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主要参考书
嵌入式系统基础教程俞建新王健宋健建
机械工业出版社
2008年3月第1
版
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综合实验（课程设计）教材
●嵌入式应用程序开发综合实验9例
俞建新等编著
清华大学出版社
本课程上机实验必备教材。给出
了典型的嵌入式应用程序编写范
例，适合本科生使用和自学。
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前导课程知识
基础课程
计算机组成原理，微机原理与接口
软件专业课程
操作系统
汇编语言，ANSI C（标准C）
硬件专业课程
电子线路，数字电路，集成电路设计
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5
21世纪嵌入
式系统应用
无处不在
一个令人惊讶的数字！
Processor98%
2%
得益于各种科学技术的发展，人类已进
入一个全新的计算机与消费品和工业品
紧密融合的信息时代。嵌入式技术让一
切变成可能！
嵌入式技术人才需求①学校的困难：现有的计算机人才
研发环境，产生虚假的毕业生
“供过于求”现象
②企业的困难：高素质的嵌入式人
才难求；现有岗位嵌入式人才缺
乏系统全面的嵌入式知识
③国外也存在同样的问题
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存在的问题
电类非计算机专业（如电子工程、自动化等）——软件在产品开发中的地位越来越重要。而大部分电类专业的学生却非常缺乏软件编程方面的知识技能。
计算机专业——大学教学以通用计算机为主，学生的概念中计算机几乎就是网络和数据库，只有很少的学生毕业后投身于嵌入式软件设计，而且硬件知识极度缺乏。
企业感叹人才难求，只有在岗培养！
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第一章嵌入式系统开发基础
1.1嵌入式系统基本概念
1.2嵌入式系统的组成结构
1.3嵌入式系统硬件组成
1.4嵌入式操作系统
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1.1嵌入式系统基本概念
1.1.1 嵌入式计算机
1.1.2 嵌入式系统的概念
1.1.3 嵌入式系统的特点
1.1.4 嵌入式系统的分类
1.1.5 嵌入式系统的应用范围
1.1.6 嵌入式技术是中国IT发展的难得机遇
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1.1.1嵌入式计算机
微处理器的问世极大的促进了控制领域的发展。
经过发展，到80年代初微处理器及微控制器各
自已发展为一个庞大的家族，以Intel公司x86为主流的应用于个人计算机PC的微处理器格局已
形成。
为了区别于原有使用在PC的通用计算机，把嵌
入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的微控制器的计算机，称作嵌入式计算机。
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嵌入式系统的定义（1）
根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定
义：
嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置。”
英文原文为：devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment,
machinery or plants.
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嵌入式系统的定义（2）
国内高校流行的定义：
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠
性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系
统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入
式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用
于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
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嵌入式系统的定义（3）
根据中国微机学会的定义：
嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统，可以分
为系统级，板级，片级。
芯片级嵌入
v含程序或算法的处理器
模块级嵌入
v系统中的某个核心模块板
系统级嵌入
v主计算机系统
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嵌入式硬件历史大事
l1971年11月微处理器诞生，代表产品Intel 4004微
处理器
l1980年美国Intel公司推出MCS-51单片机
l1985年美国Xilinx公司推出FPGA
FPGA
?现场可编程门阵列
?Field Programmable Gate Array
l1994年英国ARM公司推出ARM610
l1988年DSP微处理器问世
代表产品是美国德州公司TMS320C30
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嵌入式软件历史回顾
l早期的单片机执行由专用的监控程序控制，不含操作
系统。
目前许多简单的单片机应用仍然使用监控程序作为
控制软件。
l1980年代，开始在单片机上使用基于操作系统的控
制程序。
l现在高端嵌入式系统软件都在操作系统的支持下运行
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1.1.3 嵌入式系统的特点
专门用于特定任务
嵌入式系统一般是专用系
统，而PC是通用计算平
台。
技术融合
集计算机，通信及其它高
新技术于一体。
有实时约束
一般采用实时操作系统有功耗约束软件没有系统和应用的区
别，软件固化。
系统内核小
软硬件可裁剪
高可靠性
资源比PC少得多
嵌入式系统需要专用的开发
工具
非垄断市场
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专家观点（1）
嵌入式系统只是单板机在某种场合下的应用
个体经营的单片机公司经理语
我们的控制装置产品都用嵌入式系统设计方案
中科院自动化研究所工程师语
单片机是嵌入式系统的初级形态，SOC是嵌入式系统的
高级形态
南京市单片机协会理事资深专家语。
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专家观点（2）
要想成功地设计一个嵌入式系统，就必须寻找或开发一个合适的软件和硬件平台。
电子工程专辑(https://www.doczj.com/doc/299517110.html,)主编语
嵌入式系统是信息产业走向二十一世纪知识经济时代的最重要的经济增长点之一，对中国的信息产业来说充满了机遇和挑战。
单片机实验室高级工程师语
国内外嵌入式系统市场是广阔天地，嵌入式系统是新的经济增长点。
北京计算机高级专家工控学会资深理事语。
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1.4 嵌入式系统的分类
有多种对嵌入式系统的分类方法，以下是部分分类方
法：
按用途分类：军用/民用
按载体分类：宇航/车载???
按通信性质分类：无线/有线
按网络性质分类：联网/单机
按环境分类：普通/恶劣
按功耗分类：低功耗/普通功耗
主要分类方法
按硬件软件性质
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按照技术复杂度分类
根据控制技术的复杂度可以把嵌入式系统分为三类：无操作系统控制的嵌入式系统
?NOSES，Non-OS control Embedded System；
小型操作系统控制的嵌入式系统
?SOSES，Small OS control Embedded System；
大型操作系统控制的嵌入式系统
?LOSES，Large OS control Embedded System。
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