1.1 嵌入式系统概述

  • 第一节 嵌入式系统概念
    • 三类计算机
      • 台式计算机(Desktop)

        • 通用计算机的表明
        • 有固定的形态
        • 能适应各类不一样的应用
      • 服务器(Server)

        • 能提供各类服务
        • 如文件、数据库、WEB等服务
      • 嵌入式计算机(Embedded computer)

        • 即嵌入式系统
        • 专用计算机的表明
        • 没有固定的形态
        • 嵌入到设备中
    • 嵌入式系统的飞速发展
      •    2005年,嵌入式处理器销售量30亿个,台式计算机销售量为2亿台。
      •    2010年,嵌入式处理器销售量达190亿个,台式计算机为3.5亿台。
      •    2015年,嵌入式处理器销售量达190亿个,台式计算机为2.75亿台。
      •    嵌入式计算机已经成为最主流的计算机,它开启了一个时代,即PC失去主角位置的时代——后PC时代。
    • 嵌入式系统定义与组成
      • 嵌入式系统通常定义
        • 是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
      • 组成
        • 就像通常的计算机系统包括软件和硬件同样,嵌入式系统是由嵌入式硬件和嵌入式软件组成。
    • 嵌入式系统的特色
      • 适应不一样的应用场合,个性化很强,软件通常要针对硬件进行移植,追求的是专用而不是通用,这也是嵌入式系统开发周期较长的根本缘由
      • 通常工做在资源有限的环境中,对功耗、体积等都有着特定的要求,其功能的设计及实现通常不会太复杂
      • 应用场合多种多样,功能纷繁复杂,没法按照某一标准定制
      • 一般有各自专门的开发工具和环境
      • 应用软件不少时候会和操做系统结合在一块儿,对代码质量和效率要求很高
      • 使用嵌入式操做系统,而嵌入式操做系统一般要求内核小、可裁剪、多任务,一些应用场合还对可靠性实时性有着极高的要求
  • 第二节 嵌入式系统与台式计算机
    • 台式计算机,包括咱们平时使用的PC机和笔记本,是与专用的嵌入式系统相对立的通用计算机
    • 台式计算机拥有通用的软件和硬件,而嵌入式系统的本质则是专用的,软硬件可裁剪
    • 台式计算机也能够在嵌入式系统中使用,即把它的部分或所有硬件嵌入到设备,完成某种专门的功能
    • 在台式计算机上有固定的硬件平台,使用固定的操做系统,专业人员的主要工做是应用软件设计与开发
    • 稳定的硬件平台使开发者不须要关心硬件如何实现的问题
    • 操做系统提供大量标准化的底层支持,基于操做系统的编程环境十分优异,很是适合开发应用软件
    • 随着中间件的盛行,台式计算机上的应用软件将更多更好,规模更大
    • 二者软件平台比较
      •  

    • 二者硬件平台比较
  • 第三节 嵌入式系统与单片机
    • 主流的嵌入式系统包含着操做系统,然而在嵌入式系统的定义中却没有必须使用操做系统的明确要求
    • 这使得一种特殊的计算机系统被独立出来,即应用软件直接运行在硬件之上的不使用操做系统的单片机系统
    • 下面给出3种传统单片机
      • 51系列单片机
      • PIC系列单片机
      • AVR系列单片机
    • 2000年之前,单片机的开发者和计算机专业的研发人员几乎没有交集
    • 随着操做系统的引入和硬件的升级,计算机专业正式介入并引导了嵌入式系统领域的辉煌
    • 时至今日,单片机仍然是嵌入式系统领域的重要组成部分
    • 注意: 对本课程来讲,针对的是当前主流的嵌入式系统,即带有操做系统的嵌入式系统
    • 硬件方面
    • 软件方面