|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
电子式可抹除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM）之运作原理类似EPROM，但是抹除的方式是使用高电场来完成。
|
|
|
|
EPROM需用紫外光擦除，使用不方便也不稳定。20世纪80年代制出的EEPROM，克服了EPROM的不足，但集成度不高，价格较贵。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
可抹除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）是目前使用最广泛的ROM。其利用高电压电流将资料编程写入，抹除时将线路曝光于紫外线下，则资料可被清空。之后又可以用电的方法对其重新编程，重复使用。通常在封装外壳上会预留一个石英透明窗以方便曝光。
|
|
|
|
利用物理方法（紫外线）可擦除的RROM通常称为EPROM；用电的方法可擦除的PROM称为EEPROM（E2PROM）。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
可编程只读存储器（Programmable ROM，PROM）的内部有行列式的熔丝，是需要利用电流将其烧断，写入所需的资料，但仅能写录一次（又称作OTPROM，One Time Programmable Read Only Memory）。PROM在出厂时，存储的内容全为1，用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0（部分的PROM在出厂时数据全为0，则用户可以将其中的部分单元写入1），以实现对其“编程”的目的。PROM的典型产品是“双极性熔丝结构”，如果想改写某些单元，则可以给这些单元通以足够大的电流，并维持一定的时间，原先的熔丝即可熔断，这样就达到了改写某些位的效果。另外一类经典的PROM为使用“肖特基二极管”的PROM，出厂时，其中的二极管处于反向截止状态，还是用大电流的方法将反相电压加在“肖特基二极管”上，造成其永久性击穿即可。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
只读存储器（Read-Only Memory，ROM）。ROM的重要特性是其存储信息的非易失性，存放在ROM中的信息不会因去掉供电电源而丢失，再次上电时，存储信息依然存在。其结构较简单，读出较方便，因而常用于存储各种固定程序和数据。
|
|
|
|
|
|
可编程只读存储器（Programmable ROM，PROM）的内部有行列式的熔丝，是需要利用电流将其烧断，写入所需的资料，但仅能写录一次（又称作OTPROM，One Time Programmable Read Only Memory）。PROM在出厂时，存储的内容全为1，用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0（部分的PROM在出厂时数据全为0，则用户可以将其中的部分单元写入1），以实现对其“编程”的目的。PROM的典型产品是“双极性熔丝结构”，如果想改写某些单元，则可以给这些单元通以足够大的电流，并维持一定的时间，原先的熔丝即可熔断，这样就达到了改写某些位的效果。另外一类经典的PROM为使用“肖特基二极管”的PROM，出厂时，其中的二极管处于反向截止状态，还是用大电流的方法将反相电压加在“肖特基二极管”上，造成其永久性击穿即可。
|
|
|
|
|
|
可抹除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）是目前使用最广泛的ROM。其利用高电压电流将资料编程写入，抹除时将线路曝光于紫外线下，则资料可被清空。之后又可以用电的方法对其重新编程，重复使用。通常在封装外壳上会预留一个石英透明窗以方便曝光。
|
|
|
|
利用物理方法（紫外线）可擦除的RROM通常称为EPROM；用电的方法可擦除的PROM称为EEPROM（E2PROM）。
|
|
|
|
|
|
电子式可抹除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM）之运作原理类似EPROM，但是抹除的方式是使用高电场来完成。
|
|
|
|
EPROM需用紫外光擦除，使用不方便也不稳定。20世纪80年代制出的EEPROM，克服了EPROM的不足，但集成度不高，价格较贵。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2g，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
|
|
|
|
SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC（Multilevel Cell）技术和Toshiba（东芝）0.16μ及0.13μ的NAND技术，通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接，不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
嵌入式计算机系统是与特定功能的设备集成在一起、且隐藏在这个功能系统内部为预定任务而设计的计算机系统。该计算机可对设备的状态进行采集，包括操作者的命令和受控对象的状态，按照设备所要求的、预先设定的特定规律进行计算，计算结果作为命令输出到设备的某些部件，控制某些操作，同时将人所关心的信息显示给操作者。一个典型的嵌入式系统如下图所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
上述嵌入式系统的输入、处理、输出的各个部分，一般情况下都是通过软件运行完成的。因此嵌入式软件是嵌入式系统的重要组成部分，而且体现了系统的思想、方法和规律。
|
|
|
|
在当今社会中，嵌入式系统已经和我们的生活息息相关，人们每时每刻都离不了嵌入式系统，如下图所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
嵌入式系统一般是实时系统，《牛津计算机字典》对实时系统解释是：“系统的输入对应于一个外部物理世界的运动，而系统输出对应着另外一个物理世界的运动，而这两个运动的时间差必须在可接受的足够小的范围内，实时性就体现在从输入到形成输出所需的时间。”实时系统又进一步定义为硬实时系统和软实时系统两种，如下表所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
一般认为，嵌入式计算机相对于个人计算机或超级计算机，在软件或硬件上的资源是有限的，硬件资源体现在处理速度、功耗、存储空间等方面，软件资源指有限的应用、有限的操作系统支持、应用代码量少等方面。
|
|
|
|
第一款大批量生产的嵌入式系统是美国1961年发布的民兵Ⅰ型导弹内嵌的D-17自动制导计算机。
|
|
|
|
随着20世纪60年代早期应用开始，嵌入式系统的价格迅速降低，同时处理功能和能力获得快速提高。以第一款单片机Intel 4004为例，在存储器和外围芯片的配套使用下，实现了计算器和其他小型系统。1978年，美国国家工程制造商协会发布了可编程单片机的“标准”，涵盖了几乎所有以计算机为基础的控制器，如单板计算机、数控设备以及基于事件的控制器，使得微处理器得到了快速发展。
|
|
|
|
无一例外，不断发展中的嵌入式计算功能的实现都通过用户需求驱动、顶层定义、硬件定义开始，但核心是软件的算法处理，实际上类似硬件功能通过不同软件的控制就可以实现不同用户所需要的嵌入式功能，如下图所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
当基础硬件接口、计算和存储资源、总线与网络乃至各种传感器、作动器、液压等以模块化、通用化、组合化等变得越来越成熟，他们就可以方便地组合成硬件平台。而软件却恰恰相反，基本是为满足人类某种新的设想或应用要求开始进行新的设计。这些设计从诸如领域、实现功能、性能、可靠性、安全性等方面，可以是全新理念设备、或是适应性修改升级等途径，都会导致软件有不同程度的差异。
|
|
|
|
|
|
（1）嵌入式系统的时间敏感性。嵌入式实时系统对时间响应都是有要求的。例如对于一个设备的运动控制系统，从操作指令发出，嵌入式计算机根据指令和外部条件计算并输出到动作器的动作，要保证在所有的条件下、在确定的时间内产生所需的输出。这对于设计者来说，一般的实时系统都会围绕这个关键需求进行系统设计。另外为了满足时间敏感性要求，确保在最复杂行为和最大延时情况下，系统操作不发生延迟，要求处理器的利用率要有40%左右的余量。有时为满足某些强实时嵌入式系统的应答时间限定在毫秒级或更低，需要在高级语言中嵌入低级语言编程实现。
|
|
|
|
（2）嵌入式系统的可靠性和安全性。嵌入式计算机系统的失效带来的可能是个人娱乐系统故障的微小损失，可能是铁路信号失效的巨额经济损失，也可能是战略武器控制等经济损失以及重大的社会政治影响等。所以在某种设计缺陷被诱发后，对于不同的系统需要采取不同的策略，例如对具有重大影响的系统，要求计算机或计算机软件对设计缺陷、制造缺陷等失效采取“永不放弃”的安全性设计技术，将损失控制在可接受的范围内。在有人为输入情况下，嵌入式系统还需考虑最大可能地减少人为失误所引起的系统失效。这些算法或机制可以是输入有效性合理性检查、硬件容错、软件容错、错误后的系统缓慢降级、系统进入安全模式等。
|
|
|
|
（3）嵌入式软件的复杂性。软件复杂度取决于问题规模和复杂度。简单问题的软件可由个人完成，甚至可以进行软件正确性证明；即使过程中更换人员，花费少许时间就可掌握和维护。但如汽车控制、飞机控制等大型复杂软件，其需要根据复杂的外部输入、按照多变量物理规律和人们的预期，实现预定的功能。软件需要根据系统的外部事件及其组合，考虑各种处理、逻辑、时序、边界、超出边界的鲁棒性等进行详细算法和策略研究。还需要考虑如安全性、可靠性、维护性等质量要求。更困难的是大规模软件需要团队联合定义、并行开发、持续维护，同时考虑处理平台限制条件。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Flash是Macromedia公司推出的一款设计与制作动画的专业软件。Flash的前身是FutureSplash，1996年11月被正式卖给Macromedia，更名为Flash 1.0。经过Macromedia近十年的经营，推出了十个版本，Flash已经发展为一款风靡Internet的二维动画设计与制作软件，取代了GIF等动画的地位，成为这一领域的霸主。2005年，Adobe公司耗资34亿美元并购了Macromedia，从此Flash冠上了Adobe的头衔，陆续推出了Adobe Flash CS3、Adobe Flash CS4版本，开始了新的征程。
|
|
|
|
Flash具有友好的操作界面，易学易用。Flash支持SWF、AVI、EXE等多种动画格式输出，适用于在线、离线观看动画，或将动画嵌入其他程序中播放。Flash生成的文件体积小，易于网络传输。Flash采用矢量图形和流式播放技术生成动画，生成的动画文件体积小，图像不易失真，可自由缩放，可自动调整图像尺寸，文件大小不会改变，适应于网络流式传输。Flash功能强大，使得设计者可以随心所欲地设计出高品质的动画，通过ActionScript脚本语言可以实现交互，使Flash具有更高的设计自由度。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
