中国种荸技术大学 sc》 嵌入式实时系统设计方法概论 Embedded real-time systems (Embedded Computing) 李曦x@ustc.edu.cn 陈香兰xlanchen@ustc.edu.cn
嵌入式实时系统设计方法概论 Embedded real-time systems （Embedded Computing） 李曦 llxx@ustc.edu.cn 陈香兰 xlanchen@ustc.edu.cn
Presentation Outline ® ·嵌入式系统概述 一嵌入式系统的定义 一嵌入式系统的特征与指标 一嵌入式系统分类 ·发展方向：CPS 热点应用示例 一汽车电子 000 ·课程说明 llxx@ustc.edu.cn 2/87
llxx@ustc.edu.cn 2/87 Presentation Outline • 嵌入式系统概述 – 嵌入式系统的定义 – 嵌入式系统的特征与指标 – 嵌入式系统分类 • 发展方向：CPS • 热点应用示例 – 汽车电子 – 。。。 • 课程说明
计算机系统的发展趋势 》 8不 Mainframe (one computer,many people) PC (one person,one computer) Ubiquitous Computing (one person,many computers) Mainframe Comp. Personal Comp. Ubiquitous Comp. Humans share a ·Personal ·Ubiquitous rare resource ·Direct usage ·Implicit usage ·Usage explicit,use ·User:Everybody. ·User:Everybody well prepared supported by experts User:Experts llxx@ustc.edu.cn 3/87
llxx@ustc.edu.cn 3/87 计算机系统的发展趋势
Embedded Systems around us s》 Traffic Fax Machine Management Security System 消费电子、通信产品 Television Printer 工业控制、信息家电 Aircraft Flight Control 电子商务 3% Audio System 军工电子 其德 3 10% 罐结设备 Camera 17￥ 航空殖海 2% Microwave Oven Ultra Sound Machine 医疗设备 4第 汽车电子 5第 清费电子 安防监控 26% 8第 工业整制 13% 信息家电 7% 拉园
Embedded Systems around us 消费电子、通信产品 工业控制、信息家电
移动互联设备海量增长 Computing Growth Drivers Over Time,1960-2020E More than Just Phones 1.000.000 Mobile 印ad Internet Smartphone 100.000 Kindle Desktop Tablet 10.000 1000 Increasing Integration Internet MP3 Cell phone/ PDA PC 10B+ Car Electronics Units??? GPS.ABS,A/V 100 Mobile Minicomputer 1B+Units/ Videa 100MM+ Users Home 10 Units Entertainment Mainframe 10MM+Units Games @ Wireless Home 1MM+Units Appliances 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
移动互联设备海量增长
嵌入式系统应用领域 s》 大 Industrial controls Consumer electronics Communications/netwk 25 Automotive Medical Electronic instr Aero/Military (Net) 12 Internet of Things" Computers/periphs Video imaging Security Power generation/utils ■2014(N=1529 Transportation ■2013(N=2080j Govt municipal ■2012(N=1670 M2M Audio
嵌入式系统应用领域
美国进口一部“中国产”iPhone ·总价=$179 -日本34%：闪存=$24，屏幕=$35 -德国17%：GPS+摄像+WiFi=$30 -南韩13%：处理器+零部件=$23 米国6%：蓝牙+录音+3G=$12 其他：材料+软件许可+专利=$48 -中国3.6%：组装=$6.5 III, An age of darkness, ...ended with a searing light, ...and the great devioe having spanned centuries... which shook the earth... was rendered unto thee. 7187
美国进口一部“中国产”iPhone • 总价＝$179 – 日本34%：闪存＝$24，屏幕＝$35 – 德国17%：GPS＋摄像＋WiFi＝$30 – 南韩13%：处理器＋零部件＝$23 – 米国6%：蓝牙＋录音＋3G＝$12 – 其他：材料＋软件许可＋专利＝$48 – 中国3.6%：组装＝$6.5 llxx@ustc.edu.cn 7/87
What is an Embedded System? 。Embed Longman Dictionary:to fix (something) firmly and deeply -Webser Dictionary:to enclose closely in a surrounding mass ·System -implicitly a controlling system. llxx@ustc.edu.cn 8/87
llxx@ustc.edu.cn 8/87 What is an Embedded System? • Embed – Longman Dictionary：to fix (something) firmly and deeply – Webser Dictionary：to enclose closely in a surrounding mass • System – implicitly a controlling system
嵌入式系统的定义(1) ustc "devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants' 一英国电机工程师协会 一早期的典型应用领域在制造业 ·1962年，美国一个乙烯厂实现工业装置中的直接数字化控制 (DDC) llxx@ustc.edu.cn 9/87
llxx@ustc.edu.cn 9/87 嵌入式系统的定义（1） • “devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants” – 英国电机工程师协会 – 早期的典型应用领域在制造业 • 1962年，美国一个乙烯厂实现工业装置中的直接数字化控制 （DDC）
嵌入式控制系统的软/硬件框架 驱动器1 传感器1 驱动器2 传感器2 机械装置 aaaam aaaman 驱动器部 传感器部 被控对象 」功能层 应用程序 文件系统 图形用户 任务管理 软件层 接口 实时操作系统(RTOS) 中间层 BSP/HAL硬件抽象层/板极支持包 D/A 通用接口 嵌入式 A/D 硬件层 微处理器 ROM I/0 SDRAM 人机交互接口 嵌入式计算机系统 llxx@ustc.edu.cn 10/87
llxx@ustc.edu.cn 10/87 嵌入式控制系统的软/硬件框架
