清华大学嵌入式系统构建入门教程详解

本教程是清华大学自动化系编著的《嵌入式系统的构建》，针对初学者提供了一个全面的入门指南。它于2003年1月发布，旨在帮助读者理解和构建嵌入式系统的基本构成及开发过程。嵌入式系统是由嵌入式处理器、存储器、输入输出设备以及电源管理等核心组件组成的专用计算机系统，特别适合在各种小型、低功耗设备中应用。 1. 嵌入式系统硬件构成： - **嵌入式处理器**：包括嵌入式微处理器（如ARM、MIPS）、嵌入式微控制器（MCU，如Atmel AVR、TI MSP430）和嵌入式数字信号处理器（EDSP）等，它们具有处理特定任务的能力。 - **存储器**：分为只读存储器（ROM）用于存储固件和配置数据，随机存取内存（RAM）用于程序运行时的数据存储。 - **输入输出设备**：涵盖了液晶显示、触摸屏、语音输入输出技术和键盘，这些都是人机交互的关键部分。 - **电源转换与管理**：包括电源IC的选择、电源类型如3.3V和5V的兼容性，以及如何实现高效能的电源供应。 2. 硬件开发相关技术： - **接口技术**：涉及并行接口、串口（如UART、SPI）、USB、PCMCIA和CF卡接口，以及红外线接口，这些接口用于设备间的通信。 - **总线**：介绍了一系列常用的系统总线，如ISA、PCI、I2C、SPI、PC104和CAN，它们在硬件设计中起到数据传输和连接作用。 - **硬件调试与编程**：讲解了微代码支持的串口调试、编程工具和协议（如JTAG和IEEE1149协议），以及不同电压设备之间的互连问题。 3. 实战示例：EZ开发板的构建： - **系统性能**：介绍了开发板的主要性能指标，确保其满足嵌入式应用的需求。 - **硬件设计**：详细解析了CPU与存储器模块、LCD显示模块、串口模块、电源模块以及进入BOOTSTRAP电路模块的具体实现。 - **封装形式**：提到了TQFP和LQFP封装，这是芯片常见的两种封装类型，对实际硬件安装有指导意义。 通过本教程，读者可以掌握嵌入式系统的基本构建原理，了解不同硬件组件的功能和选型，并能够进行基础的硬件设计和开发实践。这对于初学者来说，是一份实用且深入的入门资料。