清华大学嵌入式系统教材:硬件构成与开发技术

需积分: 7 1 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-01 收藏 1.83MB PDF 举报
"嵌入式系统清华教材,一本由清华大学自动化系编写的教材,出版于2003年1月,旨在介绍嵌入式系统的硬件构成及相关开发技术。" 嵌入式系统是计算机科学中的一个重要领域,它涉及到硬件和软件的紧密集成,用于特定功能的应用。清华大学的这本教材深入探讨了这一主题,对初学者和专业人士都具有很高的参考价值。 在第一章中,教材首先定义了嵌入式系统的硬件构成,包括嵌入式处理器、存储器、输入输出设备和电源转换与管理。嵌入式处理器分为多种类型:EMPU(Embedded Microprocessor Unit)通常用于更复杂的系统;MCU(Microcontroller Unit)集成了CPU、内存和外设接口,适合简单任务;EDSP(Embedded Digital Signal Processor)专为数字信号处理优化;而SoC(System On Chip)将所有组件集成在一个芯片上,以实现高效和紧凑的设计。处理器的选择需根据应用需求来确定。 接着,教材讨论了存储器,包括非易失性存储器ROM和易失性存储器RAM,以及它们在嵌入式系统中的作用。此外,还提到了各种输入输出设备,如液晶显示、触摸屏、语音输入输出技术和键盘,这些都是用户与嵌入式系统交互的关键部件。 电源转换与管理部分,教材介绍了电源IC的不同类别、特点和选择指南,强调了在嵌入式系统设计中电源效率和稳定性的重要性。 在硬件开发相关技术部分,教材涵盖了接口技术,如并行接口、串口、USB、PCMCIA和CF、红外接口等。此外,还讲解了多种总线标准,如ISA、PCI、I2C、SPI、PC104和CAN总线,这些总线在系统扩展和组件通信中扮演着重要角色。同时,教材还介绍了硬件调试和编程技术,如串口调试、JTAG(Joint Test Action Group)和IEEE 1149协议,这些都是嵌入式系统开发过程中的实用工具。 最后,通过一个名为EZ开发板的实例,教材详细展示了如何设计一个实际的嵌入式系统,包括其系统性能、硬件设计各个模块(CPU与存储器、LCD显示、串口、电源及BOOTSTRAP电路)的实现,使读者能够将理论知识应用于实践中。 这本教材全面覆盖了嵌入式系统的硬件基础和开发技术,对于想要深入理解这一领域的学习者来说,是一份宝贵的资源。