中国矿业大学徐海学院信息10-1邹柯22100804第一章嵌入式系统概述嵌入式系统－－综合描述是现代科学多学科互相融合的以应用技术产品为核心，以计算机技术为基础，以通信技术为载体，以消费类产品为对象，引入各类传感器，进入Internet网络技术的连接，从而适应应用环境的产品。无多余软件，软件以固化态出现，硬件亦无多余存储器，可靠性高，成本低，体积小，功耗少，包含于各种不同类型的设备。技术密集，投资强度大，高度分散，不断创新的知识密集型系统。反映当代最新技术的先进水平。嵌入式系统定义IEEE（国际电气和电子工程师协会）给出的定义：嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助装置、机器或者设备运行的装置。通常执行特定功能以微电脑和外围构成核心严格的时序和稳定性要求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。从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。(国内普遍被认同的定义)从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。广义与狭义的嵌入式系统“嵌入式系统”是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统；广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统如各类单片机和DSP系统。这些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由于他们没有操作系统，管理系统硬件和软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现狭义上讲，我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有操作系统，具有特定功能，用于特定场合的嵌入式系统国内普遍被认同的定义：•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、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统三要素三要素：嵌入、专用、计算机嵌入式系统的特点:由三要素引出·嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求·专用性：软、硬件按对象要求裁减·计算机：实现对象的智能化功能嵌入式系统的组成嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设计备、嵌入式操作系统及用户应用程序4部分组成。嵌入式系统设计的核心部件是各种类型的嵌入式处理器。⑴嵌入式系统的硬件组成硬件层是由嵌入式微处理器、存储器系统、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）组成。在一片嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路和存储器电路（ROM和SDRAM等），就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。嵌入式系统之最小系统嵌入式微处理器—核心、存储器（ROM、RAM、FlashROM）、I/O设备、电源模块、复位嵌入式系统之接口模块USB模块、LCD模块、键盘模块⑵嵌入式系统的软件组成•中间层---板级支持包（BSP）（与硬件相关的底层驱动软件）中间层也称为硬件抽象层（HAL）或板级支持包（BSP），它把系统软件与底层硬件部分隔离，使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。BSP具有以下两个特点：1)操作系统相关性2)硬件相关性设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：嵌入式系统的初始化:片级初始化、板级初始化和系统级初始化设计硬件相关的设备驱动。•系统软件层---嵌入式操作系统（是嵌入式应用软件的基础和开发平台。嵌入式系统的出现,解决了嵌入式软件开发标准化的难题。通用性强、可靠性强）软件层由嵌入式操作系统、文件系统、图形用户接口（GUI）、网络系统及通用组件模块组成。嵌入式操作系统的作用一般只是为了应用程序提供必要运行环境（任务调度），附加任务通讯、内存管理等功能。嵌入式系统和系统的硬件基础关系紧密，一般都需要移植和配置才可以使用。嵌入式操作系统让嵌入式系统的开发利用通用的功能模块，这可以让开发更加高效。•应用软件层---应用程序在嵌入式系统中，应用程序的层级...
