ARM嵌入式开发系统实例.

ARM嵌入式开发系统实例.
ARM嵌入式开发系统实例.

第一章 ARM概述及体系结构

1.ARM的全称:Advanced RISC Machine

2.ARM内核最大的优势在于高速度,低功耗,32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构,ARM处理器核当前有6个系列产品:ARM7,ARM9,ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM11

3.ARM处理器的7种模式:用户模式,快速中断模式,外部中断模式,特权模式,数据访问模式,未定义模式,系统模式

4.ARM处理器共有37个寄存器,包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。通用寄存器可以分为三类:未备份寄存器,备份寄存器,程序寄存器(PC),寄存器R14又称为连接寄存器,它有两个作用,第一:它存放了当前子程序的返回地址。第二:当异常中断发生时,该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。

5 CPRS(当前程序状态寄存器)中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断

6 ARM中断异常中断的种类:复位(RESET),未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION),软件中断(SOFTWARE INTERRUPT),指令预取中止(PREFECH),数据访问中止(DATA ABORT),外部中断请求(IRQ),快速中断请求(FRQ)

7 ARM的存储器接口可以分为四类:时钟和时钟控制信号,地址类信号,存储器请求信号,数据时序信号。

第三章构造和调试ARM系统

1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。最基本得组成部分包括:电源部分,晶振电路,复位电路,ROM和RAM。

2.P96的RESET电路(大家好好看下,老师上课说了下的)复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。它的工作原理是:在系统上电是,通过电阻R1向电容C1充电,当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时,RESET端输出为低电平,系统处于复位状态,当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时,RESER端输出为高电平,系统处于正常工作状态。当用户按下按钮S1时,C1两端的电荷被卸放掉,reset

端输出为低电平,系统进入复位状态,再重复以上的充电过程,系统进入正常的工作状态。

第四章 ARM体系中的调试方法

1 基于JTAG的ICE 类型的调试代理主要完成下面的工作:实时的设置基于指令地址值或者基于数据值的断点,控制程序单步执行,访问并且可以控制ARM处理器的内核,访问ASIC系统,访问系统中的存储器,访问I/O系统

2 基于Angel的调试系统于基于JTAG的调试代理不同,Angel调试监控程序需要占用一定的系统资源,如内存,串行接口等,使用Angel调试监控程序可以调试在目标系统运行的ARM程序或者Thumb程序。

3 看下P118的基于Angel的调试系统

4 基于Angel的调试系统由下面两个部分组成:第一:位于主机上的调试器,它接受用户命令,将其发送到目标机上的Angel,使其执行一定的操作,并将目标机上Angel返回的数据亦一定的格式显示给用户。第二:位于目标机上的Angel 调试监控程序,它接受主机上调试器传来的命令,返回相应的数据。

5 EmbbeddedICE逻辑部件包含了下面的部分:两个数据断点寄存器,两个独立的寄存器:调试寄存器和调试状态寄存器,调试通信通道(DDC)、

第五章数码投影仪的实例

1 P161的网络部分的电路设计(大家好好看下)

2 P165的电源部分的电路设计(大家好好看下那个电路图)外接电源

第六章生物识别系统的实例

1 P186 的两个电路图系统复位电路设计和自动接管电源电路图

第七章多媒体监控系统实例

1 P209的那个滤波电路 P211的TW9903建议地线排版图(单点接地)

P218页得内部PLL模式标准引线图 P220的报警输入电路

P248 的系统调试及结果分析

第八章网络流媒体服务器实例

1 网络部分的硬件设计主要采用的芯片是RTL8201芯片该芯片主要具有以下特点:支持MII接口,支持10/100M的波特率,支持半双工/全双工的工作模式,支持IEEE802.3/802.3u协议,支持POWER DOWN 模式,支持REPEATER模式

2 RTL8201有两种接口方式: MII接口方式和SNI接口方式用户只要将MII/SNIB脚接高,则RTL8021为MII接口方式,用户只要将MII/SNIB脚接低,则为SNI接口方式

3 P260的连线示意图 P263的CS42331A标准引线图

第十章得那个蓝牙的大家也看看吧,听说老师上课讲了下,这个是下午问了上课的人然后从书上整理出来的,

ARM的嵌入式Linux应用程序开发设计

ARM的嵌入式Linux应用程序开发设计 嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域,嵌入式处理器已占分散处理器市场份额的94%。而嵌入式Linux系统也蓬勃发展,不仅继承了Linux 源码开放、内核稳定高效、软件丰富等优势,还具备支持广泛处理器结构和硬件平台、占有空间小、成本低廉、结构紧凑等特点。1ARM处理器及开发板在嵌入式领域,ARM已取得了极大的成功,造就了IP核商业化、市场化的神话。据统计,全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术,20家最大的半导体,一 嵌入式系统已经渗透到人们工作、生活中的各个领域,嵌入式处理器已占分散处理器市场份额的94%。而嵌入式Linux系统也蓬勃发展,不仅继承了Linux源码开放、内核稳定高效、软件丰富等优势,还具备支持广泛处理器结构和硬件平台、占有空间小、成本低廉、结构紧凑等特点。 1 ARM处理器及开发板 在嵌入式领域,ARM已取得了极大的成功,造就了IP核商业化、市场化的神话。据统计,全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术,20家最大的半导体,一商中有19家是ARM的用户。ARM系列芯片已经被广泛的应用于移动电活、手持式计算机以及各种各样的嵌入式应用领域,成为世界上销量最大的32位微处理器。ARM已成为业界实际的RISC芯片标准。 ARM系列处理器根据各自特点应用于不同领域。从应用的角度上ARM芯片选择的一般原则:MMU;处理器速度;内置存储器容量;USB接口;GPIO数量;中断控制器;IIS(integrate interface ofsound)音频接口;nWAIT信号; RTC(real timeclock);LCD控制器;PWM输出等各项指标。 本文使用的是ARM9,其性能远远高过ARM7。开发板使用的是广州斯道信息技术有限公司的开发板,中央处理器是三星公司的S3C2410。ARM9具有以下特点:5级流水线;采用哈佛结构;高速缓存和写缓存的引入;支持MMU。 2 嵌入式Linux系统 嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台,它的出现解决了嵌入式软件开发标准化的难题。嵌入式系统具有操作系统的最基本的功能。目前主流的嵌入式系统有以下儿种:Linux、VxWorks、QNX、Windows CE、Palm OS。 嵌入式Linux操作系统具有一些独特的优势:层次结构及内核完全开放;强大的网络支持功能;具备一整套工具链;广泛的硬件支持特性。 嵌入式Linux系统有很多种。本文使用的是Red Hat9操作系统。 在安装有Windows和Linux双系统的PC上,系统会以Linux的GRUB作为引导装入器来选择启动二者。此时若直接删除Linux分区,会导致系统无法启动

基于ARM的嵌入式软件开发的研究

题目(基于ARM的嵌入式软件开发的研究) 院(系)名称信息工程学院 专业名称计算机科学与技术 学生姓名易国亮 学生学号1412210248 指导老师韩贝 2017年7月2日

摘要 嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备,ARM作为一种嵌入式系统处理器,以高性能、低功耗、低成本等优点占领了大部分市场。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 本文主要介绍了基于ARM-Linux的嵌入式系统的开发利用、嵌入式系统的概念、组成及嵌入式系统上的应用程序,简述了嵌入式系统的开发流程,最后预测了嵌入式系统的发展前景和发展方向。 关键词:ARM,嵌入式,Linux,嵌入式系统

Based on ARM embedded software development research Abstract Embedded system to control, monitor or auxiliary equipment, machines, or for the operation of the plant equipment, ARM processor, as a kind of embedded system, with high performance, low power consumption, low cost advantages, such as occupied most of the market. It usually consists of embedded microcontroller processor, peripheral hardware, embedded operating system and user application components, such as used to implement the control of the other devices, such as monitoring or management function. Based on ARM - Linux is mainly introduced in this paper the concept of development and utilization of the embedded system, embedded system, composition and application of embedded system, this paper expounds the development process of embedded system, finally forecasts the development prospect and development direction of the embedded system. Keywords:ARM, embedded Linux, embedded systems

ARM嵌入式开发系统实例.

第一章 ARM概述及体系结构 1.ARM的全称:Advanced RISC Machine 2.ARM内核最大的优势在于高速度,低功耗,32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构,ARM处理器核当前有6个系列产品:ARM7,ARM9,ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM11 3.ARM处理器的7种模式:用户模式,快速中断模式,外部中断模式,特权模式,数据访问模式,未定义模式,系统模式 4.ARM处理器共有37个寄存器,包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。通用寄存器可以分为三类:未备份寄存器,备份寄存器,程序寄存器(PC),寄存器R14又称为连接寄存器,它有两个作用,第一:它存放了当前子程序的返回地址。第二:当异常中断发生时,该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。 5 CPRS(当前程序状态寄存器)中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断 6 ARM中断异常中断的种类:复位(RESET),未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION),软件中断(SOFTWARE INTERRUPT),指令预取中止(PREFECH),数据访问中止(DATA ABORT),外部中断请求(IRQ),快速中断请求(FRQ) 7 ARM的存储器接口可以分为四类:时钟和时钟控制信号,地址类信号,存储器请求信号,数据时序信号。 第三章构造和调试ARM系统 1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。最基本得组成部分包括:电源部分,晶振电路,复位电路,ROM和RAM。 2.P96的RESET电路(大家好好看下,老师上课说了下的)复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。它的工作原理是:在系统上电是,通过电阻R1向电容C1充电,当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时,RESET端输出为低电平,系统处于复位状态,当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时,RESER端输出为高电平,系统处于正常工作状态。当用户按下按钮S1时,C1两端的电荷被卸放掉,reset 端输出为低电平,系统进入复位状态,再重复以上的充电过程,系统进入正常的工作状态。

ARM嵌入式系统开发综述.

视听研究所 主页:论坛: 所有资料均收集于各网站。 若您认为有关资料不适合公开,请联系newvideo@https://www.360docs.net/doc/3117838854.html, 我们会第一时间删除。 感谢各位网友的无私奉献和支持! 加密时间:2008-2-1 获取更多权威电子书请登录 ARM 嵌入式系统开发综述 ARM 开发工程师入门宝典 获取更多权威电子书请登录 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心,以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统,其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台,提供了软件运行所需的物理平台和通信接口;而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件,它们是整个

系统的控制核心,提供人机交互的信息等。所以,嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发,硬件部分主要包括选择合适的MCU 或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等;软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等,与此同时,软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述,而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候,往往面临着诸多困难,如选择什么样的开发平台?什么样的器件类型?在进行编译时怎样实现代码优化?开发工具该如何选择和使用?在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文,能帮助初学者了解有关ARM 嵌入式系统开发流程。 获取更多权威电子书请登录 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台: (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22)

嵌入式ARM期末考试试卷及复习题教学内容

一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是(处理器)、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和(应用软件)两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器,(嵌入式微处理器),(嵌入式DSP 处理器)以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序,其基本功能有(进程管理)、进程间通信、(内存管理)、I/O 资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为(实时操作系统)和分时操作系统,其中实时系统亦可分为(硬实时操作系统)和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的(通信),内核的基本服务是(任务切换)。 6、嵌入式开发一般采用(宿主机/目标机)方式,其中宿主机一般是指(PC机/台式机)。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(分开),ARM7TDMI采用(冯诺依曼体系)的内核架构,ARM920T采用(哈佛)的内核架构。 8. ARM7TDMI采用(3)级流水线结构,ARM920TDMI采用(5)级流水线。 9 .按操作系统的分类可知,Dos操作系统属于顺序执行操作系统,Unix操作系统属于(分时)操作系统,VxWorks 属于(实时嵌入式)操作系统。 10、ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示(在片可调试),M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示(嵌入式ICE),支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、要使CPU能够正常工作,下列哪个条件不是处理器必须满足的。( D ) (A) 处理器的编译器能够产生可重入代码(B)在程序中可以找开或者关闭中断 (C) 处理器支持中断,并且能产生定时中断(D)有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。(D) (A) DOS (B)unix (C) Windows xp (D)linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。( B ) (A) 串行通信方式(B)不可热拨插 (C) 分HOST、DEVICE和HUB (D)通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。(C) (A) Symbian (B)WinCE (C) uc/os (D)linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。(A) (A) SRAM比DRAM慢(B)SRAM比DRAM耗电多 (C) DRAM存储密度比SRAM高得多(D)DRM需要周期性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。(C) (A) 运行(B)挂起 (C) 退出(D)休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。( A ) (A) 0x01 (B)0x11 (C) 0x17 (D)0x07 8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。(C) (A) 信号量(B)消息队列 (C) 邮件(D)邮箱 9、以下哪种方式不是文件系统的格式。(B) (A) FAT (B)DOS (C) NTFS (D)Ext 10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时,以下哪些文件不需要修改。( A ) (A) OS_CORE.C (B)include.h (C) OS_CPU.H (D)OSTaskInit 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。( C )

一种基于ARM的嵌入式系统开发的方案详细讲解

一种基于ARM的嵌入式系统开发的方案详细讲解 1 背景介绍在日益信息化的社会中,各种各样的嵌入式系统已经全面渗透到日常生活的每一个角落。嵌入式系统的功能越来越复杂,这就使得一个嵌入式系统产品从市场需求立项到方案选择、样机研制、定型量产所需要的开发费用越来越多,所需开发时间越来越长。因此,高效的嵌入式系统设计方法就显得尤为重要。 1.1 传统的嵌入式系统设计方法 嵌入式系统开发的关键就是对核心部分进行功能验证。传统的验证方法是建模模拟和制作目标板评估。 通过建模来进行功能验证存在不足。首先就是耗时和准确性互相矛盾。建立高层次的模型需要的时间短,但是模拟不够准确。相反,低层次的模型可以达到满意的评估效果,但是建模耗时长。其次,建模模拟是静态的过程,不能很好地反映系统实际运行的情况。好的目标板,各部分连接已经固定。如果需要改动部分连接,只能重新设计制版。这样一来就会大大延长产品的上市时间,还会增加开发费用。新推出的嵌入式系统产品,开始设计时比较难把所有的技术细节考虑清楚,有时甚至是边设计边修改性能指标,因此直接制作专用的目标板原型已经不太适合复杂的嵌入式系统产品的设计。 1.2 嵌入式系统模块化设计方法 嵌入式系统设计要求做到可测性、高效性和灵活性。目前,嵌入式系统物理尺寸越来越小,功能越来越复杂。为了方便调试、维护系统,完全可测显得极为重要。另一方面,模块化的设计方法越来越引起人们的关注。模块化设计方法将复杂的系统合理地划分出不同的功能模块,然后充分利用已有的模块,设计新的模块,最后将这些模块连接起来组成目标系统。模块化的设计方法减少全新的设计、降低开发难度、节省开发成本、缩短开发时间,是一种高效的嵌入式系统设计方法。另外,各个模块连接的灵活性是非常重要的,它直接决定模块的组合能力。 2 基于ARM核的快速原型化平台嵌入式系统硬件有如下特点: 1、嵌入式硬件以嵌入式处理器为核心。嵌入式处理器的种类众多,功能各异。

ARM入门及嵌入式开发入门.

ARM 入门及嵌入式开发入门 1. 抓住51开发ARM 这几个月来我一直都爬在51的问题,自己都有一点笑自己了,用了4个月的时间,来巩固51的原理和程序,还好我自己算是走过来了,自己笨,身边的高才生又看不上51的原理,他们都比较“牛”,说51过时了,你问那个做什么???我比较郁闷!过时吗?我有一点怀疑? 他们不愿意说有他们自己的理由,没有人强求,靠自己好了。 我自己个人的观点:51是一个基础,而且还很重要,这是在我看了ARM 之后感觉到的。它可以加速你的ARM 学习速度,真得!不相信你试一试好了。 凡事要求一个速度、效率,不要做一些无用功,抓紧身边的每一个一分钟,人是活的,东西(知识、书)是死得,想要做的事情因此就简单了。 2. 我在网上看到了一篇很不错的ARM 文章,粘贴过来, 为了和像我一样在很少有人帮助的情况下,自学ARM 的难兄难弟们。 “ARM 怎么入门”。我不是高手,仍然是菜鸟。 但是回想起自己当时的迷茫,特意写了这篇东西,当作给和我一样的兄弟姐妹的帮助吧。问这个问题的人多半不是已经工作的工程师,而是和我一样是学生,所以这篇笔记就把看家当成我一样的菜鸟,高手勿怪。 首先声明:本人还没有找工作,事实上处于研究生刚毕业,还没开始找工作的空闲时间,44B0只是兴趣所在,打发时间。 所有看法完全是自己的感受,不代表任何他人。错了的观点各位帮我纠正。再次补充:很多朋友看了上面的话就问我为什么研究生毕业了还不找工作:)说是打发时间,其实是因为研究生的时候带了一个项目,申请提前毕业以后项目还有块尾巴,答应导师把项目做完再走:)就这么简单。男人总点负点责,呵呵

以下问题常被问到,我就想到哪说到哪吧。 一. 首先说说ARM 的发展 可以用一片大好来形容,翻开各个公司的网站,招聘里面嵌入式占据了大半工程师职位。 广义的嵌入式无非几种:传统的什么51、AVR 、PIC 称做嵌入式微控制器;ARM 是嵌入式微处理器;DSP ;FPGA 。 客观的讲,工作需求量上DSP 的需求比ARM 要多,而ARM 和FPGA 差不多。 DSP 因为数字处理与通信领域的空前发展而火暴,小到MP3摄像头,大到我们军品里的控制器,应用面很广。 FPGA 的兄弟一般做ASIC (特殊芯片设计,好象是这么翻译的)。而ARM 单纯说来并不比一个单片机强多少,但是它的独特就在于不断下降的价格和提升的性能。这完全依靠于ARM 公司的战略,厉害!!很佩服他们的战略眼光!! 值得注意的是:在找工作中,企业(著名的,小的不算)对单纯的ARM 硬件开发工程师并不比单片机重视,很少有大企业的职位里写“从事过ARM 开发优先”。写的多的是什么?“嵌入式LINUX ”到这相信大家看出来了吧,需要的是硬件中的软件。 二. ARM是硬件还是软件 很难说,ARM 是硬件,LINUX 是软件。ARM 的硬件多半已经模块化了,像我这样把板子改成这样的就算动的多的了,这同样是ARM 公司的战略,再次佩服。 实际中的LINUX 的开发工作更多,更耗时。从这方面说ARM 应该算是软件了。

UML嵌入式系统开发实例

1 ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ 讲义名称:UML嵌入式系统开发实例 本讲义内容包括: 1. 录音程式(Recorder) --- p.2 2. 单晶片嵌入式软体介面设计 --- p.2 --- 以8051控制四位数七节LED灯为例 本文引自高焕堂所着的“物件导向ANSI-C”和 “物件导向Keil C51”两书 2008.1.15 by 高焕堂 1

2 ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ UML嵌入式系统开发实例之二 如何实现嵌入式介面设计 --- 以四位数七节LED灯为例 ---- 情境:LED显示灯控制 ---- 建模:SysML/UML ---- 语言:物件导向Keil C51 ---- CPU:8051 ---- 平台:无OS单晶片

3 ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ 2008.1.15 by 高焕堂 3 介面用途:从硬体的PnP 谈起 硬体埠(Port)就是介面 8051硬体的埠(Port)其实就是介面,透过介面可以连接到LED 、蜂鸣器、 及键盘(Keyboard)等等。如下图: P0 P1 四位數七段顯示器 data scan 8051 硬体的介面 有了像P0、P1等介面,ㄧ个8051单晶片就可以随时与LED 显示器分

嵌入式系统设计与实例开发复习资料(整理)

第一章 1. 嵌入式系统有哪些特点? (1) 系统内核小 (2) 专用性强 (3) 系统精简 (4) 高实时性的操作系统软件是嵌入式软件的基本要求 (5) 嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统 (6) 嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。第二章 1. 嵌入式微处理器的分类 (1) ARM (2) MIPS (3) Power PC (4) X86 系列 (5) 68K 系列 2.ARM 系列微处理器分类 (1) ARM7 (2) ARM9 (3) ARM9E (4) ARM10E (5) SecurCore (6) StrongARM (7) Xscale 3.ARM 系列微处理器分类 (1) ARM7TDMI (2) ARM7TDMI-S (3) ARM720T (4) ARM7EJ 4.嵌入式系统有哪些常用总线 (1) I2C 总线 (2) SPI 总线 (3) CAN 总线 (4) ARM 总线 (5) PCMCIA 总线 (6) PC-104 总线 5.SPI 总线引脚定义 (1) 串行时钟线(SCK) (2) 主机输入/从机输出数据线( MISO ) (3) 主机输出/从机输入数据线( MOSI ) (4) 低电平有效从机选择( SS) https://www.360docs.net/doc/3117838854.html,B 接口的中英文含义 USB 的英文全称是Universal Serial Bus ,中文是“通用串行总线”7.标准JTAG 接口包含哪些引脚 (1) TMS 测试模式选择 (2) TCK 测试时钟 (3) TDI 测试数据输入 (4) TDO 测试数据输出 第三章 1.操作系统的分类: (1) 按时间使用方式分类: ①顺序执行系统 ②分时操作系统 ③实时操作系统 (2) 按实时性分类: ①强实时系统 ②一般实时系统 ③弱实时系统 (3) 按软件结构分类: ①循环轮询系统 ②事件驱动系统 2. 名词解释: 内核:多任务系统中,内核负责管理各个任务,或者说为每个任务分配CPU 时间,并且负责任务之间的通讯。内核提供的基本服务是任务切换。 调度:这是内核的主要职责之一,就是要决定该轮到哪个任务进行了。 代码的临界段:也称为临界区,指处理时不可分割的代码。 3. 常用的嵌入式操作系统: (1) VxWorks (2) Windows CE (3) Palm OS (4) QNX (5) 嵌入式Linux ⑹區/OS 4.BSP 的概念: BSP (板级支持包)是介于底层硬件和操作系统之间的软件层次,它完成系统上电后最初的硬件和软件初始化,并对底层硬件进行封装,使得操作 系统不再面对具体的操作。 5.BSP 的功能: ( 1 )片级初始化:完成微处理器的初始化 ( 2)板级初始化:完成微处理器以外的其 他硬件设备的初始化 (3)系统级初始化:进行操作系统初始化

ARM嵌入式技术的发展与应用

ARM嵌入式技术的发展与应用 WDB (北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院)摘要:在信息化时代的今天,嵌入式系统的应用无处不在。从科研行业、军事领域,到商业发展、娱乐行业,甚至是人们的日常生活中,嵌入式系统——特别是ARM嵌入式系统的身影随处可见。本文将从嵌入式的概念入手,讨论ARM 嵌入式系统的发展历史、发展现状,及其应用,最后对ARM技术的发展前景进行预测。 关键词:嵌入式系统;ARM;微处理器

引言 嵌入式系统是指为特定应用而设计的专用计算机系统。它以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可以根据需要裁剪,满足对功能、可靠性、成本、体积、功耗等要求而专门设计的计算机系统,被广泛用于手持设备、电信交换机、汽车电子、医疗设备、多媒体电器、军事装备、航空等领域。[1]本文以ARM微处理器为主,介绍ARM嵌入式系统的种类、特点、结构以及操作系统等。

1 ARM嵌入式系统的发展 1.1 嵌入式系统的概念与特点 根据IEEE9(国际电气和电子工师协会)的定义,嵌入式系统定义为控制监视或者辅助设备机器和车间运行的装置。由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,可以涵盖机械等附属装置。[2]而按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统应定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统,自底向上包含以下三个部分:硬件平台、嵌入式操作系统、嵌入式应用程序。嵌入式系统的特点与定义不同,它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。 与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。 与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。 与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。[3] 1.2 ARM嵌入式的发展历史 ARM是Advanced RISC Machines的缩写,是微处理器行业的一家知名企业,该企业设计了大量廉价、高性能、低功耗的RISC处理器、相关技术及软件。可以这么说,ARM代表的不仅是一个企业,更代表了一种技术、一种微处理器,甚至一种产业的发展模式。[4] CISC 体系由于指令集庞大,指令长度不固定,指令执行周期有长有短,使

STM32嵌入式技术应用开发全案例实践

xxxx学院 电子信息工程技术专业 课程标准 (20xx年执行) 课程名称《嵌入式微控制器技术与应用》课程类型专业核心课程 授课对象 2018级 课程学分 4 总学时 64 二○一九年十一月

《嵌入式微控制器技术与应用》课程标准执笔:xxx 审核:xxx 时间:2019年11月10日 一、课程概述 (一)课程定位 《嵌入式微控制器技术与应用》课程(下称“本课程”)是电子信息工程技术与物联网应用技术专业的一门专业核心课程。课程主要介绍STM32微控制器在工程应用中所需的基础知识、硬件外设的工作原理及其编程开发的相关技术。 本课程的前导课程为《模拟电子电路分析与应用》、《数字电子电路分析与应用》和《C语言程序设计》,上述课程为本课程奠定了模拟和数字电子电路分析设计、基本的C语言程序设计语法与规范等知识技能基础。后续课程是专业的大综合实训,本课程可为大综合实训提供项目需求分析、程序设计与项目部署调试等能力支撑。 (二)设计思路 本课程的设计以企业智能产品开发相关岗位的职业能力分析为基础,以职业能力培养为本位,以工作过程为导向,以校企共建为途径,通过工学结合、教学做一体化的教学模式,培养学生的职业能力、职业道德和可持续发展的能力。 课程教学内容的选取由本专业教师与企业工程技术人员合作完成,双方召开研讨会对嵌入式技术应用开发所涵盖的工作岗位进行工作过程和职业能力的分析,创设了

真实的应用场景作为案例,并融入了全国职业院校技能大赛“嵌入式技术应用开发”赛项的考核点。 教学内容的组织采用“项目引领、任务驱动”的模式,遵循高职学生的认知规律,摒弃了传统的以学科体系为主线的章节安排方式,按照智能产品开发的工作过程对知识和技能的训练进行排序。课程以工作过程为导向开展教学,使学生在动手实践的过程中完成对知识、技能的学习。 二、课程目标 (一)总目标 本课程主要培养学生了解ARM Cortex-M系列微控制器的体系架构,掌握智能产品开发相关岗位所需的嵌入式技术的基础知识,掌握STM32微控制器及其外设的工作原理,能熟练操作常用的STM32微控制器集成开发工具,会根据应用需求搭建嵌入式微控制器小系统并完成项目的编程开发。课程设计的实训内容可培养学生自主学习、分析问题解决问题的能力和团队协作能力,为今后从事智能产品开发相关工作打下坚实的知识和技能基础。 (二)具体目标 1. 知识目标 K1.了解嵌入式系统的基本概念、STM32微控制器的主要特性、内部结构和最小系统组成; K2.熟练掌握STM32F4微控制器的时钟系统构成; K3.了解MDK Keil5、Source Insight等软件的菜单功能; K4.掌握STM32微控制器GPIO的控制原理和编程使用细节; K5.掌握STM32微控制器NVIC中断优先级管理的原理和编程使用细节; K6.掌握STM32微控制器定时器的工作模式和编程使用细节; K7.掌握STM32微控制器USART RS232串口通信总线、SPI总线、IIC总线、RS485和CAN总线的控制原理和编程使用细节;

ARM嵌入式系统开发入门

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获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/3117838854.html, 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心,以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统,其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台,提供了软件运行所需的物理平台和通信接口;而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件,它们是整个系统的控制核心,提供人机交互的信息等。所以,嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发,硬件部分主要包括选择合适的MCU或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等;软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等,与此同时,软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述,而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候,往往面临着诸多困难,如选择什么样的开发平台?什么样的器件类型?在进行编译时怎样实现代码优化?开发工具该如何选择和使用?在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文,能帮助初学者了解有关ARM嵌入式系统开发流程。

获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/3117838854.html, 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台: (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22) 4 操作系统 (23) 4.1 哪里可以得到os 软件包 (Open Source and Linux Kernel) (25) 4.2 安装镜像 (26) 4.3 交叉编译 (26) 总结 (27)

嵌入式系统(ARM)开发平台选型(一)

嵌入式系统(ARM)开发平台选型(一) 摘要:本文从实际应用的角度出发,重点对Linux嵌入式系统开发中硬件平台选型问题进行论述。 关键词:嵌入式系统;ARM;Linux操作平台 1嵌入式Linux系统 嵌入式系统是软件和硬件的综合体。它是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。Linux具有强大的功能,很好地支持了各种现代编程技术,将Linux应用于嵌入式系统的开发有如下一些优点: 1)内核完全开放,使得设计者可以自己设计和开发出真正的硬件实时系统和软件实时系统。 2)Linux本身具有一整套工具链,使用者可以较容易地自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉编译及运行环境。 3)强大的网络支持,可以利用Linux的网络协议栈将其开发成为嵌入式的TCP/IP网络协议栈。 2硬件平台的选择 2.1处理器的选择 设计者在选择处理器时要考虑的主要因素有: (1)处理性能。处理器的性能取决于多个方面的因素,如时钟频率、内部寄存器的大小、指令是否对等处理所有的寄存器等。如果是面向高

性能的应用设计,那么建议考虑某些新的处理器,其价格相对低廉,如IBM和MotorolaPowerPC。 (2)技术指标。当前许多嵌入式处理器都集成了外围设备,采用这类CPU 可以减少系统的体积,降低系统的开发成本。开发人员首先考虑的是,系统所要求的一些硬件能否无需过多的胶合逻辑(GL,GlueLogic)就可以连接到处理器上;其次是考虑该处理器的一些支持芯片,如DMA控制器、内存管理器、中断控制器、串行设备、时钟等的配套。 (3)功耗。嵌入式微处理器最大并且增长最快的市场是手持设备、电子记事本、PDA、手机、GPS导航器、智能家电等消费类电子产品。这些产品中选购的微处理器,典型的特点是要求高性能、低功耗。 (4)软件工具。仅有一个处理器,没有较好的软件开发工具的支持也是不行的,因此选择合适的软件开发工具对系统的实现会起到很好的作用。 (5)内置调试工具。使用具有内置调试工具的处理器可以大大缩小调试周期,降低调试的难度。 (6)供应商是否提供评估板。许多处理器供应商可以提供评估板来验证理论是否正确,决策是否得当。 2.2硬件选择的其他因素 (1)生产规模。打算做一套,多套,还是规模生产,如果生产规模比较大,可以自己设计和制备硬件,这样可以降低成本。反之,最好从第三方购买主板和I/O板卡。

嵌入式开发经验案例

1.无符号数运算及与有符号数比较。 在开发流媒体客户端时,接收rtp报后需要比较其序号与期望得到序号相差是否超过范围: nPackSeq - nNextWantedRTPSeq与 256 的大小。rtp包序号是一个2字节无符号证书,从0递增到65535,再递增时则变为0。 接收方期望得到的下一个包序号nNextWantedRTPSeq为65535时,发送方发送一个序号为65535的rtp 包然后包序号回卷到0开始,由于网络丢包,序号65535的rtp包以及接下来从0到256的rtp包都丢失了,于 是接收方收到了nPackSeq为257的包,按照上述nPackSeq - nNextWantedRTPSeq自动为无符号数的理论,(nPackSeq - nNextWantedRTPSeq>256 )的值应该是“true”,但在程序运行时发现并非如此,(nPackSeq - nNextWantedRTPSeq>256 )值为“false”。 *二、案例分析和解决 问题的根源在于rtp包序号是一个unsigned short int类型,导致案例描述中“nPackSeq - nNextWantedRTPSeq自动为无符号数”不成立。如果是两个unsigned int类型的变量作差,结果为unsigned int类型是成立的。在VC6.0中测试如下: 1. unsigned int变量作差 unsigned intnNext = 256; unsigned intnNow = 1000; std::cout<< ( nNext-nNow>0 ) <0 ) <256改为unsignedshortint(nPackSeq - nNextWantedRTPSeq) >256。 2.内存地址对齐对数据拷贝效率的影响

基于ARM的嵌入式系统应用开发

基于ARM的嵌入式系统应用开发

目录 摘要 (1) Abstract (2) 第1章绪论 (3) 1.1课题的来源与意义 (3) 1.2 课题的历史、现状及前景 (3) 1.2.1 嵌入式系统的历史 (3) 1.2.2嵌入式系统的现状 (4) 1.2.3 嵌入式系统的发展前景 (6) 1.3本文主要的工作和章节安排 (7) 第2章嵌入式系统简介 (8) 2.1嵌入式系统概述 (8) 2.2嵌入式系统的特点 (8) 2.3嵌入式系统的体系结构 (9) 2.4嵌入式操作系统的特点 (10) 第3章ARM处理器及开发板介绍 (12) 3.1 ARM处理器概述 (12) 3.2 ARM 处理器的特点及应用领域 (13) 3.2.1 ARM 处理器的特点 (13) 3.2.2 ARM 处理器的应用领域 (13) 3.3 ARM 的体系结构 (13) 3.4开发板概述 (14) 3.5 ARM7开发板详细介绍 (16) 3.5.1片上集成的功能 (17) 3.5.2 S3C44BOX功能结构框图 (18) 第4章嵌入式开发环境的搭建 (19) 4.1嵌入式交叉编译环境的搭建 (19)

4.1.1交叉编译 (19) 4.1.2交叉调试 (20) 4.2 Windows开发平台 (21) 4.2.1 ADS概述 (21) 4.2.2 超级终端 (22) 4.3 Bootloader 介绍 (22) 4.3.1概念 (22) 4.3.2 Bootloader启动流程 (23) 4.3.3 u-boot概述 (24) 第5章uClinux移植实现 (26) 5.1 Linux和uClinux (26) 5.1.1 Linux (26) 5.1.2 uClinux (27) 5.2uClinux移植过程 28 5.2.1 建立开发平台 (28) 5.2.2 uClinux内核的编译和裁剪 (28) 5.3下载与运行结果 (32) 第6章ARM板的实际应用—实时日历时钟RTC (34) 6.1实时日历时钟RTC概述 (34) 6.1.1RTC内部功能结构图 (35) 6.2特殊寄存器 (36) 6.2.1控制寄存器(RTCCON) (36) 6.2.2报警控制寄存器(RTCALM) (36) 6.2.3报警时间数据寄存器 (37) 6.2.4循环复位寄存器(RTCRST) (38) 6.2.5 BCD时间数据寄存器 (39) 6.2.6.时钟节拍计数寄存器(TICNT) (40) 6.3 RTC日历时钟的应用 (40) 6.3.1调试与运行结果 (40) 结束语 (42) 参考文献 (43)

arm嵌入式技术原理与应用答案上课讲义

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arm嵌入式技术原理与应用答案 【篇一:嵌入式系统原理与开发课后答案】 章嵌入式系统概述: 1、什么是嵌入式系统?是简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。p3 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 3、是比较嵌入式系统与通用pc的区别。p3 (1)嵌入式系统是专用的计算机系统,而pc是通用的计算机系统。 (2)技术要求不同,通用pc追求高速、海量的数据运算;嵌入式要求对象体系的智能化控制。 (3)发展方向不同,pc追求总线速度的不断提升,存储容量不断扩大;嵌入式追求特定对象系统的智能性,嵌入式,专用性。 4、嵌入式体统有哪些部分组成?简单说明各部分的功能与作用。p6(1)硬件层是整个核心控制模块(由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他i/o接口以及电源组成),嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心,在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路、和存储器电路(ram和rom等),这就构成了一个嵌入式核心控制模块,操作系统和应用程序都可以固化在rom 中。 (2)中间层把系统软件与底层硬件部分隔离,使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。一般包括硬件抽象层(hardware abstract layer,hal)和板级支持包(board support package,bsp)。 (3)软件层由实时操作系统(real time operating system,rtos)、文件系 统、图形用户接口(graphical user interfaces,gui)、网络组件组成。 (4)功能层是面向被控对象和用户的,当需要用户操作是往往需要提供一个友好的人际界面。 5、嵌入式系统是怎么分类的?p7

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