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电子发烧友网>电子资料下载>嵌入式开发>嵌入式的系统构建

嵌入式的系统构建

2017-10-27 | rar | 1.97 MB | 次下载 | 免费

资料介绍

  - 1 -

  嵌入式系统的定义

  嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器定时器

  微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系

  统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各

  种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和

  通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功

  能、成本、体积和功耗等要求。

  最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力,在唯一的 ROM 中仅有实现单一功

  能的控制程序,无微型操作系统。复杂的嵌入式系统,例如个人数字助理(PDA)、手持电

  脑(HPC)等,具有与 PC 几乎一样的功能。实质上与 PC 的区别仅仅是将微型操作系统与应

  用软件嵌入在 ROM、RAM 和/或 FLASH 存储器中,而不是存贮于磁盘等载体中。很多复杂的

  嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。

  嵌入式系统的硬件/软件特征

  嵌入式系统的硬件必须根据具体的应用任务,以功耗,成本,体积, 可靠性,处理能力等

  为指标来选择。嵌入式系统的核心是系统软件和应用软件,由于存储空间有限,因而要求

  软件代码紧凑,可靠,大多对实时性有严格要求。

  早期的嵌入式系统设计方法,通常是采用“硬件优先”原则。即在只粗略估计软件任

  务需求的情况下,首先进行硬件设计与实现。然后,在此硬件平台之上,再进行软件设计。

  因而很难达到充分利用硬件软件资源,取得最佳性能的效果。同时,一旦在测试时发现问

  题,需要对设计进行修改时,整个设计流程将重新进行,对成本和设计周期的影响很大。

  这种传统的设计方法只能改善硬件/软件各自的性能,在有限的设计空间不可能对系统做出

  较好的性能综合优化,在很大程度上依赖于设计者的经验和反复实验。

  90 年代以来随着电子系统功能的日益强大和微型化,系统设计所涉及的问题越来越

  多,难度也越来越大。同时硬件和软件也不再是截然分开的两个概念,而是紧密结合、相

  互影响的。因而出现了软硬件协同(codesign)设计方法,即使用统一的方法和工具对软件和硬件进行描述、综合、和验证。在系统目标要求的指导下,通过综合分析系统软硬件

  功能及现有资源,协同设计软硬件体系结构,以最大限度地挖掘系统软硬件能力,避免由

  于独立设计软硬件体系结构而带来的种种弊病,得到高性能低代价的优化设计方案。

嵌入式系统的构建

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