面向二十一世纪的嵌入式系统设计技术
第一讲: 实时嵌入式系统设计综述
Embedded System Designing 主讲教员:徐欣
国防科大电子科学与工程学院 嵌 入 式 系 统 开 放 研 究 小 组
前 言(1)
课程设置的必要性 应用需求日趋复杂 微处理器技术长足发展 嵌入式软件技术成为核心 课程涉及的主要内容 全面阐述嵌入式系统的要素 嵌入式系统软硬件设计基础 介绍嵌入式系统最新设计理念 项目开发流程与自由实验
前 言(2)
课程设置的预期目标
使学员对嵌入式系统设计技术有全面的了解,并 具备一定的设计实践能力,为深入开展相关研究 奠定良好的基础. 树立IP资源复用理念,掌握IP设计方法 理解并掌握实时操作系统和实时软件开发技术
课程安排
嵌入式系统综述--1次课 嵌入式系统硬件设计--2次课 处理器开发基础;系统设计方法; PCB设计工具;FPGA开发工具 嵌入式系统软件设计--XX次课 RTOS基础;uc/OSII;Linux; VxWworks;BSP & Device Driver; GNU集成开发环境使用 主题Project设计--2次课 Project报告交流--2次课
参考文献(not necessary)
嵌入式系统开发圣经,探矽工作室,中国青年出版 社,2002 嵌入式Linux系统设计与应用.王学龙. 清华大学出 版社,2001年 UC/OS-II-源代码公开的实时嵌入式操作系统.邵 贝贝. 中国电力出版社,2001 VxWorks及其开发环境Tornado.孔祥营,柏桂枝. 嵌 入式实时操作系统中国电力出版,2002 可编程逻辑器件及设计理念,www.Xilinx.com
评分与考核方式
Your final grade will be determined by
10%: class participation 30%: homework and reading assignment 60%: final project and presentation
Grading Scale
A = 90-100, B=80-89, C=70-79, D=60-69, F = 0-59. +/- designator for boundary cases
一,嵌入式系统的定义(E)
专用计算机系统(非PC智能电子设备) 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 知识集成系统(CSEA) 技术密集资金密集 高度分散不可垄断 面向应用不断创新
二,嵌入式系统的分类
按表现形式分: (硬件范畴)
芯片级嵌入(含程序或算法的处理器) 模块级嵌入(系统中的某个核心模块) 系统级嵌入
按实时性要求分: (软件范畴)
非实时系统(PDA) 软实时系统(消费类产品) 硬实时系统(导引头等工业和军工系统)
三,嵌入式系统的基本要素
嵌入式处理器系统
嵌入式处理器 各种类型存储器 模拟电路及电源 接口控制器及接插件
嵌入式软件系统
实时操作系统(RTOS) 板级支持包(BSP) 设备驱动(Device Driver) 协议栈(Protocol Stack) 应用程序(Application)
四,嵌入式处理器
嵌入式处理器的发展趋势
经济性(成本) 微型化(封装,功耗) 智能化(功能,速度)
嵌入式处理器的分类和现状
微控制器(MCU) 微处理器(MPU) 数字信号处理器(DSP) 混合处理器和片上系统(SOC) 可编程片上系统(SOPC)
五,硬件设计工具(EDA工具)
系统级设计工具 Cadence的SPW System View 模拟电路系统仿真工具 Pspice EWB PCB设计工具 Protel PADs 的Power PCB & Tool Kit Mentor的Expedition & Tool Kit 可编程逻辑器件设计工具 Mentor FPGA Advantage & ModelSim Xilinx Foundation ISE & Tool Kit 各种综合和仿真第三方工具
RTOS的基本特征:
高效的任务管理
六,实时操作系统(RTOS) 几种最常见的RTOS:

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