书 名: 嵌入式系统设计与开发
作 者:章坚武 姚英彪
出版社: 西安电子科技大学出版社
出版时间: 2009年08月
ISBN: 9787560622989
开本: 16开
定价: 24.00 元
《嵌入式系统设计与开发》系统地介绍了嵌入式软/硬件系统的组成、工作原理、设计流程和方法。全书共10章,主要内容包括嵌入式系统设计基础、嵌入式系统的设计方法、ARM体系结构及指令系统、基于S3C2410的硬件电路设计、嵌入式Linux操作系统、嵌入式Linux系统的Boot Loader设计、嵌入式Linux程序设计基础、嵌入式Linux系统的驱动开发、嵌入式网络程序设计和嵌入式Linux图形用户界面编程等。
《嵌入式系统设计与开发》可作为高等院校电子与通信类专业的教材,也可作为电子与通信领域的科研及工程技术人员的参考书。
第1章 嵌入式系统设计基础
第2章 嵌入式系统的设计方法
第3章 ARM体系结构及指令系统
第4章 基于S3C2410的硬件电路设计
第5章 嵌入式Linux操作系统
第6章 嵌入式Linux系统的Boot Loader设计
第7章 嵌入式Linux程序设计基础
第8章 嵌入式Linux系统的驱动开发
第9章 嵌入式网络程序设计
第10章 嵌入式Linux图形用户界面编程
参考文献
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《嵌入式系统设计与开发》由国防工业出版社出版。
1.4 嵌入式系统的发展趋势
随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。信息时代、数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展机遇,为嵌入式系统市场展现了美好的前景,同时也对嵌入式系统生产厂商提出了新的挑战。从中可以看出未来嵌入式系统的几个发展趋势:
(1)嵌入式系统开发是一项系统工程,因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软、硬件系统本身,同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。目前很多厂商已经充分考虑到这一点,在主推系统的同时,将开发环境也作为重点推广。软件方面,采用实时多任务编程技术和交叉开发工具来控制功能复杂性,简化应用程序设计,保障软件质量和缩短开发周期。比如三星在推广ARM7、ARM9芯片的同时还提供开发板和板级支持包(BSP),而WindowsCE在主推系统时也提供EmbeddedVC++作为开发工具,还有VxWorks的Tomado开发环境、DeltaOS的Limda编译环境等都是这一趋势的典型体现。
(2)网络互联成为必然趋势。未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求,必然要求硬件上提供各种网络通信接口。传统的单片机对于网络支持不足,这就要求芯片设计厂商在芯片上集成更多的功能。为了满足应用功能的升级,设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力,同时增加功能接口(如USB),扩展总线类型(如CANBUS),加强对多媒体、图形等的处理,逐步实施片上系统的概念。新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口,除了支持TCP/IP协议,有的还支持IEEEl394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一种或者几种,同时也提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。软件方面,系统内核支持网络模块,甚至可以在设备上嵌入Web浏览器,真正实现随时随地用各种设备上网。
嵌入式系统是指以应用为核心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪,以及适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。作为嵌入式系统的核心,嵌入式微处理器曾经采用8位或16位的微处理器,但这些微处理器在性能上与32位的微处理器相差甚远,而且价格成本与32位系统相比也没有太大优势,而且很难满足相对较复杂的嵌入式应用场合。因此,在可预见的未来,32位系统必然在嵌入式微处理器中占据重要位置。
ARM嵌入式处理器是一种高性能、低功耗的RISC芯片。ARM公司自正式成立以来,一直以IP核提供者的身份向各大半导体制造商出售知识产权,而自己从不介入芯片的生产销售,加上其设计的芯片内核具有功耗低、成本低等显著优点,因此获得众多的半导体厂家和整机厂家的大力支持,在32位嵌入式应用领域获得了巨大的成功。从2002年ARM公司在中国正式设立办事机构到现在短短几年内,ARM风暴席卷全国,从高校到企业,从学生到技术工程师,都在讨论ARM、学习ARM、使用ARM,ARM作为目前世界上市场占有率最大的32位RISC架构的嵌入式微处理器,已广泛应用于各种移动电话、通信设备、消费电子和工业控制产品中,ARM也似乎成为嵌入式系统的代名词。与之相对应,uC/OS-Ⅱ作为一种源代码公开的实时操作系统,其代码简练、注释清晰、易于学习的特点也已经被人们所认可,并成为国内广大嵌入式技术学习者和技术工程师学习嵌入式系统的入门教程。目前国内很多高校都将ARM和uC/OS-Ⅱ作为嵌入式系统课程的主要内容来介绍。