嵌入式硬件设计基础精编版

1、目录目录嵌入式系统组成嵌入式系统组成v什么是嵌入式系统？ 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。 可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。嵌入式系统组成嵌入式系统组成v 嵌入式系统组成应用领域v家用市场家用市场v 机顶盒、掌上电脑、DVD、MP3、数码相机、数字电视、WebTV、网络冰箱、网络空调、家庭网关、智能家用电器、车载导航器系统等v通信市场通信市场v 电话交换系统，电缆系统，卫星和全球定位系统（L3D），数据交换设备，移动电话等v工业市场工业市场v 制造工厂，污水处理系统，发电站和电

2、力传输系统，自动化工厂，控制系统开发，维护和测试的工具，石油提炼和相关的贮运设施，建筑设备，计算机辅助制造系统，能源控制系统，核电站，机器人系统等v商业和金融市场商业和金融市场v 自动柜员机，信用卡系统，售货端系统，安全系统等v办公市场办公市场v 电话系统，传真系统，复印机，计时系统，照相机和摄象机v运输市场运输市场v 航空、铁路、公路运输系统，燃料服务，航空管理，信令系统，雷达系统，交通指挥系统，停车系统，售票系统，乘客信息系统，检票系统，行李处理系统，应急设备等v建筑市场建筑市场v 电力供应，备用电源和发电机，火警控制系统，供热和通风系统，电梯和升降系统，车库管理，安保系统，电子门锁系统，

3、楼宇管理系统，闭路电视系统，电子保险柜，警铃等v医疗市场医疗市场v 心脏除颤器，心脏起搏器，患者信息和监视系统，理疗控制系统，电磁成像系统等v军事军事v 武器控制嵌入式系统组成嵌入式系统组成v典型嵌入式产品嵌入式系统组成嵌入式系统组成功能层功能层软件层软件层中间层中间层硬件层硬件层系统组成分解系统组成分解嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计v嵌入式硬件特点 低功耗 低成本 体积小 高可靠性 专业处理能力强 一般按指标选择器件电源电源嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计通讯通讯外部存储器外部存储器显示显示/声音声音用户接口用户接口扩展口扩展口核心核心MII,PCI,D-BUSETHERNETUA

4、RT,I2S,SPICANCPU,SDRAM,NOR FLASH,NAND FLASHVGA,DVI,HDMI,LCDIIS,AC97HDD,CF,SDKEY_BOARDT_SCREEN,PRINTER嵌入式系统硬件组成嵌入式系统硬件组成DC-DC,LDO嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件设计v设计简解v方案选择v功能模块v电源设计规划v布局布线嵌入式硬件调试嵌入式硬件调试系统初始化系统初始化模块初始化模块初始化CPU初始化初始化加载电源加载电源电源管理模块接收电源开电源管理模块接收电源开启指令，按照系统上电时启指令，按照系

5、统上电时序要求顺序启动系统各主序要求顺序启动系统各主电源。电源。嵌入式微处理器的初始化，包嵌入式微处理器的初始化，包括设置嵌入式微处理器的核心括设置嵌入式微处理器的核心寄存器和控制寄存器、嵌入式寄存器和控制寄存器、嵌入式微处理器核心工作模式和嵌入微处理器核心工作模式和嵌入式微处理器的局部总线模式等。式微处理器的局部总线模式等。把嵌入式微处理器从上电时的把嵌入式微处理器从上电时的默认状态逐步设置成系统所要默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。这是一个求的工作状态。这是一个纯硬纯硬件件的初始化过程。的初始化过程。 完成嵌入式微处理器以外的其他完成嵌入式微处理器以外的其他硬件设备的初始化。另外，还

6、需硬件设备的初始化。另外，还需设置某些软件的数据结构和参数，设置某些软件的数据结构和参数，为随后的系统级初始化和应用程为随后的系统级初始化和应用程序的运行建立硬件和软件环境。序的运行建立硬件和软件环境。这是一个同时包含软硬件两部分这是一个同时包含软硬件两部分在内的初始化过程。在内的初始化过程。 该初始化过程以软件初始化为主，主要进行操该初始化过程以软件初始化为主，主要进行操作系统的初始化。作系统的初始化。BSP将对嵌入式微处理器的将对嵌入式微处理器的控制权转交给嵌入式操作系统，由操作系统完控制权转交给嵌入式操作系统，由操作系统完成余下的初始化操作，包含加载和初始化与硬成余下的初始化操作，包含加载和初始化与硬件无关的设备驱动程序，建立系统内存区，加件无关的设备驱动程序，建立系统内存区，加载并初始化其他系统软件模块，如网络系统、载并初始化其他系统软件模块，如网络系统、文件系统等。最后，操作系统创建应用程序环文件系统等。最后，操作系统创建应用程序环境，并将控制权交