簡介：嵌入式系統(tǒng)講義第4章S3C2410X系統(tǒng)結(jié)構(gòu),周國運(yùn)20073,第4章S3C2410X系統(tǒng)結(jié)構(gòu),41S3C2410X概述42存儲器配置43時(shí)鐘和電源管理44DMA45I/O端口46PWM47UART接口,,48中斷控制器49ADC410RTC411看門狗412IIC接口413SPI接口414其它接口,主要內(nèi)容,414其它接口1、LCD控制器2、觸摸屏接口3、USB接口4、SD接口5、IIS接口,41S3C2410X概述,主要內(nèi)容主要特性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)引腳信號,,41S3C2410X概述,S3C2410X是韓國三星公司推出的16/32位RISC微控制器，其CPU采用的是ARM920T內(nèi)核，加上豐富的片內(nèi)外設(shè)，為手持設(shè)備和其它應(yīng)用，提供了低價(jià)格、低功耗、高性能微控制器的解決方案。一、主要特性具有16KB指令CACHE、16KB數(shù)據(jù)CACHE和存儲器管理單元MMU。外部存儲器控制器，可擴(kuò)展8組，每組128MB，總?cè)萘窟_(dá)1GB；支持從NANDFLASH存儲器啟動。,,55個(gè)中斷源，可以設(shè)定1個(gè)為快速中斷，有24個(gè)外部中斷，并且觸發(fā)方式可以設(shè)定。4通道的DMA，并且有外部請求引腳。3個(gè)通道的UART，帶有16字節(jié)的TX/RXFIFO，支持IRDA10功能。具有2通道的SPI、1個(gè)通道的IIC串行總線接口和1個(gè)通道的IIS音頻總線接口。有2個(gè)USB主機(jī)總線的端口，1個(gè)USB設(shè)備總線的端口。有4個(gè)具有PWM功能的16位定時(shí)器和1個(gè)16位內(nèi)部定時(shí)器。8通道的10位A/D轉(zhuǎn)換器，最高速率可達(dá)500KB/S；提供有觸摸屏接口。具有117個(gè)通用I/O口和24通道的外部中斷源。,兼容MMC的SD卡接口。具有電源管理功能，可以使系統(tǒng)以普通方式、慢速方式、空閑方式和掉電方式工作?？撮T狗定時(shí)器。具有日歷功能的RTC。有LCD控制器，支持4K色的STN和256K色的TFT，配置有DMA通道。具有PLL功能的時(shí)鐘發(fā)生器，時(shí)鐘頻率高達(dá)203MHZ。雙電源系統(tǒng)18/20V內(nèi)核供電，33V存儲器和I/O供電。,二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由兩大部分構(gòu)成ARM920T內(nèi)核片內(nèi)外設(shè)。,1、ARM920T內(nèi)核由三部分ARM9內(nèi)核ARM9TDMI、32KB的CACHE、MMU。,2、片內(nèi)外設(shè)分為高速外設(shè)和低速外設(shè)，分別用AHB總線和APB總線。,三、引腳信號S3C微控制器是272FBGA封裝。其信號可以分成ADDR0ADDR26、DATA0DATA31、GPA0GPA22GPB10、GPC15、GPD15、GPE15、GPF7、GPG15、GPH10、EINT23、NGCS0NGCS7、AIN7、IIC、SPI、OM0OM3等，大部分都是復(fù)用的,42存儲器配置,421S3C2410X的存儲器配置一、概述S3C2410X的存儲器管理器提供訪問外部存儲器的所有控制信號26位地址信號、32位數(shù)據(jù)信號、8個(gè)片選信號、以及讀/寫控制信號等。S3C2410X的存儲空間分成8組，最大容量是1GB，BANK0BANK5為固定128MB，BANK6和BANK7的容量可編程改變，可以是2、4、8、16、32、64、128MB，并且BANK7的開始地址與BANK6的結(jié)束地址相連接，但是二者的容量必須相等。BANK0可以作為引導(dǎo)ROM，其數(shù)據(jù)線寬只能是16位和32位，復(fù)位時(shí)由OM0、OM1引腳確定；其它存儲器的數(shù)據(jù)線寬可以是8位、16位和32位。S3C2410X的存儲器格式，可以編程設(shè)置為大端格式，也可以設(shè)置為小端格式。,,,,,二、存儲器的控制寄存器內(nèi)存控制器為訪問外部存儲空間提供存儲器控制信號，S3C2410X存儲器控制器共有13個(gè)寄存器。,第9次到此此,1、總線寬度和等待控制寄存器,STN控制存儲器組N的UB/LB引腳輸出信號。1使UB/LB與NBE30相連；0使UB/LB與NWBE30相連WSN使用/禁用存儲器組N的WAIT狀態(tài)1使能WAIT；0禁止WAITDWN控制存儲器組N的數(shù)據(jù)線寬008位；0116位；1032位；11保留,TACS設(shè)置NGCSN有效前地址的建立時(shí)間000個(gè)；011個(gè)；102個(gè)；114個(gè)時(shí)鐘周期TCOS設(shè)置NOE有效前片選信號的建立時(shí)間000個(gè)；011個(gè)；102個(gè)；114個(gè)時(shí)鐘周期TACC訪問周期0001個(gè)；0012個(gè)；0103個(gè)；0114個(gè)時(shí)鐘1006個(gè)1018個(gè)；11010個(gè)；11114個(gè),2、BANKN存儲器組控制寄存器（N05）,TCOHNOE無效后片選信號的保持時(shí)間000個(gè)；011個(gè)；102個(gè)；114個(gè)時(shí)鐘TCAHNGCSN無效后地址信號的保持時(shí)間000個(gè)；011個(gè)；102個(gè)；114個(gè)時(shí)鐘TACP頁模式的訪問周期002個(gè)；013個(gè)；104個(gè)；116個(gè)時(shí)鐘PMC頁模式的配置，每次讀寫的數(shù)據(jù)數(shù)001個(gè)；014個(gè)；108個(gè)；1116個(gè)注00為通常模式。注紫色為實(shí)驗(yàn)箱上的配置，其值為0X0700,MT設(shè)置存儲器類型00ROM或者SRAM，30為TACP和PMC；11SDRAM，30為TRCD和SCAN；01、10保留TRCD由行地址信號切換到列地址信號的延時(shí)時(shí)鐘數(shù)002個(gè)時(shí)鐘；013個(gè)時(shí)鐘；104個(gè)時(shí)鐘SCAN列地址位數(shù)008位；019位；1010位,3、BANK6/7存儲器組6/7控制寄存器,REFEN刷新控制。1使能刷新；0禁止刷新TREFMD刷新方式。1自刷新0自動刷新TRP設(shè)置SDRAM行刷新時(shí)間（時(shí)鐘數(shù)）002個(gè)時(shí)鐘；013個(gè)；103個(gè)；114個(gè)時(shí)鐘TSRC設(shè)置SDRAM行操作時(shí)間（時(shí)鐘數(shù)）004個(gè)時(shí)鐘；015個(gè)；106個(gè)；117個(gè)時(shí)鐘注SDRAM的行周期TRPTSRC。REFRESH_COUNT刷新計(jì)數(shù)值,4、REFRESH刷新控制寄存器,REFRESH_COUNT刷新計(jì)數(shù)器值計(jì)算公式刷新周期（211REFRESH_COUNT1）/HCLK例子設(shè)刷新周期156ΜS，HCLK60MHZ則刷新計(jì)數(shù)器值211160156111311130X4590B10001011001,高24位未用。BURST_ENARM突發(fā)操作控制0禁止突發(fā)操作；1可突發(fā)操作SCKE_ENSCKE使能控制SDRAM省電模式0關(guān)閉省電模式；1使能省電模式SCLK_ENSCLK省電控制，使其只在SDRAM訪問周期內(nèi)使能SCLK0SCLK一直有效；1SCLK只在訪問期間有效BK76MAP控制BANK6/7的大小及映射,5、BANKSIZEBANK6/7組大小控制寄存器,BK76MAP控制BANK6/7的大小及映射1002MB；1014MB；1108MB11116MB；00032MB；00164MB010128MB,WBL突發(fā)寫的長度。0固定長度；1保留TM測試模式。00模式寄存器集；其它保留CL列地址反應(yīng)時(shí)間0001個(gè)時(shí)鐘；0102個(gè)時(shí)鐘；0113個(gè)時(shí)鐘；其它保留BT猝發(fā)類型0連續(xù)；1保留BL猝發(fā)時(shí)間0001個(gè)時(shí)鐘；其它保留,6、MRSRB6/7BANK6/7模式設(shè)置寄存器,422NANDFLASH及其控制器,主要內(nèi)容1、NANDFLASH控制器概述2、控制器主要特性3、控制器的寄存器4、控制器的工作原理,,422NANDFLASH及其控制器,NORFLASH存儲器讀速度高，而擦、寫速度低，容量小，價(jià)格高。NANDFLASH存儲器讀速度不如NORFLASH，而擦、寫速度高，容量大，價(jià)格低。有取代磁盤的趨勢。因此，現(xiàn)在不少用戶從NANDFLASH啟動和引導(dǎo)系統(tǒng)，而在SDRAM上執(zhí)行主程序代碼。一、NANDFLASH控制器概述S3C2410X微控制器從NANDFLASH的引導(dǎo)功能其內(nèi)部有一個(gè)叫做“起步石（STEPPINGSTONE）”的SRAM緩沖器，系統(tǒng)啟動時(shí)，NANDFLASH存儲器的前面4KBYTE字節(jié)將被自動載入到起步石中，然后系統(tǒng)自動執(zhí)行這些載入的引導(dǎo)代碼。引導(dǎo)代碼執(zhí)行完畢后，自動跳轉(zhuǎn)到SDRAM執(zhí)行。NANDFLASH操作的校驗(yàn)功能使用S3C2410X內(nèi)部硬件ECC功能可以對NANDFLASH的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性的檢測。,二、NANDFLASH控制器主要特性NANDFLASH模式支持讀/擦/編程N(yùn)ANDFLASH存儲器。自動導(dǎo)入模式復(fù)位后，引導(dǎo)代碼被送入STEPPINGSTONE，傳送后，引導(dǎo)代碼在STEPPINGSTONE中執(zhí)行。具有硬件ECC（糾錯碼）功能硬件產(chǎn)生糾錯代碼。內(nèi)部4KB的SRAM緩沖器STEPPINGSTONE，在NANDFLASH引導(dǎo)后可以作為其他用途使用。,NANDFLASH控制器功能框圖主要由6部分組成,三、NANDFLASH控制器的寄存器,NFENNF控制器使能控制0禁止使用；1允許使用IECC初始化ECC編碼/解碼器控制位0不初始化ECC；1初始化ECCNFCENF片選信號NFCE控制位持續(xù)時(shí)間設(shè)置0NFCE為低有效；0NFCE為高無效TACLECLE/ALE持續(xù)時(shí)間設(shè)置值（07）持續(xù)時(shí)間＝HCLKTACLS1CLE/ALE命令/地址鎖存允許,1、NFCONFLASH配置寄存器,TWRPH0寫信號持續(xù)時(shí)間設(shè)置值（0～7）持續(xù)時(shí)間＝HCLKTWRPH0＋1TWRPH1寫信號無效后CLE/ALE保持時(shí)間設(shè)置值（0～7）持續(xù)時(shí)間＝HCLKTWRPH1＋1,2、NFCMDFLASH命令寄存器,,高24位未用，低8位為讀入或者寫出的數(shù)據(jù),3、NFADDRFLASH地址寄存器,4、NFDATAFLASH數(shù)據(jù)寄存器,高24位未用，低8位為FLASH存儲器地址值,RNBNANDFLASH存儲器狀態(tài)位0存儲器忙；1存儲器準(zhǔn)備好,5、NFSTATFLASH狀態(tài)寄存器,6、NFECCFLASH錯誤校正碼寄存器,四、NANDFLASH控制器的工作原理1、自動導(dǎo)入啟動代碼步驟完成復(fù)位。如果自動導(dǎo)入模式使能，NANDFLASH存儲器的前面4K字節(jié)被自動拷貝到STEPPINGSTONE內(nèi)部緩沖器中。STEPPINGSTONE被映射到NGCS0對應(yīng)的BANK0存儲空間。CPU在STEPPINGSTONE的4KB內(nèi)部緩沖器中開始執(zhí)行引導(dǎo)代碼。注意在自動導(dǎo)入模式下，不進(jìn)行ECC檢測。因此，NANDFLASH的前4KB應(yīng)確保不能有位錯誤（一般NANDFLASH廠家都確保）。,2、NANDFLASH模式配置通過NFCONF寄存器配置NANDFLASH；寫NANDFLASH命令到NFCMD寄存器；寫NANDFLASH地址到NFADDR寄存器；在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，通過NFSTAT寄存器來獲得NANDFLASH的狀態(tài)信息。應(yīng)該在讀操作前或?qū)懭胫髾z查R/NB信號（準(zhǔn)備好/忙信號）。在讀寫操作后要查詢校驗(yàn)錯誤代碼，對錯誤進(jìn)行糾正。,3、系統(tǒng)引導(dǎo)和NANDFLASH配置OM1000B使能NANDFLASH控制器自動導(dǎo)入模式；OM30為芯片引腳，設(shè)置引導(dǎo)模式、存儲器BANK0的數(shù)據(jù)寬度、時(shí)鐘模式等。OM1001B、10BBANK0數(shù)據(jù)寬度為16位、32位OM1011B測試模式NANDFLASH的存儲頁面大小應(yīng)該為512字節(jié)。NCONNANDFLASH尋址步驟數(shù)選擇03步尋址；14步尋址,4、NANDFLASH操作的校驗(yàn)問題S3C2410A在寫/讀操作時(shí)，每512字節(jié)數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生3字節(jié)的ECC奇偶代碼24位。24位ECC奇偶代碼＝18位行奇偶＋6位列奇偶ECC產(chǎn)生模塊執(zhí)行以下步驟當(dāng)MCU寫數(shù)據(jù)到NAND時(shí)，ECC產(chǎn)生模塊生成ECC代碼。當(dāng)MCU從NAND讀數(shù)據(jù)時(shí)，ECC產(chǎn)生模塊生成ECC代碼同時(shí)用戶程序?qū)⑺c先前寫入時(shí)產(chǎn)生的ECC代碼比較。,43DMA控制器,主要內(nèi)容1、概述2、工作原理3、寄存器,,一、概述S3C2410X有4個(gè)通道的DMA控制器，其位于在系統(tǒng)總線和外設(shè)總線之間。每個(gè)DMA通道都能沒有約束的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總線或者外設(shè)總線之間的數(shù)據(jù)傳輸，即每個(gè)通道都能處理下面四種情況（1）源器件和目的器件都在系統(tǒng)總線（2）源器件在系統(tǒng)總線，目的器件在外設(shè)總線（3）源器件在外設(shè)總線，目的器件在系統(tǒng)總線（4）源器件和目的器件都在外設(shè)總線DMA的主要優(yōu)點(diǎn)是可以不通過CPU的中斷來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，DMA的運(yùn)行可以通過軟件或者通過外圍設(shè)備的中斷和請求來初始化。,二、DMA工作原理1、DMA的服務(wù)對象每個(gè)DMA通道都有4個(gè)DMA請求源，通過設(shè)置，可以從中挑選一個(gè)服務(wù)。每個(gè)通道的DMA請求源如表41所示。,表41各通道的DMA請求源,2、DMA的工作過程一般DMA的工作過程如下面所示,（1）外設(shè)向DMAC發(fā)出請求（2）DMAC通過HOLD向CPU發(fā)出總線請求；（3）CPU響應(yīng)釋放三總線，并且發(fā)應(yīng)答HLDA（4）DMAC向外設(shè)發(fā)DMA應(yīng)答,（5）DMAC發(fā)出地址、控制信號，為外設(shè)傳送數(shù)據(jù)；（6）傳送完規(guī)定的數(shù)據(jù)后，DMAC撤銷HOLD信號，CPU也撤銷HLDA信號，并且恢復(fù)對三總線的控制。,1,2,4,5,3,2、DMA的工作過程S3C2410X的DMA工作過程可以分為三個(gè)狀態(tài)狀態(tài)1等待狀態(tài)。DMA等待一個(gè)DMA請求。如果有請求到來，將轉(zhuǎn)到狀態(tài)2。在這個(gè)狀態(tài)下，DMAACK和INTREQ為0。狀態(tài)2準(zhǔn)備狀態(tài)。DMAACK變?yōu)?，計(jì)數(shù)器（CURR_TC）裝入DCON190寄存器。注意DMAACK保持為1直至它被清除。狀態(tài)3傳輸狀態(tài)。DMA控制器從源地址讀入數(shù)據(jù)并將它寫到目的地址，每傳輸一次，CURR_TC數(shù)器（在DSTAT中）減1，并且可能做以下操作重復(fù)傳輸在全服務(wù)模式下，將重復(fù)傳輸，直到計(jì)數(shù)器CURR_TC變?yōu)?；在單服務(wù)模式下，僅傳輸一次。,設(shè)置中斷請求信號當(dāng)CURR_TC變?yōu)?時(shí)，DMAC發(fā)出INTREQ信號，而且DCON29即中斷設(shè)定位被設(shè)為1。清除DMAACK信號對單服務(wù)模式，或者全服務(wù)模式CURR_TC變?yōu)?。注意在單服務(wù)模式下，DMAC的3個(gè)狀態(tài)被執(zhí)行一遍，然后停止，等待下一個(gè)DMAREQ的到來。如果DMAREQ到來，則這些狀態(tài)被重復(fù)操作，直到CURR_TC減為0。說明DMA傳輸分為一個(gè)單元傳輸和4個(gè)單元突發(fā)式傳輸。,3、外部DMA請求/響應(yīng)規(guī)則DMAC有3種類型的外部DMA請求/響應(yīng)規(guī)則（1）SINGLESERVICEDEMAND，單服務(wù)請求（對應(yīng)于需求模式）（2）SINGLESERVICEHANDSHAKE，單服務(wù)握手（握手模式）（3）WHOLESERVICEHANDSHAKE，全服務(wù)握手（全服務(wù)模式）每種類型都定義了像DMA請求和DMA響應(yīng)這些信號怎樣與這些規(guī)則相聯(lián)系。DEMAND與HANDSHAKE模式的比較在一次傳輸結(jié)束時(shí)，DMA檢查XNXDREQ（DMA請求）信號的狀態(tài)在DEMAND模式下如果DMA請求（XNXDREQ）信號仍然有效，則傳輸馬上再次開始。否則等待。在HANDSHAKE模式下如果DMA請求信號無效，DMA在兩個(gè)時(shí)鐘周期后將DMA響應(yīng)（XNXDACK）信號變得無效。否則，DMA等待直到DMA請求信號變得無效。每請求一次傳輸一次。,4、DMA時(shí)序要求基本時(shí)序要求DMA請求信號和響應(yīng)信號的SETUP時(shí)間與DELAY時(shí)間在所有的模式下是相同的。如果DMA請求信號的SETUP時(shí)間滿足要求，則在兩個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步，然后DMA響應(yīng)信號變得有效。在DMA響應(yīng)信號有效后，DMA向CPU請求總線。如果它得到總線就執(zhí)行操作。DMA操作完成后，DMA響應(yīng)信號變得無效。,三、DMA控制器的相關(guān)寄存器每個(gè)DMA通道有9個(gè)控制寄存器（4個(gè)通道共計(jì)36個(gè)寄存器），6個(gè)用來控制DMA傳輸，其它3個(gè)監(jiān)視DMA控制器的狀態(tài)。,1、DISRCNDMA源基地址寄存器原名DMA初始源寄存器,第10次到此,LOC源所在總線選擇0AHB；1APBINC源地址變化設(shè)置0源地址增加；1源地址不變,2、DISRCCNDMA源控制寄存器,,3、DIDSTNDMA目的基地址寄存器原名DMA初始目的寄存器,4、DIDSTCNDMA初始目的控制寄存器,LOC目的地址所在總線選擇0AHB；1APBINC目的地址地址變化設(shè)置0目的地址增加；1目的地址不變,5、DCONNDMA控制寄存器,DMD_HSDMA與外設(shè)握手模式選擇0需求模式。為單服務(wù)，但只要DREQ信號有效便傳輸1握手模式。為單服務(wù)，要等待DREQ信號變?yōu)闊o效，DREQ再有效時(shí)才傳輸。SYNCDREQ和DACK信號與系統(tǒng)總線時(shí)鐘同步選擇0DREQ和DACK與PCLKAPBCLOCK同步。慢速外設(shè)1DREQ和DACK與HCLKAHBCLOCK同步。高速外設(shè)INTCURR_TC的中斷請求控制0禁止CURR_TC產(chǎn)生中斷請求1當(dāng)所有的傳輸結(jié)束時(shí)，CURR_TC產(chǎn)生中斷請求TSZ傳輸長度類型選擇0執(zhí)行單數(shù)據(jù)傳輸1執(zhí)行四數(shù)據(jù)長的突發(fā)傳輸,SERVMODE傳輸模式選擇0單服務(wù)傳輸模式，每傳輸一次都要查詢DREQ1全服務(wù)傳輸模式，不查詢DREQ，但傳輸一次也要釋放總線。HWSRCSEL各DMA通道請求源設(shè)置,,SWHW_SELDMA源選擇方式（軟件或硬件）設(shè)置0以軟件SOFTWARE方式產(chǎn)生DMA請求，需要用DMASKTRIG控制寄存器中的SW_TRIG位設(shè)置觸發(fā)。1由位2624提供的DMA源觸發(fā)DMA操作RELOAD再裝載選擇0自動再裝載，當(dāng)傳輸次數(shù)減為0時(shí)自動裝載DMA初值1不自動再裝載，傳輸結(jié)束關(guān)閉DMA通道。DSZ傳輸數(shù)據(jù)類型設(shè)置00字節(jié)；01半字；10字；11保留,STATDMA狀態(tài)00就緒態(tài)，可進(jìn)行傳輸；01DMA正在傳輸；1X保留CURRTC當(dāng)前傳輸計(jì)數(shù)值每傳輸一次其值減1。其初值在DCONN中低20位。,6、DSTATNDMA狀態(tài)/計(jì)數(shù)寄存器原名DMA狀態(tài)寄存器,CURR_SRC當(dāng)前數(shù)據(jù)源地址注意（1）DMA每傳輸一次，其地址可能增加4、可能不變（2）在CURR_SRC為0、且DMAACK為1時(shí)，將S_ADDR源基地址的值裝入。,7、DCSRCNDMA當(dāng)前源地址寄存器,CURR_DST當(dāng)前數(shù)據(jù)目的地址注意（1）DMA每傳輸一次，其地址可能改變。（2）在CURR_DST為0、且DMAACK為1時(shí)，將D_ADDR的值裝入。,8、DCDSTNDMA當(dāng)前目的地址寄存器,9、DMASKTRIGNDMA掩碼MASK觸發(fā)寄存器,,STOPDMA運(yùn)行停止位1DMA將當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸完立即停止，并且CURR_TC變?yōu)?。注意如果ON/OFF設(shè)置為OFF，則DMA也停止傳輸。ON/OFFDMA通道屏蔽位0關(guān)閉通道；1開放通道如果DCONN22設(shè)為非自動重裝，DMA則傳輸完成后STOP位置1、并且關(guān)閉通道。注意在DMA運(yùn)行期間，不要改變其值，并且也不要使用該位停止DMA傳輸，正確的方法應(yīng)該使用STOP位。SW_TRIGDMA軟件觸發(fā)位設(shè)為1時(shí)，實(shí)現(xiàn)軟件觸發(fā)DMA請求。注意只有當(dāng)DCONN23設(shè)為軟件觸發(fā)DMA請求時(shí)，其軟件觸發(fā)才有效。,對DMA應(yīng)用注意在DMA運(yùn)行中改變DISRCN、DIDSTN寄存器以及改變DCONN中TC的值，對DMA當(dāng)前的整個(gè)傳輸沒有影響。而其它寄存器或位值的改變，將立即影響傳輸。,45A/D轉(zhuǎn)換與觸摸屏,主要內(nèi)容1、概述2、結(jié)構(gòu)與工作原理3、寄存器4、應(yīng)用舉例,,一、S3C2410X的A/D轉(zhuǎn)換器概述S3C2410X中集成了一個(gè)８通道10位A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器自身具有采樣保持功能。并且S3C2410X的A/D轉(zhuǎn)換器支持觸摸屏接口。A/D轉(zhuǎn)換器的主要特性分辨率10位；精度±1LSB線性度誤差±1520LSB；最大轉(zhuǎn)換速率500KSPS；輸入電壓范圍033V；系統(tǒng)具有采樣保持功能；常規(guī)轉(zhuǎn)換和低能源消耗功能；獨(dú)立/自動的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式。,二、A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)與工作原理下圖為S3C2410A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏接口的功能塊圖。,1、結(jié)構(gòu)主要由6部分構(gòu)成信號輸入通道8轉(zhuǎn)1切換開關(guān)A/D轉(zhuǎn)換器控制邏輯中斷信號發(fā)生器觸摸屏接口,2、工作原理（1）A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間計(jì)算和分辨率當(dāng)PCLK頻率為50MHZ，預(yù)分頻值是49，10位數(shù)字量的轉(zhuǎn)換時(shí)間如下A/D轉(zhuǎn)換頻率50MHZ/（491）1MHZ轉(zhuǎn)換時(shí)間1/（1MHZ/5個(gè)周期）1/200KHZ5USA/D轉(zhuǎn)換器最大可以工作在25MHZ時(shí)鐘下，所以轉(zhuǎn)換速率可以達(dá)到500KSPS。（2）觸摸屏的結(jié)構(gòu)及工作原理原理對于電阻式觸摸屏，由3層透明薄膜構(gòu)成，有一層是電阻層，還有一層是導(dǎo)電層，它們中間有一隔離層，當(dāng)某一點(diǎn)被按壓時(shí)，在按壓點(diǎn)電阻層與導(dǎo)電層接觸，如果在電阻層的一邊接電源，另一邊接地，便可測量出按壓點(diǎn)的電壓，從而可算出其坐標(biāo)。實(shí)現(xiàn)方法,測量X坐標(biāo)從XP輸出電壓給X端，從XM輸出地電位給X端；從YP腳輸入按壓點(diǎn)電壓?？刂菩盘朜YPON1；NYMON0NXPON0；NXMON1,測Y,測X,測量Y坐標(biāo)從YP輸出電壓給Y端，從YM輸出地電位給Y端；從XP腳輸入按壓點(diǎn)電壓?？刂菩盘朜YPON0；NYMON1NXPON1；NXMON0,測Y,測X,3、S3C24120XA/D轉(zhuǎn)換器的工作模式有5種普通轉(zhuǎn)換模式、分離的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、等待中斷模式、靜態(tài)模式。第24種是用于觸摸屏。（1）普通轉(zhuǎn)換模式用于一般A/D轉(zhuǎn)換，不是用于觸摸屏。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，其數(shù)據(jù)在ADCDAT0中的XPDATA域。（2）分離的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式分兩步進(jìn)行X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換結(jié)果分別存于ADCDAT0中的XPDATA域中和ADCDAT1中的YPDATA域中，并且均會產(chǎn)生INT_ADC中斷請求。（3）自動（連續(xù)）的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式X坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)束啟動Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換結(jié)果分別存于ADCDAT0中的XPDATA域中和ADCDAT1中的YPDATA域中，然后產(chǎn)生INT_ADC中斷請求。,（4）等待中斷轉(zhuǎn)換模式在該模式下，轉(zhuǎn)換器等待使用者按壓觸摸屏，一旦觸摸屏被按壓，則產(chǎn)生INT_TC觸摸屏中斷請求。中斷后，在中斷處理程序中再將轉(zhuǎn)換器設(shè)置為分離的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、或者連續(xù)的X/Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行處理。觸摸屏接口信號XP上拉XM高阻YPAIN5YM接地（5）靜態(tài)模式當(dāng)ADCCON中的STDBM設(shè)為1時(shí)，轉(zhuǎn)換器進(jìn)入靜態(tài)模式，停止A/D轉(zhuǎn)換。其數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)保持不變。,三、ADC和觸摸屏專用寄存器有5個(gè)專用寄存器,ECFLG轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志（只讀）0轉(zhuǎn)換操作中；1轉(zhuǎn)換結(jié)束PRSCEN轉(zhuǎn)換器預(yù)分頻器使能0停止預(yù)分頻器；1使能預(yù)分頻器PRSCVL轉(zhuǎn)換器預(yù)分頻器數(shù)值數(shù)值N范圍1255注意（1）實(shí)際除數(shù)值為N1（2）對N數(shù)值的要求轉(zhuǎn)換速率應(yīng)該P(yáng)CLK/5,1、ADCCONADC控制寄存器,SEL_MUX模擬輸入通道選擇000AIN0；001AIN1010AIN2011AIN3111AIN7STDBM備用模式設(shè)置0正常工作模式；1備用模式，不做A/D轉(zhuǎn)換READ_START通過讀取啟動轉(zhuǎn)換0停止通過讀取啟動轉(zhuǎn)換；1使能通過讀取啟動轉(zhuǎn)換ENABLE_START通過設(shè)置該位啟動轉(zhuǎn)換0無效；1啟動A/D轉(zhuǎn)換（啟動后被清0）注意如果READ_START為1，則該位無效,YM_SEN選擇YMON的輸出值0輸出0（YM高阻）；1輸出1（YMGND）YP_SEN選擇NYPON的輸出值0輸出0（YP外部電壓）；1輸出1（YP連接AIN5）XM_SEN選擇XMON的輸出值0輸出0（XM高阻）；1輸出1（XMGND）XP_SEN選擇NXP的輸出值0輸出0（XP外部電壓）；1輸出1（XP連接AIN7）,2、ADCTSCADC觸摸屏控制寄存器,PULL上拉切換使能0XP上拉使能；1XP上拉禁止AUTO_PST自動連續(xù)轉(zhuǎn)換X軸和Y軸坐標(biāo)模式選擇0普通A/D轉(zhuǎn)換；1連續(xù)X/Y軸轉(zhuǎn)換模式XY_PST手動測量X軸和Y軸坐標(biāo)模式選擇00無操作模式；01對X坐標(biāo)測量；10對X坐標(biāo)測量；11等待中斷模式,第一情況對普通轉(zhuǎn)換模式、分離的X/Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)的X/Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式，為轉(zhuǎn)換延時(shí)數(shù)值。第二種情況對中斷轉(zhuǎn)換模式，為按壓觸摸屏后到產(chǎn)生中斷請求的延遲時(shí)間數(shù)值，其時(shí)間單位為MS。,3、ADCDLYADC起始延遲寄存器,UPDOWN等待中斷模式的按壓狀態(tài)0觸筆點(diǎn)擊；1觸筆提起AUTO_PST自動X/Y軸轉(zhuǎn)換模式指示0普通轉(zhuǎn)換模式；1X/Y軸坐標(biāo)連續(xù)轉(zhuǎn)換XY_PST手動X/Y軸轉(zhuǎn)換模式指示00無操作；01為X軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換10為Y軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換11為等待中斷轉(zhuǎn)換XPDATA90為X軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)值、或普通ADC轉(zhuǎn)換數(shù)值具體意義由其它位指示。其值為00X3FF,4、ADCDAT0ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)0寄存器,第11次到此,UPDOWN等待中斷模式的按壓狀態(tài)0觸筆點(diǎn)擊；1觸筆提起

簡介：第二章嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程,21設(shè)計(jì)22流程23硬件選擇24軟件流程25調(diào)試26BSP,嵌入式系統(tǒng)的架構(gòu),,在不同的應(yīng)用場合，嵌入式系統(tǒng)呈現(xiàn)出的外觀和形式各不相同。但通過對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，一個(gè)嵌入式系統(tǒng)一般都由嵌入式微處理器系統(tǒng)和被控對象組成，如下圖所示。其中嵌入式微處理器系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由硬件層、中間層、軟件層和功能層組成。被控對象可以是各種傳感器、電機(jī)等，可以接受嵌入式微處理器系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，執(zhí)行所規(guī)定的操作或任務(wù)。,,硬件層由嵌入式微處理器、外圍電路和外設(shè)組成。在一片嵌入式微處理器基礎(chǔ)上增加電源電路、復(fù)位電路、調(diào)試接口和存儲器電路，就構(gòu)成一個(gè)嵌入式核心控制模塊。其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以固化在ROM或者FLASH中。為方便使用，有的模塊在此基礎(chǔ)上增加了LCD、鍵盤、USB接口，以及其他一些功能的擴(kuò)展電路。嵌入式系統(tǒng)的硬件層是以嵌入式處理器為核心的，最初的嵌入式處理器都是為通用目的而設(shè)計(jì)的。后來隨著微電子技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了ASIC（APPLICATIONSPECIFICINTEGRATEDCIRCUIT，專用的集成電路），ASIC是一種為具體任務(wù)而特殊設(shè)計(jì)的專用集成電路。由于ASIC在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了專門優(yōu)化，其性能、性價(jià)比都非常高。采用ASIC可以減少系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，降低系統(tǒng)成本。有的嵌入式微處理器利用ASIC來實(shí)現(xiàn)，但ASIC的前期設(shè)計(jì)費(fèi)用非常高，而且ASIC一旦設(shè)計(jì)完成，就無法升級和擴(kuò)展，一般只有在一些產(chǎn)量非常大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中才考慮使用ASIC。近年來，各種PLD（PROGRAMMABLELOGICDEVICE，可編程邏輯器件）的出現(xiàn)，改變了硬件設(shè)計(jì)方法，出現(xiàn)了“可重構(gòu)計(jì)算”的概念。通過改寫PLD，允許在不改變硬件結(jié)構(gòu)的情況下，實(shí)現(xiàn)不同的接口和功能。20世紀(jì)80年代中期以后出現(xiàn)了FPGA（FIELDPROGRAMMABLEGATEARRAY，現(xiàn)場可編程門陣列）器件，這是是一種大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，具有保密性好、體積小、重量輕、可靠性高等一系列ASIC的優(yōu)點(diǎn)。FPGA的出現(xiàn)使得一個(gè)電子系統(tǒng)可以僅僅由三種標(biāo)準(zhǔn)模塊構(gòu)成，即微處理器、存儲器和可編程邏輯器件。前兩種模塊都已標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)中大量的控制邏輯由FPGA實(shí)現(xiàn)。這使得硬件的設(shè)計(jì)更具有靈活性和擴(kuò)展性，并降低了后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)的成本。,硬件層與軟件層之間為中間層，也稱為BSP（BOARDSUPPORTPACKAGE，板級支持包），將系統(tǒng)軟件與底層硬件部分隔離，使得系統(tǒng)的底層設(shè)備驅(qū)動程序與硬件無關(guān)，一般應(yīng)具有相關(guān)硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作和硬件設(shè)備的配置等功能。BSP是主板硬件環(huán)境和操作系統(tǒng)的中間接口，是軟件平臺中具有硬件依賴性的那一部分，主要目的是為了支持操作系統(tǒng)，使之能夠更好地運(yùn)行于硬件主板上。純粹的BSP所包含的內(nèi)容一般說來是與系統(tǒng)有關(guān)的驅(qū)動程序，如網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序和系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有關(guān)，串口驅(qū)動程序和系統(tǒng)的下載調(diào)試有關(guān)，等等。離開這些驅(qū)動程序系統(tǒng)就不能正常工作。軟件層主要是操作系統(tǒng)，有的還包括文件系統(tǒng)、圖形用戶接口和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺，實(shí)際上是一段程序，系統(tǒng)復(fù)位后首先執(zhí)行，相當(dāng)于用戶的主程序，用戶的其他應(yīng)用程序都建立在操作系統(tǒng)之上。操作系統(tǒng)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核，將中斷、I/O、定時(shí)器等資源都封裝起來，以方便用戶使用。操作系統(tǒng)的引入大大提高了嵌入式系統(tǒng)的功能，方便了應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，但同時(shí)也占用了寶貴的嵌入式系統(tǒng)資源。一般在大型的或需要多任務(wù)的應(yīng)用場合才考慮使用嵌入式操作系統(tǒng)。功能層由基于操作系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用程序組成，用來完成對被控對象的控制功能。功能層是面向被控對象和用戶的，為了方便用戶操作，往往需要具有友好的人機(jī)界面。對于一些復(fù)雜的系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期階段就要對系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)的功能，然后將系統(tǒng)的功能映射到整個(gè)系統(tǒng)的硬件、軟件和執(zhí)行裝置的設(shè)計(jì)過程中，這個(gè)過程稱為系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。,21嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì),1．需求分析階段在需求分析階段需要分析系統(tǒng)的需求，系統(tǒng)的需求一般分功能需求和非功能需求兩方面。根據(jù)系統(tǒng)的需求，確定設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，并提煉出設(shè)計(jì)規(guī)格說明書，作為正式指導(dǎo)設(shè)計(jì)和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。2．體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求分析完成后，根據(jù)提煉出的設(shè)計(jì)規(guī)格說明書，進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)描述了系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)所述的功能和非功能需求，包括對硬件、軟件的功能劃分，以及系統(tǒng)的軟件、硬件和操作系統(tǒng)的選型等。3．硬件/軟件設(shè)計(jì)基于體系結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)的軟、硬件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。對于一個(gè)完整的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)非常重要的方面，程序的質(zhì)量直接影響整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，好的程序設(shè)計(jì)可以克服系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的不足，提高應(yīng)用系統(tǒng)的性能，反之，會使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)無法正常工作。4．系統(tǒng)集成把系統(tǒng)中的軟件、硬件集成在一起，進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)單元設(shè)計(jì)過程中的錯誤。5．代碼固化嵌入式軟件開發(fā)完成以后，大多數(shù)要在目標(biāo)環(huán)境的非易失性存儲器中運(yùn)行，程序?qū)懭氲紽LASH中固化，保證每次運(yùn)行后下一次運(yùn)行無誤，所以嵌入式軟件開發(fā)與普通軟件開發(fā)相比，增加了固化階段。,22嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程,選擇嵌入式操作系統(tǒng)軟件平臺,選擇嵌入式處理器硬件平臺,開發(fā)嵌入式應(yīng)用軟件,系統(tǒng)測試（固化代碼）,開發(fā)結(jié)束,測試通過,,,,,,,,,Y,N,硬件平臺和軟件平臺選擇,處理器、硬件部件、操作系統(tǒng)、編程語言、軟件開發(fā)工具、硬件調(diào)試工具、軟件組件處理器最重要，操作系統(tǒng)和編程語言非常關(guān)鍵處理器的選擇會限制操作系統(tǒng)的選擇，操作系統(tǒng)的選擇會限制開發(fā)工具的選擇。,23硬件平臺選擇,處理器的選擇嵌入式系統(tǒng)的核心部件是各種類型的嵌入式處理器ARM是近年來在嵌入式系統(tǒng)有影響力的微處理器架構(gòu)，ARM的設(shè)計(jì)非常適用于小的供電系統(tǒng)。ARM微處理器有多達(dá)十幾種的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，幾十個(gè)芯片生產(chǎn)廠家，以及千變?nèi)f化的內(nèi)部功能配置組合，給開發(fā)人員在選擇方案時(shí)帶來一定的困難，所以，對ARM芯片做一些對比研究是十分必要的。ARM微處理器的應(yīng)用選型以下從應(yīng)用的角度出發(fā)，對在選擇ARM微處理器時(shí)所應(yīng)考慮的主要問題做一些簡要的探討。,硬件平臺選擇,1ARM微處理器內(nèi)核的選擇ARM微處理器包含一系列的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，用戶如果希望使用WINCE或標(biāo)準(zhǔn)LINUX等操作系統(tǒng)以減少軟件開發(fā)時(shí)間，就需要選擇ARM720T以上帶有MMU（MEMORYMANAGEMENTUNIT）功能的ARM芯片，ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM946T、STRONGARM都帶有MMU功能。而ARM7TDMI則沒有MMU，不支持WINDOWSCE和標(biāo)準(zhǔn)LINUX，但目前有UCLINUX等不需要MMU支持的操作系統(tǒng)可運(yùn)行于ARM7TDMI硬件平臺之上。,硬件平臺選擇,2系統(tǒng)的工作頻率系統(tǒng)的工作頻率在很大程度上決定了ARM微處理器的處理能力。ARM7系列微處理器的典型處理速度為09MIPS/MHZ，常見的ARM7芯片系統(tǒng)主時(shí)鐘為20MHZ133MHZ，ARM9系列微處理器的典型處理速度為11MIPS/MHZ，常見的ARM9的系統(tǒng)主時(shí)鐘頻率為100MHZ233MHZ，ARM10最高可以達(dá)到700MHZ。不同芯片對時(shí)鐘的處理不同，有的芯片只需要一個(gè)主時(shí)鐘頻率，有的芯片內(nèi)部時(shí)鐘控制器可以分別為ARM核和USB、UART、DSP、音頻等功能部件提供不同頻率的時(shí)鐘。,硬件平臺選擇,3芯片內(nèi)存儲器的容量大多數(shù)的ARM微處理器片內(nèi)存儲器的容量都不太大，需要用戶在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)外擴(kuò)存儲器，但也有部分芯片具有相對較大的片內(nèi)存儲空間，如ATMEL的AT91F40162就具有高達(dá)2MB的片內(nèi)程序存儲空間，用戶在設(shè)計(jì)時(shí)可考慮選用這種類型，以簡化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。,硬件平臺選擇,4片內(nèi)外圍電路的選擇除ARM微處理器核以外，幾乎所有的ARM芯片均根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)展了相關(guān)功能模塊，并集成在芯片之中，我們稱之為片內(nèi)外圍電路，如USB接口、IIS接口、LCD控制器、鍵盤接口、RTC、ADC和DAC、DSP協(xié)處理器等，設(shè)計(jì)者應(yīng)分析系統(tǒng)的需求，盡可能采用片內(nèi)外圍電路完成所需的功能，這樣既可簡化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性。,硬件平臺選擇,硬件選擇的其他因素考慮生產(chǎn)規(guī)模開發(fā)的市場目標(biāo)軟件對硬件的依賴性盡量使用普通的硬件,嵌入式軟件開發(fā)流程,嵌入式軟件開發(fā)流程主要涉及代碼編程、交叉編譯、交叉連接、下載到目標(biāo)板、調(diào)試。,軟件平臺選擇,操作系統(tǒng)提供的開發(fā)工具向硬件接口移植的難度內(nèi)存要求是否熟悉操作系統(tǒng)機(jī)器提供的API是否提供硬件的驅(qū)動程序可剪裁性實(shí)時(shí)性能,軟件平臺選擇,編程語言通用性可移植性程度執(zhí)行效率可維護(hù)性集成開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)調(diào)試器的功能，包括遠(yuǎn)程調(diào)試環(huán)境支持庫函數(shù)編譯器開發(fā)商是否持續(xù)升級編譯器連接程序是否支持所有的文件格式和符合格式。,嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn),1．采用宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)方式嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進(jìn)行修改的。嵌入式軟件以宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)模式開發(fā)，所需要的開發(fā)環(huán)境稱為交叉開發(fā)環(huán)境，分為宿主機(jī)部分和目標(biāo)機(jī)部分，兩者以統(tǒng)一的通信協(xié)議進(jìn)行通信，宿主機(jī)向目標(biāo)機(jī)發(fā)送命令，目標(biāo)機(jī)接收、執(zhí)行命令并將結(jié)果返回宿主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)兩機(jī)之間的交互控制。2．為了保證穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，選用RTOS開發(fā)平臺對簡單系統(tǒng)可以用傳統(tǒng)方法，從底層用匯編語言編寫程序，利用在線仿真器（ICE）、在線調(diào)試器（ICD）等開發(fā)工具進(jìn)行軟件的調(diào)試。對于那些復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，需要在優(yōu)化級可控的情況下預(yù)測其運(yùn)行狀態(tài)，不利用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行開發(fā)，是很難、甚至是不可能達(dá)到預(yù)定要求的。為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源，用戶必須選配RTOS開發(fā)平臺，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，保證軟件質(zhì)量。3．生成代碼需要固態(tài)化存儲嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境是PC機(jī)，但運(yùn)行的目標(biāo)環(huán)境卻千差萬別，可以是PDA，也可以是儀器設(shè)備。而且應(yīng)用軟件在目標(biāo)環(huán)境下必須存儲在非易失性存儲器中，保證系統(tǒng)在掉電重啟后仍能正常使用。所以，應(yīng)用軟件在開發(fā)完成以后，應(yīng)生成固化版本，都固化在單片機(jī)本身或燒寫到目標(biāo)環(huán)境的FLASH中運(yùn)行。4．軟件代碼具有高質(zhì)量、高可靠性,嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn),引入任務(wù)設(shè)計(jì)方法嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用DARTS設(shè)計(jì)方法進(jìn)行任務(wù)的設(shè)計(jì)；DARTS給出了系統(tǒng)任務(wù)劃分的方法和定義任務(wù)間接口的機(jī)制。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，用多個(gè)并發(fā)的任務(wù)代替通用軟件的多個(gè)模塊，并定義了應(yīng)用軟件任務(wù)間的接口；,嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn),需要固化程序嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)的環(huán)境是PC機(jī)，運(yùn)行的目標(biāo)環(huán)境是具體某個(gè)儀器設(shè)備；應(yīng)用軟件在目標(biāo)環(huán)境下必須存儲在非易失性存儲中，保證用戶用完關(guān)機(jī)后確保下次的使用。所以應(yīng)用軟件在開發(fā)完成后，應(yīng)生成固化版本，燒寫到目標(biāo)環(huán)境的FLASH中運(yùn)行。,24嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn),軟件開發(fā)難度大嵌入式應(yīng)用有實(shí)時(shí)性的要求特別是在硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)性至關(guān)重要；實(shí)時(shí)性的體現(xiàn)一部分來源于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，另一部分依賴于應(yīng)用軟件本身的設(shè)計(jì)和代碼的質(zhì)量嵌入式應(yīng)用軟件對穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾等性能的要求很嚴(yán)格和苛刻,嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn),需要提供強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持，需要開發(fā)者從速度、功能和成本綜合考慮；硬件功能強(qiáng)工具完備通信接口精簡系統(tǒng)內(nèi)核以降低功耗和成本提供友好的多媒體人機(jī)界面,嵌入式軟件開發(fā)的要點(diǎn),盡量使用高級語言開發(fā)，少用匯編語言，提高應(yīng)用軟件的可移植性；局域化不可移植部分不可移植的代碼和匯編代碼通過宏定義和函數(shù)的形式分類集中在某幾個(gè)特定的文件中，從而提高移植的效率。提高軟件的可重用性；,25嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試,調(diào)試是任何項(xiàng)目開發(fā)過程中必不可少的一部分，特別是在軟硬件結(jié)合非常緊密的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。一般來說，大多數(shù)的調(diào)試工作是在RAM中進(jìn)行的，只有當(dāng)程序完成并能運(yùn)行后才切換到ROM上。嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試有多種方法，可分為模擬器方式、ICE（INCIRCUITEMULATOR，在線仿真器）方式、ICD（INCIRCUITDEBUGGER，在線調(diào)試器）方式和監(jiān)控器方式。1．模擬器方式調(diào)試工具和待調(diào)試的嵌入式軟件都在主機(jī)上運(yùn)行，通過軟件手段模擬執(zhí)行為某種嵌入式處理器編寫的源程序。簡單的模擬器可以通過指令解釋方式逐條執(zhí)行源程序，分配虛擬存儲空間和外設(shè)，進(jìn)行語法和邏輯上的調(diào)試。2．在線仿真器方式在線仿真器ICE是一種完全仿造調(diào)試目標(biāo)CPU設(shè)計(jì)的儀器，目標(biāo)系統(tǒng)對用戶來說是完全透明的、可控的。仿真器與目標(biāo)板通過仿真頭連接，與主機(jī)有串口、并口、以太網(wǎng)口或USB口等連接方式。該仿真器可以真正地運(yùn)行所有的CPU動作，并且可以在其使用的內(nèi)存中設(shè)置非常多的硬件中斷點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)查看所有需要的數(shù)據(jù)，從而給調(diào)試過程帶來很多便利。由于仿真器自成體系，調(diào)試時(shí)可以連接目標(biāo)板，也可以不接目標(biāo)板。使用ICE同使用一般的目標(biāo)硬件一樣，只是在ICE上完成調(diào)試后，需要把調(diào)試好的程序重新下載到目標(biāo)系統(tǒng)上而已。由于ICE價(jià)格昂貴，而且每種CPU都需要一種與之對應(yīng)的ICE，使得開發(fā)成本非常高。,。,,3．監(jiān)控器方式主機(jī)和目標(biāo)板通過某種接口（通常是串口）連接，主機(jī)上提供調(diào)試界面，被調(diào)試程序下載到目標(biāo)板上運(yùn)行監(jiān)控程序是一段運(yùn)行于目標(biāo)機(jī)上的可執(zhí)行程序，主要負(fù)責(zé)監(jiān)控目標(biāo)機(jī)上被調(diào)試程序的運(yùn)行情況，與宿主機(jī)端的調(diào)試器一起完成對應(yīng)用程序的調(diào)試。監(jiān)控程序包含基本功能的啟動代碼，并完成必要的硬件初始化，等待宿主機(jī)的命令。被調(diào)試程序通過監(jiān)控程序下載到目標(biāo)機(jī)，就可以開始進(jìn)行調(diào)試。監(jiān)控器方式操作簡單易行，功能強(qiáng)大，不需要專門的調(diào)試硬件，適用面廣，能提高調(diào)試的效率，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。正因?yàn)橐陨显颍O(jiān)控器方式才能夠廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)之中。監(jiān)控器調(diào)試主要用于調(diào)試運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序，不適宜用來調(diào)試目標(biāo)操作系統(tǒng)。有的微處理器需要在目標(biāo)板工作正常的前提下，事先燒制監(jiān)控程序，而且功能有限，特別是硬件調(diào)試能力較差。4．在線調(diào)試器方式使用ICD和目標(biāo)板的調(diào)試端口連接，發(fā)送調(diào)試命令和接收調(diào)試信息，可以完成必要的調(diào)試功能。一般情況下，在ARM芯片的開發(fā)板上采用JTAG邊界掃描口進(jìn)行調(diào)試。摩托羅拉公司采用專用的BDM調(diào)試接口。使用合適的開發(fā)工具可以利用這些接口。例如，ARM開發(fā)板，可以將JTAG調(diào)試器接在開發(fā)板的JTAG口上，通過JTAG口與ARM處理器核進(jìn)行通信。由于JTAG調(diào)試的目標(biāo)程序是在目標(biāo)板上執(zhí)行，仿真更接近于目標(biāo)硬件，因此許多接口問題，如高頻操作限制、電線長度的限制等被最小化了。該方式是目前采用最多的一種調(diào)試方式。,板級支持包（BSP）簡介,BSP是在標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)板上運(yùn)行的一部分軟件，主要功能是支持操作系統(tǒng)的引導(dǎo)與開發(fā)。通過BSP我們可以在開發(fā)板上快速的啟動操作系統(tǒng)以及分析操作系統(tǒng)的性能。有了BSP的支持，各個(gè)OEM原始設(shè)備制造商）廠商和獨(dú)立硬件開發(fā)商就可以縮短基于WINDOWSCE平臺產(chǎn)品的開發(fā)周期。,CPU支持包（CSP）OEM抽象層（OAL）,OALOEM抽象層位于操作系統(tǒng)內(nèi)核和目標(biāo)板硬件之間，負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)和目標(biāo)板的通信。由引導(dǎo)程序調(diào)用，隨后進(jìn)行目標(biāo)板的初始化工作，包括中斷服務(wù)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，內(nèi)部計(jì)時(shí)器，調(diào)試部件，中斷使能等等由硬件OEM廠商提供,CPU支持包（CSP）OEM抽象層（OAL）,CSPCPU支持包包括用以支持特定CPU和相關(guān)芯片的OEM抽象層和設(shè)備驅(qū)動，這一部分是與特定開發(fā)板無關(guān)的。通常由操作系統(tǒng)開發(fā)商提供，WINCE操作系統(tǒng)是由微軟公司開發(fā)的。,板級支持包的組成,BSP架構(gòu),創(chuàng)建BSP的兩種方法,編寫全新的BSP需要編寫所有的部分包括OEM抽象層,驅(qū)動,引導(dǎo)程序大約消耗20人/月工作量改寫現(xiàn)有的BSP對與目標(biāo)板具有相似硬件組成的BSP的基礎(chǔ)上進(jìn)行某些改寫，使其適用與目標(biāo)板，這是最簡單的方式。,BSP開發(fā)流程,如果操作系統(tǒng)映象可以直接引導(dǎo)，引導(dǎo)程序不是必須的但通常使用一個(gè)引導(dǎo)程序，以便日后的擴(kuò)充。另外也可以用于支持制造過程中的下載測試引導(dǎo)程序的重要性在于可以支持開發(fā)過程中的運(yùn)行時(shí)映象加載功能，也就是說在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，動態(tài)加載需要調(diào)試的模塊,引導(dǎo)程序可選,引導(dǎo)程序的功能,初始化目標(biāo)設(shè)備內(nèi)存和中斷控制器設(shè)置時(shí)鐘和內(nèi)存管理單元直接引導(dǎo)現(xiàn)存的FLASH或RAM映象下載之前清空RAM內(nèi)存讀寫測試下載OS映象到RAM或FLASH并口網(wǎng)卡,

簡介：第一章嵌入式應(yīng)用技術(shù)概述,主要內(nèi)容嵌入式系統(tǒng)的基本含義單片機(jī)發(fā)展概況MCU發(fā)展新特點(diǎn)及選型原則如何學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)用技術(shù)嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,11嵌入式系統(tǒng)的基本含義,11嵌入式系統(tǒng)的基本含義,111嵌入式系統(tǒng)與單片機(jī)（1）嵌入式系統(tǒng)的由來計(jì)算機(jī)產(chǎn)生因科學(xué)家需要一個(gè)高速的計(jì)算工具而產(chǎn)生。計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展數(shù)字計(jì)算→邏輯運(yùn)算與推理→信息處理→通信→工業(yè)控制→家用電器嵌入式系統(tǒng)（EMBEDDEDSYSTEM）含義面向測控對象，嵌入到實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱之為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡稱嵌入式系統(tǒng)。,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,11嵌入式系統(tǒng)的基本含義,（2）單片機(jī)的含義,單片機(jī)（MICROCONTROLLERUNIT，MCU）是單片微型計(jì)算機(jī)的簡稱，也稱之為微控制器或嵌入式計(jì)算機(jī)EMBEDDEDCOMPUTER，即在一塊芯片上集成了中央處理單元CPU、存儲器RAM/ROM等、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及多種輸入輸出I/O接口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,11嵌入式系統(tǒng)的基本含義,目前典型的MCU內(nèi)部框圖,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,11嵌入式系統(tǒng)的基本含義,嵌入式系統(tǒng)通常有4種①工控機(jī)；②通用CPU模塊；③嵌入式微處理器（EMBEDDEDPROCESSOR）；④嵌入式微控制器（EMBEDDEDMICROCONTROLLER，即單片機(jī)，簡稱MCU），它是最典型的、最廣泛的嵌入式系統(tǒng)。,（3）單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,11嵌入式系統(tǒng)的基本含義,工業(yè)與農(nóng)業(yè)方面儀器儀表與電訊方面日常生活用品方面導(dǎo)航控制與數(shù)據(jù)處理方面汽車控制方面,112單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,返回,12單片機(jī)發(fā)展概況,12單片機(jī)發(fā)展概況,121單片機(jī)的發(fā)展簡史INTEL公司1971年首次宣布4004的4位微處理器；1980年推出MCS51；1983年推出MCS96系列16位單片機(jī)。MOTOROLA公司1974年開始推出MC6800微處理器；1979年開始生產(chǎn)單片機(jī)MC6801，在1983年前后發(fā)展成為較高性能的M68HC05系列；2000年前后推出了M68HC08系列單片機(jī)；2004年2004年6月MOTOROLA更名為FREESCALE半導(dǎo)體公司推出增強(qiáng)型8位單片機(jī)HCS08系列，使8位單片機(jī)的品種更加豐富。同時(shí)，其8位MCU、16位MCU、32位MCU并行發(fā)展，增加了市場份額，也方便了用戶的選型。其他公司德州儀器，三菱、日立、飛利浦、韓國LG等也開發(fā)了性能優(yōu)越的單片機(jī)。各類單片機(jī)不斷出現(xiàn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，至今已達(dá)500多種。,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,12單片機(jī)發(fā)展概況,單片機(jī)在我國的應(yīng)用始于上世紀(jì)70年代末，80年代各理工科院校陸續(xù)開設(shè)了有關(guān)應(yīng)用課程，使其得以較廣泛的應(yīng)用。80末至90年代初，巴黎統(tǒng)籌委員會限制向中國出口單片機(jī)，而INTEL公司通過香港轉(zhuǎn)口使其產(chǎn)品幾乎獨(dú)占了中國的單片機(jī)市場。1990年9月巴黎統(tǒng)籌委員會解除對中國的貿(mào)易禁令后，各公司的單片機(jī)紛紛進(jìn)入中國，單片機(jī)應(yīng)用的開發(fā)呈多樣性。目前，F(xiàn)REESCALE公司正在我國組織推廣新一代HC08系列單片機(jī)及增強(qiáng)型HCS08系列單片機(jī)，相信會對我國的單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)生積極的影響?？梢灶A(yù)見，HC08及HCS08系列單片機(jī)將在我國得到廣泛的應(yīng)用。,122單片機(jī)在我國的應(yīng)用簡況,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,返回,13MCU發(fā)展新特點(diǎn)及選型原則,13MCU發(fā)展新特點(diǎn)及選型原則,131MCU發(fā)展的新特點(diǎn)價(jià)格更低每片幾十元的MCU，其內(nèi)部資源已經(jīng)相當(dāng)豐富。使用更加方便內(nèi)部含有EPROM或ROM，不需要外部擴(kuò)展總線；有的MCU內(nèi)部甚至固化了晶振電路。功耗更低有等待狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)等。低電壓型工作電壓只要27V，甚至18V。FLASH型具有閃速存儲器FLASHMEMORY，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電擦除。,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,13MCU發(fā)展新特點(diǎn)及選型原則,（1）了解MCU對應(yīng)用系統(tǒng)的適用性MCU是否含有所需的I/O端口數(shù)目MCU是否含有所需的外圍端口部件MCU的CPU是否有合適的吞吐量MCU的極限性能是否滿足要求,132MCU的選型原則,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,13MCU發(fā)展新特點(diǎn)及選型原則,（2）了解MCU的可購買性MCU是否可直接購買到MCU是否有足夠的供應(yīng)量MCU是否仍然在生產(chǎn)之中MCU是否在改進(jìn)之中,132MCU的選型原則,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,13MCU發(fā)展新特點(diǎn)及選型原則,（3）了解MCU的可開發(fā)性編譯軟件程序?qū)懭牍ぞ哒{(diào)試工具技術(shù)支持語言體系與熟悉程度MCU制造商的歷史,132MCU的選型原則,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,返回,14如何學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)用技術(shù),14如何學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)用技術(shù),首先，明確學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)用技術(shù)的目的；其次，選擇入門的機(jī)型；第三，了解MCU基本性能，記憶MCU指令系統(tǒng)關(guān)鍵字；第四，勤于實(shí)踐；第五，注意軟件與硬件的結(jié)合。第六，緊密結(jié)合輸入輸出接口的學(xué)習(xí)。,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,返回,15嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法,15嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法,151嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成一個(gè)以MCU為核心的比較復(fù)雜嵌入式產(chǎn)品或?qū)嶋H嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)，包含模擬量的輸入、模擬量的輸出，開關(guān)量的輸入、開關(guān)量的輸出及數(shù)據(jù)通信的部分。,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,15嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法,嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)框圖,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,15嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法,嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)遵循軟件工程的原則（1）建立目錄做任何一個(gè)項(xiàng)目，首先要在計(jì)算機(jī)硬盤上建立一個(gè)獨(dú)立的文件夾，并在這個(gè)獨(dú)立的文件夾下，建立“文檔”、“硬件設(shè)計(jì)”、“軟件設(shè)計(jì)”、“實(shí)驗(yàn)過程”等下一級文件夾，必要時(shí)還要建立一些以日期命名的文件夾，隨著工作的進(jìn)展安排在相應(yīng)的文件夾下?？傊逦?、合理地放置您的工作資料。（2）需求與功能分析,152嵌入式產(chǎn)品的一般開發(fā)方法,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,15嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法,（3）設(shè)計(jì)階段輸入分析→輸出分析→選擇評估系統(tǒng)并對與MCU相關(guān)的硬件進(jìn)行初步評估→設(shè)計(jì)并制作硬件系統(tǒng)→進(jìn)行硬件系統(tǒng)的模塊測試→軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)→系統(tǒng)測試→進(jìn)一步工作（接收用戶信息反饋、完善、文檔分類整理等）。,152嵌入式產(chǎn)品的一般開發(fā)方法,嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,返回,本章介紹嵌入式系統(tǒng)及單片機(jī)的基本概念、發(fā)展歷史；單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展特點(diǎn)及選型原則；嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成及開發(fā)方法；還對如何學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)用技術(shù)提出了建議。理解嵌入式系統(tǒng)與單片機(jī)的基本概念和發(fā)展脈絡(luò)是學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)用技術(shù)的第一課。特別是對單片機(jī)的一般組成、嵌入式系統(tǒng)與單片機(jī)的關(guān)系的理解有助于認(rèn)識嵌入式系統(tǒng)。同時(shí)，重點(diǎn)理解嵌入式產(chǎn)品的一般構(gòu)成與開發(fā)方法，為有目的地學(xué)習(xí)提供入門導(dǎo)引。,本章小結(jié),嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程課件,返回,

簡介：第5章S3C2440嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具,,大綱,51DMA2440XP開發(fā)平臺52DMA2440開發(fā)平臺的硬體架構(gòu)53開發(fā)平臺週邊資源,P2/81,大綱,51DMA2440XP開發(fā)平臺52DMA2440開發(fā)平臺的硬體架構(gòu)53開發(fā)平臺週邊資源,P3/81,DMA2440XP開發(fā)平臺基本包含下列的基本特性43吋TFT模式LCD（SHAP）ARM－SUPERJTAG模擬器（20PIN匯流排）電源ADAPTER（輸入AC100V～240V50HZ，輸出DC12V/2A）PARALLELPORTLPT並列通信纜線雙公頭串列通信線（雙母頭）乙太網(wǎng)通信線USB纜線觸控筆DMA2440資料光碟（CDROM）,511DMA2440XP開發(fā)平臺基本特性,P4/81,DMA2440XP開發(fā)平臺採用SAMSUNGARM9系列中的S3C2440，時(shí)脈為400MHZ。S3C2440開發(fā)平臺是針對一般嵌入式系統(tǒng)教學(xué)而設(shè)計(jì)的低成本、高性能的硬體平臺。而其可降低嵌入系統(tǒng)學(xué)習(xí)的門檻，使得嵌入系統(tǒng)的初學(xué)者很容易地能切入嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，以及有機(jī)會接觸到高階的嵌入式處理器。DMA244XP開發(fā)平臺採用模組化的設(shè)計(jì)方式，便於對整個(gè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)與除錯，以及增加整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,P5/81,511DMA2440XP開發(fā)平臺基本特性,DMA2440XP開發(fā)平臺包含下列的核心與週邊資源中央處理器（CPU）SAMSUNGS3C244040處理器，ARM9核心，主頻400MHZ外部記憶體64MBYTES133MHZSDRAM2MBYTESNORFLASH記憶體SST39VF160或SST39VF16164MBYTESNANDFLASH記憶體K9F1208，使用者可自行更換16/32/128M的NANDFLASH記憶體串列埠配置兩通道5線式RS232非同步串列埠UART0與UART1。其中，一通道RS485由CPLD擴(kuò)展出來。乙太網(wǎng)通道埠配置一通道10M乙太網(wǎng)路介面，採用CS8900晶片組一通道10/100M自動調(diào)整速率的乙太網(wǎng)路介面，採用DM9000AE晶片組,512DMA2440XP開發(fā)平臺的週邊資源,P6/81,DMA2440XP開發(fā)平臺包含下列的核心與週邊資源CAMERA介面配置一個(gè)25MM擴(kuò)展介面，可直接連接130萬像素的攝像鏡頭USB介面配置各一個(gè)USB11DEVICE/HOST介面紅外線（IR）介面配置一通道紅外接收介面IRMS5642，整合串列通信，可直接進(jìn)行紅外傳輸LCD與觸控螢?zāi)慌渲肔CD介面支援43吋夏普TFT螢?zāi)?，另開發(fā)平臺內(nèi)置4線制電阻式觸控螢?zāi)籆AN匯流排界面配置一通道CAN匯流排界面，支持CAN20A與CAN20B音頻介面配置通過IIS匯流排接晶片UDA1341，外接8歐姆喇叭以及麥克風(fēng),P7/81,512DMA2440XP開發(fā)平臺的週邊資源,DMA2440XP開發(fā)平臺包含下列的核心與週邊資源記憶體設(shè)備配置一通道SD卡介面，可接標(biāo)準(zhǔn)SDCARD一通道CF卡介面（33V，介面信號均由74LVTH162245載入驅(qū)動，執(zhí)行在TRUEIDE模式）一通道IDE介面，（介面信號由74LVTH162245載入驅(qū)動）可直接外接硬碟VGA介面配置一通道標(biāo)準(zhǔn)VGA介面，可直接連接各種VGA介面和CRT顯示器或液晶顯示器，內(nèi)含類比微調(diào)電容時(shí)脈配置內(nèi)設(shè)即時(shí)時(shí)脈（由扭扣式鋰電池驅(qū)動）JTAG介面配置20PIN，JTAG介面，用於除錯及下載鍵盤介面配置配置有44鍵盤，使用者可自行定義功能,P8/81,512DMA2440XP開發(fā)平臺的週邊資源,DMA2440XP開發(fā)平臺包含下列的核心與週邊資源GSM模組介面配置提供GSM_GPRS介面，可透過GPRS模組機(jī)電介面配置各一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)與直流馬達(dá)擴(kuò)展介面配置可另外擴(kuò)展ADC與ADDR等擴(kuò)展介面供使用者自行擴(kuò)展與做試驗(yàn)之用,P9/81,512DMA2440XP開發(fā)平臺的週邊資源,此外，也包含下列的DMA2440開發(fā)平臺基本配件DMA2440資料光碟35“TFT彩色LCD含觸控功能，直式，SHARPARMSUPERJTAG模擬器（20PIN匯流排）並列線（雙公頭）串列線雙母頭，交叉串列線，跳線網(wǎng)路線交叉網(wǎng)路線，跳線USB資料傳輸線觸控筆一個(gè)＋12V/2A直流電源,P10/81,512DMA2440XP開發(fā)平臺的週邊資源,DMA2440開發(fā)平臺可分別支援WINDOWSCE和LINUX嵌入作業(yè)系，相關(guān)資源，如下所列嵌入LINUX作業(yè)系統(tǒng)說明採用LINUX24以上的核心支援多種檔案系統(tǒng)，例如CRAMFS，F(xiàn)AT以及用於NANDFLASH記憶體的YAFFS檔案系統(tǒng)等支援LCD和觸控螢?zāi)恢г甎SBHOST支援QT支援MP3播放和視訊播放支援多種網(wǎng)路應(yīng)用，例如FTP，HTTP，TELNET之類的網(wǎng)路應(yīng)用兩個(gè)乙太網(wǎng)路路介面，一個(gè)10M，一個(gè)100M,513作業(yè)系統(tǒng)支援的驅(qū)動,P11/81,DMA2440開發(fā)平臺可分別支援WINDOWSCE和LINUX嵌入作業(yè)系，相關(guān)資源，如下所列WINCE作業(yè)系統(tǒng)說明WINCE42支援SD卡系統(tǒng)等支援LCD和觸控螢?zāi)恢г甎SBHOST支援音效乙太網(wǎng)路驅(qū)動（CS89）,P12/81,513作業(yè)系統(tǒng)支援的驅(qū)動,大綱,51DMA2440XP開發(fā)平臺52DMA2440開發(fā)平臺的硬體架構(gòu)53開發(fā)平臺週邊資源,P13/81,DMA2440開發(fā)平臺可分別支援WINDOWSCE和LINUX嵌入作業(yè)系，相關(guān)資源，如下所列嵌入LINUX作業(yè)系統(tǒng)說明採用LINUX24以上的核心支援多種檔案系統(tǒng)，例如CRAMFS，F(xiàn)AT以及用於NANDFLASH記憶體的YAFFS檔案系統(tǒng)等支援LCD和觸控螢?zāi)恢г甎SBHOST支援QT支援MP3播放和視訊播放支援多種網(wǎng)路應(yīng)用，例如FTP，HTTP，TELNET之類的網(wǎng)路應(yīng)用兩個(gè)乙太網(wǎng)路路介面，一個(gè)10M，一個(gè)100M,521電源,P14/81,總電源這一部分電通道主要外接12V2A穩(wěn)壓電源，對整個(gè)開發(fā)平臺進(jìn)行供電。並通過LM2956S，DC/DC轉(zhuǎn)換電位為5V對平臺進(jìn)行供電。電源開關(guān)（BASE_SW18）DMA2440開發(fā)平臺上，設(shè)計(jì)了控制整個(gè)系統(tǒng)電源輸入的電源開關(guān)（BASE_SW18），此開關(guān)控制12V電源輸入的打開與關(guān)閉。因此，只要打開此電源，即會供應(yīng)整個(gè)開發(fā)平臺的電源。,P15/81,521電源,注意在電源插座連接至外部電源前，請確保電源開關(guān)出於斷開（OFF）狀態(tài)。底板通用33V電源此部分電源是透過LM111733電壓調(diào)整器將主板的5V電位轉(zhuǎn)換為33V電位，並對底板所有使用33V晶片組進(jìn)行供應(yīng)電源。核心板供電電源整個(gè)開發(fā)平臺是由底板提供5V電源，並在頂板的核心板上，另加單獨(dú)5V轉(zhuǎn)33V電源來提供給VDD_ARM使用，保證核心的穩(wěn)定執(zhí)行。,P16/81,521電源,核心板核心電壓供電電源S3C2440需兩組供電電源33V與12/13V，其中核心電源13V的供電電源重置電源為了提高系統(tǒng)的可靠性，重置電源沒有採用一般最簡單的電阻與電容式電源重置方式，而是採用MAX811專用的重置晶片組來進(jìn)行重置。同時(shí)，為了方便使用，在核心頂板與底板上都分別加裝了重置按鍵。重置按鍵部分的外觀圖，選擇啟動方式電源當(dāng)TOP_J3JUMPER不接時(shí)，OM0信號提升，從NANDFLASH記憶體啟動。而當(dāng)TOP_J3JUMPER接上時(shí)，OM0信號為低，從NORFLASH記憶體啟動。這部分的設(shè)定關(guān)係到整個(gè)記憶體啟動的方式，因此，讀者需特別瞭解此JUMPER的設(shè)定。,P17/81,521電源,由於NORFLASH記憶體的價(jià)格較NANDFLASH記憶體價(jià)格昂貴許多，但為了符合特定客戶的需求，NORFLASH記憶體電源採用了相容式設(shè)計(jì)。如下圖透過R3與R4電阻的配置，可選擇NORFLASH記憶體的定址範(fàn)圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同容量的NORFLASH記憶體的相容設(shè)計(jì)。,522NORFLASH記憶體電源,P18/81,由於DMA2440XP開發(fā)平臺的底板面積原因，需要對位址資料位元進(jìn)行必要的驅(qū)動，以保證這個(gè)開發(fā)系統(tǒng)的正常執(zhí)行。,523資料與位址匯流排驅(qū)動電路,P19/81,一個(gè)25毫米間距20PIN，CAMERA擴(kuò)展介面TOP_J18。CAMERA攝影像鏡頭的工作需要3種電源，33V/28V/18V，其所提供的電源電通均在頂板上。注意嚴(yán)禁CAMERA攝影鏡頭設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動作。如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)的永久性損壞。,524CAMERA攝影鏡頭,P20/81,DMA2440XP系統(tǒng)開發(fā)平臺上的CPLD電源主要實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)部分信號的控制和緩衝，以及對外部部分晶片的選擇。如上一章所提及的，CPLD元件負(fù)責(zé)將諸多的週邊電路解碼與控制。,525CPLD,P21/81,DMA2440XP配置有一通道標(biāo)準(zhǔn)VGA介面。而VGA部分的電源電路，其中，使用ADV7123晶片組注意嚴(yán)禁VGA介面設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動作。如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)的永久性損壞。,526VGA介面,P22/81,由於DMA2440XP具備一個(gè)主與從USB介面，因此分別提供一通道USB_HOST與一通道USB_DEVICE週邊埠。USB介面電源是區(qū)分HOST與DEVICE，且USB週邊埠是支援熱插拔與即差即用的。,527USB介面,P23/81,USB_DEVICEBASE_J10信號定義,SB_HOSTBASE_J8信號定義,在DMA2440XP開發(fā)平臺的LCD介面是採用外接模組方式。注意嚴(yán)禁LCD設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動作。如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)的永久性損壞。此處介面採用防插錯設(shè)計(jì)，請?jiān)诮由螸CD面板時(shí)不要用太大力。以防元件受損。,528LCD介面,P24/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，整合了一通道標(biāo)準(zhǔn)CAN匯流排界面，並可相容CAN20A與CAN20B。,529CAN介面,P25/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，提供一組步進(jìn)馬達(dá)，測試相關(guān)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。在BASE_J27下方有BASE_J19與BASE_J43介面接腳，提供外部擴(kuò)充步進(jìn)馬達(dá)介面之用，並可由使用者外接其他品牌的步進(jìn)馬達(dá)。,5210步進(jìn)馬達(dá),P26/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，提供一個(gè)ADC類比調(diào)整器，用來調(diào)整ADC電位，並實(shí)驗(yàn)ADC轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)。此外，利用碳膜型滑動變阻器對ADC電位進(jìn)行較準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)。,5211ADC類比調(diào)整開關(guān),P27/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，提供一組44可配置型鍵盤，各個(gè)按鍵功能可由使用者可行配配置。此外，相關(guān)鍵盤與其電源電路圖是，讀者可以採用最基本的掃描及中斷觸發(fā)方式來確定鍵盤功能。,52134X4按鍵鍵盤,P28/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，整合了一個(gè)8歐姆1/2W高傳真喇叭，及一通道麥克風(fēng)可直接使用，進(jìn)行錄音放音功能。同時(shí)，還具備各一個(gè)耳機(jī)與麥克風(fēng)，用來外接耳機(jī)及麥克風(fēng)。另外，DMA2440XP底板整合一個(gè)可用來控制的蜂鳴器BASE_LS1，用來測試相關(guān)的各種警報(bào)及試驗(yàn)功能。喇叭連接底板背面，並可透過BASE_R158來調(diào)整喇叭音量。,5214系統(tǒng)音源,P29/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，提供各一個(gè)10/100M自動調(diào)整速率的乙太網(wǎng)路介面（BASE_CON3）及10M乙太網(wǎng)路介面（BASE_CON2）。,5215乙太網(wǎng)路介面,P30/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上還整合了一個(gè)GSM_GPRS模組介面。,5216GSM模組,P31/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上提供兩通道5PIN非同步串列介面UART0（BASE_J14、UART1BASE_J12，均採用DB9公頭介面，一通道485串列介面（BASE_J5），以及一通道IR介面（U3）。注意嚴(yán)禁串列介面的設(shè)備在接上電源時(shí)，作插拔的動作，如有違規(guī)操作，可能造成系統(tǒng)部分性的永久損壞或PC主機(jī)損傷。,5217非同步串列與紅外線介面,P32/81,在DMA2440XP開發(fā)平臺上提供一通道標(biāo)準(zhǔn)SD卡介面，並支援熱插拔。,5218SD卡介面,P33/81,DMA2440XP開發(fā)平臺在頂板與底板上均提供有JTGA介面用於除錯及下載程式碼。其中，底板上為20PINJTGA介面（BASE_J20），頂板上為10PINJTGA串列（TOP_J4）。同時(shí)，頂板TOP_J4除JTGA功能外，另提供複合的其他功能。,5219JTGA介面,P34/81,頂板JTGA信號定義,P35/81,5219JTGA介面,在DMA2440XP開發(fā)平臺上，除了TOP_J4以外，還提供其他一擴(kuò)展介面（BASE_J23）給使用者使用。BASE_J23介面信號定義如下表,5220系統(tǒng)擴(kuò)展介面,P36/81,為了提供一些操作的顯示之用，在DMA2440XP開發(fā)平臺上配備有8位元指撥開關(guān)（BASE_SW1）。此8位元信號線均接入CPLD中，因此，使用者可根據(jù)自己需要來整合這8位元撥指撥開關(guān)來進(jìn)行配置。相關(guān)具體配置，讀者可以參考光碟資料中的CPLD資料。,5221系統(tǒng)配置及狀態(tài)顯示介面,P37/81,5221系統(tǒng)配置及狀態(tài)顯示介面,而在DMA2440XP開發(fā)平臺上共有7顆狀態(tài)LED指示燈，頂板具備3顆（TOP_LED1/TOP_LED2/TOP_LED3），及底板具備4顆（BASE_LED1/BASE_LED2/BASE_LED3/BASE_LED4）。此外，TOP_LED2、TOP_LED3與底板上4顆狀態(tài)LED指示燈均接至GPIO，具體狀態(tài)顯示結(jié)果可透過軟體來加以配置。但須注意到，這4顆LED的排列不是有規(guī)則的，從左至右LED3，LED4，LED1與LED2。這部分的LED可透過後面章節(jié)的GPIO來設(shè)計(jì)與應(yīng)用。,相關(guān)獨(dú)立的狀態(tài)顯示燈信號定義一覽表,5221系統(tǒng)配置及狀態(tài)顯示介面,P39/81,大綱,51DMA2440XP開發(fā)平臺52DMA2440開發(fā)平臺的硬體架構(gòu)53開發(fā)平臺週邊資源,P40/81,相關(guān)獨(dú)立的狀態(tài)顯示燈信號定義一覽表,53開發(fā)平臺週邊資源,P41/81,外部中斷分配一覽表,A/D通道分配一覽表,P42/81,跳線分配表,核心板按鍵表,53開發(fā)平臺週邊資源,按鍵說明,P43/81,底板按鍵一覽表,核心板的LED指示燈一覽表,,53開發(fā)平臺週邊資源,LED指示燈說明,P44/81,底板的介面一覽表,53開發(fā)平臺週邊資源,53開發(fā)平臺週邊資源,,本章習(xí)題與討論,嵌入式軟體通常具有哪些特性何謂同步與非同步請?jiān)囍f明何謂嵌入式系統(tǒng)本實(shí)驗(yàn)所用的S3C2440支援哪兩種啟動模式,P46/81,

簡介：嵌入式養(yǎng)醫(yī)結(jié)合,,,,國家衛(wèi)計(jì)委“醫(yī)養(yǎng)結(jié)合”有四種模式,國家關(guān)于醫(yī)養(yǎng)結(jié)合的11個(gè)重要政策,嵌入式養(yǎng)醫(yī)結(jié)合進(jìn)社區(qū),智慧醫(yī)養(yǎng)科技手段讓專家用碎片時(shí)間進(jìn)行健康指導(dǎo),養(yǎng)老機(jī)構(gòu)如何定位醫(yī)養(yǎng)結(jié)合,,,目錄,挖掘市場剛需，找到贏利點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù),一、國家關(guān)于醫(yī)養(yǎng)結(jié)合的11個(gè)重要政策,,,1、國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展養(yǎng)老服務(wù)業(yè)的若干意見（國發(fā)201335號）推動醫(yī)養(yǎng)融合發(fā)展。各地要促進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生資源進(jìn)入養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)和居民家庭。衛(wèi)生管理部門要支持有條件的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)設(shè)置醫(yī)療機(jī)構(gòu)。醫(yī)療機(jī)構(gòu)要積極支持和發(fā)展養(yǎng)老服務(wù)，有條件的二級以上綜合醫(yī)院應(yīng)當(dāng)開設(shè)老年病科，增加老年病床數(shù)量，做好老年慢病防治和康復(fù)護(hù)理。要探索醫(yī)療機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)合作新模式，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)為老年人建立健康檔案，建立社區(qū)醫(yī)院與老年人家庭醫(yī)療契約服務(wù)關(guān)系，開展上門診視、健康查體、保健咨詢等服務(wù)，加快推進(jìn)面向養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)試點(diǎn)。醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)為老年人就醫(yī)提供優(yōu)先優(yōu)惠服務(wù)。健全醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)制。對于養(yǎng)老機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，符合城鎮(zhèn)職工（居民）基本醫(yī)療保險(xiǎn)和新型農(nóng)村合作醫(yī)療定點(diǎn)條件的，可申請納入定點(diǎn)范圍，入住的參保老年人按規(guī)定享受相應(yīng)待遇。完善醫(yī)保報(bào)銷制度，切實(shí)解決老年人異地就醫(yī)結(jié)算問題。鼓勵老年人投保健康保險(xiǎn)、長期護(hù)理保險(xiǎn)、意外傷害保險(xiǎn)等人身保險(xiǎn)產(chǎn)品，鼓勵和引導(dǎo)商業(yè)保險(xiǎn)公司開展相關(guān)業(yè)務(wù)。,2、國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)健康服務(wù)業(yè)發(fā)展的若干意見（國發(fā)201340號）推進(jìn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等加強(qiáng)合作。在養(yǎng)老服務(wù)中充分融入健康理念，加強(qiáng)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)支撐。建立健全醫(yī)療機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)之間的業(yè)務(wù)協(xié)作機(jī)制，鼓勵開通養(yǎng)老機(jī)構(gòu)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的預(yù)約就診綠色通道，協(xié)同做好老年人慢性病管理和康復(fù)護(hù)理。增強(qiáng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)為老年人提供便捷、優(yōu)先優(yōu)惠醫(yī)療服務(wù)的能力。推動二級以上醫(yī)院與老年病醫(yī)院、老年護(hù)理院、康復(fù)療養(yǎng)機(jī)構(gòu)等之間的轉(zhuǎn)診與合作。各地要統(tǒng)籌醫(yī)療服務(wù)與養(yǎng)老服務(wù)資源，合理布局養(yǎng)老機(jī)構(gòu)與老年病醫(yī)院、老年護(hù)理院、康復(fù)療養(yǎng)機(jī)構(gòu)等，形成規(guī)模適宜、功能互補(bǔ)、安全便捷的健康養(yǎng)老服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。,3、發(fā)展改革委、民政部等部門關(guān)于加快推進(jìn)健康與養(yǎng)老服務(wù)工程建設(shè)的通知（發(fā)改投資〔2014〕2091號）養(yǎng)老服務(wù)體系主要任務(wù)包括為老年人提供膳食供應(yīng)、個(gè)人照顧、保健康復(fù)、娛樂和交通接送等日間服務(wù)的社區(qū)老年人日間照料中心，主要為失能、半失能老人提供生活照料、健康護(hù)理、康復(fù)娛樂等服務(wù)的老年養(yǎng)護(hù)院等專業(yè)養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施，具備餐飲、清潔衛(wèi)生、文化娛樂等服務(wù)的養(yǎng)老院和醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)設(shè)施，以及為農(nóng)村老年人提供養(yǎng)老服務(wù)的農(nóng)村養(yǎng)老服務(wù)設(shè)施建設(shè)。,4、國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要（20152020年）的通知（國辦發(fā)〔2015〕14號）推進(jìn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等加強(qiáng)合作。推動中醫(yī)藥與養(yǎng)老結(jié)合，充分發(fā)揮中醫(yī)藥“治未病”和養(yǎng)生保健優(yōu)勢。建立健全醫(yī)療機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)之間的業(yè)務(wù)協(xié)作機(jī)制，鼓勵開通養(yǎng)老機(jī)構(gòu)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)的預(yù)約就診綠色通道，協(xié)同做好老年人慢性病管理和康復(fù)護(hù)理。增強(qiáng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)為老年人提供便捷、優(yōu)先優(yōu)惠醫(yī)療服務(wù)的能力。支持有條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)置養(yǎng)老床位。推動二級以上醫(yī)院與老年病醫(yī)院、老年護(hù)理院、康復(fù)療養(yǎng)機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)等之間的轉(zhuǎn)診與合作。在養(yǎng)老服務(wù)中充分融入健康理念，加強(qiáng)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)支撐。支持有條件的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)設(shè)置醫(yī)療機(jī)構(gòu)。統(tǒng)籌醫(yī)療服務(wù)與養(yǎng)老服務(wù)資源，合理布局養(yǎng)老機(jī)構(gòu)與老年病醫(yī)院、老年護(hù)理院、康復(fù)療養(yǎng)機(jī)構(gòu)等，研究制訂老年康復(fù)、護(hù)理服務(wù)體系專項(xiàng)規(guī)劃，形成規(guī)模適宜、功能互補(bǔ)、安全便捷的健康養(yǎng)老服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。,5、國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)中醫(yī)藥健康服務(wù)發(fā)展規(guī)劃（20152020年）的通知（國辦發(fā)〔2015〕32號）發(fā)展中醫(yī)藥特色養(yǎng)老機(jī)構(gòu)。鼓勵新建以中醫(yī)藥健康養(yǎng)老為主的護(hù)理院、療養(yǎng)院。有條件的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)設(shè)置以老年病、慢性病防治為主的中醫(yī)診室。推動中醫(yī)醫(yī)院與老年護(hù)理院、康復(fù)療養(yǎng)機(jī)構(gòu)等開展合作。促進(jìn)中醫(yī)藥與養(yǎng)老服務(wù)結(jié)合。二級以上中醫(yī)醫(yī)院開設(shè)老年病科，增加老年病床數(shù)量，開展老年病、慢性病防治和康復(fù)護(hù)理，為老年人就醫(yī)提供優(yōu)先優(yōu)惠服務(wù)。支持養(yǎng)老機(jī)構(gòu)開展融合中醫(yī)特色健康管理的老年人養(yǎng)生保健、醫(yī)療、康復(fù)、護(hù)理服務(wù)。有條件的中醫(yī)醫(yī)院開展社區(qū)和居家中醫(yī)藥健康養(yǎng)老服務(wù)，為老年人建立健康檔案，建立醫(yī)療契約服務(wù)關(guān)系，開展上門診視、健康查體、保健咨詢等服務(wù)。,,,7、九部委關(guān)于推進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生與養(yǎng)老服務(wù)相結(jié)合指導(dǎo)意見意見明確了五方面重點(diǎn)任務(wù)。一是建立健全醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)合作機(jī)制。鼓勵養(yǎng)老機(jī)構(gòu)與周邊的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)開展多種形式的協(xié)議合作。通過建設(shè)醫(yī)療養(yǎng)老聯(lián)合體等多種方式，為老年人提供一體化的健康和養(yǎng)老服務(wù)。二是支持養(yǎng)老機(jī)構(gòu)開展醫(yī)療服務(wù)。養(yǎng)老機(jī)構(gòu)可根據(jù)服務(wù)需求和自身能力，按相關(guān)規(guī)定申請開辦醫(yī)療機(jī)構(gòu)，提高養(yǎng)老機(jī)構(gòu)提供基本醫(yī)療服務(wù)的能力。三是推動醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)延伸至社區(qū)、家庭。推進(jìn)基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和醫(yī)務(wù)人員與社區(qū)、居家養(yǎng)老結(jié)合，與老年人家庭建立簽約服務(wù)關(guān)系，為老年人提供連續(xù)性的健康管理服務(wù)和醫(yī)療服務(wù)。四是鼓勵社會力量興辦醫(yī)養(yǎng)結(jié)合機(jī)構(gòu)。在制定醫(yī)療衛(wèi)生和養(yǎng)老相關(guān)規(guī)劃時(shí)，要給社會力量舉辦醫(yī)養(yǎng)結(jié)合機(jī)構(gòu)留出空間，鼓勵有條件的地方提供一站式便捷服務(wù)。五是鼓勵醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老服務(wù)融合發(fā)展。統(tǒng)籌醫(yī)療衛(wèi)生與養(yǎng)老服務(wù)資源布局，提高綜合醫(yī)院為老年患者服務(wù)的能力，提高基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)康復(fù)、護(hù)理床位占比，全面落實(shí)老年醫(yī)療服務(wù)優(yōu)待政策。,8、民政部、衛(wèi)生計(jì)生委關(guān)于做好醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)機(jī)構(gòu)許可工作的通知民發(fā)〔2016〕52號通知要求，申辦人擬舉辦醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)機(jī)構(gòu)的，民政、衛(wèi)生計(jì)生部門應(yīng)當(dāng)在接到申請后，按照首接責(zé)任制原則，及時(shí)根據(jù)各自職責(zé)辦理審批，不得將彼此審批事項(xiàng)互為審批前置條件，不得互相推諉。通知指出，支持醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)立養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，支持養(yǎng)老機(jī)構(gòu)設(shè)立醫(yī)療機(jī)構(gòu)。通知要求，各地民政、衛(wèi)生計(jì)生部門高度重視做好醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)機(jī)構(gòu)許可工作，加強(qiáng)溝通、密切配合，打造“無障礙”審批環(huán)境。,9、民政部、衛(wèi)生計(jì)生委關(guān)于確定第一批國家級醫(yī)養(yǎng)結(jié)合試點(diǎn)單位的通知國衛(wèi)辦家庭函〔2016〕644號確定北京市東城區(qū)等50個(gè)市（區(qū)）作為第一批國家級醫(yī)養(yǎng)結(jié)合試點(diǎn)單位。通知要求各試點(diǎn)單位要結(jié)合實(shí)際，統(tǒng)籌各方資源，全面落實(shí)醫(yī)養(yǎng)結(jié)合工作重點(diǎn)任務(wù)；要在各省級衛(wèi)生計(jì)生部門和民政部門的指導(dǎo)下，制訂年度工作計(jì)劃，建立部門協(xié)作、經(jīng)費(fèi)保障和人員保障機(jī)制，加強(qiáng)管理，確保試點(diǎn)取得積極進(jìn)展，收到良好社會效果。同時(shí)指出各?。▍^(qū)、市）要積極探索地方醫(yī)養(yǎng)結(jié)合的不同模式，并積極協(xié)調(diào)解決存在的困難和問題，2016年底前每省份至少啟動1個(gè)省級試點(diǎn)，積累經(jīng)驗(yàn)、逐步推開。國家衛(wèi)生計(jì)生委和民政部將會同相關(guān)部門適時(shí)組織督導(dǎo)調(diào)研。,10、人力資源社會保障部辦公廳關(guān)于開展長期護(hù)理保險(xiǎn)制度試點(diǎn)的指導(dǎo)意見（人社廳發(fā)〔2016〕80號）協(xié)同推進(jìn)長期護(hù)理服務(wù)體系建設(shè)和發(fā)展。積極推進(jìn)長期護(hù)理服務(wù)體系建設(shè)，引導(dǎo)社會力量、社會組織參與長期護(hù)理服務(wù)，積極鼓勵和支持長期護(hù)理服務(wù)機(jī)構(gòu)和平臺建設(shè)，促進(jìn)長期護(hù)理服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。充分利用促進(jìn)就業(yè)創(chuàng)業(yè)扶持政策和資金，鼓勵各類人員到長期護(hù)理服務(wù)領(lǐng)域就業(yè)創(chuàng)業(yè)，對其中符合條件的，按規(guī)定落實(shí)相關(guān)補(bǔ)貼政策。加強(qiáng)護(hù)理服務(wù)從業(yè)人員隊(duì)伍建設(shè)，加大護(hù)理服務(wù)從業(yè)人員職業(yè)培訓(xùn)力度，按規(guī)定落實(shí)職業(yè)培訓(xùn)補(bǔ)貼政策。逐步探索建立長期護(hù)理專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制。充分運(yùn)用費(fèi)用支付政策對護(hù)理需求和服務(wù)供給資源配置的調(diào)節(jié)作用，引導(dǎo)保障對象優(yōu)先利用居家和社區(qū)護(hù)理服務(wù)，鼓勵機(jī)構(gòu)服務(wù)向社區(qū)和家庭延伸。鼓勵護(hù)理保障對象的親屬、鄰居和社會志愿者提供護(hù)理服務(wù)。,11、民政部、國家發(fā)展改革委民政事業(yè)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃（民發(fā)〔2016〕107號）對醫(yī)養(yǎng)結(jié)合發(fā)展，規(guī)劃提出，統(tǒng)籌醫(yī)療衛(wèi)生與養(yǎng)老服務(wù)資源布局，支持養(yǎng)老機(jī)構(gòu)開展醫(yī)療服務(wù)。重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)養(yǎng)結(jié)合型養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，增加養(yǎng)護(hù)型、醫(yī)護(hù)型養(yǎng)老床位，提高養(yǎng)老服務(wù)有效供給。到2020年每千名老年人口擁有養(yǎng)老床位數(shù)達(dá)到3540張，其中護(hù)理型床位比例不低于30。,6、十部委關(guān)于鼓勵民間資本參與養(yǎng)老服務(wù)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見（民發(fā)〔2015〕33號）支持有條件的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)或與醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)簽訂協(xié)議，為老年人提供優(yōu)質(zhì)便捷的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)。各級衛(wèi)生計(jì)生行政部門要對養(yǎng)老機(jī)構(gòu)設(shè)立醫(yī)務(wù)室、護(hù)理站等醫(yī)療機(jī)構(gòu)給予大力支持，積極提供便利；按規(guī)定進(jìn)行設(shè)置審批和執(zhí)業(yè)登記。養(yǎng)老機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)符合職工基本醫(yī)療保險(xiǎn)、城鎮(zhèn)居民基本醫(yī)療保險(xiǎn)和新型農(nóng)村合作醫(yī)療定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)條件的，要按規(guī)定申請納入定點(diǎn)范圍。在定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)生的符合規(guī)定的醫(yī)療康復(fù)項(xiàng)目費(fèi)用，可按規(guī)定納入基本醫(yī)療保險(xiǎn)支付范圍。扶持和發(fā)展護(hù)理型養(yǎng)老機(jī)構(gòu)建設(shè)。對民間資本投資舉辦的護(hù)理型養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，在財(cái)政補(bǔ)貼等政策上要予以傾斜。要將養(yǎng)老機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)護(hù)人員納入衛(wèi)生計(jì)生行政部門統(tǒng)一指導(dǎo)，在資格認(rèn)定、職稱評定、技術(shù)準(zhǔn)入和推薦評優(yōu)等方面，與其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)同等對待。,二、國家衛(wèi)計(jì)委“醫(yī)養(yǎng)結(jié)合”有四種模式,,,,“嵌入式”醫(yī)養(yǎng)結(jié)合進(jìn)社區(qū),1、嵌入社區(qū)，不脫離居住活環(huán)境，便利；2、充分利用社區(qū)閑置資源，公建民營；3、通過體檢實(shí)現(xiàn)社區(qū)健康數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理，提供健康指導(dǎo)、健康預(yù)警、用藥管理、術(shù)后照護(hù)，找到醫(yī)養(yǎng)服務(wù)亮點(diǎn)；4、合理分配資源，1中心多站點(diǎn)，嫁接技術(shù)平臺、智能終端實(shí)現(xiàn)居家醫(yī)養(yǎng)；5、規(guī)模小、投資少、覆蓋面廣、易復(fù)制。,,,嵌入式“大社區(qū)，小居家，大服務(wù)”規(guī)模小、投資少、易復(fù)制,建立健康大數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)智能終端，利用專家碎片時(shí)間讓老人足不出戶實(shí)現(xiàn)與專家線上互動,四、智慧醫(yī)養(yǎng)科技手段讓專家用碎片時(shí)間進(jìn)行健康管理,,,,,便利,,省時(shí),,省力,,省錢,智慧醫(yī)養(yǎng)優(yōu)勢,資源優(yōu)化整合價(jià)值最大化,,,,,輕資產(chǎn),1、面臨問題老年人絕大多數(shù)不用智能手機(jī)，離互聯(lián)網(wǎng)比較遠(yuǎn)；老年人由于觀念和收入原因，支付能力不足；子女對老年人遠(yuǎn)沒有對兒童那么關(guān)注。2、產(chǎn)生的商業(yè)機(jī)會適老化智能產(chǎn)品的研發(fā)，打開居家醫(yī)養(yǎng)服務(wù)窗口；智能化服務(wù)平臺的整合，刺激惠老消費(fèi)；子女APP軟件的研發(fā)帶動子女孝文化消費(fèi)；大數(shù)據(jù)管理帶來的精準(zhǔn)化醫(yī)養(yǎng)服務(wù),互聯(lián)網(wǎng)智慧醫(yī)養(yǎng)助力養(yǎng)老輕資產(chǎn),,,1、“醫(yī)養(yǎng)結(jié)合”還是“養(yǎng)醫(yī)結(jié)合”醫(yī)療服務(wù)僅僅是養(yǎng)老服務(wù)內(nèi)容之一，國家之所以提出醫(yī)養(yǎng)結(jié)合，是為了解決養(yǎng)老機(jī)構(gòu)醫(yī)療服務(wù)的職能缺失，提高養(yǎng)老服務(wù)水平。醫(yī)療功能投入成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，需要根據(jù)養(yǎng)老項(xiàng)目的定位綜合考慮醫(yī)療職能的合理配置。養(yǎng)老機(jī)構(gòu)是養(yǎng)為主，醫(yī)為輔，養(yǎng)老機(jī)構(gòu)醫(yī)療服務(wù)主要以術(shù)后康復(fù)、慢病管理為主、它屬于預(yù)防醫(yī)學(xué)范疇。,五、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)如何定位醫(yī)養(yǎng)結(jié)合,2、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)適合提供那些醫(yī)療服務(wù)健康體檢、檔案維護(hù)、健康預(yù)警、健康指導(dǎo)、慢病分類管理、康復(fù)理療、用藥管理、家庭病床、運(yùn)動養(yǎng)生、臨終關(guān)懷等，幫助老人做好疾病風(fēng)險(xiǎn)防控、減少發(fā)病頻次、促進(jìn)康復(fù)，幫助臨終老人減輕臨終痛苦，獲得心理慰藉。,,,養(yǎng)老中心,,,六、挖掘市場剛需，找到贏利點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù),,,2015年中國養(yǎng)老服務(wù)需求調(diào)研數(shù)據(jù),,,醫(yī),康,健康體檢、專家咨詢、就醫(yī)通道、臨床護(hù)理、遠(yuǎn)程醫(yī)療（慢病、術(shù)后、失能半失能老人）,康復(fù)指導(dǎo)、中醫(yī)理療、康復(fù)鍛煉、中藥膳食、養(yǎng)生運(yùn)動（亞健康老人）,享,培訓(xùn)學(xué)習(xí)、旅居、社團(tuán)娛樂、文化交流（健康、活力老人）,居,助餐、助浴、助行、超市配送、家政服務(wù)、安全監(jiān)護(hù)（居家老人）,分析國內(nèi)養(yǎng)老市場將養(yǎng)老服務(wù)群體定位4大類,養(yǎng)老五環(huán)五大養(yǎng)老方式,智能養(yǎng)老,,,,,自助養(yǎng)老,,科技養(yǎng)老,,,謝謝,

簡介：嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用,第九章嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā),主要內(nèi)容,嵌入式軟件開發(fā)工具嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式實(shí)時(shí)軟件分析設(shè)計(jì)方法,第一節(jié)嵌入式軟件開發(fā)工具,嵌入式軟件開發(fā)工具的分類嵌入式軟件的交叉開發(fā)環(huán)境嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)階段的開發(fā)過程嵌入式軟件開發(fā)工具的發(fā)展趨勢,,嵌入式軟件開發(fā)工具,“工欲善其事，必先利其器”嵌入式軟件開發(fā)工具的集成度和可用性將直接關(guān)系到嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率。,嵌入式軟件開發(fā)工具的分類,,嵌入式軟件開發(fā)階段,需求分析（REQUIREMENTANALYSIS）,設(shè)計(jì)（SOFTWAREDESIGN）,編碼（CODING）,測試（TEST）,發(fā)布、維護(hù)（RELEASE）,嵌入式軟件開發(fā)工具的分類,根據(jù)不同的階段，嵌入式軟件開發(fā)工具可以分為需求分析工具（REQUIREMENTANALYSISTOOLS）軟件設(shè)計(jì)工具SOFTWAREDESIGNTOOLS編碼、調(diào)試工具CODINGTOOLS測試工具TESTINGTOOLS配置管理工具、維護(hù)工具等,主要嵌入式軟件開發(fā)工具產(chǎn)品,嵌入式軟件開發(fā)工具的分類,嵌入式軟件的開發(fā)可以分為以下幾種編寫簡單的板級測試軟件，主要是輔助硬件的調(diào)試開發(fā)基本的驅(qū)動程序開發(fā)特定嵌入式操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序（板級支持包）開發(fā)嵌入式系統(tǒng)軟件，如嵌入式操作系統(tǒng)等開發(fā)應(yīng)用軟件,嵌入式軟件開發(fā)工具的分類,從以上嵌入式軟件開發(fā)分類來看，嵌入式軟件開發(fā)工具可以分為與嵌入式OS相關(guān)的開發(fā)工具，用于開發(fā)基于嵌入式OS的應(yīng)用部分驅(qū)動程序等與嵌入式OS無關(guān)的開發(fā)工具，用于開發(fā)基本的驅(qū)動程序輔助硬件調(diào)試程序系統(tǒng)軟件等,嵌入式軟件的交叉開發(fā)環(huán)境,交叉開發(fā)環(huán)境是指用于嵌入式軟件開發(fā)的所有工具軟件的集合，一般包括文本編輯器交叉編譯器交叉調(diào)試器仿真器下載器等交叉開發(fā)環(huán)境由宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)組成，宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)之間在物理連接的基礎(chǔ)上建立起邏輯連接。,交叉開發(fā)環(huán)境,,,目標(biāo)機(jī)硬件,,目標(biāo)機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)用軟件,應(yīng)用中間件,目標(biāo)機(jī),OS,,宿主機(jī)硬件,,宿主機(jī),OS,,調(diào),試,代,理,,運(yùn),行,庫,,宿主機(jī)開發(fā)環(huán)境,編輯,編譯,連接,調(diào)試,,運(yùn)行平臺,TARGET,開發(fā)平臺,HOST,DOWNLOAD,嵌入式軟件的交叉開發(fā)環(huán)境,宿主機(jī)（HOST）是用于開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。一般為PC機(jī)（或者工作站），具備豐富的軟硬件資源，為嵌入式軟件的開發(fā)提供全過程支持。目標(biāo)機(jī)（TARGET）即所開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)，是嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境，其硬件軟件是為特定應(yīng)用定制的。在開發(fā)過程中，目標(biāo)機(jī)端需接收和執(zhí)行宿主機(jī)發(fā)出的各種命令如設(shè)置斷點(diǎn)、讀內(nèi)存、寫內(nèi)存等，將結(jié)果返回給宿主機(jī)，配合宿主機(jī)各方面的工作。,嵌入式軟件的交叉開發(fā)環(huán)境,物理連接和邏輯連接物理連接是指宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)通過物理線路連接在一起，連接方式主要有三種串口以太口OCD（ONCHIPDEBUG）方式，如JTAG、BDM等物理連接是邏輯連接的基礎(chǔ)。邏輯連接指宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)間按某種通信協(xié)議建立起來的通信連接，目前逐步形成了一些通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。,嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)階段的開發(fā)過程,設(shè)計(jì)完成后，嵌入式軟件的開發(fā)進(jìn)入實(shí)現(xiàn)階段，可分為三個(gè)步驟生成、調(diào)試和固化運(yùn)行。軟件的生成主要是在宿主機(jī)上進(jìn)行，利用各種工具完成對應(yīng)用程序的編輯、交叉編譯和鏈接工作，生成可供調(diào)試或固化的目標(biāo)程序。調(diào)試是通過交叉調(diào)試器完成軟件的調(diào)試工作。調(diào)試完成后還需進(jìn)行必要的測試工作。固化運(yùn)行是先用一定的工具將應(yīng)用程序固化到目標(biāo)機(jī)上，然后啟動目標(biāo)機(jī)，在沒有任何工具干預(yù)的情況下應(yīng)用程序能自動地啟動運(yùn)行。,嵌入式軟件生成階段,三個(gè)過程源代碼程序的編寫編譯成各個(gè)目標(biāo)模塊鏈接成可供下載調(diào)試或固化的目標(biāo)程序,編輯器,交叉編譯器,交叉鏈接器,源程序,目標(biāo)模塊,可供調(diào)試/固化,庫文件,,,,,,,交叉編譯,把在宿主機(jī)上編寫的高級語言程序編譯成可以運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上的代碼，即在宿主機(jī)上能夠編譯生成另一種CPU（嵌入式微處理器）上的二進(jìn)制程序。,嵌入式軟件的調(diào)試,交叉調(diào)試器是指調(diào)試程序和被調(diào)試程序運(yùn)行在不同機(jī)器上的調(diào)試器調(diào)試器通過某種方式能控制目標(biāo)機(jī)上被調(diào)試程序的運(yùn)行方式通過調(diào)試器能查看和修改目標(biāo)機(jī)上的內(nèi)存、寄存器以及被調(diào)試程序中的變量等,嵌入式軟件的調(diào)試,交叉調(diào)試方式CRASHANDBURNROMMONITORROMEMULATORINCIRCUITEMULATORONCHIPDEBUGGINGSIMULATOR方式（非交叉）,CRASHANDBURN,最早的嵌入式應(yīng)用軟件調(diào)試方法。,在宿主機(jī)上編寫代碼,反復(fù)檢查代碼，直到編譯通過，生成可執(zhí)行程序,將程序固化（BURN）到目標(biāo)機(jī)的非易失性存儲器（E2PROM、FLASH等）中,在宿主機(jī)上反復(fù)檢查碼，查找問題根源,改寫代碼,啟動目標(biāo)機(jī)運(yùn)行，觀察程序是否正常工作,,,,,,N,Y,,,結(jié)束,,,,ROMMONITOR,ROMMONITOR是被固化且運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上的一段程序，負(fù)責(zé)監(jiān)控目標(biāo)機(jī)上被調(diào)試程序的運(yùn)行，與宿主機(jī)端的調(diào)試器一起完成對應(yīng)用程序的調(diào)試。調(diào)試器與ROMMONITOR之間的通信遵循遠(yuǎn)程調(diào)試協(xié)議。,ROMMONITOR調(diào)試方式,調(diào)試器WINDOWS或其它桌面操作系統(tǒng)PC機(jī)等硬件,嵌入式硬件,,,監(jiān)控程序ROMMONITOR,被調(diào)試程序,,,宿主機(jī),目標(biāo)機(jī),邏輯上的連接,物理上的連接,ROMMONITOR,在目標(biāo)機(jī)上電或復(fù)位后首先執(zhí)行的就是ROMMONITOR，它對目標(biāo)機(jī)進(jìn)行一些必要的初始化初始化要求的外圍設(shè)備，如最基本的串口和用于內(nèi)存刷新的系統(tǒng)計(jì)時(shí)器芯片；初始化用于下載映像的內(nèi)存系統(tǒng)；初始化中斷控制器和安裝中斷處理程序。初始化自己的程序空間等待宿主機(jī)端的命令,ROMMONITOR,ROMMONITOR能配合調(diào)試器完成程序映像下載對目標(biāo)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存的讀寫對寄存器的讀寫設(shè)置和清除不同類型的斷點(diǎn)單步執(zhí)行指令復(fù)位系統(tǒng)等調(diào)試功能,ROMMONITOR,調(diào)試過程（1）啟動目標(biāo)機(jī)，監(jiān)控器掌握對目標(biāo)機(jī)的控制，等待和調(diào)試器建立連接；（2）啟動調(diào)試器，并和監(jiān)控器建立起通信連接；（3）使用調(diào)試器將應(yīng)用程序下載到目標(biāo)機(jī)上的RAM空間中；（4）使用調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試，發(fā)出各種調(diào)試命令，監(jiān)控器解釋并執(zhí)行這些命令，通過目標(biāo)機(jī)上的各種異常來獲取對目標(biāo)機(jī)的控制，將命令執(zhí)行結(jié)果回傳給調(diào)試器；（5）如果程序有問題，在調(diào)試器的幫助下定位錯誤；修改之后再重新編譯鏈接并下載程序，開始新的調(diào)試，如此反復(fù)直至程序正確運(yùn)行為止。,ROMMONITOR,優(yōu)點(diǎn)提高調(diào)試程序的效率，縮短開發(fā)周期，降低成本簡單、方便可擴(kuò)展性強(qiáng)，可支持許多高級調(diào)試功能成本低廉，不需專門的調(diào)試硬件支持幾乎所有的交叉調(diào)試器都支持這種方式,ROMMONITOR,缺點(diǎn)DEBUGMONITOR需要用CRASHANDBURN方法開發(fā)。當(dāng)ROMMONITOR占用CPU時(shí)，應(yīng)用程序不響應(yīng)外部的中斷，因此不便調(diào)試有時(shí)間特性的程序。某些調(diào)試功能依賴于CPU硬件的支持（如硬件斷點(diǎn)功能）ROMMONITOR要占用目標(biāo)機(jī)一定數(shù)量的資源，如CPU、RAM、ROM和通信設(shè)備等資源。調(diào)試環(huán)境不同于實(shí)際目標(biāo)環(huán)境。,仿真開發(fā)方式,嵌入式應(yīng)用的開發(fā)經(jīng)常會遭遇缺少目標(biāo)機(jī)環(huán)境、缺乏目標(biāo)機(jī)芯片等資源的問題，而開發(fā)過程又不可能停止，因此自然就提出了根據(jù)不同的應(yīng)用需要，利用仿真器件、仿真環(huán)境進(jìn)行開發(fā)的方法。,硬件仿真開發(fā)ROMEMULATORICEOCD軟件仿真開發(fā),ROMEMULATOR,ROMEMULATOR是一種用于替代目標(biāo)機(jī)上的ROM芯片的設(shè)備，即ROM仿真器。利用這種設(shè)備，目標(biāo)機(jī)可以沒有ROM芯片，但目標(biāo)機(jī)的CPU可以讀取ROMEMULATOR設(shè)備上ROM芯片的內(nèi)容ROMEMULATOR設(shè)備上的ROM芯片的地址可以實(shí)時(shí)地映射到目標(biāo)機(jī)的ROM地址空間，從而仿真（EMULATION）目標(biāo)機(jī)的ROM。,ROMEMULATOR,ROMEMULATOR的調(diào)試方式是一種不完全的調(diào)試方式ROMEMULATOR設(shè)備只是為目標(biāo)機(jī)提供ROM芯片和在TARGET和HOST間建立一條高速的通信通道，因此它經(jīng)常和前面兩種調(diào)試方式結(jié)合起來形成一種完備的調(diào)試方式。ROMEMULATOR的典型應(yīng)用就是和ROMMONITOR的調(diào)試方式相結(jié)合。,ROMEMULATOR,優(yōu)點(diǎn)目標(biāo)機(jī)可以沒有ROM芯片、可以使用ROMEMULATOR提供的ROM空間且不需要用別的工具來寫ROM。缺點(diǎn)目標(biāo)機(jī)必須能支持外部ROM存儲空間，而且由于其通常要和ROMMONITOR配合使用，因此它擁有ROMMONITOR的所有缺點(diǎn)。,ICE,ICE（INCIRCUITEMULATOR）是一種用于替代目標(biāo)機(jī)上CPU的設(shè)備，即在線仿真器。它比一般的CPU有更多的引出線，能夠?qū)?nèi)部的信號輸出到被控制的目標(biāo)機(jī)。ICE上的MEMORY也可以被映射到用戶的程序空間，這樣即使目標(biāo)機(jī)不存在的情形下也可以進(jìn)行代碼的調(diào)試。,ICE調(diào)試結(jié)構(gòu),連接ICE和目標(biāo)機(jī)時(shí)，一般是將目標(biāo)機(jī)的CPU取下，而將ICE的CPU引出線接到目標(biāo)機(jī)的CPU插槽。用ICE進(jìn)行調(diào)試時(shí)，在HOST端運(yùn)行的調(diào)試器通過ICE來控制目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的程序。,ICE,ICE,功能特點(diǎn)同時(shí)支持軟斷點(diǎn)和硬件斷點(diǎn)的設(shè)置設(shè)置各種復(fù)雜的斷點(diǎn)和觸發(fā)器實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)程序的運(yùn)行，并可實(shí)現(xiàn)選擇性的跟蹤支持“TIMESTAMP”允許用戶設(shè)置“TIMER”提供“SHADOWRAM”，能在不中斷被調(diào)試程序的運(yùn)行下查看內(nèi)存和變量即非干擾調(diào)試查詢,ICE,適用于調(diào)試實(shí)時(shí)的應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試設(shè)備驅(qū)動程序?qū)τ布M(jìn)行功能和性能的測試實(shí)時(shí)性能分析缺點(diǎn)價(jià)格太昂貴，不利于團(tuán)隊(duì)開發(fā)所仿CPU有限,OCD,OCD（ONCHIPDEBUGGING）是CPU芯片提供的一種調(diào)試功能（片上調(diào)試），可以認(rèn)為是一種廉價(jià)的ICE功能OCD的價(jià)格只有ICE的20，但提供了ICE80的功能。,OCD調(diào)試結(jié)構(gòu),OCD,調(diào)試方法將CPU的模式分為一般模式和調(diào)試模式一般模式下，CPU從內(nèi)存讀取指令執(zhí)行調(diào)試模式下，CPU首先從調(diào)試端口讀取指令，通過調(diào)試端口可以控制CPU進(jìn)入和退出調(diào)試模式；HOST端的調(diào)試器可以直接向目標(biāo)機(jī)發(fā)送要執(zhí)行的指令，讀寫目標(biāo)機(jī)的內(nèi)存和各種寄存器，控制目標(biāo)程序的運(yùn)行以及完成各種復(fù)雜的調(diào)試功能。,OCD,優(yōu)點(diǎn)不占用目標(biāo)機(jī)的資源調(diào)試環(huán)境和最終的程序運(yùn)行環(huán)境基本一致支持軟硬斷點(diǎn)、TRACE功能精確計(jì)量程序的執(zhí)行時(shí)間提供時(shí)序分析功能,OCD,缺點(diǎn)調(diào)試的實(shí)時(shí)性不如ICE不支持非干擾調(diào)試查詢CPU必需具有OCD功能,OCD,存在各種實(shí)現(xiàn)BDM（BACKGROUNDDEBUGGINGMODE）JTAG（JOINTTESTACCESSGROUP）（主流方式）ONCE（ONCHIPEMULATION）,各種OCD仿真器實(shí)例,邊界掃描技術(shù)（JTAG）,JTAG標(biāo)準(zhǔn)測試訪問接口與邊界掃描結(jié)構(gòu)（STANDARDTESTACCESSPORTANDBOUNDARYSCANARCHITECTURE），已被IEEE11491標(biāo)準(zhǔn)所采納，是面向用戶的測試接口。該接口一般由4個(gè)引腳組成測試數(shù)據(jù)輸入（TDI）測試數(shù)據(jù)輸出（TDO）測試時(shí)鐘（TCK）測試模式選擇引腳（TMS）異步測試復(fù)位引腳（TRST，可選）,邊界掃描技術(shù)（JTAG）,優(yōu)點(diǎn)可以通過邊界掃描操作測試整個(gè)板的電氣連接，特別為表面貼元件提供方便各個(gè)引腳信號的采樣，并可強(qiáng)制引腳輸出用以測試外圍芯片可以軟件下載、執(zhí)行、調(diào)試和控制，為復(fù)雜的實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)試提供路徑可以進(jìn)行多內(nèi)核和多處理器的板級和芯片級的調(diào)試，通過串接，為芯片制造商提供芯片生產(chǎn)、測試的途徑不占用系統(tǒng)資源，能夠調(diào)試沒有外部總線的芯片，代價(jià)非常小,邊界掃描技術(shù)（JTAG）,缺點(diǎn)通過串口依次傳遞數(shù)據(jù)，速度比較慢只能進(jìn)行軟件斷點(diǎn)級別的調(diào)試不能完成實(shí)時(shí)跟蹤和多種事件觸發(fā)等復(fù)雜調(diào)試功能幾種增強(qiáng)版本ARM芯片的實(shí)時(shí)調(diào)試方案（ETRACE）背景調(diào)試模式BDM片上仿真ONCE,NEXUS標(biāo)準(zhǔn),提出一個(gè)在JTAG之上的嵌入式處理器調(diào)試的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)將調(diào)試開發(fā)分成四級第一級使用JTAG的簡單靜態(tài)調(diào)試；第二級支持編程跟蹤和實(shí)時(shí)多任務(wù)的跟蹤，并允許用戶用I/O引腳作為多路復(fù)用輔助調(diào)試口；第三級包括處理器運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)寫入跟蹤和存儲器的讀寫跟蹤；第四級增加了存儲替換并觸發(fā)復(fù)雜的硬件斷點(diǎn)。,NEXUS標(biāo)準(zhǔn),通過NEXUS標(biāo)準(zhǔn)可以解決以下問題調(diào)試內(nèi)部總線沒有引出的處理器，如含有片內(nèi)存儲器的芯片傳統(tǒng)在線仿真器無法實(shí)現(xiàn)的高速調(diào)試深度流水線和有片上CACHE的芯片，能夠探測具體哪條指令被取指和最終執(zhí)行可以穩(wěn)定地進(jìn)行多內(nèi)核處理器的調(diào)試,SIMULATOR,交叉開發(fā)方式存在如下缺點(diǎn)硬件支持必須有目標(biāo)機(jī)或評估板易使用性普通編程人員不熟悉廉價(jià)性成本高可移植性、可擴(kuò)展性不高團(tuán)隊(duì)開發(fā)較難開發(fā)周期較長,SIMULATOR,一種軟件仿真器，在宿主機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)虛擬的目標(biāo)機(jī)環(huán)境，再將應(yīng)用系統(tǒng)下載到這個(gè)虛擬目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行／調(diào)試。軟件仿真的對象仿真處理器仿真外設(shè)仿真環(huán)境軟件仿真的級別指令級仿真開發(fā)API級仿真開發(fā),應(yīng)用仿真開發(fā)環(huán)境示意圖,結(jié)合了仿真的軟件開發(fā)過程,SIMULATOR,優(yōu)點(diǎn)最大好處就是可以不用真正的目標(biāo)機(jī)，可以在目標(biāo)機(jī)環(huán)境并不存在的條件下開發(fā)目標(biāo)機(jī)上的應(yīng)用系統(tǒng)，并且在調(diào)試時(shí)可以利用HOST資源提供更詳細(xì)的錯誤診斷信息。,SIMULATOR,缺點(diǎn)和實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境差別很大設(shè)備模擬的局限性較大實(shí)時(shí)特性較差對HOST的資源要求較高適用范圍對時(shí)間特性沒有嚴(yán)格要求、沒有特殊外設(shè)、只需要驗(yàn)證邏輯正確的應(yīng)用程序。,嵌入式軟件的測試,測試工具能夠用來輔助測試的工具，主要用來支持測試人員的工作，本身不能直接用來進(jìn)行測試。測試工具一般都是通用工具，測試人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對它們進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。嵌入式軟件測試中經(jīng)常用到的測試工具有內(nèi)存分析工具性能分析工具覆蓋分析工具缺陷跟蹤工具等,嵌入式軟件的測試,內(nèi)存分析工具嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存資源通常是受限的，內(nèi)存分析工具可以用來處理在進(jìn)行動態(tài)內(nèi)存分配時(shí)產(chǎn)生的缺陷。當(dāng)動態(tài)分配的內(nèi)存被錯誤地引用時(shí)，產(chǎn)生的錯誤通常難以再現(xiàn)，出現(xiàn)的失效難以追蹤，使用內(nèi)存分析工具可以很好地檢測出這類缺陷。目前常用的內(nèi)存分析工具有軟件和硬件兩種基于軟件的內(nèi)存分析工具可能會對代碼的執(zhí)行性能帶來很大影響，從而影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；基于硬件的內(nèi)存分析工具對系統(tǒng)性能影響小，但價(jià)格昂貴，并且只能在特定的環(huán)境中使用。,嵌入式軟件的測試,性能分析工具嵌入式系統(tǒng)的性能通常是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，開發(fā)人員一般需要對系統(tǒng)的某些關(guān)鍵代碼進(jìn)行優(yōu)化來改進(jìn)性能。性能分析工具可以提供有關(guān)數(shù)據(jù)，幫助確定哪些任務(wù)消耗了過多的執(zhí)行時(shí)間，從而可以決定如何優(yōu)化軟件，以獲得更好的時(shí)間性能。引導(dǎo)開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)調(diào)用中存在的錯誤以及程序結(jié)構(gòu)上的缺陷。,嵌入式軟件的測試,覆蓋分析工具在進(jìn)行白盒測試時(shí)，可以使用代碼覆蓋分析工具追蹤哪些代碼被執(zhí)行過分析過程一般通過插樁來完成，插樁可以是在測試環(huán)境中嵌入硬件，也可以是在可執(zhí)行代碼中加入軟件，或者是兩者的結(jié)合。開發(fā)人員通過對分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，可以確定哪些代碼被執(zhí)行過，哪些代碼被遺漏了。目前常用的覆蓋分析工具一般都提供有關(guān)功能覆蓋、分支覆蓋、條件覆蓋等信息。,覆蓋分析工具實(shí)例,測試工具實(shí)例邏輯分析儀,工作機(jī)理在不打斷被測程序運(yùn)行流程的基礎(chǔ)上，對程序運(yùn)行中的相關(guān)信息進(jìn)行采集和分析，然后通過真實(shí)再現(xiàn)程序運(yùn)行的邏輯流程和分析程序運(yùn)行數(shù)據(jù)，幫助用戶優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和解決出現(xiàn)的問題。與調(diào)試工具的對比調(diào)試器照相機(jī)邏輯分析儀攝像機(jī),測試工具實(shí)例邏輯分析儀,主要功能真實(shí)再現(xiàn)程序運(yùn)行流程發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)死鎖及軟件造成的死機(jī)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存泄漏指導(dǎo)對任務(wù)的合理劃分指導(dǎo)關(guān)鍵路徑設(shè)計(jì)與驗(yàn)證指導(dǎo)合理分配任務(wù)堆棧CPU使用率統(tǒng)計(jì)指導(dǎo)合理設(shè)計(jì)中斷服務(wù)程序,測試工具實(shí)例邏輯分析儀,嵌入式應(yīng)用軟件運(yùn)行的邏輯流程,測試工具實(shí)例邏輯分析儀,系統(tǒng)堆棧使用率分析,嵌入式軟件的固化運(yùn)行,當(dāng)調(diào)試完成之后，程序代碼需要被完全燒入到目標(biāo)板的非易失性存儲器（如ROM或閃存）中，并且在真實(shí)的硬件環(huán)境上運(yùn)行，這個(gè)過程叫做固化。調(diào)試環(huán)境與固化環(huán)境的區(qū)別代碼定位不同初始化部分不同,嵌入式軟件的固化運(yùn)行,嵌入式軟件的固化運(yùn)行,BOOT模塊當(dāng)應(yīng)用程序在真實(shí)的目標(biāo)環(huán)境下運(yùn)行時(shí)將首先執(zhí)行該程序，它至少由系統(tǒng)加電時(shí)執(zhí)行的代碼組成。BOOT模塊的主要功能初始化CPU環(huán)境，使目標(biāo)機(jī)硬件到已知的狀態(tài)初始化芯片的引腳初始化系統(tǒng)外部控制寄存器初始化基本輸入輸出設(shè)備初始化MMU，包括片選控制寄存器等執(zhí)行數(shù)據(jù)拷貝,嵌入式軟件開發(fā)工具發(fā)展趨勢,向著開放的、集成化的方向發(fā)展具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可視化建模、仿真和驗(yàn)證功能自動生成代碼和文檔具有更高的靈活性,第二節(jié)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式,概述處理器及硬件開發(fā)平臺的選定操作系統(tǒng)選定開發(fā)環(huán)境選定,,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式概述,最大特點(diǎn)軟硬件綜合開發(fā)。,原因,嵌入式產(chǎn)品是軟硬件的結(jié)合體,軟件針對硬件開發(fā)、固化，不能進(jìn)行任意修改,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程,,,,,,,,,,YES,,,NO,,,,,,硬件設(shè)計(jì)制作,,,功能模塊圖設(shè)計(jì),,,邏輯電路圖設(shè)計(jì),,,軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),軟硬件協(xié)同開發(fā),通常的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)軟/硬件協(xié)同開發(fā),處理器及硬件開發(fā)平臺的選定,選擇依據(jù)應(yīng)用的類型及I/O接口主頻及功耗對不同類型存儲器的支持封裝產(chǎn)品生命力和廠家實(shí)力、技術(shù)支持及第三方軟件的支持硬件開發(fā)平臺的選擇,操作系統(tǒng)選定,選擇依據(jù)選擇嵌入式OS的必要性自建、購買或使用開源軟件對嵌入式操作系統(tǒng)的功能、性能要求與硬件平臺和開發(fā)工具的關(guān)系行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)支持版稅或服務(wù)費(fèi),操作系統(tǒng)與硬件平臺的關(guān)系,操作系統(tǒng)應(yīng)支持選定的硬件平臺如果不支持，需考慮移植工作不同類型嵌入式微處理器之間的移植任務(wù)上下文切換、時(shí)鐘、中斷等同類型微處理器但不同類型硬件板之間的移植硬件接口及設(shè)備驅(qū)動程序,操作系統(tǒng)與開發(fā)工具的關(guān)系,工具是否能為基于特定操作系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)提供最大支持運(yùn)行庫與OS相結(jié)合提供應(yīng)用工程創(chuàng)建和管理功能，構(gòu)建基于特定操作系統(tǒng)的應(yīng)用框架對操作系統(tǒng)的剪裁與配置提供高級調(diào)試功能提供配套的應(yīng)用邏輯分析工具、覆蓋測試工具等,開發(fā)環(huán)境及工具選定,對硬件平臺的支持所使用的編程語言C/C匯編語言JAVA與嵌入式操作系統(tǒng)的關(guān)系,第三節(jié)實(shí)時(shí)軟件分析設(shè)計(jì)方法,DARTS分析設(shè)計(jì)方法,,DARTS分析設(shè)計(jì)方法,嵌入式實(shí)時(shí)軟件系統(tǒng)的生存周期需求分析與說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)－DARTS設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)流分析劃分任務(wù)定義任務(wù)接口任務(wù)設(shè)計(jì)模塊構(gòu)筑任務(wù)與系統(tǒng)集成,嵌入式實(shí)時(shí)軟件系統(tǒng)的生命周期,需求分析與詳細(xì)說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)分解,定義任務(wù)間接口關(guān)系任務(wù)設(shè)計(jì)按模塊方式設(shè)計(jì)每個(gè)任務(wù)，定義模塊間接口模塊構(gòu)筑完成每個(gè)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和單元測試任務(wù)與系統(tǒng)集成系統(tǒng)測試,實(shí)例說明機(jī)器人控制器系統(tǒng),控制面板,控制設(shè)備由內(nèi)部控制器和外部控制面板組成控制器控制六個(gè)轉(zhuǎn)軸，并與數(shù)字I/O傳感器交互作用。轉(zhuǎn)軸和I/O由程序控制該程序由控制面板操作啟動執(zhí)行,按下“上電”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入了上電狀態(tài)。上電成功后，系統(tǒng)進(jìn)入了手動狀態(tài)。此時(shí)，操作者可以通過程序選擇開關(guān)選擇程序按下“運(yùn)行”按鈕，則選定的程序開始運(yùn)行，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為運(yùn)行態(tài)。程序運(yùn)行中如果按下“停止”鍵，程序被掛起。之后，操作者可以按下“運(yùn)行”鍵，使程序恢復(fù)執(zhí)行，也可按下“結(jié)束”鍵，結(jié)束程序。按下“結(jié)束”鍵后，系統(tǒng)進(jìn)入終止態(tài)。當(dāng)程序最終終止執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)返回手動狀態(tài)。,控制執(zhí)行過程,需求分析與說明,,上電,,上電成功,,斷電,,啟動,,程序選擇,,程序終止,,結(jié)束,,,啟動,停止,狀態(tài)變遷圖,系統(tǒng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明該系統(tǒng)如何被分解成多個(gè)任務(wù)，如何定義任務(wù)間的關(guān)系任務(wù)劃分方法DARTS設(shè)計(jì)方法,DARTS設(shè)計(jì)方法,數(shù)據(jù)流分析每個(gè)數(shù)據(jù)流圖都包含變換圈,表示系統(tǒng)完成的功能箭頭，表示變換間的數(shù)據(jù)流動數(shù)據(jù)存儲區(qū)，表示數(shù)據(jù)的存儲場所數(shù)據(jù)字典，定義了數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲區(qū)所包含的數(shù)據(jù)項(xiàng),機(jī)器人控制器數(shù)據(jù)流圖,程序,,解釋程序各語句,,按下按鈕,,面板輸入,,,有效的面板輸入,,運(yùn)行開始結(jié)束,,動作命令,,動作確認(rèn),,I/O命令,,傳感器值,,輸入,,傳感器輸入,,傳感器輸出,,輸出,,面板輸出,,顯示燈,,運(yùn)行停止重啟動,,軸塊,,軸確認(rèn),,軸輸入,,軸輸出,,動作塊,劃分任務(wù)就是識別出并行性的功能需要考慮的是系統(tǒng)內(nèi)功能的異步性。分析數(shù)據(jù)流圖中的變換，確定哪些變換可以并行，哪些變換本質(zhì)上是順序的。一個(gè)任務(wù)可對應(yīng)一個(gè)變換，也可對應(yīng)多個(gè)變換。,DARTS設(shè)計(jì)方法,劃分任務(wù)原則I/O依賴性功能的時(shí)間關(guān)鍵性計(jì)算需求功能內(nèi)聚時(shí)間內(nèi)聚周期執(zhí)行,DARTS設(shè)計(jì)方法,I/O依賴性,DEVICE,I/OTASK,APPTASK,,,如果變換依賴于I/O，速度受限I/O，可獨(dú)立成任務(wù)在系統(tǒng)中創(chuàng)建與I/O設(shè)備數(shù)目相當(dāng)?shù)腎/O任務(wù)I/O任務(wù)只實(shí)現(xiàn)與設(shè)備相關(guān)的代碼I/O任務(wù)的執(zhí)行只受限于I/O設(shè)備的速度，而不是處理器在任務(wù)中分離設(shè)備相關(guān)性,功能的時(shí)間關(guān)鍵性,將有時(shí)間關(guān)鍵性（DEADLINE）的功能分離出來，組成獨(dú)立運(yùn)行的任務(wù)賦予這些任務(wù)高的優(yōu)先級，以滿足對時(shí)間的需要,計(jì)算量大的功能占用CPU的時(shí)間多，把計(jì)算功能捆綁成任務(wù)，以消耗CPU的剩余時(shí)間賦予計(jì)算任務(wù)較低優(yōu)先級,能被高優(yōu)先級的任務(wù)搶占，保持高優(yōu)先級的任務(wù)是輕量級的多個(gè)計(jì)算任務(wù)可安排成同優(yōu)先級，按時(shí)間片循環(huán)輪轉(zhuǎn),計(jì)算需求,功能內(nèi)聚,將緊密相關(guān)的功能變換組成一個(gè)任務(wù)，減少通信的開銷把每個(gè)變換都作為同一任務(wù)中一個(gè)個(gè)獨(dú)立的模塊，不僅保證了模塊級的功能內(nèi)聚，也保證了任務(wù)級的功能內(nèi)聚,時(shí)間內(nèi)聚,將在同一時(shí)間內(nèi)完成的各功能（即使這些功能是不相關(guān)的）形成一個(gè)任務(wù)功能組的各功能是由相同的外部事件驅(qū)動的（如時(shí)鐘等），這樣每次任務(wù)接收到一個(gè)事件，它們都可以同時(shí)執(zhí)行由于減少了任務(wù)調(diào)度及切換的次數(shù)，減少了系統(tǒng)的開銷,周期執(zhí)行,一個(gè)需要周期執(zhí)行的變換可以作為一個(gè)獨(dú)立的任務(wù)，按一定的時(shí)間間隔被激活將在相同周期內(nèi)執(zhí)行的各功能組成一個(gè)任務(wù)頻率高的任務(wù)賦予高優(yōu)先級,I/O,時(shí)間內(nèi)聚,功能內(nèi)聚,時(shí)間內(nèi)聚,,定義任務(wù)接口任務(wù)間通信模塊TCM（TASKCOMMUNICATIONMODULE）任務(wù)同步模塊TSM（TASKSYNCHRONIZATIONMODULE）,DARTS設(shè)計(jì)方法,消息通信模塊信息隱藏模塊,任務(wù)間通信模塊,信息隱藏模塊,,任務(wù)同步模塊,,任務(wù)設(shè)計(jì),任務(wù)體系結(jié)構(gòu)詳細(xì)定義任務(wù)包含的子模塊和模塊間的關(guān)系任務(wù)執(zhí)行流程盡可能詳細(xì)地描述任務(wù)的處理過程任務(wù)內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)任務(wù)內(nèi)模塊間接口,詳細(xì)說明系統(tǒng)中各任務(wù)的設(shè)計(jì)考慮和執(zhí)行流程，以利于程序員編制程序。,任務(wù)設(shè)計(jì),,任務(wù)設(shè)計(jì),,模塊構(gòu)筑,系統(tǒng)和任務(wù)設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行每個(gè)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)，直到每個(gè)具體的函數(shù)在單元測試前不必編完模塊全部程序，可以分階段編碼和測試模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)應(yīng)一氣呵成，避免系統(tǒng)以非結(jié)構(gòu)化方式形成,函數(shù)設(shè)計(jì),函數(shù)描述給出對該函數(shù)的簡要描述，說明設(shè)計(jì)目的、意義以及特點(diǎn)功能說明該函數(shù)應(yīng)具有的功能，可采用IPO圖（輸入一處理一輸出圖）形式性能說明對該函數(shù)的性能要求，包括精度、靈活性和時(shí)間特性等輸入定義每個(gè)輸入項(xiàng)的特性，包括名稱、標(biāo)識、數(shù)據(jù)類型和格式、取值范圍、輸入方式、數(shù)據(jù)來源、保密方式等輸出定義每個(gè)輸入項(xiàng)的特性，特征同輸入,算法詳細(xì)說明本函數(shù)所選用的算法，具體的計(jì)算公式和計(jì)算步驟流程用流程圖輔以必要的說明來表示本函數(shù)的邏輯流程接口說明本函數(shù)與其他函數(shù)的調(diào)用關(guān)系，包括說明參數(shù)賦值和調(diào)用方式以及相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如數(shù)據(jù)庫、文件）。存儲分配說明本函數(shù)的存儲分配限制條件說明本函數(shù)運(yùn)行所受限制測試計(jì)劃說明對本函數(shù)的測試計(jì)劃，包括技術(shù)要求、輸入數(shù)據(jù)、預(yù)期結(jié)果、人員安排等,函數(shù)設(shè)計(jì),任務(wù)與系統(tǒng)集成,模塊逐個(gè)連接、測試以構(gòu)成任務(wù)任務(wù)被逐個(gè)連接和測試形成最終系統(tǒng)可分兩步集成在宿主機(jī)上模擬集成（軟集成）在目標(biāo)機(jī)上集成,謝謝,

簡介：嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ΜC/OS原理與實(shí)踐,教材嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ΜC/OS原理與實(shí)踐電子工業(yè)出版社作者盧有亮LUYLUESTCEDUCN電子科技大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院,第7章移植,71移植說明72在VC6上實(shí)現(xiàn)基于WINDOWS的虛擬ΜC/OSII移植73在基于NIOS軟核的FPGA嵌入式系統(tǒng)下的ΜC/OSII移植習(xí)題,71移植說明,ΜC/OSII作為嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，最終要應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)上，如單片機(jī)、ARM、FPGA、DSP等。本章中首先給出的就是說明如何移植到虛擬WINDOWS平臺。接下來就是在一個(gè)實(shí)際的嵌入式系統(tǒng)，基于軟核的FPGA系統(tǒng)下的移植。在掌握了這兩個(gè)平臺的移植后，移植到其他的平臺都是不難實(shí)現(xiàn)。,711ΜC/OSII的代碼結(jié)構(gòu),,,,,移植必看的重要代碼1操作系統(tǒng)配置文件OS_CONFIGH2操作系統(tǒng)頭文件UCOS_IIH3操作系統(tǒng)內(nèi)核C文件4與CPU相關(guān)代碼部分,712操作系統(tǒng)中與CPU相關(guān)的代碼解析,7121頭文件OS_CPUH表72OS_CPUH定義的數(shù)據(jù)類型表73OS_CPUH除類型定義外的其他代碼示例進(jìn)入臨界區(qū)有三種方法方法1定義一個(gè)全局變量FLAGEN，進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)中斷服務(wù)程序判定該值為0，就不進(jìn)行中斷服務(wù)。離開臨界區(qū)時(shí)將FLAGEN置1。這種方法只在虛擬平臺上使用時(shí)使用。其缺點(diǎn)是不能進(jìn)行中斷嵌套。方法2OS_ENTER_CRITICAL時(shí)將CPU狀態(tài)寄存器（如PSW）入棧，關(guān)中斷，定時(shí)器中斷被禁止。OS_EXIT_CRITICAL時(shí)退棧即可恢復(fù)CPU狀態(tài)寄存器的值，這樣中斷也恢復(fù)到了原來的狀態(tài)。方法3OS_ENTER_CRITICAL時(shí)將CPU狀態(tài)寄存器（如PSW）的值保存到局部變量，關(guān)中斷，定時(shí)器中斷被禁止。OS_EXIT_CRITICAL時(shí)從局部變量恢復(fù)CPU狀態(tài)寄存器的值，這樣中斷也恢復(fù)到了原來的狀態(tài)。這需要編譯器支持處理狀態(tài)寄存器的值的函數(shù)。,7122包含匯編的C文件OS_CPUC,1OSTASKSTKINIT是由OSTASKCREATE或OSTASKCREATEEXT在創(chuàng)建任務(wù)的時(shí)候，在對控制塊進(jìn)行初始化之前，對任務(wù)堆棧進(jìn)行初始化時(shí)調(diào)用。它實(shí)現(xiàn)的功能是將任務(wù)參數(shù)地址、任務(wù)函數(shù)入口地址、各CPU寄存器地址壓入任務(wù)堆棧。需要注意的是，雖然這時(shí)候任務(wù)還沒有運(yùn)行過，不需要保存當(dāng)前CPU寄存器的真實(shí)值到任務(wù)堆棧，但初始化的結(jié)果是將堆?？雌饋砗孟駝倓偘l(fā)生了中斷一樣。請參考本書中241和242。,,,,,2OSSTARTHIGHRDY在多任務(wù)啟動函數(shù)OSSTART中被調(diào)用。這時(shí)候沒有任務(wù)在運(yùn)行，OSSTARTHIGHRDY開始啟動多任務(wù)。在OSSTARTHIGHRDY運(yùn)行前，OSSTART已將任務(wù)控制塊指針OSTCBCUR指向優(yōu)先級最高的就緒任務(wù)的TCB，OSSTARTHIGHRDY首先將OSRUNNING的值設(shè)置為真，然后使用匯編語句將堆棧寄存器的值設(shè)置為該任務(wù)堆棧的地址，然后將各堆棧中內(nèi)容退棧給各寄存器，接著是任務(wù)地址和任務(wù)參數(shù)，并轉(zhuǎn)到任務(wù)地址去執(zhí)行。,3OSCTXSW是非中斷處理情況下的任務(wù)切換函數(shù)。它在任務(wù)被阻塞、刪除、創(chuàng)建等多種情況下被調(diào)用。直接調(diào)用它的函數(shù)就是OS_SCHED。,4OSINTCTXSW是中斷處理情況下的任務(wù)切換函數(shù)。例如系統(tǒng)的每10毫秒進(jìn)行時(shí)鐘中斷，那么都要使用它進(jìn)行任務(wù)切換。因?yàn)樵谥袛喈a(chǎn)生后，所以PSW、CS、IP（80X86）已經(jīng)被壓入了堆棧在其他硬件環(huán)境下應(yīng)是不同的寄存器，而ISR服務(wù)程序首先需將其他的寄存器也壓入堆棧，所以不需要再去保存環(huán)境，所以中斷中任務(wù)切換和非中斷的情況下是不同的。,5用戶時(shí)鐘中斷服務(wù)程序OSTICKISRUSER。用戶時(shí)鐘中斷服務(wù)程序也就是時(shí)鐘節(jié)拍服務(wù)程序，是系統(tǒng)的心臟跳動。,713ΜC/OSII移植步驟,1選擇合適的開發(fā)軟件，為ΜC/OSII操作系統(tǒng)建立一目錄，將操作系統(tǒng)內(nèi)核代碼拷貝到一個(gè)目錄，最好是該目錄下一個(gè)子目錄。2在該目錄下創(chuàng)建工程。加入ΜC/OSII內(nèi)核文件到這個(gè)工程。3建立主程序，如MAINC。在主文件中編寫TASKSTART代碼，該代碼能設(shè)置定時(shí)器中斷。在主文件中聲明用戶堆棧數(shù)組，創(chuàng)建用戶堆棧。主程序中的入口函數(shù)應(yīng)先執(zhí)行操作系統(tǒng)初始化函數(shù)OS_INIT,然后使用OSTASKCREATE或OSTASKCREATEEXT創(chuàng)建TASKSTART。之后如果有用戶任務(wù)應(yīng)使用OSTASKCREATE或OSTASKCREATEEXT創(chuàng)建所有用戶任務(wù)。然后調(diào)用OSSTART啟動多任務(wù)。注意TASKSTART的優(yōu)先級必須是最高的。4根據(jù)712中對OS_CPUH的說明，根據(jù)用戶硬件環(huán)境修改OS_CPUH。5根據(jù)712中對OS_CPUC的說明，根據(jù)用戶硬件環(huán)境修改OS_CPUC。6編譯，下載到硬件運(yùn)行，查看結(jié)果和進(jìn)行修改，直到成功。,,,,,72在VC6上實(shí)現(xiàn)基于WINDOWS的虛擬ΜC/OSII移植,,,,,,,,代碼修改,表76移植代碼OS_CPUH解析OS_CPUC中修改的代碼1堆棧初始化OSTASKSTKINIT代碼實(shí)現(xiàn)表77堆棧初始化函數(shù)OSTASKSTKINIT在虛擬平臺下的移植2啟動高優(yōu)先級任務(wù)OSSTARTHIGHRDY代碼實(shí)現(xiàn)表78啟動高優(yōu)先級任務(wù)函數(shù)OSSTARTHIGHRDY在虛擬平臺下的移植3任務(wù)切換OSCTXSW代碼實(shí)現(xiàn)表79OS_TASK_SW在虛擬平臺下的移植4中斷中的任務(wù)切換OSINTCTXSW代碼實(shí)現(xiàn)表710OSINTCTXSW在虛擬平臺下的移植5時(shí)鐘中斷服務(wù)OSTICKISRUSER代碼實(shí)現(xiàn)表711OSTICKISRUSER在虛擬平臺下的移植6主程序代碼實(shí)現(xiàn)表712虛擬平臺下的移植中主程序的實(shí)現(xiàn),,,,,表712虛擬平臺下的移植中主程序的實(shí)現(xiàn),73在基于NIOS軟核的FPGA嵌入式系統(tǒng)下的ΜC/OSII移植,,大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成為我們這個(gè)時(shí)代先進(jìn)的和普遍應(yīng)用的技術(shù)。在QUARTUS下可以編寫硬件描述語言VERILOG或其他語言實(shí)現(xiàn)對FPGA的編程，這是所謂的純硬件設(shè)計(jì)。除此之外，在FPGA的內(nèi)部可以采用SOPC技術(shù)編制CPU，即NIOSII處理器，并在NOISIDE應(yīng)用程序環(huán)境下編寫C和匯編軟件，實(shí)現(xiàn)類似于帶有處理器和存儲器的系統(tǒng)的編程，這就是軟核技術(shù)。在軟核下，一些需要提供快速處理的子功能同樣可以用硬件實(shí)現(xiàn)，而軟核的優(yōu)點(diǎn)在于便于實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的功能。而軟核下最顯著的優(yōu)勢就在于移植嵌入式操作系統(tǒng)。,731系統(tǒng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含系統(tǒng)整體硬件的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)CPU的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上硬件包含了FPGA及其他的接口和功能器件，集中在電路板上，這一部分將給出原理框圖；另外，使用SOPC技術(shù)在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)NIOSII處理器。,,,731系統(tǒng)結(jié)構(gòu),NIOSIICPU的設(shè)計(jì),,,731系統(tǒng)結(jié)構(gòu),QUARTUSII81下的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,732NIOSII寄存器,,,732NIOSII寄存器,,,733OS_CPUH的移植代碼,表715INCLUDESH的移植代碼,,,734OS_CPUC的移植代碼,表716OS_CPUC的移植代碼,735OS_CPUS的移植代碼,表716OS_CPUS的移植代碼,736工程的創(chuàng)建和移植測試,在NIOS下，最方便的方法是直接創(chuàng)建一個(gè)ΜC/OSII的工程。如下圖，選擇我們編譯好的硬件系統(tǒng)文件NIOSTESTREALPTF，并在NAME域給工程命名，然后按“FINISH”即可。,,,,,,這時(shí)候，NIOS已為ΜC/OSII系統(tǒng)構(gòu)建了環(huán)境，這體現(xiàn)了NIOS與ΜC/OSII的良好接口，我們將ΜC/OSII291版的操作系統(tǒng)C文件復(fù)制到“D\ALTERA\81\NIOS2EDS\COMPONENTS\MICRIUM_UC_OSII\UCOSII\SRC”目錄，將頭文件復(fù)制到“D\ALTERA\81\NIOS2EDS\COMPONENTS\MICRIUM_UC_OSII\UCOSII\INC”目錄。然后編寫主文件表718包含測試任務(wù)的主程序代碼運(yùn)行結(jié)果如圖,習(xí)題1操作系統(tǒng)移植部分需要改動的代碼有哪些，為什么。2論述操作系統(tǒng)移植的步驟。3論述將操作系統(tǒng)移植到軟核FPGA系統(tǒng)的過程。4在FPGA上構(gòu)建軟核，移植操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)本書中信號量管理和郵箱管理的例程。5FPGA上構(gòu)建軟核，移植操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)頻率為10赫茲的LED流水燈。（從左到右再從右到左）,

簡介：嵌入式系統(tǒng),20163,教學(xué)設(shè)計(jì)大綱,一、課程設(shè)置二、課程設(shè)計(jì)三、課程實(shí)施四、教學(xué)資源五、課程特點(diǎn)六、改革思路,一、課程設(shè)置專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)對象嵌入式，物聯(lián)網(wǎng)培養(yǎng)目標(biāo)面向軟件服務(wù)外包和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)，在各類電子企業(yè)、嵌入式軟件及服務(wù)外包企業(yè)的嵌入式軟件編碼、嵌入式系統(tǒng)測試、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用和嵌入式產(chǎn)品的售前、售后技術(shù)服務(wù)等領(lǐng)域需要的高素質(zhì)技術(shù)人才、管理人才和創(chuàng)業(yè)人才。,主要崗位,研發(fā)工程師軟件程序員產(chǎn)品測試員客服工程師銷售工程師信息監(jiān)理師,一、課程設(shè)置職業(yè)崗位分析,一、課程設(shè)置職業(yè)崗位分析,一、課程設(shè)置職業(yè)崗位分析,一、課程設(shè)置專業(yè)課程體系,,,電路分析,模擬電路,數(shù)字電路,VC程序設(shè)計(jì),專業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域,單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)與開發(fā),嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,C語言,,,,,一、課程設(shè)置教學(xué)目標(biāo),,能力目標(biāo)1）能夠根據(jù)項(xiàng)目需求完成項(xiàng)目分析2）能夠利用ARM開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)3）能夠完成操作系統(tǒng)移植定制4）能夠制定嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目架構(gòu),一、課程設(shè)置教學(xué)目標(biāo),,知識目標(biāo)1）掌握ARM7體系結(jié)構(gòu)2）掌握ARM7指令系統(tǒng)3）掌握ARM7硬件開發(fā)流程4）能夠開發(fā)小型嵌入式系統(tǒng),二、課程設(shè)計(jì)理念與思路,,,教學(xué)載體,實(shí)際產(chǎn)品,,行動重構(gòu),知識解構(gòu),,崗位分析,能力需求,,教學(xué)平臺,保障實(shí)施,二、課程設(shè)計(jì)課程解析,,INTERNET,,,,8位單片機(jī)信號采集控制系統(tǒng),ZIGBEE數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),,ZIGBEE數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),,32位嵌入式信號采集控制系統(tǒng),,,,,,,,,,,,智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)解析圖,,二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容組織,,二、課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn),,,三、課程實(shí)施學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì),B智能大棚系統(tǒng)開發(fā)（鞏固拓展檢驗(yàn)項(xiàng)目）,三、課程實(shí)施學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì),按照項(xiàng)目實(shí)施過程設(shè)置,按照工作過程設(shè)置任,三、課程實(shí)施教學(xué)組織,,計(jì)劃,決策,實(shí)施,檢查,評估,,,以項(xiàng)目為載體，通過任務(wù)驅(qū)動、角色扮演、小組合作，學(xué)生自主學(xué)習(xí)與教師導(dǎo)學(xué)相結(jié)合，滲透職業(yè)素質(zhì)教育。,資訊,三、課程實(shí)施考核評價(jià),三、課程實(shí)施考核評價(jià),四、教學(xué)資源課程團(tuán)隊(duì),四、教學(xué)資源教材選用,教材王浩，林藝春WINDOWSCEC嵌入式應(yīng)用開發(fā)北京中國水利水電出版社，2010參考教材薛大龍，WINDOWSCE嵌入式系統(tǒng)開發(fā)從基礎(chǔ)到實(shí)踐,北京電子工業(yè)出版社，2008,四、教學(xué)資源其他資源,1）配合教學(xué)，開發(fā)了配套課件2）相關(guān)參考網(wǎng)站HTTP//THINGSLINKCOM/國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)HTTP//JPKC2009NUDTEDUCN/QRSXT/西南科技大學(xué)嵌入式技術(shù)與應(yīng)用HTTP//WWWJPKCSWUSTEDUCN/C443/KCMS1HTM重慶郵電大學(xué)嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用HTTP//ACCQUPTEDUCN/JSP/QRS/INITJSPTYPESECONDNAME????Μ?SMK_ID98MK_ID3,五、課程特色,,2融入嵌入式最新發(fā)展技術(shù),,六、改革思路,,不斷豐富課程教學(xué)資源，開發(fā)更多教學(xué)項(xiàng)目，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。建設(shè)課程網(wǎng)站，提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，加強(qiáng)師生網(wǎng)絡(luò)交流。,

簡介：嵌入式系統(tǒng)教案,武漢創(chuàng)維特信息技術(shù)有限公司,2024/3/10,2,,提綱,1,3,2,何謂嵌入式系統(tǒng),未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,第一章嵌入式系統(tǒng)簡介,3,,,,嵌入式技術(shù)無處不在,處理文檔、進(jìn)行工作管理和生產(chǎn)控制的計(jì)算機(jī),各種使用嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品，如MP3、PDA、手機(jī)、智能玩具，網(wǎng)絡(luò)家電、智能家電、車載電子設(shè)備等,在工業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域中，大量嵌入式技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)控制、數(shù)控機(jī)床、智能工具、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等各個(gè)行業(yè)，正在逐漸改變著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)方式,何謂嵌入式系統(tǒng),4,國際芯片市場來看,據(jù)統(tǒng)計(jì)每年只有1020的計(jì)算機(jī)芯片是為臺式PC或膝上電腦而設(shè)計(jì)的。,,,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的CPU每年大概有1020億片。,每年又有1萬個(gè)新的嵌入式系統(tǒng)計(jì)劃產(chǎn)生，而且越來越多的系統(tǒng)需要復(fù)雜的嵌入式操作系統(tǒng)。,如手持設(shè)備市場。2000年的全球產(chǎn)銷量為1290萬部，而到今年時(shí)預(yù)計(jì)將為6340萬部。,何謂嵌入式系統(tǒng),5,中國信息家電市場,2001年達(dá)到500億～700億元，今年有望達(dá)到3500億～5000億元。,國內(nèi)現(xiàn)有8000萬有線電視網(wǎng)用戶、3億多臺彩色電視機(jī)和7000多萬臺VCD／DVD機(jī)。,業(yè)內(nèi)分析，未來10年是國內(nèi)機(jī)頂盒生產(chǎn)的黃金時(shí)期，10年總量可望達(dá)到1～15億臺，總產(chǎn)值在600～1500億元人民幣之間。,僅此一項(xiàng)，嵌入式軟件開發(fā)商每年獲得的授權(quán)收入即可達(dá)到10～15億元。,何謂嵌入式系統(tǒng),6,嵌入式技術(shù)將成為后PC時(shí)代的主宰,嵌入式技術(shù)成為當(dāng)前微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要分支。,,,,使計(jì)算機(jī)的分類從以前的巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微機(jī)之分變?yōu)榱送ㄓ糜?jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)之分。,嵌入式的應(yīng)用更是涉及金融、航天、電信、網(wǎng)絡(luò)、信息家電、醫(yī)療、工業(yè)控制、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，以致一些學(xué)者斷言嵌入式技術(shù)將成為后PC時(shí)代的主宰。,何謂嵌入式系統(tǒng),7,后PC時(shí)代產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展,何謂嵌入式系統(tǒng),8,什么是嵌入式系統(tǒng),根據(jù)IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義嵌入式系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置”（原文為DEVICESUSEDTOCONTROL,MONITOR,ORASSISTTHEOPERATIONOFEQUIPMENT,MACHINERYORPLANTS）。,何謂嵌入式系統(tǒng),9,簡單地講,嵌入性嵌入到對象體系中，有對象環(huán)境要求,專用性軟、硬件按對象要求裁減,計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對象的智能化功能,就是嵌入到對象體中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),三要素嵌入、專用、計(jì)算機(jī),嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)由三要素引出,何謂嵌入式系統(tǒng),10,廣義地說,一個(gè)嵌入式系統(tǒng)就是一個(gè)具有特定功能或用途的計(jì)算機(jī)軟硬件集合體。,即以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。,嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的最高形式片上系統(tǒng)（SOC）,何謂嵌入式系統(tǒng),11,嵌入式系統(tǒng)的分類,▲芯片級嵌入（含程序或算法的處理器）▲模塊級嵌入（系統(tǒng)中的某個(gè)核心模塊）▲系統(tǒng)級嵌入,▲非實(shí)時(shí)系統(tǒng)（PDA）▲軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)（消費(fèi)類產(chǎn)品）▲硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)（工業(yè)和軍工系統(tǒng)）,何謂嵌入式系統(tǒng),按表現(xiàn)形式分（硬件范疇）,按實(shí)時(shí)性要求分（軟件范疇）,12,嵌入式處理器的分類和現(xiàn)狀,微控制器（MCU）,何謂嵌入式系統(tǒng),數(shù)字信號處理器（DSP）,片上系統(tǒng)（SOC）,可編程片上系統(tǒng)（SPOC）,13,MCU,何謂嵌入式系統(tǒng),嵌入式微控制器的典型代表是單片機(jī)這種８位的電子器件,目前在嵌入式設(shè)備中仍然有著極其廣泛的應(yīng)用。,單片機(jī)芯片內(nèi)部集成ROM/EPROM、RAM、總線邏輯、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、看門狗、I/O、串行口、脈寬調(diào)制輸出、A/D、D/A、FLASH、EEPROM等各種必要功能和外設(shè)。,14,MCU處理能力非常有限,何謂嵌入式系統(tǒng),MCU微控制器，總線寬度一般為4位、8位或16位，處理速度有限，一般在幾個(gè)MIPS，進(jìn)行一些復(fù)雜的應(yīng)用很困難，運(yùn)行操作系統(tǒng)就更難。,15,MPU,何謂嵌入式系統(tǒng),嵌入式微處理器（MICROPROCESSORUNIT,MPU嵌入式微處理器是由通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來的，80386－80387,與計(jì)算機(jī)處理器不同的是，在實(shí)際嵌入式應(yīng)用中，只保留和嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，這樣就以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的特殊要求。,16,DSP,何謂嵌入式系統(tǒng),DSP處理器是專門用于信號處理方面的處理器，其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令算法方面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，在數(shù)字濾波、FFT、頻譜分析等各種儀器上DSP獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。,DSP是運(yùn)算密集處理器，一般用在快速執(zhí)行算法，做控制比較困難。為了追求高執(zhí)行效率，不適合運(yùn)行操作系統(tǒng)，核心代碼使用匯編。,17,SOC,何謂嵌入式系統(tǒng),SOC（片上系統(tǒng)）是IC設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。采用SOC設(shè)計(jì)技術(shù)，可以大幅度地提高系統(tǒng)的可靠性，減少系統(tǒng)的面積和功耗，降低系統(tǒng)成本，極大地提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比。SOC芯片已經(jīng)成為提高移動通信、網(wǎng)絡(luò)、信息家電、高速計(jì)算、多媒體應(yīng)用及軍用電子系統(tǒng)性能的核心器件。,18,SPOC,何謂嵌入式系統(tǒng),用可編程邏輯技術(shù)把整個(gè)系統(tǒng)放到一塊硅片上，稱作SOPC?？删幊唐舷到y(tǒng)（SOPC）是一種特殊的嵌入式系統(tǒng),首先它是片上系統(tǒng)（SOC），即由單個(gè)芯片完成整個(gè)系統(tǒng)的主要邏輯功能；,其次，它是可編程系統(tǒng)，具有靈活的設(shè)計(jì)方式，可裁減、可擴(kuò)充、可升級，并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。,19,應(yīng)用領(lǐng)域,社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了一些新的需求，同時(shí)促進(jìn)了嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用中國正在成為世界制造大國，在消費(fèi)電子、工業(yè)應(yīng)用、軍事國防、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域都有嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,20,嵌入式技術(shù)刺激了許多新的應(yīng)用需求,嵌入式技術(shù)發(fā)展又在不斷刺激新的技術(shù)產(chǎn)生－信息家電、醫(yī)療電子病歷、微小型智能武器,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,21,工業(yè)控制工業(yè)設(shè)備是機(jī)電產(chǎn)品中最大一類,過去在工業(yè)過程控制、數(shù)字機(jī)床、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測、石油化工系統(tǒng)等方面，大部分低端型設(shè)備主要采用是８位單片機(jī)。,,,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,隨著技術(shù)發(fā)展，目前許多設(shè)備除了進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，還須將設(shè)備狀態(tài)，傳感器的信息等在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。,22,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,23,信息家電,信息家電將成為嵌入式系統(tǒng)最大的應(yīng)用領(lǐng)域。,,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,只有按鈕、開關(guān)的電器顯然已經(jīng)不能滿足人們的日常需求。,具有用戶界面，能遠(yuǎn)程控制，智能管理的電器是未來的發(fā)展趨勢，如冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化等。,24,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,25,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,26,消費(fèi)類電子智能玩具、手持通訊的核心,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,27,交通管理、環(huán)境監(jiān)測,交通管理在車輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測與汽車服務(wù)方面，目前GPS設(shè)備已經(jīng)從尖端產(chǎn)品進(jìn)入了普通百姓的家庭,,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,水文資料實(shí)時(shí)監(jiān)測，防洪體系及水土質(zhì)量監(jiān)測、堤壩安全，地震監(jiān)測網(wǎng)，實(shí)時(shí)氣象信息網(wǎng)，水源和空氣污染監(jiān)測。,加油站、停車場管理,28,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,29,智能玩具與機(jī)器人,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,30,嵌入式INTERNET應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,31,汽車電子,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,32,軍事國防領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,33,航天領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,34,未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,互聯(lián)網(wǎng)的普及半導(dǎo)體技術(shù)的改善3C（COMPUTE,COMMUNICATION,CONSUMER）技術(shù)的快速融合使用者的需求信息服務(wù)應(yīng)用生活化,未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,35,技術(shù)的滲透性和融合性,未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,36,設(shè)備的關(guān)聯(lián)性,未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,37,個(gè)性化服務(wù),未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,38,ANYTIME,ANYWHERE,ANYMEDIUM,ANYCONTENT,未來嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,

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