ARM的发展历程-课程中心.PPT

课程关联 先修课程：数字电子技术、微机原理、C语言 后续课程：毕业设计 评价与考核 平时成绩占10%（出勤，课堂表现，回答问题、作业），期中成绩（实验）占20%，期末考试占70% 功耗 - 包括工作功耗、待机功耗等 - 其他条件相同的情况下，嵌入式处理器的功耗与频率之间的关系近似一条理想的直线 寻址能力 - 取决于处理器地址线的数目 - 处理能力强的处理器其地址线的数量多，处理能力弱的处理器其地址线的数量少 平均失效间隔时间 - 指在相当长的运行时间内，机器工作时间除以运行期间内故障次数 - 用于表示嵌入式系统的可靠性 性价比 - 用于衡量处理器产品的综合性指标 1.6 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂 嵌入式操作系统的发展历程 - 无操作系统的嵌入算法阶段 - 以嵌入式CPU为基础，简单操作系统为核心的嵌入式系统阶段 - 通用的嵌入式实时操作系统阶段 - 以基于Internet为标志的嵌入式系统 嵌入式操作系统的特点 - 体积小 - 实时性 - 可裁剪性 - 可靠性 - 低功耗 常用嵌入式操作系统 应用现状： Linux 38% uC/OS II 34% WinCE 16% Vxworks 5% Qnx 1% 其他 6% 常用嵌入式操作系统 （体积小、可裁剪、可靠性高、实时性较强） （1）uC/OS II：结构小巧、抢先式的实时嵌入式操作系统，具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能好和可扩展性能等优点。主要用于小型嵌入式系统。 最合适的教材：嵌入式实时操作系统uC/OS II（第二版）下载相关内容 （2）Windows CE：开发平台主要为WinCE Platform Builder，有时也用EVC环境开发一些较上层的应用。WinCE开发难度远低于嵌入式Linux，实时性略低，常用于手机、PDA等手持设备中。 （3）嵌入式Linux: - 最大特点是源码公开 - 稳定，内核精悍，运行所需资源少 - 支持硬件数量庞大 - 在嵌入式系统上运行Linux需要添加实时软件模块 常用嵌入式操作系统 常用嵌入式操作系统 (4) VxWorks: Vxworks因出现稍早，实时性很强，并且内核可极微（最小8K），可靠性较高等。通常应用在通信设备等实时性要求较高的系统中。 缺点：价格高，源代码封闭 1.7 嵌入式系统开发工具 实时在线仿真系统 (ICE) 高级语言编译器 源程序模拟器 1.7 嵌入式系统开发工具 实时在线仿真系统 (ICE) 1.实时在线仿真系统ICE(In-CircuitEmulator) 在计算机辅助设计非常发达的今天,实时在线仿真系统(ICE)仍是进行嵌入式应用系统调试最有效的开发工具。 ICE可以通过实际执行,对应用程序进行原理性检验,排除人的思维难以发现的设计逻辑错误；发现和排除由于硬件干扰等引起的异常执行行为 1.7 嵌入式系统开发工具 高级语言编译器(CompilerTools) C语言大幅度提高了嵌入式系统工程的工作效率,充分发挥出嵌入式处理器日益提高的性能,缩短产品进入市场时间。另外,C语言便于移植和修改,使产品的升级和继承更迅速。更重要的是采用C语言编写的程序易于在不同的开发者之间进行交流,从而促进了嵌入式系统开发的产业化。 区别于一般计算机中的C语言编译器,嵌入式系统中的C语言编译器要专门进行优化,以提高编译效率。 1.7 嵌入式系统开发工具 源程序模拟器 源程序模拟器是在广泛使用的、人机接口完备的工作平台上,如小型机和PC,通过软件手段模拟执行某种嵌入式处理器内核编写的源程序测试工具。 模拟器毕竟是以一种处理器模拟另一种处理器的运行,在指令执行时间、中断响应、定时器等方面很可能与实际处理器有相当的差别 1.8 嵌入式系统发展历程 嵌入式系统发展的初始阶段 - 20世纪70年代随着微处器的出现，微型机开始被嵌入到一个对象体系中，实现对对象体系的智能化控制。 计算机技术的两大分支形成阶段 -由于技术要求的不同，通用计算机系统与嵌入式计算机系统开始并行发展。 嵌入式系统的发展阶段 -嵌入式系统经历了单片微型计算机、微控制器、片上系统以及以Internet为标志的嵌入式系统几个阶段。 未来嵌入式系统的发展趋势 - 同时提供嵌入式产品及周边技术支持。 - 网络化、信息化。 - 精简系统内核、算法。