嵌入式系統(tǒng)與軟(1)(編輯修改稿)
2024-09-12 02:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5號(hào) 。 ? 1963年 DEC公司推出 PDP8并發(fā)展成 PDP11系列 ， 成為工業(yè)生產(chǎn)集中控制的主力軍 。 ? 在 軍用領(lǐng)域 中 ， 為了可靠和滿(mǎn)足體積 、 重量的嚴(yán)格要求 ， 還需為各個(gè)武器系統(tǒng)設(shè)計(jì)五花八門(mén)的專(zhuān)用的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。 49 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? ，軟件和硬件日臻完善（ 19711989） ? (1)嵌入式系統(tǒng) 大發(fā)展是在微處理器問(wèn)世之后 ? 1973年至 1977年間各廠家推出了許多 8位的微處理器 ，包括 Intel 8080/8085， Motorola 的 6800/6802，Zilog的 Z80和 Rockwell的 6502。 ? 微處理器不單用來(lái)組成微型計(jì)算機(jī) ， 而且用來(lái)制造儀器儀表 、 醫(yī)療設(shè)備 、 機(jī)器人 、 家用電器等嵌入式系統(tǒng) 。 ? 僅 8085/Z80微處理器的銷(xiāo)售就超過(guò) 7億片 ,其中大部分是用于嵌入式工業(yè)控制應(yīng)用 。 50 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? (1)嵌入式系統(tǒng)大發(fā)展是在微處理器問(wèn)世之后 ? 微處理器的廣泛應(yīng)用形成了一個(gè) 廣闊的嵌入式應(yīng)用市場(chǎng) ， 計(jì)算機(jī)廠家除了要繼續(xù)以整機(jī)方式向用戶(hù)提供工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外 ， 開(kāi)始大量地以插件方式向用戶(hù)提供 OEM產(chǎn)品 ， 再由用戶(hù)根據(jù)自己的需要構(gòu)成專(zhuān)用的工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī) ， 嵌入到自己的系統(tǒng)設(shè)備中 。 ? 為了靈活兼容 ， 形成了標(biāo)準(zhǔn)化 、 模塊化的單板機(jī)系列 。流行的單板計(jì)算機(jī)有 Intel公司的 iSBC系列 、 Zilog公司的 MCB等 。 ? 由于兼容的要求 ， 這就導(dǎo)致了 工業(yè)控制微機(jī)系統(tǒng)總線的誕生 。 51 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? (1)嵌入式系統(tǒng)大發(fā)展是在微處理器問(wèn)世之后 ? 1976年 Intel推出 Multibus， 1983年擴(kuò)展為帶寬達(dá)40MB/S的 MultibusⅡ 。 ? 1978年 Prolog設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的 STD總線廣泛用于小型嵌入式系統(tǒng) 。 ? 1981年 Motorola推出的 VME_Bus則與 MultibusⅡ 瓜分高端市場(chǎng) 。 ? 目前在工業(yè)控制領(lǐng)域 ， 嵌入式 PC、 PC10 CPCI（ Compact PCI） 總線已廣泛應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域 。 52 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? (2)單片機(jī)、 DSP出現(xiàn) ? 隨著微電子工藝水平的提高 , 集成電路設(shè)計(jì)制造商開(kāi)始把嵌入式應(yīng)用所需要的 微處理器 、 I/O接口 、A/D、 D/A轉(zhuǎn)換 、 串行接口以及 RAM、 ROM通通集成到一個(gè) VLSI中 , 制造出面向 I/O設(shè)計(jì)的微控制器 ， 就是我們俗稱(chēng)的 單片機(jī) 。 ? 還有一批專(zhuān)門(mén)用于高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理的數(shù)字信號(hào)處理器 DSP。 通用 DSP和專(zhuān)用 DSP兩種 。 53 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? (3)軟件技術(shù)的進(jìn)步使嵌入式系統(tǒng)日臻完善 ? 在微處理器出現(xiàn)的 初期 ， 為了保障嵌入式軟件的時(shí)間 、空間效率 ， 軟件只能用 匯編語(yǔ)言 編寫(xiě) 。 ? 由于微電子技術(shù)的進(jìn)步 ， 對(duì)軟件的時(shí)空效率的要求不再那么苛刻了 ， 嵌入式計(jì)算機(jī)的軟件開(kāi)始使用 PL/M(編譯器象匯編但語(yǔ)言象 pascal的結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言 ， 也稱(chēng)做“ 高級(jí)匯編語(yǔ)言 ” )、 C等高級(jí)語(yǔ)言 。 ? 對(duì)于復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)除了需要高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具外 ， 還需要 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 的支持 。 ? 80年代初 開(kāi)始出現(xiàn)了一批軟件公司 ， 推出商品化的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和各種開(kāi)發(fā)工具 。 54 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? (3)軟件技術(shù)的進(jìn)步使嵌入式系統(tǒng)日臻完善 ? Ready System(后來(lái)的 Microtec Research、 后來(lái)又被 Mentor Graphic收購(gòu) )公司 ? Integrated System Incorporation(ISI) ? WindRiver公司 （ Vxworks嵌入式操作系統(tǒng) ） ? QNX公司 （ QNX嵌入式操作系統(tǒng) ） ? 商用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)工具的出現(xiàn)和推廣應(yīng)用 ， 使嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)從作坊式向分工協(xié)作規(guī)?；姆较虬l(fā)展 ， 促使嵌入式應(yīng)用擴(kuò)展到更廣闊的領(lǐng)域 。 55 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? （ 1990年 現(xiàn)在） ? 進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代 , 在分布控制、柔性制造、數(shù)字化通信和數(shù)字化家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統(tǒng)的硬件、軟件技術(shù)進(jìn)一步加速發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。 56 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程 ? （ 1990年 現(xiàn)在） ? 嵌入式系統(tǒng)的硬件 ? 4位、 8位、十六位微處理器芯片已逐步讓位于 32位嵌入式微處理器芯片。 ? 面向不同應(yīng)用領(lǐng)域的（ ApplicationSpecific）、功能強(qiáng)大、集成度高、種類(lèi)繁多、價(jià)格低廉、低功耗的 32位芯片已大量應(yīng)用于各種各樣的軍用和民用設(shè)備。 ? DSP向高速、高精度、低功耗發(fā)展。 ? DSP與通用嵌入式微處理器集成已成為現(xiàn)實(shí) ，并已大量應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，如手機(jī)、 IP電話等。 57 Microprocessor Chaos 1980 1990 1996 1998 68000 Z80 8086 80x86 CPU32 680x0 i960 MIPS SPARC ColdFIRE Alpha SH 1/2/3 ARM SPARC i960 MIPS Pentium 80x86 PowerPC CPU32 680x0 SH 4/5 SHDSP SH 1/2/3 ARM SPARC i960 MIPS Pentium 80x86 PowerPC CPU32 680x0 SA1500 MAP1000 AltiVEC Merced MCORE SHARC 563xx Lucent 16000 C6
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