【正文】 權、多任務的32位嵌入式操作系統(tǒng)。l μC/OSII只是一個實時操作系統(tǒng)的內核， KB。l 已被移植到Intel、ARM、Motorola等公司的81種不同的處理器上。l 一般的嵌入式Linux：如μCLinux。(4)常見的嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式Linux l 實時的嵌入式Linux：如RTLinux、KURTLinux等。l 支持指令性計劃占式調度。l 網絡組件 l 文件系統(tǒng) l 圖形用戶界面IEEE的Unix委員會規(guī)定了實時操作系統(tǒng)須具備以下幾個特點： l 支持異步事件的響應。與通用OS的區(qū)別：實時性，代碼尺寸小。從應用角度，嵌入式操作系統(tǒng)可分為 l 面向低端信息家電l 面向高端信息家電 l 面向個人通信終端 l 面向通信設備 l 面向汽車電子 l 面向工業(yè)控制從實時性的角度，嵌入式操作系統(tǒng)可分為 l 具有強實時特點的嵌入式操作系統(tǒng) l 具有弱實時特點的嵌入式操作系統(tǒng) l 沒有實時特點的嵌入式操作系統(tǒng)(3)實時操作系統(tǒng)（RTOS）是具有實時性且能支持實時控制系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)，首要任務是調度一切可利用的資源來完成控制任務。如Unix系統(tǒng)。l 分時操作系統(tǒng)。只含一個運行程序，獨占CPU時間，順序執(zhí)行。是一組計算機程序的集合，用來有效地控制和管理計算機的硬件和軟件資源，并為用戶提供方便的應用接口。WatchWatchdogdogGPIO/計數(shù)GPIOUARTUART定時定時/計數(shù)A/DA/DD/A器D/A器2CCANCANII2CSPISPIUSBUSBCPUCPUSRAMSRAM核心部分FlashFlash8位單片機示意圖以一種微處理器為核心，芯片內部集成Flash、RAM、總線邏輯、定時器/計數(shù)器、I/O口、串行口、PWM、A/D、D/A等。e)對實時任務具有很強的支持能力。c)具有很強的存儲區(qū)保護功能。b)采用可擴展的處理器結構。主要的嵌入式處理器類型：ARM、MIPS、PowerPC、68000系列等。為上層的驅動程序提供訪問硬件設備寄存器的函數(shù)包。位于操作系統(tǒng)內核與硬件電路之間的接口層，隱藏硬件接口細節(jié)。(4)以Internet為標志的嵌入式系統(tǒng) 嵌入式設備與Internet的結合。(2)以嵌入式CPU為基礎、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)CPU種類繁多，通用性較弱；系統(tǒng)開銷小，效率高；操作系統(tǒng)達到一定的兼容性和擴展性；應用軟件較專業(yè)化，用戶界面不夠友好。隨后出現(xiàn)Intel 8080/808808Motorola的6800、68000，Zilog的Z80、Z8000。按應用領域可分為：信息家電類、消費電子類、醫(yī)療電子類、移動終端類、通信類、汽車電子類、工業(yè)控制類、航空電子類、軍事電子類等。按實時性能可分為：非實時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。i)具有較長的生命周期。g)軟件開發(fā)通常需要專門的開發(fā)工具、環(huán)境和方法。e)實時性。c)軟件代碼矮小精悍。(2)嵌入式系統(tǒng)的特點 a)專用、軟硬件可剪裁配置。c)片級：各種以單片機、DSP、微處理器為核心的產品。a)系統(tǒng)級：各種類型的工控機、PC104等模塊。IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義：嵌入式系統(tǒng)是用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。教學時間：2課時。教學難點：嵌入式系統(tǒng)的體系結構、嵌入式處理器。第三篇：《嵌入式系統(tǒng)設計》教案嵌入式系統(tǒng)設計教案課程總學時： 32 講課學時： 24 實驗學時： 8 授 課 人： 楊詞慧南昌航空大學信息工程學院目錄 嵌入式系統(tǒng)概述.......................................................................................................................1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念...............................................................................................1 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史...............................................................................................2 嵌入式系統(tǒng)的體系結構...............................................................................................2 嵌入式處理器...............................................................................................................3 嵌入式操作系統(tǒng)...........................................................................................................4 嵌入式系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢...................................................................................7 ARM體系結構.........................................................................................................................8 ARM設計思想.............................................................................................................8 ARM體系結構分析.....................................................................................................9 ARM處理器系列.......................................................................................................11 ARM處理器模式.......................................................................................................15 ARM體系的異常處理...............................................................................................16 ARM內部寄存器.......................................................................................................18 ARM體系的存儲系統(tǒng)...............................................................................................19 ARM指令系統(tǒng)及程序設計基礎...........................................................................................21 ARM尋址方式...........................................................................................................21 ARM指令集...............................................................................................................24 Thumb指令集............................................................................................................33 ............................................................................................................................................35 ............................................................................................................................................35 嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)過程.....................................................................................36 STM32微控制器...................................................................................................................37 STM32微控制器的性能指標....................................................................................37 2 3 4I 嵌入式系統(tǒng)概述教學目的：使學生對嵌入式系統(tǒng)的基本概念和體系結構、嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)的歷史、應用及發(fā)展趨勢有一定的了解。3．每周作業(yè)量2～3小時，主要針對基本概念、開發(fā)環(huán)境的操作和編程。五、教材及主要參考書教材：《嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)》，馬文華，科學出版社，2006年主要參考書：[1] 田苗苗．嵌入式控制系統(tǒng)．北京航空航天大學出版社，2002年 [2] 呂 駿 譯．嵌入式系統(tǒng)設計．電子工業(yè)出版社，2002年[3] 周立功等．ARM微控制器基礎與實戰(zhàn)．北京航空航天大學出版社，2003年[4] 李駒光等．ARM應用系統(tǒng)開發(fā)祥解．清華大學出版社，2003年[5] 劭貝貝譯．uCOSII－源代碼公開的實時嵌入式操作系統(tǒng)．中國電力出版社，2001年 [6] 田苗苗．嵌入式系統(tǒng)設計與實例開發(fā)．清華大學出版社，2002年 [7] 袁勤勇等譯．嵌入式系統(tǒng)構件．機械工業(yè)出版社，2002年 [8] 田苗苗．《實用嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)—基于ARM微處理器與μCOSII實時操作系統(tǒng)》(第二版)，清華大學出版社， [9] 邵貝貝譯．《源代碼公開的實時嵌入式操作系統(tǒng)——μCOSII》，北京航空航天大學出版社，2003年六、其他需要說明的情況1．采用多媒體教學。本章實驗：學習移植181。難點：移植181。第二節(jié) 移植181。C/0S－II簡介及移植移植規(guī)則。第七章 181。難點：存儲器重新映射，編程實現(xiàn)功能部件的初始化和控制。第五節(jié) 脈寬調制器（PWM）。第三節(jié) UART0和UARTI2C接口、SPI接口。向量中斷控制器。系統(tǒng)控制模塊。難點：ARM匯編程序設計。第三節(jié)ARM匯編程序設計。第五章 ARM指令集（8學時）第一節(jié) ARM處理器尋址方式。第二節(jié)ARM7TDMI(S)指令集簡介。程序狀態(tài)寄存器。第四章 ARM7體系結構（4學時）第一節(jié)ARM7體系結構介紹處理器模式。第三章 設計方法及ADS集成開發(fā)環(huán)境（4學時）第一節(jié) 嵌入式系統(tǒng)的設計方法包括嵌入式系統(tǒng)的設計流程，嵌入式系統(tǒng)的一般設計方法，嵌入式系統(tǒng)的硬件/軟件協(xié)同設計技術。與嵌入式系統(tǒng)相關的硬件知識。難點：什么是嵌入式系統(tǒng)。嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的應用領域。C/0S－II。C/0S－II程序設計（4學時）第一節(jié) 181。（2學時）第六節(jié) 看門狗及Flash存儲器系統(tǒng)和編程。（2學時）第四節(jié) 定時器0和定時器1。（2學時）第六章 硬件結構與功能（12學時）第一節(jié) LPC2106/2105/2104結構（2學時）第二節(jié) GPIO及引腳連接模塊。（2學時）第三節(jié)ARM匯編程序設計。（2學時）第五章 ARM指令集（8學時）第一節(jié) ARM處理器尋址方式。C/OS開發(fā)小型應用系統(tǒng)。了解并掌握實時操作系統(tǒng)181。了解并掌握ARM的系統(tǒng)結構、指令系統(tǒng)、程序設計方法、系統(tǒng)擴展方法、應用及開發(fā)技術等。使學生在工作中具有利用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)產品和解決實際問題的基本能力。C/OS，介紹嵌入式系統(tǒng)的基本原理和應用及設計方法。如手機、PDA、MP手持設備、智能電話、機頂盒等，可以說嵌入式系統(tǒng)無處不在。我相信我們會做的更加完美，功能更強大，用于未來的生活中去實踐。 心得體會通過這次實驗，我更加深刻地掌握了前幾次實驗中的基本功能的實現(xiàn)方法，并且把幾種功能聯(lián)合在一起，實現(xiàn)一些功能，把LED 顯示屏，LCD觸摸屏，鍵盤，直流電機，步進電機等等設備聯(lián)合在一起，對該實驗有一定的幫助與提高，而我和我的隊友也對嵌入式系統(tǒng)有了更深入的了解，在此期間，也學習了關于ARM處理器的開發(fā)與實踐，了解了關于手機的嵌入式設備的產生過程，我也深深的對此充滿了興趣，對未來的嵌入式課程設計奠定了深厚的基礎，可是令我遺憾的