文档介绍：第1章嵌入式系统入门
时下计算机领域最热门的一个词可能就是嵌入式系统了。翻开计算机的杂志和书籍,许多地方都能见到嵌入式系统的字眼。其实,不仅在书籍杂志上,嵌入式系统和每个普通人的生活联系都是很紧密的。本章从应用角度出发介绍什么是嵌入式系统,带读者进入嵌入式系统开发的领域,主要内容包括:
嵌入式系统定义
嵌入式系统的应用领域
嵌入式系统的发展趋势
什么是嵌入式系统
对于没有接触过的人来说,嵌入式系统这个词可能显得比较深奥,甚至充满一些神秘色彩。其实嵌入式系统和普通人的生活非常紧密,如日常生活中使用的手机、微波炉、有线电视机顶盒等,都属于嵌入式系统。与通常使用的PC机相比,嵌入式系统的形式变化多样、体积小,可以灵活地适应各种设备的需求。因此,可以把嵌入式系统理解为一种为特定设备服务的,软件硬件可裁剪的计算机系统。嵌入式系统的英文名称是Embedded System。
从嵌入式系统的定义可以看出,一个嵌入式系统具备了体积小、功能专一、软硬件可裁剪的特点。这些特点也能反映出嵌入式系统与传统的PC机有着不同之处。本书使用常见的ARM嵌入式系统为例讲解嵌入式Linux系统移植和开发技术。
嵌入式系统应用领域
从嵌入式系统的特点可以看出它的应用领域是很广泛的。不仅在家电上,在其他的领域也有很大的需求。本节介绍一些嵌入式应用的领域。
家用电器
家用电器里最常见的可能就算是手机了。手机是一个典型的嵌入式系统。
交通工具
大家最常使用的交通工具就是汽车了,不管是公交车、私家车还是其他的各种专用车辆,都有嵌入式系统的身影。
嵌入式系统发展
从1946年第一台现代电子计算机诞生以来,计算机始终朝着两个方向发展:一个方向是体积大型化、处理能力超强的大型计算机;另一个方向是超体积小型话、功能多样化发展。这两个发展方向没有高低之分,都是由于实际需求带动发展。计算机大型化发展出现了很多的超级计算机,各国都在研制自己的大型计算机。在计算机小型化的发展道路上,可谓是种类繁多。不仅有个人电脑(PC),还有各种个人数字助理(PDA)。嵌入式系统是计算机系统小型化发展的一个热门的分支。
嵌入式微控制器
嵌入式微控制器也就是传统意义上的单片机,它可以说是目前嵌入式系统的前身。单片机就是把一个计算机的主要功能集成到了一个芯片上,简单说就是一个芯片就是一个计算机。它的特点是体积小、结构简单、便于开发以及价格经济。
嵌入式微处理器
单片机的发展时间较早,处理能力很低,只能用在一些相对简单的控制领域。嵌入式微处理器是近几年随着大规模集成电路发展同步发展起来的。与单片机相比,嵌入式微处理器的处理能力更强。目前主流的嵌入式微处理器都是32位的,而单片机多是8位和16位的。
嵌入式处理器在一个芯片上集成了复杂的功能,同时一些微处理器还把常见的外部设备控制器也集成到芯片内部。以ARM芯片为例,ARM体系在内部规定了一个32位的总线,厂商可以在总线扩展外部设备控制器。三星的ARM9芯片S3C2440A把常见的串行控制器、RTC控制器、看门狗、I2C总线控制器甚至LCD控制器等都集成在了一个芯片内,可以提供强大的处理能力。
嵌入式微处理器