【文章內(nèi)容簡介】 非易失性存儲器： ? EPROM 紫外線可擦除可編程存儲器。內(nèi)部存儲器位于嵌入式處理器芯片內(nèi)部，其特點是容量小、可快速訪問。 ? EEPROM電可擦除可編程存儲器。 ? Flash閃速存儲器 （ Flash Memory）亦稱快擦寫存儲器。主要特點是既可在不加電的情況下長期保存信息，有非易失性，又能在線進(jìn)行快速擦除與重寫，兼具有 EEPROM和 SRAM的優(yōu)點。其集成度與位價格己接近 EPROM，是代替 EPROM和 EEPROM的理想器件 。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 40 接口電路外圍電路 ? 通信接口 :非易失性存儲器 ： ? RS232接口 (通用異步收發(fā)器 ,Universal Asynchronous Receiver Transmitter， UART)軟件開發(fā)調(diào)試時，用于進(jìn)行各種輸入輸出操作。 ? USB接口（通用串行總線）。 ? Ether（以太網(wǎng)接口）。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 41 輸入輸出設(shè)備，電源及輔助設(shè)備 ? 輸入 /輸出設(shè)備 ? LCD：液晶顯示器。 ? 觸摸屏：觸摸屏可實現(xiàn)鼠標(biāo)和鍵盤功能。 工作原理：觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標(biāo)，再送給 CPU，它同時能接收 CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。 ? 電源及輔助設(shè)備 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 42 軟件部分 ? 軟件部分包括 嵌入式操作系統(tǒng) 以及 相應(yīng)的各種應(yīng)用程序。 ? 嵌入式操作系統(tǒng)： ? 一種支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件， 具有 編碼體積小 ， 面向應(yīng)用，可裁剪和移植 ， 實時性強 ，可靠性高 ， 專用性強 等特點。 ? 典型的嵌入式操作系統(tǒng)有： windows CE、 vxWork、 嵌入式 Linux， 181。C/OSII 等。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 43 嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 44 嵌入式操作系統(tǒng)的組成 ? 嵌入式操作系統(tǒng)通常包括： ? 驅(qū)動層 ：硬件相關(guān)的底層驅(qū)動軟件和設(shè)備驅(qū)動接口；如： LCD、觸摸屏的驅(qū)動及接口。 ? 操作系統(tǒng)層 ：系統(tǒng)內(nèi)核（基本模塊），擴(kuò)展模塊（可裁剪）。 ? 應(yīng)用層 ：應(yīng)用程序接口 。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 45 嵌入式操作系統(tǒng)的主要功能 ? 多任務(wù)管理 /進(jìn)程調(diào)度：提供調(diào)度機制（調(diào)度程序）控制程序的起始、執(zhí)行、暫停和結(jié)束。 ? 進(jìn)程的狀態(tài)： 運行狀態(tài) 、 就緒狀態(tài) 、 等待狀態(tài) 等待 運行 就緒 結(jié)束 新進(jìn)程 三種狀態(tài)關(guān)系圖 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 46 ? 進(jìn)程的調(diào)度：調(diào)度程序的調(diào)用由某些特定事件引起，如：進(jìn)程的創(chuàng)建，進(jìn)程的刪除，時鐘的嘀嗒，外設(shè)的中斷事件等。 ? 調(diào)度算法： 先來先服務(wù) FCFS、 輪詢 、 優(yōu)先級算法 及其三種算法的各種組合 。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 47 ? 存儲管理：因系統(tǒng)資源有限，嵌入式系統(tǒng)通常采用 動態(tài)內(nèi)存管理 （不采用虛擬內(nèi)存管理）。 ? 動態(tài)管理 ：當(dāng)某程序需使用內(nèi)存時，利用操作系統(tǒng)提供的分配函數(shù)分配內(nèi)存，用完通過釋放函數(shù)釋放其所占內(nèi)存。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 48 典型嵌入式操作系統(tǒng)介紹 ? 商用型： windows CE， vxWork等。 ? 免費型： 嵌入式 Linux， 181。C/OSII等。 ? 閱讀資料： 典型嵌入式操作系統(tǒng) .doc 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 49 ? 181。C/OSII基于搶占式的實時多任務(wù)內(nèi)核，實時內(nèi)核總是運行優(yōu)先級最高已就緒任務(wù)，是真正的實時操作系統(tǒng)。 ? 特點： ? 可固化、可剪裁、具有高穩(wěn)定性和可靠性； ? 源碼公開，便于移植和維護(hù)； ? 結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)核可編譯至 2k~10k； ? 使用 c語言開發(fā)，已移植到 40多個處理器。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 50 ? Linux操作系統(tǒng)：真正的搶先式多任務(wù)處理，支持多用戶、內(nèi)存保護(hù)、虛擬內(nèi)存，支持絕大多數(shù)的 32位和 64位 CPU。 ? 嵌入式 Linux,例： 181。CLinux ? 保留了 Linux操作系統(tǒng)穩(wěn)定性好、網(wǎng)絡(luò)能力優(yōu)異以及對文件系統(tǒng)的支持等主要優(yōu)點，但內(nèi)核比原 Linux 內(nèi)核小得多。 ? 支持沒有 MMU(存儲器管理單元 )的微處理器，如ColdFire、 ARM、 MIPS、 SPARC、 SuperH等。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 51 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具和環(huán)境 ? 開發(fā)工具一般用于開發(fā)主機，包括語言編譯器、連接定位器、調(diào)試器等。 ? Kdevelop是一套功能強大的集成開發(fā)環(huán)境，整合了開發(fā)程序所需的編譯器、連接器、除錯工具、版本控制工具等，可以用 Kdevelop快速地建立各式各樣的應(yīng)用程序。 Kdevelop為快速地開發(fā)C/C++應(yīng)用程序提供強有力的開發(fā)工具。 ? 注意 ：嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件位于嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品本身，開發(fā)工具則獨立于嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品之外。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 52 嵌入式系統(tǒng)的特點 ? 通常是面向特定應(yīng)用的； ? 空間和各種資源相對不足，必須高效率地進(jìn)行設(shè)計，量體裁衣、去除冗余； ? 產(chǎn)品升級 換代 和具體產(chǎn)品同步 ， 具有較長的生命周期 ； ? 軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身； ? 不具備自舉開發(fā)能力 ， 必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 53 嵌入式系統(tǒng)的分類 ? 根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜程度，可以將嵌入式系統(tǒng)分為以下四類 ： 嵌入式系統(tǒng)的分類 .doc ? 單個微處理器。常用的嵌入式處理器如 Philips的89LPCxxx系列， Motorola的 MC68HC0 08系列等。 ? 嵌入式處理器可擴(kuò)展的系統(tǒng)。過程控制、信號放大器、位置傳感器及閥門傳動器。 ? 復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)。開關(guān)裝置、控制器、電話交換機、電梯、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、醫(yī)藥監(jiān)視系統(tǒng)、診斷及實時控制系統(tǒng)等。 ? 在制造或過程控制中使用的計算機系統(tǒng) ,自動倉儲系統(tǒng)和自動發(fā)貨系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 54 內(nèi)容提要 計算機系統(tǒng)的分類 微型計算機系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng) 微型計算機及嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 微型計算機的性能指標(biāo) 嵌入式系統(tǒng)的性能指標(biāo) 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 嵌入式系統(tǒng)學(xué)科組 55 微型計算機及嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 ? 概述： 微型計算機、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展與集成電路制造技術(shù)密切相關(guān)， 20世紀(jì) 70年代集成電路發(fā)展到 LSI階段， 71年 intel推出了第一枚微處理器芯片，從此揭開了微型計算機、嵌入式系統(tǒng)