art01-嵌入式系統(tǒng)基本概念-文庫吧資料
2025-05-13 18:03本頁面
【正文】 其他領(lǐng)域 交通管理 ? 智能交通 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 27/53 其他領(lǐng)域 電子商務(wù) ? 支付 ? 物流 ? POS 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 28/53 其他領(lǐng)域 ? 電力廣域測量與管理 ? 氣候 /資源監(jiān)測與管理 ? 水文 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 29/53 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢 ? 人性化 ： ? 嵌入式設(shè)備能與用戶親密接觸，最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面、圖像界面和靈活的控制方式，這方面的要求嵌入式系統(tǒng)設(shè)計者一方面要在圖形界面、多媒體技術(shù)上多下功夫。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 25/53 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢 ? 智能化 ： ? 機(jī)器人技術(shù)將對嵌入式系統(tǒng)智能化產(chǎn)生重大的影響。 ? 微型化，能使嵌入式系統(tǒng)更加價廉物美，具有更強(qiáng)的競爭力。能夠自行完成偵察、搜索、瞄準(zhǔn)、攻擊目標(biāo)和收集、整理、分析、綜合情報等軍事任務(wù)。 ? 測控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 ? 低功耗 MCU低電壓、低工作頻率、支持睡眠、支持模塊關(guān)閉、軟件上的設(shè)計。在線編程），對 FLASH等器件進(jìn)行編程。JTAG測試允許多個器件通過 JTAG接口串聯(lián)在一起，形成一個 JTAG鏈，能實(shí)現(xiàn)對各個器件分別測試。 ? JTAG最初是用來對芯片進(jìn)行測試的， JTAG的基本原理是在器件內(nèi)部定義一個 TAP（ Test Access Port。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 12/53 “嵌入式系統(tǒng)”的微處理器核心特點(diǎn) (三 )可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu) ? 可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)，以便能迅速地開發(fā)出滿足各種應(yīng)用需求的高性能嵌入式微處理器。 ? 取消了 MMU，直接硬件化，取消重定位等 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 11/53 “嵌入式系統(tǒng)”的微處理器核心特點(diǎn)(二 ) ? 具有功能很強(qiáng)的臨界存儲區(qū)保護(hù)功能。 ? 可預(yù)測性是指在系統(tǒng)運(yùn)行的任何時刻 ,在任何情況下 ,實(shí)時操作系統(tǒng)的資源調(diào)配策略都能為爭奪資源 (包括 CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬等 )的多個實(shí)時任務(wù)合理地分配資源 ,使每個實(shí)時任務(wù)的實(shí)時性要求都能得到滿足。這里的實(shí)時性不僅指獲得數(shù)據(jù)的實(shí)時性，而且還包括數(shù)據(jù)處理、分析、決策的實(shí)時性。 ? 以電力系統(tǒng)的穩(wěn)定觀測控制為例。它的激勵 響應(yīng)時間 T表現(xiàn)為電路系統(tǒng)的激勵 響應(yīng)時間 tc與軟件運(yùn)行時間 ts ) ? 嵌入式系統(tǒng) (由于嵌入對象體系的多樣性、復(fù)雜性，不同的對象體系會提出不同的響應(yīng)時間 ta要求 )在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的具體設(shè)計中，必須考慮系統(tǒng)中每一個任務(wù)運(yùn)行時，能否滿足 ts≤ta的要求，這就是嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時性問題 ? 而嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，必須考慮實(shí)時性問題，是因?yàn)檐浖\(yùn)行的時間耗費(fèi) ts，會使系統(tǒng)的激勵 響應(yīng)時間 T巨額增加，而不能滿足嵌入對象系統(tǒng)提出的響應(yīng)時間 ta要求，凸現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時性問題。如果系統(tǒng)的響應(yīng)能力 T能滿足嵌入對象所規(guī)定的響應(yīng)時間 ta要求，即 T≤ta，這個系統(tǒng)便是實(shí)時的電子系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 6/53 簡單的嵌入式系統(tǒng)組成 ? 即最常用的計算機(jī)系統(tǒng)的表示 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 7/53 復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)組成 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 8/53 “嵌入式系統(tǒng)”的微處理器核心特點(diǎn) (一 )實(shí)時多任務(wù)實(shí)時 ? ? 任何一個電子系統(tǒng)都可看成是一個激勵 響應(yīng)系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 4/53 嵌入式系統(tǒng)定義 ? ? 嵌入式系統(tǒng)被定義為： ? 以 應(yīng)用 為中心 , ? 以微電子技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)為基礎(chǔ)， ? 強(qiáng)調(diào)軟硬件的協(xié)同性、整合性和 可剪裁性 ， ? 并能滿足目標(biāo)應(yīng)用對功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面有嚴(yán)格要求 ? 一種專用計算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)技術(shù) Part 1 嵌入式系統(tǒng)基本概念 李國才 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 2/53 內(nèi)容大綱 通過本部分學(xué)習(xí)，要求 掌握 嵌入式系統(tǒng)的基本概念 ch1 ? 嵌入式系統(tǒng)定義 ?
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