第一讲 嵌入式系统概论(二)PPT课件

• ROM仿真器 • JTAG仿真器 • 逻辑分析器
• 需求管理工具
• 示波器
• DSP开发工具
• 器件驱动器开发工具
• 软硬件协同验证工具
9.3 嵌入式系统开发流程
1 嵌入式软件开发的特点
▪ 嵌入式系统与通用计算机系统的差别：
– 人机交互界面 – 有限的功能
– 时间关键性和稳定性
▪ 嵌入式软件开发的特点：
嵌入式微控制器EMCU
• 嵌入式微控制器又称为单片机，它将CPU、存 储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其 它外设接口封装在同一片集成电路里。
• 嵌入式微控制器制造商：摩托罗拉、英特尔、 英飞凌科技、 Atmel、日立、NEC、三菱、 东芝、松下、Microchip、富士、飞利浦、德 州仪器、三星、三洋、索尼、Oki、凌阳科技 等。
9.1 嵌入式系统简介
• 广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬 件系统都可称为嵌入式系统。如各类单片
机和DSP系统。这些系统在完成较为单一 的专业功能时具有简洁高效的特点。但由 于他们没有操作系统，管理系统硬件和软 件的能力有限，在实现复杂多任务功能时， 往往困难重重，甚至无法实现 • 从狭义上讲，那些使用嵌入式微处理器构 成独立系统，具有自己操作系统，具有特 定功能，用于特定场合的专用软硬件系统 称为嵌入式系统。
▪ 嵌入式软件开发的特点：
–引入任务设计方法 –需要固化程序 –软件开发难度大
➢ 嵌入式应用软件对实时性、稳定性、可靠性、 抗干扰性等性能的要求都比通用软件的要求 更为严格和苛刻。
2.2 嵌入式系统开发的流程
嵌入式软件的开发流程与通用软件的开发流程 大同小异，但开发所使用的设计方法具有嵌入式 开发的特点。整个开发流程可分为：

设计嵌入式系统的软件架构，包括操作系统、应用软件等，并编写相应的软件代码。
软件设计
硬件设计
VS
将硬件和软件进行集成，完成系统的组装和连接。
系统测试
对完成的嵌入式系统进行全面的测试，确保系统功能和性能符合需求规格说明书的要求。
系统集成
嵌入式系统的应用实例
1
2
3
嵌入式系统用于智能家电控制，如智能冰箱、智能空调等，实现远程控制、定时开关、能耗监测等功能。
总结词
嵌入式系统在各个领域都有广泛的应用，如工业控制、智能家居、医疗设备等。
要点一
要点二
详细描述
在工业控制领域，嵌入式系统被用于自动化生产线的控制和监测，提高生产效率和产品质量。在智能家居领域，嵌入式系统被用于智能家电、智能照明、智能安防等设备的控制和监测，提供更加智能化和便捷的生活体验。在医疗设备领域，嵌入式系统被用于医疗仪器、监护设备、康复设备等设备的控制和监测，提高医疗服务的效率和质量。
智能家电控制
嵌入式系统在智能家居中用于安全监控，如智能门禁、智能摄像头等，提供实时视频流和报警功能。
安全监控
嵌入式系统可以监测室内环境参数，如温度、湿度、PM2.5等，并根据用户需求进行自动调节。
环境监测
自动化生产线控制
嵌入式系统用于自动化生产线控制，实现生产流程的自动化和智能化。
工业机器人控制
嵌入式系统用于工业机器人控制，实现机器人的精确运动和任务执行。
总结词
嵌入式系统的可靠性设计主要涉及硬件和软件两个方面。硬件方面，选用高可靠性的元器件和电路设计，采用冗余和容错技术；软件方面，采用健壮的算法和数据结构，进行软件测试和验证，提高软件的可靠性和稳定性。
详细描述
嵌入式系统的开发流程

·现实中的嵌入式系统
即使不可见，嵌入式系统也无处不在。嵌入 式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着 这些产业，包括工业自动化、国防、运输和航天领域。 例如神舟飞船和长征火箭中有很多嵌入式系统，导弹 的制导系统也是嵌入式系统，高档汽车也有多达几十 个嵌入式系统。
在日常生活中，人们使用各种嵌入式系统，但未必 知道它们。事实上，几乎所有带有一点“智能”的家 电（全自动洗衣机、电脑电饭煲）都有嵌入式系统。 嵌入式系统广泛的适应能力和多样性，使得视听、工 作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统
嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概 述
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大 减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系 统工业的主流。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制， 因此称为微控制器。
微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列包括 8051 、 P51XA、MCS - 251 、MCS – 96/196/296 、C166/167 、 MC68HC05/11/12/16 、68300和数目众多的ARM芯片等。目前MCU约 占嵌入式系统70%的市场份额。

4. 依附性 软件不象其它产品和设备能够 独立存在和工作，软件的开发和运行必须依 赖于计算机系统硬件。
第1讲：软件工程概论
5. 复杂性 软件的复杂性是由软件可以解 决任何行业和领域中的问题的特征所决定的。
6. 泛域性 软件可以服务与人类智能所能 到达的所有领域。
第1讲：软件工程概论
7. 非损性 软件在使用过程中不象其他产品 存在损耗和老化现象，只要硬件环境不发生故 障和改变，软件就可以永远使用。
开发方法，并未完全摆 脱危机和手工方式
第1讲：软件工程概论
1. 人们对软件的看法逐步全面化 ◆ 从专家到一般开发人员 ◆ 从艺术到工程 ◆ 从程序设计技巧到需求分析、设计、编程、 调试、维护等全面软件开发
第1讲：软件工程概论
2. 软件的内涵发生了重大变化 软件的概念和内涵从简单的程序发展成为程序、 数据以及软件开发所需的一切文档。
第1讲：软件工程概论
文档是指与程序开 发、维护和使用有关 的图文资料。
第1讲：软件工程概论
需要从以下两个方面理解软件： 1）在计算机系统中，我们把除了所有可 见性设备和资源之外的计算机系统的组成部 分统称为软件。 2）软件的概念比程序广泛，程序是软件 的构成部分。
第1讲：软件工程概论
1.1 软件的概念 2、软件的本质： 软件是认识的中介、是人意识的外化、
5-20 20以上
开发期限 1-4周 1-6月 1-2年 2-3年 3年以上
源程序行数 0.5K 1K-2K 5K-50K 50K-100K 1M以上
第1讲：软件工程概论
二 软件的发展与软件工程
第1讲：软件工程概论
2.1 软件发展的三个阶段 1946年世界上第一台计算机出现之后，
就有了程序的概念，程序是软件的前身。 几十年来，软件的发展经历了程序设计，