嵌入式系统发展现状及趋势.pptx

嵌入式系统的现状与发展趋势XXXLOREMIPSUMDOLOR嵌入式系统的介绍01嵌入式系统的发展现状02嵌入式系统的发展趋势03嵌入式系统的含义及分类嵌入式系统(EmbeddedSystem)是一种具备软件及硬件的完整的计算机系统,但又不同于传统的通用计算机系统。根据英国电气工程师协会的定义,嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可剪裁,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统所用的计算机是嵌入到受控器件中的专用微处理器,只执行特定要求的任务,具有通用计算机所不能具备的为特定应用而设计的、高实时性、高可靠性和较低开发成本的专用计算机系统。嵌入式系统的含义及分类目前根据发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类:(1)嵌入式微处理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU)嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。嵌入式系统的含义及分类(2)嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM、EPROM、RAM、FlashRAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、串行口、脉宽调制输出、A/D等各种必要功能和外设。与嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。(3)嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)嵌入式系统的含义及分类DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面,DSP算法正在大量进入嵌入式领域,DSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用嵌入式DSP处理器。(4)嵌入式片上系统(SystemOnChip)随着EDI的推广和VLSI设计的普及化,以及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临,这就是SystemOnChip(SOC)。从狭义角度讲,SOC是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲,SOC是一个微小型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上 ,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。嵌入式系统的含义及分类现代计算机技术分为两大分支:通用计算机系统和嵌入式计算机技术。从某种意义上来说,通用计算机行业的技术是垄断的。嵌入式系统则不同,它是一个分散的工业,充满了竞争、机遇与创新,没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全部市场。嵌入式系统工业的特点嵌入式系统开发人员以应用专家为主嵌入式系统是面向用户,特定产品和具体应用领域嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,如果独立于应用自行发展,则会失去市场;嵌入式处理器的功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约;嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能;嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。嵌入式系统工业的特点