第一、二章实时系统基本概念、实时操作系统

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1、寄语年青的朋友们：R&D方法：自学＋综合＋逆向思维＋讨论＋实验创新是工程师的灵魂（Innovationmustbecentraltotheengineer）！工程是应用科学和数学原理、经验、判断以及常识去造福人类的艺术。设计是工程的核心，设计教育可以说是工程教育的核心。智能控制研究所(InstituteofIntelligentControl)嵌入式系统研究室(EmbeddedSystemResearchGroup)白瑞林bairuilin@hotmail.com15951519737信控楼C218、C219、C221、C331讲义引

2、用的参考书：[1]Jeanj.Labrosse著,邵贝贝等译.嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ.北京:北京航空航天大学出版社,2003.[2]周航慈等著.基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术.北京:北京航空航天大学出版社,2006.[3]AndrewN.Sloss等著,沈建华译.ARM嵌入式系统开发—软件设计与优化.北京:北京航空航天大学出版社,2005.[4]QingLi著,王安生译.嵌入式系统的实时概念.北京:北京航空航天大学出版社,2004.[5]WayneWolf著，孙玉芳等译.嵌入式计算系统设计原理.机械工业出版社,2002

3、.[6]周立功等编著.ARM嵌入式系统基础教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005.建议参阅的杂志：①计算机学报②仪器仪表学报③计算机工程④计算机工程与应用⑤计算机应用⑥计算机应用研究⑦单片机与嵌入式系统⑧自动化仪表⑨电子产品世界嵌入式实时系统EmbeddedReal-timeSystem第1章嵌入式实时系统的基本概念、研究方法、研究内容1.1、嵌入式系统产生的背景1.1.1计算机发展的三大浪潮（1）、大计算机（1960～1980）（2）、PC计算机（1980～2000）（3）、嵌入式系统（1990～至今）后PC时代（post-P

4、Cera）嵌入式系统（Embeddedsystem）应用是计算机发展的一个热点。形式多样的数字化智能产品已经开始继PC机之后成为信息处理的一大主力，并且正在逐步形成一个充满商机的巨大产业。1.1.2嵌入式系统的产品形式多样性、个性化或称客制化（Customize）。典型的嵌入式系统产品如图1.1所示。图1.1典型的嵌入式系统产品1.1.3嵌入式系统高、低端应用界定高端指应用于海量处理的网络、通信和多媒体；低端指应用于对象系统的控制领域。但是，二者的界限比较模糊。控制系统的网络化、智能化发展趋势要求在8位机的应用中提升海量处理能力，8位

5、机在速度、容量、外设配置上受限，从而转向32位机。1.1.4嵌入式系统产生的原因网络、通信、多媒体技术的发展需求。其中，大规模集成电路（VeryLargeScaleIntegration，VLSI）技术是基础。网络、通信、多媒体和信息电器（InformationAppliance，IA）时代的到来，出现了嵌入式系统的高端市场。其结果是为32位嵌入式系统的高端应用提供了空前的发展空间；也为逐步力不从心的8位微控制器向高端发展起到接力作用。（1）、高端新兴领域的拓展（网络、通信、多媒体、信息电器）。（2）、低端控制领域应用在数据处理能力提

6、升要求。1.2嵌入式系统的基本概念1.2.1嵌入式系统定义就计算技术应用方式而言，嵌入式系统本质上不是通常意义上的计算机系统，而应看成是广义计算系统。嵌入式系统是一个发展中的新兴学科，严格讲尚无明确的定义，只是描述性的说明。定义1：嵌入式系统就是把EMPU/EMCU/DSP/SOC/SOPC等计算器件（components）作为“处理部件”嵌入到工程系统中，并以非通用计算机系统形态出现而具有特定功能的广义计算系统。定义2：嵌入式系统是计算硬件和软件的集合体。它包括至少一个处理器，涉及对硬件的直接控制，是为了嵌入到对象体系中完成某种特定

7、的功能而设计的，是嵌入式计算系统（EmbeddedComputingSystem）的简称。1.2.2嵌入式系统学科嵌入式系统是嵌入式计算系统的简称，随着EMPU/EMCU的发展，将其作为一个部件的嵌入式系统已作为一个新兴学科出现。主要研究内容：（1）、VHDL/Verilog硬件描述语言；FPGA/CPLD固件载体；相应EDA工具。（2）、IPCore与基于IPCore的SOC/SOPC芯片级设计。（3）、EMPU/EMCU/DSP与基于平台的嵌入式系统设计。（4）、CPU硬核（硬微处理器）与固核（固微处理器）。（5）、RTOS的移植

8、与裁减。（6）、嵌入式系统软/硬件协同设计（software/hardwareco—design）。（7）、嵌入式系统低功耗设计。（8）、嵌入式Internet系统。（9）、关键技术：USB、TCP/IP、FAT、GUI