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嵌入式系统-1-嵌入式系统硬件基础

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《嵌入式硬件基础》课件

《嵌入式硬件基础》课件

输入/输出接口
用于与外部设备进行通信和控 制。
其他组件
如时钟、复位电路等。
02
CATALOGUE
ARM处理器基础
ARM处理器简介
ARM处理器是一种低功耗、 高性能的嵌入式处理器，广泛 应用于移动设备、物联网、智
能家居等领域。
ARM公司设计并授权ARM处 理器知识产权，许多半导体 公司根据ARM架构设计自己
UART接口
总结词
支持多种数据格式
详细描述
UART接口可以支持多种数据格式，如8位数据位、1位停止位、无奇偶校验等。用户可 以根据需要进行配置，以满足不同的通信需求。
SPI接口
总结词
同步串行通信接口
VS
详细描述
SPI（Serial Peripheral Interface）接口 是一种同步串行通信接口，常用于连接嵌 入式系统中的各种外设，如传感器、存储 器等。它支持全双工通信，数据传输速率 较高。
仿真与调试集成
将硬件仿真器和调试工具集成在一起，提高开发效率 。
嵌入式操作系统与开发环境
嵌入式操作系统
如Linux、RTOS等，用于管理嵌入式系统的软硬件资源，提供应 用程序接口。
开发环境
包括IDE、编译器、调试器等，用于编写、编译和调试嵌入式应用 程序。
操作系统与开发环境集成
将嵌入式操作系统和开发环境集成在一起，提供完整的嵌入式应用 程序开发解决方案。
嵌入式存储器系统
存储器概述
01
02
03
存储器是嵌入式系统中 用于存储数据的硬件设 备，包括程序代码、数
据和文件等。
存储器按照读写速度和 容量可以分为高速缓存 、主存和辅助存储器等
类型。

1.嵌入式系统组成简介

1.嵌入式系统组成简介

串口4
串口1
串口2
设备
1）嵌入式系统硬件系统
嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器 为核心，配臵必要的外围接口部件。在嵌 入式系统设计中，应尽可能选择适用于系 统功能接口的SoC/SOPC芯片，以最少的外 围部件构成一个应用系统，满足嵌入式系 统的特殊要求。 一般包括有 ：嵌入式处理器; 存储器; I/O系统和外设。
硬件抽象层
是硬件功能模块的集合，是对硬设备功能的第一
层抽象，实现基本的IO操作。 所关心的是如何实现硬件功能的软件接口，而不 是设备的管理逻辑。 每个硬件可能有多个端口（设备），对应的硬件 抽象层是对这些端口（设备）操作的基本抽象， 为驱动程序管理这些设备提供接口。上层驱动程 序在不需要了解具体设备硬件信息的情况下，就 可以操作这些设备。
2）板级支持包BSP
BSP主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器 的函数包，从而实现对操作系统的支持。不同操作 系统有不同的板级支持包。具体完成如下二方面的 功能： ①在系统启动时，完成对硬件的初始化。如对设备 的中断、CPU的寄存器和内存区域的分配等进行操作。 ②为驱动程序提供访问硬件的手段。如系统是统一 编址的，则可以直接在驱动程序中用C语言的函数进 行访问。如是单独编址的，只能用汇编语言编写函 数进行访问。BSP就是为上层的驱动程序提供访问硬 件设备寄存器的函数包。
（3）中间层（驱动层软件）
使用任何外设都需要有驱动程序的支持， 驱动程序不仅要实现设备的基本功能函数， 如初始化、中断响应、发送、接收等，而且 还要提供完备的错误处理函数。中间层为上 层软件提供了设备的操作接口。上层程序只 需调用驱动程序提供的接口，而不用理会设 备具体的内部操作。 驱动层软件（中间层）将系统软件与底 层硬件部分进行了隔离，使得系统的底层设 备驱动程序与硬件无关。具体包括硬件抽象 层HAL和板级支持包BSP。

软考中级嵌入式系统需掌握的英语词汇

软考中级嵌入式系统需掌握的英语词汇

软考中级嵌入式系统需掌握的英语词汇一、嵌入式系统基础1. 嵌入式系统：Embedded System2. 硬件：Hardware3. 软件：Software4. 固件：Firmware5. 系统软件：System Software6. 应用软件：Application Software7. 实时操作系统：Real-Time Operating System (RTOS)二、微控制器原理1. 微控制器：Microcontroller2. 中央处理器：Central Processing Unit (CPU)3. 存储器：Memory4. 输入/输出接口：Input/Output Interface5. 时钟系统：Clock System6. 中断：Interrupt7. 外设：Peripheral三、ARM架构与编程1. ARM架构：ARM Architecture2. ARM指令集：ARM Instruction Set3. ARM汇编语言：ARM Assembly Language4. ARM链接器：ARM Linker5. ARM工具链：ARM Toolchain6. ARM Cortex系列：ARM Cortex Series7. ARM内存管理单元：ARM Memory Management Unit (MMU)四、实时操作系统1. 实时操作系统：Real-Time Operating System (RTOS)2. 任务调度：Task Scheduling3. 信号量：Semaphore4. 消息队列：Message Queue5. 内存管理：Memory Management6. 中断处理：Interrupt Handling7. 时间管理：Time Management五、低功耗设计1. 低功耗设计：Low Power Design2. 待机模式：Standby Mode3. 休眠模式：Sleep Mode4. 唤醒机制：Wake-up Mechanism5. 能效比：Energy Efficiency Ratio6. 功率优化：Power Optimization7. 低功耗电路设计：Low Power Circuit Design六、传感器与信号处理1. 传感器：Sensor2. 模拟信号：Analog Signal3. 数字信号：Digital Signal4. 信号调理：Signal Conditioning5. 采样率：Sampling Rate6. 滤波器：Filter7. 数据转换器：Data Converter8. 信号处理算法：Signal Processing Algorithm9. 特征提取：Feature Extraction10. 信号分析：Signal Analysis11. 噪声抑制：Noise Suppression12. 数据融合：Data Fusion13. 动态范围：Dynamic Range14. 量程：Range of Measurement。

嵌入式系统设计的基础知识

嵌入式系统设计的基础知识

嵌入式系统设计的基础知识嵌入式系统是指嵌入到其他设备中，完成特定功能的计算机系统。

常见的嵌入式系统包括智能手机、数字电视机顶盒、汽车电子、工业自动化等领域。

因为嵌入式系统通常空间、能耗、成本要求都非常严苛，所以它们和通用计算机相比有很多不同之处。

本文将从嵌入式系统设计的角度，介绍嵌入式系统设计的基础知识。

一、嵌入式系统的硬件设计基础知识嵌入式系统的硬件设计是指对嵌入式系统的各个硬件组成部分进行设计、选型、集成、排布的过程。

嵌入式系统的硬件设计必须考虑以下几个方面。

1.芯片选型单片机（MCU）是嵌入式系统常用的芯片，由于嵌入式系统对芯片的集成度要求很高，常用的MCU都集成了很多模拟和数字外设如模数转换器（ADC）、通用异步收发器（UART）、同步串行收发器（SPI）、I2C接口等，可以很方便地与外部设备进行通讯。

当然，其他器件如FPGA、DSP等也可以作为嵌入式系统的芯片。

2.电源选择嵌入式系统的电源选择不仅要考虑芯片的输入电压特性，还要考虑嵌入式系统的整体功耗和稳定性，特别是对于多电压需求的系统更要注意电源的设计。

3.尺寸和布局嵌入式系统的尺寸和布局既要考虑外部尺寸限制，又要考虑内部线路的布局和信号的传输特性。

因为一旦系统原型被制作出来，改动就会变得十分困难，这就要求硬件设计人员对布局的精确把握和对参数的准确计算。

4.时钟电路嵌入式系统内的各个部件需要同步，通常需要一个精确的时钟电路驱动。

在时钟电路的设计中，要考虑功耗、抗干扰性等因素。

二、嵌入式系统的软件设计基础知识嵌入式系统的软件设计是指嵌入式系统的固件设计、操作系统选择和软件架构的设计等多个方面。

在开发嵌入式系统时，软件设计是非常重要的一个环节。

1.固件设计在开发嵌入式系统时，需要编写固件程序，这是嵌入式系统的基础软件。

固件程序通常被编写在C语言或某些汇编语言中。

编写固件程序时，需要考虑程序的规模、执行速度、可维护性、代码安全性等多重因素。

嵌入式系统

嵌入式系统

课程作业成绩：前言嵌入式系统是基于单片机的一种升级版,它是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

我们可从几方面来理解嵌入式系统：1.嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。

因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。

2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

所以，介入嵌入式系统行业，必须有一个正确的定位。

例如Palm之所以在PDA领域占有70%以上的市场，就是因为其立足于个人电子消费品，着重发展图形界面和多任务管理；而风河的Vxworks之所以在火星车上得以应用，则是因为其高实时性和高可靠性。

3.嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。

所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。

目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。

目录第一章嵌入式系统的定义组成和体系结构1.1 嵌入式系统的定义 (1)1.2 嵌入式系统的体系结构 (2)1.3嵌入式系统的组成 (4)第二章嵌入式操作系统和嵌入式软件的编写2.1 嵌入式操作系统 (5)2.2嵌入式Linux的开发流程的步骤 (6)2.3 嵌入式系统的调试 (7)第三章总结 (9)第一章嵌入式系统的定义组成和硬件设计1.1 嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。

嵌入式系统：硬件基础单元测试与答案

嵌入式系统：硬件基础单元测试与答案

一、单选题1、上拉电阻的作用是（）A.吸收引脚输出的电流。

B.将引脚钳位在高电平。

C.为芯片存储电荷能量。

D.消除输出引脚的噪声。

正确答案：B2、开放收集器（OC）的特点是（）A.不能输出低电平B.不能输入高电平C.不能输出高电平D.不能输入低电平正确答案：C3、RS-232电平中，逻辑0和1的电压范围为（）A.负电平-3～-5V为逻辑“1”，正电平+3～+5V为逻辑“0”。

B.高于2.4V为逻辑1，低于0.8V为逻辑0。

C.负电平-3～-12V为逻辑“1”，正电平+3～+12V为逻辑“0”。

D.高于10.8V为逻辑1，低于1.2V为逻辑0。

正确答案：C二、多选题1、对器件进行封装的意义在于（）A.增强电气性能B.增强机械性能C.增强化学稳定性D.增强散热性能正确答案：A、B、C、D2、如下有关TTL、CMOS、RS-232接口电路的电平特性描述正确的有（）A.三类电平可以互相转换。

B.三类器件可以直接互连。

C.三者都是正逻辑电平。

D.前两者是正逻辑电平，后者是负逻辑电平。

正确答案：A、D4、嵌入式系统的典型设计形式有（）A.基于高性能服务器设计B.基于嵌入式处理器专门设计C.基于单板计算机设计D.基于通用计算机设计正确答案：B、C、D三、判断题1、根据嵌入式系统的特点，基于通用计算机是无法构建嵌入式系统的。

正确答案：×解析：通过对通用计算机的接口进行扩展，可以连接到特定的物理对象，形成通用计算机型的嵌入式系统。

2、三态门具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态，所谓高阻抗状态就是既不提供电流也不吸收电流的浮动状态。

正确答案：√四、填空题1、上拉电阻的阻值越大，其上拉能力越（），产生的功耗越（）。

正确答案：大或强，小或低2、为了解决芯片引脚的信号浮动问题，可以在引脚连接一个（）。

正确答案：上拉电阻或下拉电阻。

第1章 嵌入式系统基础(新)1


重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
2、嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统具有通用操作系统的 一般功能，如向上提供对用户的接口 （如图形界面、库函数API等），向下 提供与硬件设备交互的接口（如硬件 驱动程序等），管理复杂的系统资源， 同时，它还在系统实时性、硬件依赖 性、软件固化性以及应用专用性等方 面，具有更加鲜明的特点。
嵌入式系统及其应用
无线便携式考场信息管理终端 重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
基于ECX平台的变电站值班机器人 重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
嵌入式系统的存在形式
嵌入式系统的存在形式通常有两种： 一种，是作为一个大系统中功能和结构相 对独立但又和其它部分密不可分的形式而 存在。
靠性高、体积小、成本低、功耗小的专用 计算机系统。
重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
随着信息技术的发展，嵌入式系统在很多 的产业得到了非常广泛的应用并有力的推动 了这些产业的发展。例如在各种消费电子产 品、车载电子产品、办公自动化产品、智能 家电产品、工业自动化产品以及国防、航天 等众多领域中都可以找到嵌入式系统的应用 实例。
重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
2、基于单片机的 锅炉控制系统的解决方案
• 现在有一些生产企业使用基于单片机的锅 炉控制系统，这种系统由8位MCU、控制执 行机构、LED数码管、发光二极管、按键 等组成，完成以下功能：实时准确检测锅 炉的运行参数；综合分析及时发出控制指 令；诊断故障与报警管理;历史记录运行参 数；计算运行参数，保证锅炉的安全、稳 定运行。
重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
• 图1.7 服务器软件结构

嵌入式培训课程大纲

嵌入式培训课程大纲一、课程导言前言培训目标培训对象课程概述二、嵌入式系统基础知识1. 嵌入式系统概述- 定义和特点- 应用领域- 发展趋势2. 嵌入式系统硬件基础- 微处理器和微控制器- 控制芯片及外围设备- 传感器和执行器3. 嵌入式系统软件基础- 实时操作系统- 设备驱动程序- 中断和异常处理4. 嵌入式系统开发流程- 硬件设计流程- 软件开发流程三、嵌入式系统设计与开发1. 嵌入式系统设计方法论 - 系统需求分析- 系统架构设计- 硬件与软件接口设计2. 嵌入式系统开发工具介绍 - 集成开发环境（IDE） - 调试工具- 仿真工具3. 嵌入式系统软件开发- 编程语言选择- 嵌入式编程技巧- 软件测试与调试四、嵌入式系统通信与网络1. 嵌入式系统通信基础 - 串口通信- 并行通信- USB通信2. 嵌入式系统网络通信 - TCP/IP协议栈- Ethernet通信- 无线通信技术五、嵌入式系统电源管理1. 电源管理概述- 电源类型与选择- 嵌入式系统功耗优化 2. 电源管理电路设计- 电源管理芯片选型- 低功耗设计技巧- 电源管理电路实例3. 电池与充电管理- 电池种类与选用- 充电电路设计原则六、嵌入式系统安全与测试1. 嵌入式系统安全性- 操作系统安全- 数据安全与加密- 网络安全2. 嵌入式系统测试方法- 单元测试- 集成测试- 系统测试3. 嵌入式系统可靠性与稳定性 - 故障处理与恢复- 系统监控与维护七、嵌入式系统案例分析1. 嵌入式系统应用案例- 智能家居- 智能交通- 医疗仪器2. 嵌入式系统设计案例- 硬件设计案例- 软件开发案例- 系统集成案例八、课程实践与综合项目1. 嵌入式系统设计实践- 硬件设计实验- 软件开发实验2. 综合项目实践- 嵌入式系统综合设计项目 - 实际应用案例开发结语总结回顾培训证书颁发注：以上为嵌入式培训课程大纲，课程内容可根据实际需求进行调整和扩展。

嵌入式系统第一章 嵌入式系统概述

• TMS320系列处理器包括用于控制的 C2000系列，移动通 信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C8000系列。
• DSP56000目前已经发展成为DSP56000，DSP56100， DSP56200和DSP56300等几个不同系列的处理器。
• 另外PHILIPS公司近年也推出了基于可重置嵌入式DSP结 构低成本、低功耗技术上制造的R. E. A. L DSP处理器，应 用目标是大批量消费类产品。
• 第一章 嵌入式系统概述
• 嵌入式处理器 ——嵌入式片上系统(SOC)
随着EDA的推广和VLSI设计的普及化及半导体工艺的 迅速发展，在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代 已来临，这就是System On Chip(SOC)。
•各种通用处理器内核将作为SOC设计公司的标准库，和许 多其它嵌入式系统外设一样，成为 VLSI设计中一种标准的 器件，用标准的 VHDL等语言描述，存储在器件库中。
CPU（中央处理单元）
输入设备
运算器
输出设备
控制器
存储器
CPU
单片机工作支撑模块
数据存储器
程序存储器
其他模块
内部总线
定时/计数器模块 串行通讯接口 A/D转换模块 D/A转换模块 通用I/O模块
第一章 嵌入式系统概述
1.2嵌入式系统基本构成
• 硬件系统
• CPU • 存储器 • 模拟前向通路 • 模拟后向通路 • 数字输入 • 数字输出 • 人机界面 • 通信系统 • 电源系统
和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、 成本低、可靠性高的优点，但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总 线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密性也 较差。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板 上，称为单板计算机。如STD-BUS、PC104等。

嵌入式硬件基础知识

嵌入式硬件基础知识嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常用于嵌入到其他设备中，以完成特定的功能。

嵌入式硬件是构成嵌入式系统的硬件部分，它负责处理数据和控制设备的操作。

了解嵌入式硬件的基础知识对于理解嵌入式系统的工作原理和开发过程至关重要。

一、嵌入式硬件的特点嵌入式硬件与传统计算机硬件相比有一些明显的特点。

首先，嵌入式硬件通常设计为定制化的，针对特定的应用场景和功能需求。

其次，嵌入式硬件通常需要具备较小的尺寸和低功耗的特点，以适应嵌入到各种设备中的要求。

此外，嵌入式硬件还需要具备稳定可靠的性能，以保证系统的正常运行。

二、嵌入式硬件的组成嵌入式硬件通常由处理器、内存、输入输出接口和外设组成。

处理器是嵌入式系统的核心，负责执行指令和进行数据处理。

常见的处理器包括ARM、MIPS和x86等。

内存用于存储程序和数据，通常包括闪存和RAM。

输入输出接口用于与外部设备进行数据交互，例如串口、USB接口和以太网接口等。

外设包括各种传感器和执行器，用于获取环境信息和控制设备。

三、嵌入式硬件的设计流程嵌入式硬件的设计流程包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、硬件调试和验证等步骤。

首先，需求分析阶段需要明确系统的功能需求和性能指标。

然后，在系统设计阶段，根据需求分析的结果，确定处理器、内存、接口和外设等硬件组成。

接下来，进行电路设计，包括原理图设计和电路板布局设计。

然后，进行PCB设计，将电路设计结果转化为实际的电路板。

最后，在硬件调试和验证阶段，对设计的硬件进行测试和验证，确保其能够正常运行。

四、嵌入式硬件的开发工具嵌入式硬件的开发通常需要使用一些专用的工具。

常见的工具包括开发板、仿真器、调试器和编程器等。

开发板是用于软硬件开发和调试的平台，通常包括处理器、内存和接口等基本组件。

仿真器和调试器用于在开发过程中对硬件进行调试和测试，以确保其正确性和稳定性。

编程器则用于将程序和数据下载到嵌入式硬件中，使其运行起来。

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这里的时限（又称做deadline），指的是系统 执行时间的限制，而系统功能的实现需要通过软 硬件的相互配合，因而这些组成系统的软硬件的 执行时间也就有了相应的时间限制。因此，要有 时序的概念。
我们可以根据对任务截止时间（deadline）的要求，将实时 系统进行分类。由于时限对系统性能的影响程度不同，实时系统 还可划分为软实时系统（soft real-time-systems）和硬实时系 统（hard real-time-systems）。
隐藏在一些更大的系统中管理控制这些系统并带有 微处理器的专用软硬件系统称为嵌入式计算机系统， 通常称为嵌入式系统。这方面的应用技术称为嵌入式 技术。
什么是嵌入式系统?
隐藏在一些更大的系统中管理控制这些系统并带有 微处理器并且没有使用操作系统或使用嵌入式操作系 统的的专用软硬件系统称为嵌入式计算机系统，通常 称为嵌入式系统。这方面的应用技术称为嵌入式技术。
嵌入式系统
课程目标
• 介绍嵌入式系统的特点与应用、嵌入 式系统的硬件结构、嵌入式系统的软 件结构，以及嵌入式软件开发方法。
• 全面介绍嵌入式软件设计可能遇到的 各种问题及解决方法，如硬件选型、 BSP设计、系统可靠性、系统软硬件 资源管理、数据管理、人机交互设计、 开发环境选择等。
• 将软件工程领域成熟的分析设计方法 引入到嵌入式软件的分析设计中，如 软件体系结构、设计模式等。
考核
• 作业、实验、考试及出勤综合考核。 • 期末考试：笔试，闭卷。 • 成绩：
作业 50％； 出勤 10％; 期末考试 4０％。
第一部分 嵌入式系统基础 1.1 嵌入式系统概述
嵌入式系统的发展非常快，而嵌入式软件的发展更快。嵌入式系统 的发展就象生物的发展一样，由单细胞生物到多细胞，一直到智能生物 人类，在这个过程中，嵌入式软件的结构越来越复杂，但是复杂系统还 在不断发展的同时，简单系统仍然不可缺少。
在一个大的实时系统中，实时与非实时可以同时存在，实时 任务也可以同时存在软硬两种实时。一些事件没有时限，一些事 件的时限可能只是软实时的，而另一些事件的计算时间则是硬实 时的，对系统产生关键影响的。
• 强调在系统分析设计中用系统思想考 虑问题。培养学生尽可能利用各个学 科已有的设计思想解决问题的思维方 式进行工作。
课程内容
1) 嵌入式系统硬件基础（2学时） 2) 嵌入式系统软件基础（2学时） 3) Arduino开源硬件平台应用开发（6学时） 4) 嵌入式系统中的总线与网络（2学时） 5) 嵌入式操作系统（2学时） 6) 嵌入式系统驱动开发方法（2学时） 7) ARM硬件体系结构（2学时） 8) ARM应用开发介绍（2学时） 9) 实时操作系统freeRTOS（2学时） 10) 实时操作系统freeRTOS的移植（2学时） 11) 基于freeRTOS的驱动开发（2学时） 12) 数据流图（2学时） 13) 实时软件设计方法DARTS（2学时） 14) 基于实时操作系统的实时应用开发（20学时，实践）
如果一个任务时限到来之前这 个任务尚未完成，对于软实时 来说还是可以容忍的，只会降 低系统性能。
效益
开始时间 时限 一个软时限事件示意图
时间
效益 破坏
而对于硬实时系统则是不 允许的，这样所带来的后 果是无法预测的，甚至是 灾难性的。
时间
开始时间 时限 一个硬时限事件示意图
实时系统
衡量实时系统有以下三个指标：
实验板
• https:///item.htm?spm=a1z09.2.0 .0.PRRdy1&id=19622658156&_u=fdik11r1ef7
作业
• 小组完成一个小型嵌入式系统的设计与实现 • 题目自选 • 小组规模：2-3人
注意：项目不要太大，以免难以完成。
可以看出此定义是从应用上考虑的，嵌入式 系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机电 等附属装置。
一般定义
“以应用为中心、以计算机技 术为基础、软件硬件可裁剪、功 能、可靠性、成本、体积、功耗 严格要求的专用计算机系统。”
应用领域涉及各个方面
嵌入式系统的特点
嵌入式系统与其它系统的差别主要体现在以下 方面： 跨学科性：嵌入式系统融合了微电子、计算机硬 件、通信、电子工程、软件工程与系统工程等多 种技术。 非功能性需求要求更高：如近乎最优的运行效率、 强实时性、稳定性、更高的可靠性与安全性、并 发性、移动性等要求。 资源约束：如有限的CPU、内存、电源、显示窗 口、按钮或键盘等。 面向应用：无论是软硬件的设计，还是系统的规 模、开发过程等都与应用域密切相关。
嵌入式系统的分类
按确定性来分嵌入式系统，可以分为：
严格实时系统（ Firm Real-Time ）：系统对系统响应时间有严格的要求， 如果系统响应时间不能满足，就要导致无法接受的低质量服务。
非实时系统（ Non Real-Time ）：系统对系统响应时间没有实时要求。
实时系统
实时系统是指产生系统输出的时间对系统是至 关重要的系统。从输入到输出的滞后时间必须足 够小到一个可以接受的时限（timeout）内。因此 实时逻辑正确性不仅依赖于计算结果的正确性， 还取决于输出结果的时间。
什么是嵌入式系统?
IEEE定义
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、监视或者辅助操 作机器和设备的装置”（原文为devices used to control,tion of equipment, machinery or plants）。
响应时间(Response Time)：是计算机识别一个外部事 件到作出响应的时间。
生存时间(Survival Time)：是数据有效等待时间, 在这 段时间里数据是有效的。
吞吐量(Throughput)：是在一给定时间内, 系统可以 处理的事件总数。
实时系统到底有多快？
实时系统的响应要“足够快”，这个“足够快”指满足 要求即可。实时系统不一定是运行速度最快的代码，其 对系统运行时间及响应时间的可预测性比速度本身更重 要。