嵌入式硬件设计基础
硬件组
目录
嵌入式系统组成
什么是嵌入式系统？
以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可 裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗 严格要求的专用计算机系统。
可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可 以称为嵌入式系统。
嵌入式系统组成
嵌入式系统组成应用领域
家用市场

机顶盒、掌上电脑、DVD、MP3、数码相机、数字电视、WebTV、网络冰箱、网络空调、家
庭网关、智能家用电器、车载导航器系统等
通信市场

电话交换系统，电缆系统，卫星和全球定位系统（L3D），数据交换设备，移动电话等
工业市场

制造工厂，污水处理系统，发电站和电力传输系统，自动化工厂，控制系统开发，维护和测试
的工具，石油提炼和相关的贮运设施，建筑设备，计算机辅助制造系统，能源控制系统，核电站，
机器人系统等
商业和金融市场

自动柜员机，信用卡系统，售货端系统，安全系统等
办公市场
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电话系统，传真系统，复印机，计时系统，照相机和摄象机
运输市场

航空、铁路、公路运输系统，燃料服务，航空管理，信令系统，雷达系统，交通指挥系统，停
MII,PCI,D-BUS
外部存储器
显示/声音
核心
扩展口
用户接口
KEY_BOARD T_SCREEN, PRINTER
电源
嵌入式系统硬件组成
DC-DC,LDO
嵌入式系统硬件设计
嵌入式系统硬件设计
嵌入式系统硬件设计
设计简解 方案选择 功能模块 电源设计规划 布局布线
嵌入式硬件调试
加载电源 CPU初始化
军事

武器控制
嵌入式系统组成
典型嵌入式产品
嵌入式系统组成
功能层
应用程序
文件系统
图形用户接口
任务管理
软件层
系
实时操作系统(RTOS)
统
中间层
BSP/HAL 硬件抽象层/板极支持包
组
D/A
RAM
成
嵌入式
分
A/D
微处理器
ROM
解
硬件层
GPIO
专用接口
各种外设接口
嵌入式系统硬件设计
嵌入式硬件特点
车系统，售票系统，乘客信息系统，检票系统，行李处理系统，应急设备等
建筑市场

电力供应，备用电源和发电机，火警控制系统，供热和通风系统，电梯和升降系统，车库管理，
安保系统，电子门锁系统，楼宇管理系统，闭路电视系统，电子保险柜，警铃等
医疗市场

心脏除颤器，心脏起搏器，患者信息和监视系统，理疗控制系统，电磁成像系统等
模块初始化
该初始化过程以软件初始化为主，主要进行操 作控成件载文境系制余无并件，电启序电统权下关初系并完硬设为序这在源指要源的转的的始统将成件置随的是内管令求。初交初设化等控嵌设某后运一的理，顺始给始备其。制嵌括寄微式把默入备些的行个初模按序化嵌化驱他最权入设存处微嵌认式的软系建同始块照启。入操动系后交式置器理处入状微初件统立时化接系动B式作程统，给微嵌和器理式态处始的级硬包过收统系S操，序软操应处入控核器微逐理化数初件含程电上统P作包，件作用将理式制 心的处步器。据始和软。源电各系含建模系程对器微寄工局理设以另结化软硬开时主统加立块统序嵌的处存作部器置外外构和件件，载系，创的入初理器模总从成的，和应环两由和统如建入式始器、式线上系其还参用境部操初内网应口微化的嵌和模电统他需数程。分作始存络用。处，核入嵌式时所，系化区系程理包心式入等的要统与，统序器。完硬加、环的
求的工作状态。这是一个纯硬 件的初始化过程。
系统初始化
系统启动流程
应用程序
调试步骤
√ 检查焊接
√ 测试电源
基础
√ 测试时钟
√ 调试最小系统
√ 调试主要模块
√ 整板测试
嵌入式硬件调试
√ 低功耗 √ 低成本 √ 体积小 √ 高可靠性 √ 专业处理能力强 √ 一般按指标选择器件
CPU,SDRAM, NOR FLASH, NAND FLASH
嵌入式系统硬件设计
HDD,CF,SD
VGA,DVI,HDMI, LCD IIS,AC'97
ETHERNET UART,I2S,SPI CAN
通讯