清华大学嵌入式系统构建:硬件开发与技术解析

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"嵌入式系统的构建(清华大学试用版).pdf" 是一本关于嵌入式系统硬件构成和开发技术的教材,由清华大学自动化系于2003年1月出版。 嵌入式系统是集成在各种设备中的微型计算机系统,它们负责特定的功能,并且通常不被用户直接操作。该书详细介绍了嵌入式系统的硬件组件和开发过程。 1. 嵌入式处理器是系统的核心,包括: - EMPU(Embedded Microprocessor Unit):主要用于处理复杂的计算任务,适合于需要高性能和灵活性的应用。 - MCU(Microcontroller Unit):集成了CPU、内存和外围接口,适用于对成本和功耗有严格要求的场合。 - EDSP(Embedded Digital Signal Processor):专门设计用于数字信号处理,适合音频、视频等实时信号处理应用。 - SoC(System On Chip):将所有组件集成在一个芯片上,降低了成本和功耗,常用于移动设备和物联网设备。 2. 存储器是系统运行的基础,分为: - ROM(Read-Only Memory):存储固定的程序和数据,不可修改。 - RAM(Random Access Memory):临时存储运行时的数据,断电后数据丢失。 3. 输入输出设备是系统与外界交互的关键,包括: - 液晶显示:用于呈现图形和文本信息。 - 触摸屏:提供直观的人机交互方式。 - 语音输入输出技术:实现语音识别和合成,提升用户体验。 - 键盘:提供传统输入方式,适用于各种设备。 4. 电源转换与管理涉及电源IC,包括其分类、特点和选择指南,确保系统稳定运行。 5. 接口技术和总线是连接不同硬件组件的关键: - 接口包括并行、串行、USB、PCMCIA/CF、红外线等,各有优缺点和适用场景。 - 总线如ISA、PCI、I2C、SPI、PC104、CAN等,用于设备间的通信和数据传输。 6. 硬件调试和编程技术包括: - 微代码支持的串口调试:用于系统级调试。 - 编程技术:涉及烧录固件和更新程序的方式。 - JTAG(Joint Test Action Group)和IEEE 1149协议:用于芯片级调试。 7. 书中还通过一个名为EZ开发板的实例,详细解析了嵌入式系统开发的各个环节,包括CPU、存储器、LCD、串口、电源等模块的设计,帮助读者理解实际开发流程。 这本书为学习和理解嵌入式系统硬件构建提供了全面的指导,对于从事相关领域的工程师和学生来说,是一份宝贵的参考资料。