计算机系统的发展趋势 USTC Mainframe (one computer,many people) PC (one person,one computer) Ubiquitous Computing (one person,many computers) Mainframe Comp Personal Comp Ubigultous Comp ·Humans share a 。P8r500a ·Ubiquitous rare resourca ◆)rect usa08 ·Implicit usage ·Usage explict.tuse ·User Everybody well prepared supported by experts ·User:Experts llxx@ustc.edu.cn 11/87
计算机系统的发展趋势 llxx@ustc.edu.cn 11/87
嵌入式系统应用领域 Industral controls Consumer electronics 22 Communications/netwk 24 Automotive Medical Electronic instr Aero/Military (Net) Internet of Things" Computers/perphs Video imaging Security Power generation/utils ■2014(N=1529 Transportation ■2013(N=2080j Govt municipal ■2012(N=1670) M2M Audio
嵌入式系统应用领域
What is an Embedded System? ·Embed -Longman Dictionary:to fix (something) firmly and deeply -Webser Dictionary:to enclose closely in a surrounding mass ·System implicitly a controlling system. llxx@ustc.edu.cn 13/87
What is an Embedded System? • Embed – Longman Dictionary：to fix (something) firmly and deeply – Webser Dictionary：to enclose closely in a surrounding mass llxx@ustc.edu.cn 13/87 • System – implicitly a controlling system
嵌入式计算机系统定义 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 一“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，它己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:《Computers as Components》 llxx@ustc.edu.cn 14/87
嵌入式计算机系统定义 • 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 llxx@ustc.edu.cn 14/87 – “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：《Computers as Components》
应用层 应用程序 文件系统/图形用户应用程序接口 OS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 内 USB 以太网 EEPROM SDRAM LCD DSP/浮点运算协处理器 DMA ←> SRAM 存 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 嵌入式计算机系统的组成结构 llxx@ustc.edu.cn 15/87
应用程序 实时操作系统（RTOS） 处理器/ARM核 SOC/SOPC GPIO 电源管理 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 Timer/RTC llxx@ustc.edu.cn 15/87 处理器/ARM核 输入输出接口 MMU/Cache 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 以太网 看门狗及复 位电路 Timer/RTC CAN Flash EEPROM SDRAM SRAM 内 存 嵌入式计算机系统的组成结构