嵌入式控制系统平时作业Word格式.doc
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与个人计算机这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。
由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,设计人员能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。
嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。
2、举例说明嵌入式的应用。
工业控制
基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。
就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。
但是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。
交通管理
在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。
目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。
信息家电
这将称为嵌入式系统最大的应用领域,冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。
即使你不在家里,也可以通过电话线、网络进行远程控制。
在这些设备中,嵌入式系统将大有用武之地。
家庭智能管理
水、电、煤气表的远程自动抄表,安全防火、防盗系统,其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查,并实现更高,更准确和更安全的性能。
目前在服务领域,如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。
POS网络
公共交通无接触智能卡(ContactlessSmartcard,CSC)发行系统,公共电话卡发行系统,自动售货机,各种智能ATM终端将全面走入人们的生活,到时手持一卡就可以行遍天下。
环境工程
水文资料实时监测,防洪体系及水土质量监测、堤坝安全,地震监测网,实时气象信息网,水源和空气污染监测。
在很多环境恶劣,地况复杂的地区,嵌入式系统将实现无人监测。
3、嵌入式操作系统的作用是什么?
嵌入式操作系统的主要好处就是屏蔽了底层硬件的差别,给上层应用提供统一的接口,并管理进程调度和资源(如CPU时间、内存)分配等。
就跟windows操作系统一样,不管你是用华硕的电脑还是戴尔的电脑,只要装了windows操作系统,你都可以用office、词霸之类的软件。
人机界面(MMI)是上层应用show出来的。
简单的嵌入式应用不需要嵌入式操作系统的支持,如单片机,直接用汇编程序就能实现特定的功能。
要跑的应用多了,就需要操作系统来进行管理。
一般手机产品、小型医疗设备、军工设备等都用到了arm+linux的平台。
arm处理器(CPU)是目前使用较多的,使用的嵌入式操作系统可以是多种多样的,不光是linux。
嵌入式linux系统比较稳定,有开源代码,成本低,可移植性强;
可以灵活裁剪不需要的功能,减小嵌入式软件的大小和降低系统功耗。
所以用嵌入式linux操作系统的不少。
4、请举出3种常见的嵌入式操作系统。
3种常见的操作系统:
Linux 、VxWorks、WindowsCE
5、请简述嵌入式系统开发流程。
1:
需求分析阶段
(1)对问题的识别和分析
(2)制订规格说明文档
(3)需求评审
2:
体系结构设计
DARTS设计方法:
是结构化分析/结构化设计的扩展。
它给出划分任务的方法,并提供定义任务间接口的机制。
DARTS设计方法的设计步骤如下:
(1)数据流分析
(2)划分任务
(3)定义任务间的接口
3:
生成代码阶段
交叉调试,又叫远程调试,具有以下特点:
调试器和被调试的程序运行在不同的机器上。
调试器运行在PC或工作站上,而被调试程序运行在各式的专用目标机上;
调试器通过某种通信方式与目标机建立联系,如串口、并口、网络、JTAG或者专用的通信方式;
5:
代码固化
(1)软件要求固态化存储。
(2)软件代码要求高质量、高可靠性。
(3)系统软件的高实时性是基本要求。
(4)多任务实时操作系统成为嵌入式应用软件的必需