嵌入式系统硬件构建详解

"嵌入式系统的构建试用教材 清华大学自动化系 2003年1月" 嵌入式系统是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到在特定应用中集成计算功能的硬件和软件。本教材详细介绍了嵌入式系统开发的全过程，包括从硬件构成到软件设计的各个关键环节。通过实例，读者可以深入理解如何构建一个实际的嵌入式系统。 在硬件构成部分，教材首先介绍了嵌入式处理器的不同类型，包括嵌入式微处理器（EMPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式DSP处理器（EDSP）以及嵌入式片上系统（SoC）。嵌入式处理器的选择需要考虑性能、功耗、成本和应用需求等因素。接着，存储器部分讲解了ROM和RAM的不同类型及其作用。输入输出设备部分涵盖了液晶显示、触摸屏、语音输入输出技术和键盘等常见组件。电源转换与管理则讨论了电源IC的分类、特点和选择方法，确保系统稳定运行。 在硬件开发相关技术中，教材涵盖了接口技术，如并行接口、串口、USB、PCMCIA和CF、红外线接口等，这些接口在连接不同外设时至关重要。总线部分涉及了ISA、PCI、I2C、SPI、PC104和CAN等，这些都是嵌入式系统中数据传输的基础。此外，还提到了硬件调试和编程技术，如微代码支持的串口调试、JTAG（Joint Test Action Group）和IEEE 1149协议，这些工具对于系统开发和故障排查极其重要。 在嵌入式系统开发示例中，教材以“EZ开发板”为例，详细介绍了其系统性能和硬件设计。该开发板包含了CPU与存储器模块、LCD显示模块、串口模块、电源模块以及BOOTSTRAP电路模块。通过这个实例，读者能够将理论知识与实际应用相结合，加深对嵌入式系统构建的理解。 本教材提供了一个全面的框架，帮助学习者了解嵌入式系统开发的全貌，从基础的硬件组件到复杂的系统集成，为从事嵌入式开发的工程师提供了宝贵的参考资料。