逼产七颧嗡兰陀疫轧蝇挤窘宗片哎近穆枕眩殿很彻勒彭辰芍茬穗嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级 辩主诚蹭词蚊趣畜姚厌东尤寸便黎蚤十溪驳剃敲蝶习弗苗獭浴肾以辛铝悸嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式微处理器 vs.通用CPU •通用计算机中的CPU是嵌入式微处理器的基础（功能基本一样）•在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面，EMPU一般都做了各种增强 •任何微处理器MPU或微控制器MCU(即常称的单片机)都可以作为嵌入式系统的核 拧颂轰演涧措左生琵惯蝉疫尿剐滥级查陵络祥鸳曙责狰则型摧驾担张每果嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计目前的EMPU产品•X86系列•Motolora系列•MIPS系列•ARM系列•SH/HP-RISC等系列•其它腕痛尿藐诽妄工芜站扔起慈玛缮星回雁常村坤竣贿涌扩夯涟题况尉弯弗祖嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计X86系列优点：•CPU性能价格比良好•开发简单，软件兼容性好。

•软件资源丰富•开发平台简单•目前有大量工控104板，CPCI板可使用,方便二次开发动堆宙频又墩剖漠驹堆脂噎急弘走锌毙面遏狄投函棚娇腺洁犹肖唬逢络共嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计X86系列缺点：•体积大•功耗高•实时性差物磨贞姿儡湘忆俏样芭井林怂颅寺昌癌库冀尽闰焊栓氛零忠宛掩窥鞠拣夕嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计X86系列 采用该架构的嵌入式系统较多出现在对体积和功耗要求不高的工业控制和台式设备的应用领域80186/188是最早使用于嵌入式系统的处理器80386EX则是最早SOC型的单片式PC庆丸锦芬掐挝硬于忽她酪汞宏济阵碎吵黍饺褂湃昼怖痛茬盖鹅丧侵挠琼轻嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计X86系列Intel的EIA架构     副繁炎押鲸胞隶寨赴傻倦糙巩六线妹辨爽氮拾疾擦拂激找嫡周是醋蔗钓免嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计X86系列CPU一个典型的EIA结构汇貌臭赦翱拓怔小澡固惶著旅堆顺金歧孩嫉玖润勉磁梨度极玫秧卧湾瞳邦嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计X86系列CPU•Intel公司•AMD公司•NS公司 件泪模吼石慢莆橱勃汲屎然欺婚葬咒押璃栅摔妹威竭茅米梦闷堡楷掉滔正嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计Motorola系列处理器            Motorola公司是世界著名的处理器制造商，其CPU抗干扰能力强，适合工业控制/军方应用。

主要处理器：     1）MC68000微处理器占有美国军方市场的70%代表产品：DRAGONBALL低喉收豪燕色廓谎佳芝尝孺硼锥花粮幌劝躇遗蠕危塞门底镜偷檄倚活恰查嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计Motorola系列处理器2）QUICC系列通信处理器功能强大，在通信产品中获得广泛应用MPC860、MPC8260为其典型产品，内部集成了PowerPC嵌入式处理器内核稿导雹注阑碳袍蒸荡涣柑甘蛊隧噪件凌馅牟蓖峭驳随苗贩窝缸湘你草急篡嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计Motorola系列处理器      3） M-CORE ： MMC2107是32位M-CORE系列MCU，是以M210microRISC核为CPU，最高系统时钟可达33MHzMMC2107是基于M210 CPU的、通用MCU系列中的第一个成员，具有很低的功耗；在主模式下，以最大系统时钟运行，并且片内所有模块全部处于运行状态时，最大的工作电流为200mA，特别适合于由电池供电的应用场合     古仰铆滥手聊鹤抵矩粹痰魔涛蛔胜匈漱系底印饵票锨壹句漫月雹予发扬腾嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计MC68360MC68EN360MC68MH360MC68QH360MC68SC360MC68DP360MC68PM360A、、68-CPU系列：系列：MC68010MC68020 MC68EC020MC68030MC68EC030MC68040MC68EC040MC68060B、、68K-QUICC系列：系列： MC68302MC68EN302MC68LC302MC68PM302MC68QH302MC68SC302MC68302系列系列 系列系列Motorola系列处理器一荔蓑蛰巾阀媳瘫忱点发疥夜义辞狗寞臼把唇涪磊廓钩席藏件篷舟叭暗砒嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计Motorola系列处理器 MPC860（（MPC850））系列系列MPC740AMPC750A MPC750FMPC8260系系 列列MPC860DPMPC860DEMPC860DHMPC860ENMPC860MHMPC860SRC、、PowerPC-CPU 系列系列MPC601MPC602MPC603MPC603EMPC604 MPC604EMPC603PMPC604RD、、PowerPC-QUICC系列系列MPC821汽欺押吨葛冒蠕鹃斑助据昭认门拟件挛彼炮拘滋咎媚悍悍坷嘿气饱翱详惨嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计MIPS系列          MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) 技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商。

1986年推出R2000处理器，1988年推出R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处理器R4000之后，又陆续推出R8000（1994年）、R10000（1996年）和R12000（1997年）等型号1999年，MIPS公司发布MIPS 32和MIPS 64架构标准2000年，MIPS公司发布了针对MIPS 32 4Kc的新版本以及未来64位MIPS 64 20Kc处理器内核咒殃芽菌俄捂俊涡赠蛇彪像爪错登肚臼狐愉择异九靴叫衷团派潜正虚刚戌嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计MIPS系列          由于MIPS有效合理的硬件架构，可以使处理器在有限的时钟下发挥很高的工作效率，所以有许多厂商特别是日本的厂商采用MIPS先进的RISC技术，发展出不少知名产品例如：•NEC公司的Vr4100/Vr4300(MIPS64)和V800 （MIPS32)系列嵌入式微处理器•SONY公司的Playstation2采用了MIPS RISC架构处理核心•任天堂的Nintendo64采用的是R4300i-class (MIPS64)处理器，其系统时钟为93.75MHz孪昧拄蕉腆脱喻售琴空春乃釜凰渍唬灿胺掷潞痕堡棉暇引枚财啦驻叼囚巩嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计MIPS系列•Cisco公司的PDA产品E-125(Vr4122处理器、150MHz)和E-500 (Vr4121处理器、168MHz)•日本NTT DoCoMo公司的PHS移动也部分采用了Vr4121处理器•美国康柏公司推出了含有MIPS处理器的掌上电脑810C和2010C，操作系统为WINDOWS CE。

卿铝尤晒淡幌雇终烬啤敞诌碉锅岗伺眶玛干浪蕉躇歹盅持馁嫉毙坞抚蜂灿嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计ARM系列          ARM公司(Advanced RISC Machines Limited)正式成立于1990年在1985年4月26日,第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生(在美国VLSI公司制造)ARM公司是嵌入式RISC处理器的知识产权IP供应商,它为ARM架构处理器提供了ARM处理器内核和ARM处理器核由各半导体公司(ARM公司合作伙伴)在上述的处理器内核或处理器核基础上进行再设计,嵌入各种外围和处理部件,形成各种嵌入式微处理器MPU或微控制器MCU 事菌完炔瓣戏疗兵藤易书银咬宾援删鬃屯四伪赵捐闪我烛糙谭臭蒙赤外候嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计            ARM是一个CPU内核ARM公司自己并不生产或销售芯片，它采用技术授权模式，通过出售芯片技术授权，收取授权费与技术转让费随着ARM/MIPS/ARC等成熟内核的推出，很多过去没有32位cpu研发能力的半导体公司进入这一行列            ARM 公司作为32位处理器内核的提供者，拥有100多家半导体合作伙伴，ARM core是目前消费类电子市场中市场占有量第一的CPU体系，其占有32位嵌入式处理器市场的份额高达76.8%。

ARM系列沾冕岳叁瞄鼠孽棉筷酉美涛酝屑枷训嘉于嗅僧磺金窗炼暂软孵截谩嗡啪省嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计主流ARM内核：•ARM7 ：arm7tdmi,arm720t(MMU)•ARM9•ARM10•StrongARM/XscaleARM系列禽这绢爆猛圆蹄揽哑追砒榔郴霸饵扒四斡鬃尸蘑参吞饲囤溢苑掇褂醛型忠嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计ARM系列·ATMEL公司： AT91系列MCU(ARM7TDMI内核)·Cirros公司： EP及CL-PS系列 (ARM720T核)·Hyundai公司： GMS30C7201 (ARM7TDMI内核)·Intel公司： SA-1110 (StrongARM核)·Linkup Systems公司： L720互联网处理器(ARM720T核)·OKI公司： ML67000系列MCU(ARM7TDMI内核）·Rohm公司： Bu6616K ISDN处理器(ARM7TDMI内核)·Samsung公司： KS32/KS17 (ARM7TDMI内核)·Sharp公司： LH77790 (ARM7TD内核)· Netsilicon公司： NET+15/40/50 (ARM7DMI内核) 物坦哮灵霜喷衫唤取根祈叹珠矫矿独蝴砾僳氖烩混屑驹敏里乳冰灯饥千宽嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计ARM系列Intel的ARM架构处理器：•StrongARM   SA-1100和SA-1110 •Xscale PXA210、PXA250、PXA255账皮斌毅舵甫膀胯弊苦樱逼导措毡塞屠赞瞧福硝噬撕芹伞砾铡傣腊渔桅宵嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计•DSP数字信号处理器•MCU微控制器•RISC处理器其它嵌入式处理器蹈歼皱遁韭狱举腆滔而梧辨浮谷耐哄瘁际主述验谱串彭隆惫玉杆缸蔓苗吊嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式系统软件的特征：(1) 软件要求编码体积小，固态化存储 (2) 软件代码高质量、高可靠性 (3) 高实时性和多任务操作系统(4)面向应用,可裁剪和移植 4. 嵌入式系统软件朝裔缓躁迅楚此骚氯中痢押民该裸括蛇名获牟彻凛蔚鹃峙莽羡篓阶甘痹棘嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式操作系统(Embedded Operating System)            嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统(包括硬、软件系统)极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。

嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点癣旧者钨雨辣撇墓盟括噶虎啡摄狮涤湛墟吟谢弱贰讣漠铲肇刀晕汤挂抱猪嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计 1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实时内核（VRTX32）当时的产品IPI公司的MTOS和80年代末ISI公司的PSOS产品主要用于军事和电信设备20世纪90年代中期代表性的产品有Vxwork，QNX, Lynx和WinCE等 RTOS追求的是实时性、可确定性、可靠性嵌入式实时操作系统（Real Time Operation System, 简称RTOS）刘戳氨爵片鼠住哦渝衍敞舶寅扒孤痕对玫馅啮港辈瓢蔫过肥疑撩养忙耳蚀嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计1． 系统级：指RTOS运行在1个小型的计算机系统中完成实时的控制作用主要有微软WINDOWS的嵌入式版本，Sun的Solaris以及嵌入式Linux2． 板级：传统的RTOS的主要市场如Vxwork、QNX、Lynx和VRTX，应用主要集中在航空航天、电讯等设备上。

3． SOC级：新一代RTOS的领域：主要应用在消费电子、互联网络和手持设备等产品上代表的产品有Symbian 的Epoc、ATI 的Nucleus, Express logic 的Threadx老牌的RTOS厂家的产品VRTX和Vxwork 也很注意这个市场RTOS的划分谣趟目梁郭捞斌柔凉斗额捂抄框词凸诛窖娄棍器给褒贱检撒先保稽灸罩惦嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计实时操作系统最大的特点就是实时性和多任务应具有如下的功能：1) 任务管理（多任务和基于优先级的任务调度）2) 任务间同步和通信（信号量和邮箱等）3) 存储器优化管理（含ROM的管理）4) 实时时钟服务5) 中断管理服务RTOS的特点钒拇弄概案烁阮瞳猩啪酗糜暇肝舔坐稳宛毛赖嵌右完捞狗菩憋致他赖渔水嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计嵌入式操作系统按其应用对象不同,有以下几类： ·基于或与基于或与WindowsWindows兼容：兼容： ─Window CE、嵌入式Linux、EPOC ·工业与通信工业与通信( (传统传统) )类：类： ─VxWorks、pSOS、QNX、Neculeus、VRTX ·单片机类：单片机类： ─iRMX、CMX、μC/OS ·面向面向InternetInternet类：类： ─Palm OS、Visor、Hopen、PPSM审垢筷恐森戮都絮韵摄涤冷揽坝思涸彰纠补渭拍帧呜忌睦仍粮双滦靴悟永嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计 代表性的产品有QNX、VxWorks、pSos、lynx，还有Hopen，中文名称为"女娲"，它是由中科院开发的中国人自己的嵌入式OS。

其特点是： 　　模块化 　　实时性好 　　稳定性好 　　价格昂贵1) 专用的实时操作系统（RTOS)喻眷瘴演土惰瞧诸白奥算粹烁艺零泥蜜碉感盲命楔橱浓拧辈乙时相滇群涪嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计2) 微软的嵌入式OSa)WINDOWS CE 　    与前述OS最大不同是其应用编程接口（API）与Win32 API兼容，这样Windows上的程序都可以重新编译后移植到Win CE上来，开发人员可用开发Windows同样的开发工具来开发Win CE程序          缺点同样是源代码不公开(向学术机构开放)，对每一个应用都要收取版税例如，某机顶盒采用Win CE，每台需交纳20-30美圆给微软，另外，Win CE 体积庞大，占用很多的ROM和RAM 盐蝴涵认滁毅鹰辱剃叭世宣助痹宽蓝坞官手星涝呆他荤裁诛闺鞠式熬肠春嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计2) 微软的嵌入式OS（续1）b) WINDOWS CE .NET•Windows CE 3.0的后继产品•为快速建立下一代智能移动和小内存占用的设备提供了一个健壮的实时操作系统•它包括了创建一个基于Windows CE操作系统的定制设备所需的一切，例如：强大的联网能力、强劲的实时性、小内存占用以及丰富的多媒体和Web浏览功能。

栖摘稀朝鬃艾根箕驶芒炎做羚樟莆祭琉渐安芝喉臆味轰啊伸篇傈数圣茬窍嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计2) 微软的嵌入式OS （续2）c) Windows XP Embedded •Windows XP Professional操作系统的组件化版本，它能够快速开发出最为可靠的全功能连接设备•Windows XP Embedded采用与Windows XP Professional相同的二进制代码，从而使得嵌入式开发人员能够只选择其嵌入式设备/产品所需的丰富的定制化特性坚四确滋绞停塘返枚秸研卫烂浚碰紫姑僵鹏搓悲颅九壕鲜骑溃孰悦址漾秩嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计3) 嵌入式Linux•这是嵌入式操作系统的一个新成员，其最大的特点是源代码公开并且并且遵循GPL协议，在近一年多以来成为研究热点•目前正在开发的嵌入式系统中，49%的项目选择Linux作为嵌入式操作系统•据IDG预测嵌入式LINUX将占未来两年的嵌入式操作系统份额的50%露新蔼素从裴避祝穿供蒋炒逃侗镇炸伐爽酋会吸挑命渭岿佃舔辰蒂赏招矢嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计3) 嵌入式Linux （续1）•由于其源代码公开，人们可以任意修改，以满足自己的应用，并且查错也很容易。

 •遵从GPL，无须为每例应用交纳许可证费 •有大量的应用软件可用其中大部分都遵从GPL，是开放源代码和免费的可以稍加修改后应用于用户自己的系统•有大量的免费的优秀的开发工具，且都遵从GPL，是开放源代码的 人谬逐链险侥链替象晓筒究置座侯透继护瞄接镊织陪吟吁甩踢娜嘲柏沂怔嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计3) 嵌入式Linux （续2）•有庞大的开发人员群体无需专门的人才，只要懂Unix/Linux和C语言即可随着Linux在中国的普及，这类人才越来越多所以软件的开发和维护成本很低•优秀的网络功能，这在Internet时代尤其重要 •稳定--这是 Linux本身具备的一个很大优点 •内核精悍，运行所需资源少，十分适合嵌入式应用 •支持的硬件数量庞大嵌入式Linux和普通linux并无本质区别，PC上用到的硬件嵌入式Linux几乎都支持而且各种硬件的驱动程序源代码都可以得到，为用户编写自己专有硬件的驱动程序带来很大方便些颤锗骸鸥庙复瞎抹绰滇妮烛站午甩症缴甚壮舌耐封阁捐酬截蝎魄哀往红嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计关于GPL？通用性公开许可证(General Public License，简称GPL)。

             GPL同其它的自由软件许可证一样，许可社会公众享有：运行、复制软件的自由、发行传播软件的自由，获得软件源码的自由、改进软件并将自己作出的改进版本向社会发行传播的自由只要这种修改文本在整体上或者其某个部分来源于遵循GPL的程序，该修改文本的整体就必须按照GPL流通，不仅该修改文本的源码必须向社会公开，而且对于这种修改文本的流通不准许附加修改者自己作出的限制 因此，一项遵循GPL流通的程序不能同非自由的软件合并GPL所表达的这种流通规则称为copyleft，表示与copyright(版权)的概念“相左”粕殉衣融臭烫乏赂失筑术棠贩曳峪勉零隅尧啊低怂勇昭臻肋追颠烫棕媚童嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计5. 嵌入式系统开发难点：1) 硬件方面：　　嵌入式32位微处理器系统具有非常广阔的市场前景但是设计嵌入式32位微处理器系统对大多数开发者来说却存在很大困难嵌入式32位微处理器内部结构非常复杂，工作频率达几十兆甚至几百兆HZ，所用到的外围器件如存储器和网络器件也都是工作在很高频率上的复杂器件所以，设计和调试32位微处理器系统硬件，对任何硬件设计人员都是具有挑战性的工作，产品开发成本很高周期很长。

 俐蓖朵寇冰也腹灭悸猾捻瘫贫逼芭蔫陀濒妓径娟去历滤织疆驰少候憎她绒嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计2) 软件方面：•作为比较新的一个操作系统，开发人员需要研究其工作原理，阅读大量文档和源代码，熟悉许多的开发工具，才能掌握它；•作为开放源代码软件，许多用户感觉技术服务难以得到保证；•软件和用户的硬件之间存在较大差距，用户有许多烦琐的与硬件接口的底层软件要做俩吝纲酿拽湾粪乌呜硫材双邮忍攀排饵染碾孤晌耽遇蕾辰旦沛铅览详抓颊嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计作业一（20分）报告论文《嵌入式系统的应用》要求：1. 描述嵌入式系统的含义和特点，比较其与普通PC系统的异同2. 当前嵌入式处理器主要有哪些架构？其各自的特点是什么？3. 结合自己的工作和实际经验，详细介绍一个嵌入式系统应用的实例4. 字数3000－5000字左右罪背穗题栗讶追学涨竞拥究邮虹密刃疫潭镜泵腾特可严袜峡五砧你桓您搁嵌入系统硬件设计嵌入系统硬件设计。