移动互联时代的嵌入式系统课件

移动互联时代嵌入式系统的

机遇与挑战UPTeamAgenda云时代（移动互联）的软件嵌入式系统的机遇与挑战ARM公司从“菜鸟”到“高手”--项目化教学模式UP团队云时代的软件—Ohbaba云时代的软件—O2OOnlineOffline云时代的软件云时代的软件…都是开放平台云时代的软件—平台之争操作系统桌面浏览器搜索条云时代的软件—入口之争基于操作系统的应用基于浏览器的应用云时代的软件—App还是WebApp？云时代软件—接入点嵌入式系统定义IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：

Devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants。

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

个人电脑≠嵌入式系统嵌入式系统定义——示例无所不在的嵌入式系统消费电子——汽车——网络国防军事——航天、航空嵌入式应用的发展——家庭生活电子化22嵌入式应用的发展——Any…ConnectivityisDrivingTheFuture26今天：一个充满机遇及竞争的时代成功执行创新机遇ARM的商业模式ARM的商业模式ARM开发用于设计和完成芯片的技术ARM把IP授权给主要的芯片厂商200多家公司进入市场半导体供应商每个客户可以在不同的领域定制自己的产品并且为自己产品增加附加值从2001年开始持续6亿美金ARM在软件和工具领域进行投入ARM在软件和工具领域进行投入ARM把IP授权给主要的芯片厂商ARM的商业模式OEM厂商能够从不同的供应商那采购到软件互相兼容的芯片产品从2001年开始持续6亿美金OEM厂商能够开发多种低成本及差异化的产品ARM开发用于设计和完成芯片的技术HLHL满足不同应用的ARM处理器HLApplicationsProcessorMarketReal-TimeEmbeddedMarketMicrocontroller&FPGAMarketARM926EJ-SCortex-A8ARM11MPCoreCortex-A9MPCoreARM1176J(F)-S600+DMIPSMulti-Proc2000+DMIPSMulti-Proc2000+DMIPSUni-proc600+DMIPSUni-Proc250+DMIPSUni-ProcARM968E-SARM946E-SARM1156T2(F)-SARM7TDMI600+DMIPSUni-Proc150+DMIPSUni-Proc100+DMIPSUni-ProcCortexR4(F)600+DMIPSUni-ProcARM7TDMICortex-M3/M1Cortex-M0MCUMarketOverviewStrongmarketgrowthAPM---TogetherwecandoanythingConnect,Collaborate,Create--acceleratinginnovation中国合作伙伴100+WhyOEMCareaboutCPU?=>ReducedCostandTimetoMarketApplicationASWToolchainAApplicationBSWToolchainBApplicationCSWToolchainCVendorACPUAVendorBCPUBVendorCCPUCForeachadditionaltoolchain:ITCosts$$ReliabilityAconsistentCPUArchitectureenablessoftwareandtoolchainreuseOEMBenefitfromreducedcostandtimetomarketBenefitsofthismodel:StillworkwithpreferredSiliconSuppliertoprovide:ApplicationSpecificKnowledgeandRegionalSupplyLogisticsToolchainToolchainToolchainMPEG2H264AudioEnablingDifferentiationandProductivity200家基于ARM的芯片公司200家支持ARM的OS及软件公司ToolchainOS&SW100家支持ARM的工具公司多渠道供货Multi-Sourcing多应用选择Multi-Choices缩短开放时间ReducedTimetoMarket差异化Differentiation生产率Productivity竞争力：差异化与生产率出货量Volume销售价ASP软件复杂度SoftwareComplexity硬件复杂度HardComplexity差异化Differentiation生产率ProductivityTheIncreasingComplexityinTV4142嵌入式系统的组成嵌入式系统组成应用程序实时操作系统（RTOS）输入输出接口处理器/ARM核MMU/CacheSOC/SOPCUSBGPIOIISLCDUART和IrDAADC/DACFPGA/CPLDDSP/浮点运算协处理器DMA电源管理人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标设备驱动程序、HAL、BSP文件系统/图形用户应用程序接口驱动层OS层应用层软件以太网看门狗及复位电路Timer/RTCCANFlashEEPROMSDRAMSRAM内存硬件嵌入式系统人才的知识结构已经形成了新的专业方向嵌入式技术是四个学科专业的结合体：微电子学科、计算机学科、电子技术学科与对象领域（应用对象）学科。嵌入式技术专业至少是“计算机学科”和“电子技术学科”两种专业的结合，嵌入式的设计工作：

计算机(强)+电子技术(强)（软硬件全设计）或者：计算机(强)+电子技术(弱)（偏重软件设计）或者：计算机(弱)+电子技术(强)（偏重硬件设计）或许将主宰后PC时代嵌入式系统知识结构—人才需求结构微电子技术（IC设计与制造）电子技术（硬件的设计制造及测试）计算机技术（应用层软件设计与测试）（操作系统移植与测试）（驱动程序设计及测试）到底学什么好呢?嵌入式系统知识结构—企业的需求嵌入式系统知识结构—企业的需求49嵌入式项目工作量分类项目中的进度和工作量：硬件设计软件设计硬件改进软件测试软件改进14－20天20－30天20－30天嵌入式系统教学的内容（计算机技术）从“菜鸟”到“高手”？理论实践菜鸟高手工匠理论家学校如何定位？老师如何定位？学生如何定位？全才？专才？研发？测试？生产？硬件？软件？驱动？OS？应用？？？项目化嵌入式教学方法以项目为引导：明确目标激发兴趣建设团队以需求学理论：有的放矢学以致用深刻体会以实践为主导：循序渐进贯穿始终平滑就业项目化嵌入式教学方法—以项目为引导大学二年级期间，在完成基础课程之后，给嵌入式方向的学生或对嵌入式有兴趣学生设定明确的项目目标，例如设计一个MP3、专用PDA等；并组建团队，团队规模一般在3-6人左右。项目化嵌入式教学方法—以项目为引导采用导师制，老师介绍嵌入式项目开发的一般过程，以及各阶段所需要的知识。产品可行性产品立项产品详细设计产品总体设计产品测试产品包装产品维护硬件设计软件设计硬件改进软件测试软件改进项目化嵌入式教学方法—以需求学理论了解处理器，阅读数据手册==>《计算机原理》了解外部接口设备==>《计算机接口技术》阅读电路图、制作电路板==>《模拟、数字电子学》写启动代码==>《汇编语言》无OS的驱动程序==>《C语言》实现多任务==>《操作系统》实现通信==>《计算机网络》项目化嵌入式教学方法—以需求学理论课程开展之前，将项目对应的需求摆在学生面前，鼓励学生自学、提前学。每门课程的课程设计都必须紧密结合目标项目，在每课程结束之后就必须为项目做一些工作，完成项目中的一些工作，目标就应该接近一步。项目化嵌入式教学方法—以实践为主导课程设计设计竞赛兴趣小组毕业设计暑期实训项目以项目统一多种实践环节；教师以导师形式全程跟踪；课程设计完成功能验证设计；暑期实训完成部分功能设计；团队内部分工合作，提倡自我管理；毕业设计完成项目原形设计；按项目设计说明书格式撰写设计报告。UP团队——UP.UP——一群积极的人,不去妄想成功,只顾风雨兼程,因为我们有一颗向上的心;UP——UnionofProgrammer,一群编程爱好者,追求编程之美,享受编程之乐;UP——UnionofPracticer,一群勇敢的践行者,在实践中创造价值，实现自我，我们相信只有实践才能体验真理,才能感悟人生。UP团队的结构UP导师团队:8位志同道合的老师,热爱技术,乐于分享;UP研发团队:20+位编程中的研究生,积极向上,快速提升自我中;UP兴趣小组:3-6位向往编程的本科生(招募中),希望在编程中找到自己的未来;武汉理工大学英蓓特嵌入式系统研发中心