嵌入式系统系与集成电路系的学生请注意
学院将定于3月26日（周一）下午3：00～4：30，在大兴校区教学楼3204教室开设讲座。欢迎踊跃参加。
讲座题目：
Cell 宽带引擎技术及其在PS3中的应用（Speech Title Cell Broadband Engine Technology and its Applications ）
Speaker:Mr.ThomasChen
Abstract
The Cell Broadband Engine (Cell BE) processor is the first implementation of the Cell Broadband Engine Architecture (CBEA), developed jointly by Sony, Toshiba, and IBM. In addition to Cell BE's use in the Sony PlayStation(r) 3 console, there is a great deal of interest in using it in Cell BE-based workstations, media-rich electronics devices, video and image processing systems, as well as several other emerging applications. The Cell BE includes one POWER(tm) Processing Element (PPE) and eight Synergistic Processing Elements (SPEs). The Cell BE architecture is designed to be well-suited for a wide variety of programming models, and allows for partitioning of work between the PPE and the eight SPEs. In this presentation, we'll introduce Cell BE microarchitecture and discuss its performance characteristics. We'll also show some application examples in exploiting Cell BE processor features and compare Cell application performance results to other general-purpose processors.
Presenter
Dr. Thomas Chen is a Senior Technical Staff Member at IBM Corp. where he is responsible for systems performance in the IBM Systems and Technology Group. He leads the team’s efforts in developing Cell processor based blade servers, enhancing PowerPC architecture and design, and characterizing the emerging workloads for the design of future servers. Since joining IBM in 1990, Dr. Chen has been awarded with more than 20 patents spanning across various technical areas. His technical interests include processor microarchitecture design, I/O and networking subsystem design, workload analysis and characterization, as well as the performance modeling and analysis of processor and system architecture & designs. Dr. Chen received his Ph.D. degree in Computer Engineering from the State University of New York at Buffalo in 1989.
浅谈几种常见的分析 前言 随着电子科学的不断发展，人们开始逐渐对数码产品有了更高的需求，这就促使了信息技术的不断发展。嵌入式系统的核心就是嵌入式处理器，它是控制、辅助嵌入式系统运行的硬件单元，其应用范围非常的广阔，它也具有很好的发展前景。那么，面对纷繁复杂的嵌入式处理器市场，我们该如何做出适合自己的选择呢?下面小编就对市场上常见的几种嵌入式处理器进行比较分析，希望可以对大家有所帮助(嵌入式处理器类型)。 (1)嵌入式ARM微处理器(嵌入式微处理器结构) ARM微处理器的由来与发展 ARM(AdvancedRISCMachines)，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。目前，采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器。它是一种高性能、低功耗的32位微处器，它被广泛应用于嵌入式系统中。基于ARM技术的微处理器应用
约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM9代表了ARM公司主流的处理器，已经在手持电话、机顶盒、数码像机、GPS、个人数字助理以及因特网设备等方面有了广泛的应用。 ARM微处理器的应用领域 ARM微处理器是目前应用领域非常广的处理器，到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，深入到各个领域。 1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。 2、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术，ARM 以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。 3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上行了优化，并获得广泛支持，也对DSP 的应用领域提出了挑战。
主流嵌入式芯片与操作系统市场调研报告 背景介绍 IEEE（国际电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。 嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统。 目前，嵌入式系统已经融入到人们生活的方方面面，本文的工作就是对嵌入式系统做简单的调研。 调研目标 本文针对嵌入式系统的市场进行调研，对目前市场上主流的嵌入式处理芯片和嵌入式操作系统作简要的介绍，尤其是其在医疗领域的应用。 调研内容 （一）嵌入式处理芯片 嵌入式处理器是各种类型面向用户、面向产品、面向应用的嵌入式系统的核心部件，其功耗、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。不同的嵌入式处理器面向不同的用户，可能是一般用户，行业用户或单一用户。 嵌入式处理可以分成下面几类：嵌入式微处理器(Embedded Micro- processor Unit, EMPU)，嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)，嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)，嵌入式片上系统(System On Chip, SOC)。 目前市场上的嵌入式处理芯片生产厂商有很多，主要厂商有intel、ST、TI、Freescale、Microchip等。 （1）Intel 自1976年，推出第一款处理器8048以来到现在的凌动处理器，英特尔嵌入式
2015-2020年中国32位嵌入式CPU芯片行业市场调研及未来发展分析报告 Special Statenent特别声明 本报告由华经视点独家撰写并出版发行，报告版权归华经视点所有。本报告是华经视点专家、分析师调研、统计、分析整理而得，具有独立自主知识产权，报告仅为有偿提供给购买报告的客户使用。未经授权，任何网站或媒体不得转载或引用本报告内容，华经视点有权依法追究其法律责任。如需订阅研究报告，请直接联系本网站客服人员（8610-56188812 56188813），以便获得全程优质完善服务。 华经视点是中国拥有研究人员数量最多，规模最大，综合实力最强的研究咨询机构（欢迎客户上门考察），公司长期跟踪各大行业最新动态、资讯，并且每日发表独家观点。 目前华经视点业务范围主要覆盖市场研究报告、投资咨询报告、行业研究报告、市场预测报告、市场调查报告、征信报告、项目可行性研究报告、商业计划书、IPO上市咨询等领域，同时也为个阶层人士提供论文、报告等指导服务，是一家多层次、多维度的综合性信息研究咨询服务机构。 Report Description报告描述 本研究报告由华经视点公司领衔撰写。报告以行业为研究对象，基于行业的现状，行业运行数据，行业供需，行业竞争格局，重点企业经营分析，行业产业链进行分析，对市场的发展状况、供需状况、竞争格局、赢利水平、发展趋势等进行了分析，预测行业的发展前景和投资价值。在周密的市场调研基础上，通过最深入的数据挖掘，从多个角度去评估企业市场地位，准确挖掘企业的成长性，为企业提供新的投资机会和可借鉴的操作模式，对欲在行业从事资本运作的经济实体等单位准确了解目前行业发展动态，把握企业定位和发展方向有重要参考价值。报告还对下游行业的发展进行了探讨，是企业、投资部门、研究机构准确了解目前中国市场发展动态，把握行业发展方向，为企业经营决策提供重要参考的依据。 Report Directory报告目录 第一章研究范围界定及市场特征分析 第一节CPU芯片分类及应用 一、CPU芯片分类 二、CPU芯片应用
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：１．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。 ２．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。 ３．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。 ４．家庭智能管理系统： 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。 ５．POS网络及电子商务：
公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, 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。 ６．环境工程与自然： 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。 ７．机器人： 嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化，高智能方面优势更加明显，同时会大幅度降低机器人的价格，使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。 这些应用中，可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言，除了开发出支持TCP/IP的嵌入式系统之外，家电产品控制协议也需要制订和统一，这需要家电生产厂家来做。同样的道理，所有基于网络的远程控制器件都需要与嵌入式系统之间实现接口，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以，开发和探讨嵌入式系统有着十分重要的意义。 1.3 嵌入式系统在机电产品方面的应用 相对于其他的领域，机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。从最初的单片机到现在的工控机、SOC在各种机电产品中均有着巨大的市场。 工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以X86的MPU最多。工控的要求往往较高，需要各种各样的设备接口，除了进行实时控制，还须将设备状态，传感器的信息等在显示屏上实时显示。这些要求8位的单片机是无法满足的，以前多数使用16位的处理器，随着处理器快速的发展，目前32位、64位的处理器逐渐替代了16位处理器，进一步提升了系统性能。采用PC104总线的系统，体积小，稳定可靠，受到了很多用户的青睐。不过这些工控机采用的往往是DOS或者Windows系统，虽然具有嵌入式的特点，却不能称作纯粹的嵌入式系统。另外在工业控制器和设备控制器方面，则是各种嵌入式处理器的天下。这些控制器往往采用16位以上的处理器，各种MCU，Arm、Mips、68K系列的处理器在控制器中占据核心地位。这些处理器上提供了丰富的接口总线资源，可以通过它们实现数据采集，数据处理，通讯以及显示（显示一般是连接LED或者LCD）。最近飞利浦和ARM共同推出32位RISC嵌入式控制器，适用于工业控制，采用最先进的0.18微米CMOS嵌入式闪存处理技术，操作电压可以低至1.2伏，它还能降低25%到30%的制造成本，在工业领域中对最终用户而言是一套极具成本效益的解决方案。美国TERN工业控制器基于
收稿日期:2002 - 05 - 10。姜换新,硕士,主研领域:数字通信、嵌入 式及网络编程。 ARM 嵌入式系统C 语言编程 姜换新 (惠普中国软件研发中心上海201206) 摘要无操作系统支持的嵌入式系统软件,包括系统引导(BOOT) 、驱动程序、动态内存管理、I P O、通信以及应用软件等方面。 本文详细介绍了嵌入式平台上用C 语言编写系统软件和应用软件的方法。虽然是针对ARM平台介绍的,但基本经验和算法也适 合于其他嵌入式平台的软件设计。 关键词嵌入式系统软件 C 语言ARM PROGRAMMING C ON ARM EMBEDDED PLATFORM Jiang Huanxin ( China Software Solutions Center , Hewlett - Packard Company , Shanghai 201206) Abstract Programming C on ARM embedded platform is a complicated project.Modules including system boot ,drivers ,dynamic memory manage2 ment ,I P O interface ,communications and applications should be considered carefully.With an excellent experience on ARM embedded system ,the au2 thor gives a detailed description in this paper on the methods and algorithms about programming ARM. Though ARM is the only discussed item ,this paper is useful for programming on any other embedded platforms. Keywords Embedded system Software C programming language ARM 1 引言 无操作系统支持的嵌入式软件包括系统引导(BOOT) 、外 围驱动程序、存储管理、系统I P O、通信、应用程序等方面,需要 结合采用汇编语言(约占10 %) 和C 语言(约占90 %) 。本文结 合作者实践,详细介绍ARM嵌入式平台的C 编程方法。考虑 到通信软件涉及范围较大,本文不进行讨论。 2 系统引导与main 函数 通常C 语言是从main 函数开始的。main 函数的原型是: int main(int argc ,char 3 3 argv) 其中argc 是参数的个数, argv 是指向各参数的指针的数组。 main 函数由操作系统内核启动,操作系统内核完成函数所需的 变量初始化工作,并在调用结束后检查main 函数的返回值,若 返回值为0 ,表明程序运行正常,否则表明程序运行出错。在嵌 入式系统中,由于没有操作系统内核存在,对main 函数的初始 化工作只能由系统引导(BOOT) 模块完成。 系统引导(BOOT) 部分完成系统初始化工作,用汇编语言 实现。它的工作包括硬件初始化、栈寄存器的设置、全局变量 的初始化或清0、RAM中运行的模块的加载、堆参数的初始化 等。完成这些工作后,再把控制权交给C 的main 函数。显然, 对嵌入式系统的main 而言,argc 和argv 这两个参数及返回值都
嵌入式技术的研究发展现状 引言：在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 一、嵌入式技术和嵌入式系统的定义及特点 嵌入式技术是将计算机作为一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的一种技术,也就是说,它将软件固化集成到硬件系统中,将硬件系统与软件系统一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特点,因而进入21世纪后其应用越来越广泛,例如,各种家用电器如电冰箱、自动洗衣机、数字点电视机、数码相机等广泛应用这种技术。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。它是计算机的一种应用形式，通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统，此类计算机一般不被设备使用者在意，亦称埋藏式计算机，典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 嵌入式系统可以称为后PC时代和后网络时代的新秀。与传统的通用计算机，数字产品相比，利用嵌入式技术的产品有其自己的特点： 1、由于嵌入式系统采用的是微处理器，实现相对单一的功能，采用独立的操作系统，所以往往不需要大量的外围器件。因而在体积上，功耗上有其自身的优势。相比之下，一个使用Windows CE的PDA，仅靠机内电源就可以使用几天，而任何一台笔记本仅仅能够支持3小时左右。 2、嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一门综合技术学科。由于空间和各种资源相对不足，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，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 3、嵌入式系统是一个软硬件高度结合的产物。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。片上系统，板上系统的实现，使得以pda等为代表的这类产品拥有更加熟悉的操作界面和操作方式，比着传统的商务通等功能更加完善，实用。
飞思卡尔芯片的嵌入式应用 飞思卡尔（英语：Freescale Semiconductor）是美国的半导体生产厂商。飞思卡尔于2004年由原摩托罗拉的半导体部门组建。飞思卡尔的主要产品为面向嵌入和通讯市场的芯片。其产品包括： 微控制器（Kinetis ARM? MCU、 Qorivva(5xxx)32位Power Architecture MCU、 MAC57Dxxx 32位ARM? MCU、 ColdFire+/ColdFire 32位MCU、 8位MCU、 16位MCU、 数字信号控制器、 MCU编程中心）、 处理器（i.MX ARM?应用处理器 Vybrid ARM?控制器解决方案 QorIQ处理平台 PowerQUICC通信处理器 Power Architecture主处理器 图像识别处理器 加密协处理器 StarCore高性能DSP DSP56K/Symphony DSP）、 模拟技术与电源管理、 射频、 传感器 嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置（Devices Used to Control，Monitor or Assist the Operation of Equipment，Machinery or Plants）”。 嵌入式系统包括： 1、嵌入式微控制器（16位、8位、以及8位以下的CPU，典型代表就是单片机） 2、嵌入式微处理器（32位，以及32位以上的称为处理器，典型为ARM核的处理器） 3、DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理器） 4、SOC（System on Chip，片上系统，就是把所有的模块都做到一块芯片上） 飞思卡尔芯片的嵌入式应用实例： 一、飞思卡尔为未来智能电网开发解决方案： 飞思卡尔不仅提供智能仪表设计所需要的芯片产品，而且提供完美解决方案。 对于公共事业单位如供电厂来说，如何优化配电基础设施，防止可能出现的大面积停电，以及如何有效的为最终用户提供能源服务，都需要智能仪表。 在计量大会上，飞思卡尔展示了其单相电表、PLM（电力线调制）等解决方案，如图所示。
论文：嵌入式芯片及开发板的种类与选型 鉴于ARM 微处理器的众多优点，随着国内外嵌入式应用领域的逐步发展，ARM 微处理器必然会获得广泛的重视和应用。但是，由于ARM 微处理器有多达十几种的内核结构，几十个芯片生产厂家，以及千变万化的内部功能配置组合，给开发人员在选择方案时带来一定的困难，所以，对ARM芯片做一些对比研究是十分必要的。 以下从应用的角度出发，对在选择 ARM 微处理器时所应考虑的主要问题做一些简要的探讨。 1． ARM 芯片选择的一般原则 1.1 ARM 内核：如果希望使用 WinCE 或 Linux 等操作系统以减少软件开发时间，就需要选择 ARM720T 以上带有 MMU （ memory management unit ）功能的 ARM 芯片，如ARM720T 、 Stron-gARM 、 ARM920T 、 ARM922T 、 ARM946T 都带有 MMU 功能。而 ARM7TDMI 没有 MMU ，不支持 Windows CE 和大部分的Linux ，但目前有 uCLinux 等少数几种 Linux 不需要 MMU 的支持。 1.2 系统时钟控制器：系统时钟决定了 ARM 芯片的处理速度。 ARM7 的处理速度为0.9 MIPS/MHz ，常见的 ARM7 芯片系统主时钟为20 MHz-133MHz ，ARM9 的处理速度为1.1 MIPS/MHz ，常见的 AM9 的系统主时钟为100 MHz- 233MHz，ARM10 最高可以达到700 MHz 。不同芯片对时钟的处理不同，有的芯片只有一个主时钟频率，这样的芯片可能不能同时顾及 UART 和音频时钟准确性，如 Cirrus Logic 的 EP7312 等；有的芯片内部时钟控制器可以分别为 CPU 核和 USB 、 UART 、 DSP 、音频等功能部件提供同频率的时钟，如 PHILIPS 公司 SAA7750 等芯片。 1.3 内部存储器容量：在不需要大容量存储器时，可以考虑选用有内置存储器的 ARM 芯片。见表1。 表1
浅谈嵌入式系统电源芯片选型与应用 对嵌入式系统可使用的4类电源芯片，普通线性稳压器，低压差线性稳压器，电容式DC-DC转换器，电感DC-DC转换器；进行了原理介绍和特点分析，提出了电源芯片选型的原则，最后给出了一个电源设计实例。 嵌入式系统是计算机技术，通信技术，半导体技术，微电子技术，语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。因此往往是技术密集，投资强度大，高度分散，不断创新的知识密集型系统。反映当代最新技术的先进水平。嵌入式计算机基本上不能算是嵌入式系统。它仍然是计算机一类，不过是工作条件有所不同而已，因为它还保留了计算机的基本。 电源技术概述 按照调整管的工作状态来分，直流稳压电源可以分为两大类：一类是线性稳压电源；另一类是开关稳压电源[1]。调整管工作在线性状态的称为线性稳压器；调整管工作在开关状态的称为开关型稳压器。线性稳压电源可以细分为两种，一种是普通线性稳压器；另一种是低压差线性稳压器。 嵌入式系统电源需求 该系统电源较复杂，有多达8种不同的电源电压值，其中5 V和3.3 V由CPCI机箱提供。5 V供给DC／DC器件降压以产生其他电源电压，同时给1553总线的变压器供电。3.3 V 是系统主电源，包括USB PHY、时钟器件、FPGA和CPU以及PCI桥器件（PLX6466）的I／O 部分等。其他电源电压都是由5V或3.3 V经电源器件降压得到。 其中VDD 1.5 V是PPC440EPx的内核电压，SOVDD是CPU的DDR2接口电源；1.8 V为PCI桥的内核电压，VDDIO是PCI桥的接口电源。 该系统采用DDR2作为内存，使用4片Micron公司的MT47H64M16，容量为512 MB。每片DDR2器件的内核、接口和DLL的电源电压都是1.8 V，最大电流为440 mA。另外需特别注意DDR2的VREF以及地址和控制信号的端口接电压VTT，其电压值都是0.9 V。其中，VREF 对容差的要求非常严格（小于2％），不过其对电流的要求较小。而对VTT不仅有严格的容差要求，而且还要求其能在瞬间输出或吸收很大的电流。同时，VREF岍要随着VDD的变化而变化，VTT也要跟踪VREF的变化。通常的LDO难以完成这样的工作，必须采用专用的DDR 端接电源器件。 该系统使用Spartan3型FPGA器件XC3S200实现1553收发器以及一些接口电路的设计。该器件使用3个电压内核电压VCCINT（1.2 V），辅助电压VCCAUX（2.5 V）以及接口电压VCCO（3.3 V）。FPGA内部有上电复位电路，只有当这3个电源信号都达到各自门限电压，
嵌入式期末复习提纲 考试题型： ?1、判断题 10分 ?2、填空题 20分 ?3、选择题 20分 ?4、简答题 30分（5个） ?5、应用题 20分（3个） ?6、名字解释 复习资料： ?书本 ?PPT课件，平时课堂例题。 ?平时作业和练习 ?考试范围：1-5章 ?其他说明： ?课后习题是重点。 ?简答题来源于前5章，每章一个。 每章重点： 第一章： 1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统具有哪些特点？
3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。 4.嵌入式系统是怎样分类的？ 5.嵌入式系统的定义。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。
7．嵌入式系统有哪些应用领域。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括： １．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。 ２．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。 ３．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。 ４．家庭智能管理系统： 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。 第二章： 1.嵌入式处理器有哪几类？简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。(P6) 嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。 (1)嵌入式微处理器集成处理器内核，存储管理器高速缓存芯片，存在体积小、重量轻、成本低和可靠性高等特点，其又称为单板机。 （2）嵌入式微控制器是集成了微处理器、存储器和片内外设芯片称为微控制器，片上外设资源丰富适合于控制单片化、体积小、功耗低、成本低等特点。 （3）嵌入式DSP专门用于信号处理的嵌入式芯片，适合执行DSP算法，能够对离散信号进行集化处理，提高速度。 （4）嵌入式片上系统SOC软硬件的无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块，在单个芯片上实整个系统的功能
嵌入式芯片的存储器映射和存储器重映射 1. 引言 很多嵌入式芯片都集成了多种存储器（RAM、ROM、Flash、……），这些存储器的介质、工艺、容量、价格、读写速度和读写方式都各不相同，嵌入式系统设计需根据应用需求巧妙地规划和利用这些存储器，使得存储系统既满足应用对容量和速度的需求，又有较强的价格竞争优势。 本文所讲的存储器映射就是对各种存储器的大小和地址分布的规划。存储器重映射就是为了快速响应中断或者快速完成某个任务，将同一地址段映射到不同速度的两个存储块，然后将低速存储块中的代码段复制到高速存储块中，对低速存储块的访问将被重映射为对高速存储块的访问。 2. 存储器映射（Memory Mapping） 对于具体的某款嵌入式芯片，它包含的各种存储器的大小、地址分布都是确定的。存储器映射（Memory Mapping）就是指（物理）地址到存储单元的一一对应（注意，本文中所讲的存储器映射不是指虚拟地址到物理地址的映射。更确切地讲，本文所讲的存储器映射是存储布局（Memory Layout））。同一类型的存储器称为一个存储块（Memory Block），也有的地方称为一个存储区域（Memory Area，Memory Region），嵌入式系统设计者通常会为一个存储块分配一段连续的物理地址。多种存储器按某种方式排列，形成整个存储空间。 存储器映射可以理解为这样一个函数：输入是地址总线上的地址编码，输出是被寻址单元中（或数据总线上）的数据。该函数是一个逻辑概念，计算机系统上电复位后才建立起这种映射，当计算机系统掉电后，这个函数就不复存在，只剩下计算机系统中实现这个函数的物理基础——电路连接。也可以这样认为：存储器映射是计算机系统上电复位时的预备动作，是一个将CPU所拥有的地址编码资源向系统内各个物理存储器块分配的自动过程。 3. 存储器重映射（Memory Remapping） 3.1 为什么需要存储器重映射 目前很多嵌入式系统中的Flash分为Code Flash和Data Flash。Code Flash 存放可以运行的程序代码，Data Flash存放应用数据。Code Flash通常被映射到0地址，系统上电复位后就从0地址开始执行。通常中断向量表就位于0地址的起始位置，系统上电复位后执行的第一条指令就是复位中断的跳转指令。 由于中断向量表位于Code Flash中，Code Flash的读取速度比RAM慢，为了快速响应中断，就将RAM重映射到0地址，然后将中断向量表复制到RAM 的起始位置。再发生中断时，访问Code Flash中的中断向量表，将被重映射为访问RAM中的中断向量表。 因此，存储器重映射就是为了快速响应中断或者快速完成某个任务，将同一地址段映射到不同速度的两个存储块，然后将低速存储块中的代码段复制到高速存储块中，对低速存储块的访问将被重映射为对高速存储块的访问。 3.2 深入理解存储器重映射