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嵌入式系统原理与应用课程号：0123305810课序号：1012013年秋山东大学信息学院欢迎进入嵌入式的世界基本信息U：信息学院11级通信工程专业I：孙健E-mail:wwwebmaster@办公室:信院北楼532房间（通信系统仿真实验室)答疑时间:星期四4:00-5:30pm课程概述时间：2013~2014学年第一学期（秋）理论8周（24学时）、实验8周（32学时）课本：蒋建春，嵌入式系统原理与设计，机械工业出版社，2010年参考资料1.杜春雷，ARM体系结构与编程，清华大学出版社，2003年2.杨宗德，嵌入式ARM系统原理与实例开发(第2版)，北京大学出版社，2010年3.符意德编著.嵌入式系统设计原理与应用.北京：清华大学出版社，20044.孙玉芳等译.嵌入式计算系统设计原理（computersascomponents,principlesofembeddedcomputingsystemdesign,MarilynWolf）.北京：机械工业出版社，20025.AndrewN.Sloss著,沈建华译，ARM嵌入式系统开发—软件设计与优化，北京航空航天大学出版社，20056.任哲，嵌入式实时操作系统μCOS-II原理及应用（第2版），北京航空航天大学出版社45嵌入式系统的基本概念

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devicesusedtocontrol,monitororassisttheoperationofequipment,machineryorplants）根据IEEE定义:eRemoteIntelligentHomeController嵌入式设备或产品—1信息家电NixvueDigitalAlbumDigitalPhotoAlbumTektronixTDS7000DigitalOscilloscopes嵌入式设备或产品—28手机的内部结构---IPhone5（1）9手机的内部结构---IPhone5（2）A6，该处理器是由苹果自定义设计(ARMv7指令集基础上)意法半导体LIS331DLH(2233/DSH/GFGHA)超低功耗高性能的三轴线性加速度计TI27C245I触摸屏控制器(跟MacBookAir一样)Broadcom的BCM5976触控屏控制芯片高通MDM9615MLTE调制解调器RTR8600RFMulti-band/mode收发器10手机的内部结构-7---IPhone5（3）Skyworks77352-15功率放大器模块(GSM/GPRS/EDGE)SWUA147228(RF天线开关模块)TriQuint公司的686083-1229(WCDMA/HSUPA功率放大器/双工器模块)Avago的AFEM-7813(LTEB1/B3PA+FBAR)功率放大器Skyworks77491-158(CDMA功率放大器模块)AvagoA5613ACPM-5613(LTE频段放大器)11手机的内部结构-8---IPhone5（4）QualcommPM8018射频功率管理ICHynixH2JTDG2MBR128GB(16GB)NAND闪存苹果338S1131电源管理ICMurata339S0171Wi-Fi模块苹果338S1131音频编解码器意法半导体L3G4200D(AGD5/2235/G8SBI)的低功耗三轴陀螺仪

12Finepix数码相机的解剖照片PC？鼠标结构图嵌入式设备或产品—智能玩具与机器人基于WinCE的移动机器人平台基于RTLinux的仿人机器人高48cm

重:6kg

灵活性：20DOF操作系统:RT-Linux

接口形式:USB1.0(12Mbps)响应周期:1ms

能源：DC24Vx6.2A(150W)制造：富士通18机器鱼19机器鱼嵌入式控制器方案设计

20用于水下勘测的螃蟹机器人英国巴斯大学一位研究生设计的，它目前可以在陆地上任意移动，未来的开发设计将计划将它用于完全的水下勘测任务操作。嵌入式技术应用——工业控制工业方面：机床、冶金、电子、交通、航空航天等行业技术升级的重要基础汽车电子产品（18个嵌入式控制模块）——CAN总线网络VOLVOS80汽车的CAN总线网络

嵌入式应用——汽车电子嵌入式系统在汽车产业的应用单芯片微电脑控制系统雨刷、车灯系统、仪表盘、电动门窗等MCU系统ABS系统、智慧安全气囊、主动式悬吊系统、发动机管理系统等SoC系统混合动力总成、底盘综合控制、汽车定位导航、车辆状态记录与监控等两种汽车使用的嵌入式系统一类是汽车电子控制装置它和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制（ABS）、防滑控制（ASR）、牵引力控制（TCS）、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等。25两种汽车使用的嵌入式系统（续）另一类是车载汽车电子装置车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。26嵌入式系统——高性能武器平台的基础参加反恐作战的“赫耳墨斯”价值4万美元，可携带2架摄像机，发挥了很好作用。军事侦察微型飞行器---“黑寡妇”空中飞行器反恐防暴基于VXworks的火星探路者2004年“勇气号”登陆火星2012好奇号嵌入式系统的应用领域移动电话信息家电视听设备飞机人造卫星导弹鱼雷车辆机器人掌上电脑医疗设备工业控制计算机外围设备水面舰船潜艇坦克战车自行火炮环境监测其它交通管理嵌入式系统34嵌入式系统无处不在从长远来看，PC机和计算机工作站将衰落，因为计算机变得无处不在：例如在墙里、在手腕上、在手写电脑中（象手写纸一样）等等，随用随取、伸手可及。---无处不在的计算机系统全世界的计算机科学家正在形成一种共识:

计算机不会成为科幻电影中的那种贪婪的怪物,而是将变得小巧玲珑,无处不在.他们藏身在任何地方,又消失在所有地方,功能强大,确有无影无踪。而这一切的关键在于嵌入式技术——“嵌入式系统无处不在”。

35嵌入式系统的特点形式多样、面向特定应用有多种类型的处理器和处理器体系结构的支持极其关注成本有实时性和可靠性的要求使用的操作系统适应多种处理器，可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入式操作系统开发需要专门工具和特殊方法36前言课程设置的必要性应用需求日趋复杂微处理器技术长足发展嵌入式软件技术成为核心课程涉及的主要内容阐述嵌入式系统的要素嵌入式系统软硬件设计基础嵌入式系统最新设计理念开发流程与实验前期课程微机原理、汇编语言、C语言学习目标学完本课程，你应该能够了解嵌入式开发基本流程了解ARM体系结构及其编程掌握简单的嵌入式操作系统（C/OS）应用程序开发课程大纲（24学时）课次学时形式内容第1周3讲课概论、基础知识第2周3讲课基础知识、ARM微处理器体系结构第3周3讲课ARM微处理器体系结构与指令集第4周3讲课嵌入式系统常用硬件模块设计与编程第5周3讲课平台的构建、嵌入式C和混合编程、嵌入式开发流程第6周3讲课嵌入式操作系统第7周2讲课嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ第8周12讲课μC／OS-Ⅱ、系统开发实例时间：周三14:00-17:00地点：理综楼515实验系统的内容目标平台开发工具嵌入式操作系统实验项目PC虚拟机CygwinARM7/9boardEmbestEdkitIII开发实验箱EbestIDE集成开发环境无操作系统或uC/OS（源代码）本课程的实验环节包含四部分实验基于EmbestIDE集成开发环境的ARM汇编语言实验基于EmbestIDE集成开发环境的C语言实验EduKit-III实验平台的常规实验EduKit-III实验平台完成一个综合实验自行创意的综合实验课程成绩课程成绩＝平时成绩＋实验成绩平时成绩？分实验成绩？分嵌入式系统设计是一门综合性的课程，涉及电子、计算机、自动控制等诸多专业知识，综合性强，可包括微机原理、单片机设计、操作系统等课程内容。嵌入式系统是软件、硬件设计的完美结合。理论与实践相结合：实践是