嵌入式系统原理与开发入门

"本书《ARM嵌入式系统原理及应用开发》由谭会生主编，主要探讨嵌入式系统的概念、组成、处理器、操作系统以及设计和应用开发等基础知识。" 在深入理解ARM嵌入式系统原理及应用开发之前，首先要明确嵌入式系统的定义和特点。嵌入式系统是由IEEE定义的，它被用来控制、监控或辅助各种规模的机械设备和工厂运作，同时也被我国定义为嵌入到目标系统中的专用计算机系统，强调其嵌入性、专用性和计算机系统的特性。这类系统以应用为核心，基于计算机技术，具有高度可裁剪的软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的场合。 嵌入式系统的特征主要体现在以下几个方面： 1. **专用性**：嵌入式系统是针对特定应用设计的，它们通常执行单一或有限的特定任务，而非像通用计算机那样具有广泛的用途。 2. **嵌入性**：它们是嵌入到更大的硬件或设备中，成为整体系统的一部分，而不是独立存在的。 3. **实时性**：许多嵌入式系统需要满足严格的实时性要求，即在规定的时间内完成特定任务，这对于控制设备尤其重要。 4. **低功耗**：由于常常应用于便携式设备或对能源有限制的环境中，所以功耗是设计时的重要考虑因素。 5. **小型化**：为了适应各种应用场景，嵌入式系统的体积通常较小，硬件和软件设计都需要考虑到这一点。 6. **稳定性**：在许多关键应用中，如医疗设备、航空航天、自动化等，嵌入式系统的稳定性和可靠性至关重要。 7. **定制化**：软硬件可根据具体应用需求进行裁剪和定制，以达到最佳性能和效率。 8. **低成本**：由于市场竞争激烈，许多嵌入式系统需要在保持高性能的同时，尽可能降低成本。 随着科技的发展，嵌入式系统已广泛应用于各个领域，如消费电子、通信网络、汽车电子、医疗设备、工业自动化等。常见的嵌入式处理器包括ARM架构的处理器，因其低功耗、高性能而被广泛应用。嵌入式操作系统如Linux、RTOS（实时操作系统）等则为开发者提供了稳定的运行平台。 嵌入式系统的设计方法涵盖硬件设计、软件设计、系统集成等多个环节，包括选择合适的处理器、确定内存和存储方案、设计接口电路、编写操作系统驱动程序以及应用软件等。而嵌入式应用开发则涉及到系统移植、驱动程序开发、用户界面设计和优化等方面，需要开发者具备跨领域的技术知识。 对于想要学习嵌入式系统的人来说，了解这些基础知识是至关重要的，因为嵌入式系统设计涉及多学科的交叉，需要掌握计算机架构、操作系统原理、编程语言、电子工程等多个领域的知识。通过本书，读者可以系统地学习嵌入式系统的各个方面，为进一步的开发工作打下坚实的基础。