嵌入式系统基础知识讲座 徐荣峰 一、嵌入式系统的定义及体系结构 （一）嵌入式系统概述 计算机的基本概念 嵌入式系统(Embedded system)也称嵌入式计算机系统.顾名思义,嵌入式系统是计 算机的一种特殊形式,所以在理解嵌入式系统概念前,必须先明确计算机的基本概念. 计算机是能按照指令对各种数据进行自动加工处理的电子设备,一套完整的计算机系 统包括硬件和软件两个部分.软件是指令与数据的集合,而硬件则是执行指令和处理数据 的环境平台, 是那些看得见, 摸得着的部件. 计算机的硬件系统主要由中央处理器 (CPU) , 存储器,外部设备以及连接各个部分的计算机总线组成. （二）嵌入式系统定义 嵌入式系统是以应用为中心,计算机技术为基础,软,硬件可剪裁,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.上述定义较好地描述了嵌入式系统各方面的特征,不同的应用对计算机的有不同的需求,嵌入式计算机在满足应用对功能和性能需求的前提下,还要适应应用对计算机的可靠性,机械结构,功耗,环境适应性等方面的要求,在一般情况下,还要尽量降低系统的成本.简单地说,嵌入式系统是为具 体应用定制 的专用计算机系统,定制 过 程既体现在软件方面,也体现在硬件方面.硬件上,针对应用,选择适当的芯片,体系结构,设计满足应 用需求的接口,设计方便安装的机械结构;软件上则明确是否需要操作系统,配置适当的向是提高嵌入性能,提高控制能力和控制的可靠性; 而通用计算机则不同,其硬件功能全面,而且具有较强的扩充能力,软件上配置标准操作 系统及其它常用系统软件与应用软件,发展方向是计算速度的无限提升,总线带宽的无限扩展,存储容量的无限扩大. 都是计算机,嵌入式系统与通用计算机系统基本原理上没有什么根本的不同,但因为应用目标不一样,嵌入式系统有着自身的特点: 1、嵌入式系统具有应用针对性. 这是嵌入式系统的一个基本特征,体现这种应用针对性的首先是软件,软件实现特定应用所需要的功能,所以嵌入式系统应用中必定配置了专用的应用程序;其次是硬件,大多数嵌入式系统的硬件是针对应用专门设计的,但也有一些标准化的嵌入式硬件模块,采 用标准模块降低开发的技术难度和风险,缩短开发时间,但灵活性不足. 2、嵌入式系统硬件一般 对扩展能力要求不高. 硬件上,作为一种专用的计算机系统,功能,机械结构,安装要求比 较固 定,所以嵌 入式系统一般 没有或 仅 有较少 的扩展能力;软件上,嵌入式系统往 往 是一个设备...
