嵌入？ 》 单板机Single Board computer 0 -Z80 %10G --80CPU 00w00 7940P5 成 epucolccling.Ga ·单片机Single Chip computer -8051:CPU+片上存储+lVO控制(INT/DMA)+GPIO ·SOC/SOPC -System-on-a-Programmable-Chip -Xilinx Zyng系列 ·GPP+DSP+Accelerator+-片上存储+l/O 一可编程、可裁减、可扩充、可升级
嵌入？ • 单板机Single Board computer – Z80 • 单片机Single Chip computer – 8051：CPU+片上存储+I/O控制(INT/DMA)+GPIO • SOC/SOPC – System-on-a-Programmable-Chip – Xilinx Zynq系列 • GPP+DSP+Accelerator+片上存储+I/O – 可编程、可裁减、可扩充、可升级
Typical EmS Functional Requirements ·Control laws e.g.PID control,fuzzy control 。Sequencing control -e.g.FSMs,mode changes,switching between control laws ·Signal processing -e.g.voice,video ·Fault response -e.g.detection,reconfiguration Application-specific user interface device -e.g.buttons,bells,lights llxx@ustc.edu.cn 12/87
llxx@ustc.edu.cn 12/87 Typical EmS Functional Requirements • Control laws – e.g. PID control, fuzzy control • Sequencing control – e.g. FSMs, mode changes, switching between control laws • Signal processing – e.g. voice, video • Fault response – e.g. detection, reconfiguration • Application-specific user interface device – e.g. buttons, bells, lights
嵌入式系统定义（2) 定义2：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。 一量身定做 一资源有限 “在过去的20年中，虽然嵌入式系统仍是许多消费电 子设备、工业设备和军方设备中不可见的部分，但它 作为一个整体己经脱颖而出。如今，嵌入式计算不再 限于简单设备控制，它已经能以高实时处理率和低能 耗来执行复杂的处理任务”。 ·Vayne Wolf,.《高性能嵌入式计算》 llxx@ustc.edu.cn 13/87
llxx@ustc.edu.cn 13/87 嵌入式系统定义（2） • 定义2：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。 – 量身定做 – 资源有限 – “在过去的20年中，虽然嵌入式系统仍是许多消费电 子设备、工业设备和军方设备中不可见的部分，但它 作为一个整体已经脱颖而出。如今，嵌入式计算不再 限于简单设备控制，它已经能以高实时处理率和低能 耗来执行复杂的处理任务” 。 • Wayne Wolf，《高性能嵌入式计算》
USTC 应用层 应用程序 文件系统/图形用户应用程序接▣ 0S层 实时操作系统(RTOS) 驱动层 设备驱动程序、HAL、BSP 软件 SOC/SOPC 硬件 GPIO 处理器/ARM核 Timer/RTC IIS MMU/Cache CAN Flash USB 以太网 EEPROM 内 SDRAM SRAM 存 LCD DSP/浮点运算协处理器 DMA → 输入输出接口 ADC/DAC FPGA/CPLD UART和IrDA 看门狗及复 位电路 人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标 嵌入式计算机组成 llxx@ustc.edu.cn 14/87
llxx@ustc.edu.cn 14/87 应用程序 实时操作系统（RTOS） 输 入 输 出 接 口 处理器/ARM核 MMU/Cache SOC/SOPC USB GPIO IIS LCD ADC/DAC FPGA/CPLD UART和IrDA DSP/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 硬件 以太网 看门狗及复 位电路 Timer/RTC CAN Flash EEPROM SDRAM SRAM 内 存 嵌入式计算机组成
Characteristics Application and Domain Specific Reactive and Real-time 。Distributed ·Heterogeneous Operate in harsh environments Must meet high-integrity quality attribute requirements ● Small Size and Weight ·Power concerns llxx@ustc.edu.cn 15/87
llxx@ustc.edu.cn 15/87 Characteristics • Application and Domain Specific • Reactive and Real-time • Distributed • Heterogeneous • Operate in harsh environments • Must meet high-integrity quality attribute requirements • Small Size and Weight • Power concerns