12575嵌入式系统设计要点梳理：实时操作与发展趋势

本篇笔记整理主要围绕《12575嵌入式系统设计与实例开发》课程，深入探讨了嵌入式系统的设计原理、特性和发展趋势。首先，介绍了嵌入式系统的起源，比如早期的8048单片机，强调其特点是采用占先式调度，具有确定的执行时间和可裁剪性。嵌入式系统的定义从国际标准（IEEE）和国内标准两个角度出发，阐述了其以应用为中心、软硬件定制化的特点。 嵌入式系统由硬件和软件两大部分构成，硬件主要包括高性能微处理器和接口电路，而软件则包括实时操作系统和应用软件。系统架构的核心组成部分包括处理器、存储器、输入/输出设备以及相应的软件环境。 在发展趋势方面，新的微处理器不断涌现，使得嵌入式操作系统更加易移植，支持更多种类的处理器。嵌入式系统的开发成为一项综合工程，除了硬件和软件本身，还包括配套的开发工具和软件支持。通用计算机的技术被引入嵌入式系统，促进软件平台的完善，尤其是嵌入式Linux因其源代码开放、内核小、效率高等特性受到青睐。 网络化和信息化成为嵌入式系统的重要发展方向，设备功能不再单一，通过网络互联来满足更复杂的交互需求。此外，为了减小功耗和降低成本，系统内核简化和关键算法优化被广泛实践。多媒体人机交互界面的友好程度也得到了提升。 最后，提到片上系统（SOC）和IP核的重要性。片上系统集成了多种功能模块于单一芯片，提高了集成度。IP核则是具有知识产权的功能模块，分为软核（以硬件描述语言形式提供，灵活可扩展）和硬核（已包含物理实现，适合特定设计）。这些模块是构建系统芯片的基础，使得设计者能够根据需要选择和组合不同的功能单元，实现高效和定制化的嵌入式解决方案。