嵌入式课件(中国科技大学)

嵌入式技术是一种将计算机硬件和软件紧密集成到特定应用中的技术，广泛应用于各种设备，如智能手机、智能家居、工业自动化、汽车电子等。中国科技大学的这门嵌入式课件，由资深教师陈香兰主讲，旨在为学生提供深入理解和实践嵌入式系统的全面知识。 1. **嵌入式系统基础**：嵌入式系统是具有特定功能的计算机系统，其设计考虑了性能、功耗、体积和成本等因素。它们通常由微处理器、存储器、输入/输出接口和固件组成，固件包括操作系统和应用程序。 2. **嵌入式处理器**：课件可能涵盖多种类型的嵌入式处理器，如微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）和应用处理器，分析它们的架构、性能特点以及在不同应用场景中的选择标准。 3. **嵌入式操作系统（RTOS）**：Linux作为常见的开源嵌入式操作系统，它的内核裁剪、实时性优化、设备驱动编写等内容可能会被详细讲解。了解如何在嵌入式系统中使用Linux，以及其与其他RTOS（如FreeRTOS、VxWorks）的区别。 4. **内存管理**：嵌入式系统资源有限，内存管理显得尤为重要。课程可能涉及内存层次结构、静态与动态内存分配、内存保护机制等，以确保程序的高效运行和稳定性。 5. **I/O接口与通信协议**：串行通信（如UART、SPI、I2C）、并行接口（如GPIO、PCI）及网络通信（如TCP/IP、UDP）等，这些都是嵌入式系统中常见的接口和协议，学习如何在实际项目中应用。 6. **设备驱动开发**：掌握如何编写和调试针对特定硬件的设备驱动，以实现对硬件资源的有效控制，是嵌入式开发的重要环节。 7. **嵌入式软件开发流程**：从需求分析、系统设计、编码、测试到维护，整个软件开发生命周期都会在课程中有所涉及，强调嵌入式开发中的版本控制、单元测试和调试技巧。 8. **低功耗设计**：在便携式和物联网设备中，低功耗设计是关键。课程可能会介绍电源管理策略、能耗优化技术以及能量采集方法。 9. **实时性和可靠性**：嵌入式系统往往要求高实时性和可靠性，课程可能涵盖实时性分析、调度算法、错误检测和恢复机制。 10. **案例研究与实践**：通过具体的案例分析，如智能家居、自动驾驶或医疗设备，让学生理解理论知识在实际项目中的应用，并通过实验环节增强动手能力。 这门来自中国科技大学的嵌入式课件，不仅提供了丰富的理论知识，也注重实践操作，有助于培养学生的系统思维和工程能力，为未来从事嵌入式领域的研发工作打下坚实的基础。