从底层硬件到上层应用,嵌入式软件的开发可以分为以下三类:嵌入式操作系统开发 嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)是一种被广泛使用的系统软件。过去,它主要用于工业控制和国防系统领域。 EOS负责分配和调度嵌入式系统的所有软件和硬件资源,控制和协调并发活动。
嵌入式linux上层应用,包括QT的GUI开发 嵌入式linux系统开发 嵌入式linux驱动开发嵌入式目前主要面向的几个操作系统是,LINUX,WINCE、VxWorks等等 Linux是开源免费的,而且其源代码是开放的,更加适合我们学习嵌入式。
硬件部分:提供计算机物质体系。提供基础部分。操作系统部分:管理计算机的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。仔细理解这句话。系统调用接口:为了保护内核,并且让程序员比较容易开发软件,因此操作系统出了内核程序之外,通常还会提供一整组开发接口,那就是系统调用层。
上层(应用层):应用层,即我们所说的软件编程了。就相我们手机里QQ和飞信一样,我们需要根据我们手机的操作系统来编写应用程序。对于各个开发板,我们同样需要根据它里边的系统进行应用开发。这部分,应该是几乎脱离硬件了,我们只需简单的了解硬件即可。
Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。
嵌入式开发:偏底层,学好C,单片机也可归类到这里。在实际的项目中嵌入式开发的角色其实也可以分成三种,一种偏硬件的,做的大部分工作可能是画电路板,原理图之类的。另一种偏应用层的,其实和做应用开发的差不多,板子做好以后基本和在PC上开发是一样的。
《基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计与典型实例》将基础知识和大量工程实例结合,实践性强。不但详细介绍了基于FPGA的嵌入式SOPC系统设计的构架与软硬件编程,同时提供了应用设计思路与方案,对实例的所有程序代码做了详细注释,利于读者理解和巩固知识点。
第二部分:FPGA实验 第4章至第8章详细地涵盖了各种数字系统基础实验,如编码器、译码器、加法器等,以及综合实验,如键盘扫描、显示器控制等。第三部分:基于FPGA的SOPC系统实验 在这一部分,你将学习如何进行SOPC嵌入式系统实验,如流水灯、JTAG UART通信等实际应用案例。
《基于FPGA的嵌入式系统设计》一书首先介绍FPGA技术的一般概念及其发展历程,透彻分析了嵌入式系统的概念,着重介绍了目前炙手可热的嵌入式系统设计及其在电子工程领域中正被日益广泛应用的SOPC(片上可编程系统)解决方案及其技术。
第一章介绍了电子系统设计的基础概念,后续章节则逐层深入,如第二章阐述了嵌入式实时操作系统的软件设计方法,第三章探讨了FPGA电路重构技术在实际项目中的运用,例如带温度巡检功能的自动打铃器的设计。此外,还包括了如数控直流电流源和基于MCU与FPGA的相位测量仪等实用实例。
最终,嵌入式系统的运行结果将输出到显示屏上,包含4×4 棋盘方格、游戏得分和游戏结果。
英伟达NSD,全称为NVIDIA System Design基于Verilog HDL的FPGA IP,是一种基于FPGA的嵌入式系统设计解决方案。它是英伟达公司针对嵌入式系统领域推出的一款极具竞争力的解决方案,可以帮助用户更加高效地进行系统设计和开发。英伟达NSD是一款高性能、高可靠性的FPGA IP,具有多种优秀的特性。
1、它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、 嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。
2、嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器,嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中,它将通用CPU许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。
3、MCGS嵌入式体系结构分为开发环境、模拟运行环境和运行环境三部分。
4、图所示的是一个嵌入式实时数据库系统的体系结构,同传统的数据库一样,它仍然是一种三级模式的结构体系,即用户模式、逻辑模式和存储模式。
5、CISC结构体系:大多数台式计算机都使用CISC微处理器,比如Intel的X86;RISC结构体系:有两大类:Silicon Graphics公司(硅谷图形公司)的MIPS技术 ARM公司的Advanced RISC Machines技术 3)嵌入式DSP:代表性产品有TMS320系列、DSP56000系列。4)嵌入式片上系统(SoC):分为通用系列和专用系列两类。
6、嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。
嵌入式系统设计和开发流程一般分为以下几个阶段;产品定义(即系统需求分析阶段、规格说明阶段)、硬件和软件划分、迭代与实现、详细硬件与软件设计、硬件与软件集成、系统测试和系统维护与升级。
首先,开发者需要对软件系统进行概要设计,即系统设计。概要设计需要对软件系统的设计进行考虑,包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等,为软件的详细设计提供基础。
嵌入式系统开发流程 系统需求分析:根据需求,确定设计任务和设计目标,指定设计说明书。体系结构设计:描述系统如何实现所述的功能需求,包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型。硬件/软件协同设计:基于体系结构的设计结果,对系统的硬件、软件进行详细设计。
确定需求 在设计嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求。这包括系统的功能、性能要求、输入输出接口、通讯方式等。通过与用户和相关利益相关者的沟通,确定系统的功能和性能需求,为后续的设计工作打下基础。选择处理器架构 嵌入式系统的处理器架构是设计的核心。
嵌入式系统设计和开发流程一般分为以下几个阶段;产品定义(即系统需求分析阶段、规格说明阶段)、硬件和软件划分、迭代与实现、详细硬件与软件设计、硬件与软件集成、系统测试和系统维护与升级。
首先,开发者需要对软件系统进行概要设计,即系统设计。概要设计需要对软件系统的设计进行考虑,包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等,为软件的详细设计提供基础。
嵌入式系统开发流程 系统需求分析:根据需求,确定设计任务和设计目标,指定设计说明书。体系结构设计:描述系统如何实现所述的功能需求,包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型。硬件/软件协同设计:基于体系结构的设计结果,对系统的硬件、软件进行详细设计。
确定需求 在设计嵌入式系统之前,首先需要明确系统的需求。这包括系统的功能、性能要求、输入输出接口、通讯方式等。通过与用户和相关利益相关者的沟通,确定系统的功能和性能需求,为后续的设计工作打下基础。选择处理器架构 嵌入式系统的处理器架构是设计的核心。