文档介绍：嵌入式系统原理与应用技术
班级: 电子信息工程1班
姓名: 吕秋丽
学号: 200895024006
摘要:呼啸而来的嵌入式系统应用风潮, 正在悄悄地改变着一些传统行业的面貌。古老的、技术驱动的半导体行业, 已经走到了一个重要的拐点前嵌入式系统诞生于微型机时代,经历了漫长的独立发展的单片机SCM、微控制器MCU、SOC三大阶段。给嵌入式系统寻求科学的定义,可以了解嵌入式系统的发展趋势。面对集成电路IC向SOC的转型,我国实现集成电路设计业跨越的一个历史机遇正在来临。我们即将面临的是一个嵌入式系统设计软核时代。
一、嵌入式系统的定义
随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用, 从PC时代过渡到了以个人数字助理、手持个人电脑和信息家电为代表的3C( 计算机、通信、消费电子) 一体的后PC时代。在后PC时代里, 嵌入式系统用在一些特定专用设备上, 通常这些设备的硬件资源( 如处理器、存储器等) 非常有限, 并且对成本很敏感, 有时对实时响应要求很高等。特别是随着信息家电的智能化, 嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、Web可视电话、Web游戏机、Web电话手机、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC) 、数字摄像机(DV)、U- Disk、机顶盒STB(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或智能仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等都是典型的嵌入式系统。它被广泛应用于信息电器、移动设备、网络设备和工控仿真等领域。
所谓嵌入式技术, 通俗讲就是将计算机、自动控制、通信等多项技术综合, 与传统制造业相结合的技术。嵌入式系统是以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软件硬件可剪裁(可编程, 可重构)的专用计算机系统。所以嵌入式系统是以嵌入式计算机为核心, 面向用户、面向产品、面向应用, 适用于对功能、可靠性、体积、成本、功耗等综合性能有严格要求的计算机系统。它是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
随着嵌入式系统的广泛应用, 传统的前/后台程序开发机制已经不能满足日益复杂和记忆的系统实现要求, 因而现场常常采用嵌入式实时操作系统RTOS(Real Time Operation System) 开发实时多任务系统。嵌入式实时操作系统一般可以提供多任务的任务调度、时间管理、任务间通信和同步以及内存管理MMU(MemoryManager Unit) 等重要服务, 使得嵌入式应用程序易于设计和扩展。采用RTOS可以使嵌入式产品更可靠、开发周期更短。在嵌入式应用中使用RTOS已经成为当前嵌入式应用的一个热点。
二、嵌入式系统的发展现状
嵌入式系统自其诞生以来已经经历了几十年的风风雨雨。1987年到1997年的十年是专用集成电路ASIC(Application - specific Integrated Circuit) 风行的十年, 嵌入式系统通过对微处理器和微控制器软件编程来实现板极的功能, 随着时代的发展与科学的进步, 软编程已经渐渐不能适应嵌入式系统对于板极功能实现的要求, 于是出现了硬编程这一概念。所谓硬编程指将事先描述好的VHDL语言程序写入到芯片内部, 实现板极的功能, 也就是我们通常所说的现场可编程逻辑器件FPGA( Fie