1、1NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20061第6 章嵌入式系统设计技术 本章主要内容:嵌入式系统设计的特点 嵌入式系统的组成嵌入式系统的设计流程2NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20062嵌入式系统设计的特点 嵌入式系统通常是面向特定应用的系统; 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效地设计,量体裁衣、去除冗余; 嵌入式系统设计需要交叉开发环境; 嵌入式系统的程序需要固化; 嵌入式系统的软件开发
2、难度较大 ; 嵌入式系统还需要提供强大的硬件开发工具和软件包的支持,需要设计者从速度、功能和成本综合考虑。对稳定性、可靠性、功耗、抗干扰性、重量体积等方面的性能要求都比通用系统的要求更为严格和苛刻。3NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20063“宿主机/目标机”方式 嵌入式系统的开发通常采用“宿主机/目标机”方式。 宿主机(Host)是一台通用的计算机,一般是PC机。它通过串口或网络连接与目标机进行通信。 目标机(Target)常用在嵌入式系统的开发过程期间。目标机可以是嵌入式系统的实际运行环
3、境,也可以是能替代实际环境的仿真系统。硬件调试器(如 JTAG仿真器)目标机(嵌入式开发系统)宿主机(通用个人计算机PC)RS232/以太网RS232/以太网4NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20064“宿主机/目标机”方式首先,利用宿主机上丰富的设备资源以及良好的开发环境来开发和目标机上的软件。 ,通 UART Ethernet 交叉 成的目标 目标机上, 用交叉 内 / 系统 程序的支持 和 。 ,目标机 特定的环境 。5NEUSOFT Institute of Information
4、Technology, ChengDuDate: 5. March. 20065嵌入式系统的组成人机交互接口D/AA/DI/O嵌入式微处理器(MCU)通用接口ROMSDRAM硬件层中间层 HAL/BSP硬件抽象层/板级支持包软件层实时操作系统(RTOS)应用程序文件系统 图形用 接口(GUI) 理能层象(如 微 机) 行 嵌入式计算机系统6NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20066硬件 硬件是嵌入式currency1 、“ 系统、通用设备 和I/O A/D 、D/A、I/O等组成。 fifl
5、嵌入式currency1 上源 、 和“ ROM 和SDRAM等,成fi”嵌入式 。 系统和应用程序都可以固化 ROM 。ARM TDMI MP3 /DAC/ 器LCD USBIDE连接器 SDRAMRS232用 入(如 )MP3 的硬件 7NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20067 为硬件Har are A stra t La erHAL 支持包Boar Sort Pa age,BSP, 系统软件硬件 ,系统的设备 程序硬件 。BSP具 以 ”特点:) 系统 性 2)硬件 性 设计fi”
6、的BSP需要 成 工 :嵌入式系统的 化级currency1“板级currency1“系统级currency1“ 设计硬件 的设备 。 8NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20068软件 软件 系统RTOS、 件系统、 用 GUI、 系统及通用组件 组成。 RTOS是嵌入式应用软件的 和开发 。RTOS 上是fi嵌入式目标 的程序,系统 首先 , 用 的主程序,用 的 应用程序都 RTOS上。RTOS是fi”标 的内 , CPU 、 、I/O、定 等资源都 来, 用 的是fi”标 的API 。
7、 9NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 20069功能 功能: RTOS开发的应用程序组成,用来 成对 对的功能。功能是面向 对和用 的,为方 用 , 需要提供fi” 好的人机界面。 :是指那些可以 受嵌入式计算机系统发出的 命令, 所规定的 的设备和。 不同的应用领域 ,嵌入式系统的 fi般是不同的,应该根据具体的应用场合和系统所要求 现的功能选择不同的设备和 。10NEUSOFT Institute of Information Technology, ChengDuDate: 5. March. 200610嵌入式系统的设计流程 系统fifl 开系设计硬件件设计 软件件设计 行 设计系统” 系统试嵌入式发