嵌入式系统设计与实例开发

嵌入式系统设计与实例开发——ARM与 C/OS-Ⅱ

第一章 引言

希望大家有所收获1、掌握一种学习方法

2、学习了解嵌入式技术研发的基本概念、方法 和知识

3、获得嵌入式开发设计实践经验

课程目的

本课程围绕基于ARM的微处理器和实时操作系统 C/OS,介绍了嵌入式 系统前沿发展趋势，理解其设计方法，学会嵌入式编程技术。 课程采用讲课与实验相结合的方式。 着重培养学生的实际动手能力，通过熟悉开发环境与开发流程、编程 实践等基础实验，使学生能够掌握嵌入式系统设计的基本方法。此外 还增加了网络接口设计、嵌入式游戏开发等开放式实验，供基础较好 的学生深入学习 。 学生基础：学过C语言、微机原理或单片机等

课程大纲(36学时)课件题目 1.引言 2.嵌入式系统的基本知识 3.嵌入式实时操作系统 4.ARM微处理器体系结构 5.嵌入式系统的设计方法 6.嵌入式系统的硬件设计 7. 8. 实验 课堂讨论 课时数 4 4 8 4 4 4 8 4 课件内容 嵌入式系统技术前沿、应用领域、发展趋势及相 关领域研究成果 嵌入式系统的特点、分类、基本概念 介绍主流实时操作系统，深入分析嵌入式实时操 作系统 C/OS,包括系统结构、实时性及应用 介绍主流硬件平台，详细介绍ARM微处理器的体系 结构、功能及应用 以一个典型应用为例，介绍嵌入式系统设计的一 般方法， 介绍外围接口设计，以LCD、触摸屏为例，着重讲 解人机交互接口设计

您预期的收获通过本门课程的学习，你将获得以下知识：

提高C语言编程能力(期望值：★★★)

学会使用实时操作系统，了解多任务(期望值：★★)了解嵌入式软件开发流程(期望值：★) 掌握基本嵌入式硬件知识(期望值：★★) 独立或合作开发出嵌入式游戏(期望值：★★) 掌握嵌入式软件编程(期望值：★★)

掌握硬件设计知识(期望值：★★★)学会操作系统移植(期望值：★★★) 成为嵌入式系统设计高手(期望值：★★)5

本节提要1 为什么要学习嵌入式系统 2 嵌入式系统的定义、特点及架构 3 嵌入式系统与单片机、PC的区别

4 嵌入式系统的应用领域

5

嵌入式系统的发展趋势

一、为什么要学习嵌入式技术

市场需求-中国具有世界最大嵌入式技术市场，将成为 世界第一，手持仪器设备、信息家电、城市建设、工业 控制、军事应用，……,嵌入式技术无处不在 。

企业人才需求-软硬件设计人才，应用开发人才，综合 性人才，……

技术发展趋势要求-8位、16位、32位，实时操作系统 ，……

嵌入式技术正在

形成一种产业

美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4~5 年后嵌入式智能(电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大 的发明。 嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元，它正 在成为信息技术(IT)产业争夺的重点之一。 每年只有10%-20%的计算机芯片用于台式机或笔记本电脑 等，这就意味着每年有10-0亿块CPU是为嵌入式系统设计 制造的：每年有超过1万个新的嵌入式系统计划产生。 未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就 将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。

据说， 福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”,由此可 以想见嵌入式计算机工业的规模和广度。8

嵌入式技术正在形成一种产业

它们被广泛地应用到工业控制系统、仿真系统、医疗仪 器、信息家电、通信设备等众多领域中。 PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布， 作为企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动 信息采集等 自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工 业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐 相结合，硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片， 还有用于学习和研发的各种配套开发包。 尤其是在最近几年，嵌入式设备不断地进入到新的应用 领域，比如PDA、手持设备、AutoPC、智能电话和机项 盒(STB)等。9

嵌入式技术正在形成一种产业

在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广 播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变 ，欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国 家推广。 北京数字电视，凤凰数字卫视，高清晰、互动点播、 机顶盒。 在中国有8000万有线电视网用户，1亿以上的有线电话 网用户，为其发展提供了巨大市场。

针对如此巨大的市场，嵌入式系统的研发和生产也给 我国信息产业实现跨越式发展提供了良好的机遇。

嵌入式系统市场分析

据国外某研究机构的统计，1999年，嵌入式操作系统全 球产值3.62亿美元，比1998年的3.05亿美元增长了 18.7%。而另一研究机构则预计，从1997年到2001年， 嵌入式系统市场将以年均240%的速度增长，2001年的 市场规模将达到317亿美元

再从手持设备市场来看，2000年的全球产销量为1290万 部，而到2004年时预计将为6340万部。据预测，2001年中国信息家电市场将达到500亿-700亿 元，2004年有望达到3500亿-5000亿元。 目前，嵌入式操作系统的品种较多，一年前的统计显示 ，仅用于信息家电的嵌入式操作系统就有40种左右。11

举例说明

高级酒店，电话、TV、INT

ERNET、PLAY、EMAIL、KEY、无线集成； 美国正在启动一项计划，网络无线介入平台 飞机的电子设备，巴黎、东京、汉城等城市地铁买票系统 电子菜单、日本数码相机等； 未来超市购买东西不排队， 施乐Xerox公司于70年代初开始实施其 无纸办公室的计划，首先开发了自动付款机系统。它设想要求超市 中的每件商品都有一个存贮商品价钱的芯片。当商品小推车经过记 帐。当信用卡 扫过 时，就给出清单，这样记账时就不用排队了 。 医疗电子病历、手持医疗仪器、德国血压仪、12

社会对嵌入式系统设计人才的迫切需求

通讯行业：华为、中兴、大唐、……

国内IT业：联想、同方、方正、……

外资企业：微软、IBM、GE、……

工业领域：Siemens、ABB、研华、……

国内中小型高新技术企业13

对提高专业知识和实践能力大有帮助

嵌入式系统设计是一门综合性的课程，涉及涉及电子、 计算机、自动控制等诸多专业知识，综合性强，可包括 微机原理、单片机设计、操作系统等课程内容。嵌入式 系统是软件、硬件设计的完美结合。 理论与实践相结合：实践是嵌入式系统课程的重要环节 ，缺乏实践的嵌入式系统课程是纸上谈兵。

通过嵌入式系统课程学习，可提升嵌入式系统设计的专 业知识和实际设计能力。知识的积累是与精力和时间的付出成正比的，要成为高 手和专家，就需要不断的努力。 学无止境。14

本节提要1 为什么要学习嵌入式系统 2 嵌入式系统的定义、特点及架构 3 4 5 嵌入式系统与单片机、PC的区别 嵌入式系统的应用领域

嵌入式系统的发展趋势

二、嵌入式系统的定义、特点与体系结构军事国防 工业控制工控设备 智能仪表 军事电子 信息家电 智能玩具

消费电子

嵌入式应用

通信设备 移动存贮

汽车电子网络设备 电子商务

网络16

IEEE定义根据IEEE的定义：

嵌入式系统是 用于控制、监视或者辅助操作机 器和设备的装置 ( …… 此处隐藏：1729字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……