基于CORTEX-A8处理器的嵌入式数控系统实时平台的设计与实现
开放式数控系统的现状与发展
开放式数控系统的现状与发展自从世界上第一台数控机床于1958年在美国麻省工学院(MIT)出现以来的几十年的时间内，数控系统一直沿着传统的闭式结构向前发展。对用户来说,这种闭式数控系统只是一个被定义了输入和输出的黑匣子，其内部细节是不可知的。这种数控系统最大缺点在于，无论是制造商还是终端用户，在原来基础上很难或几乎不可能再加入新的控制策略方案和扩展新功能。随着计算机在制造过程中的广泛应用，改善制造过程性能的需求越来越强烈，这种封闭式结构的局限性也越来越明显。为适应不断发展的现代技术和生产需求，未来的数控系统必须能够被用户重新配置、修改、扩充和改装，并允许模块化地集成传感器、加工过程的监视与控制系统，以及网络通信和远程诊断等，而不必重新设计硬件和软件。 开放式数控系统的概念和特征 技术的发展，特别是汽车工业的推动，20世纪90年代开始，各发达国家争先开发开放式数控系统，并把它提高到国家战略计划的高度。开放式数控系统是计算机软、硬件技术、信息技术、控制技术融入数控技术的产物。根据IEEE 的定义，开放式数控系统为：一个开放式系统应能使各种应用系统有效地运行于不同供应商提供的平台上，具有与其他应用系统相互操作及用户交换的特点。根据IEEE的定义，开放式数控系统的特征可以概括为： (1)开放性 (2)移植性 (3)扩展性 (4)网络化 开放式数控系统的体系结构 从IEEE的定义可以看出，一个开放式的数控系统，首先应具备系统功能模块化的参考结构，并具有定义了标准协议的通信系统，使得各个功能模块能通过API来相互交换信息并相互操作。同时，系统还应具备一个实时的配置系统，使得各个功能模块无论在运行开始还是之间都能够被灵活的配置。欧盟的OSACA 开放式体系结构的制定正符合这种要求。现介绍如下： 1.OSACA的体系结构
嵌入式系统及应用 实验大纲
《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质：《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程，本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务：通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解，使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境，使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下，进行系统功能程序的编写和调试的训练，掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求
三、考核及实验报告 （一）考核 本课程实验为非独立设课，实验成绩占课程总成绩的15%，综合评定实验成绩。（二）实验报告 实验报告应包括： 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路（如：分析、程序流程图等） 实验步骤 实验代码（含必要注释） 实验结果分析 实验小结（本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等）注：综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求： 实验报告以文本形式递交，实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件：微型计算机；嵌入式系统开发平台。 软件：Keil C51；ADT 五、教材及参考书 教材
[1] 高锋．单片微型计算机原理与接口技术（第二版）．北京：科学出版社，2007 [2] 自编．嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗．嵌入式系统设计与实例开发．北京：清华大学出版社，2003 [2] 陈赜．ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2005 [3] 李忠民等．ARM嵌入式VxWorks实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2006
(完整word版)嵌入式系统设计与应用
嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 课程名称：课程名称：嵌入式系统设计与应用 总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12 36学时12学时总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12学时教材：嵌入式系统设计教程》教材：《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书：参考书：1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石．ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石．《ARM嵌入式系统教程》．机械工业出版2008年社．2008年9月 1 课程内容 绪论：绪论： 1）学习嵌入式系统的意义2）高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计（实验课）3）嵌入式系统设计（实验课）内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统
嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究
!"##!年第$期 福建电脑注：本文得到广东省科技厅攻关项目资金资助%项目编号"##"&’(&)电子科技大学青年基金项目资助%项目编号*+#"#,#-。 &、 引言目前嵌入式系统开发已经成为了计算机工业最热门的领域之一，嵌入式系统应用渗透到信息家电、工业控制、通信与电子设备、人工智能设备等诸多领域。然而嵌入式系统的软件与目标硬件紧密相关，软件开发周期长，开发成本昂贵，软件质量无法保障.&/."/。特别是嵌入式软件的测试工作，在整个开发周期中通 常占用着大部分时间 （-#01,#0）。软件测试是一个非常重要而又艰苦的过程。软件测试工具用来全部或部分的代替人工进行软件的测试工作。它能极大的节省人力、物力和财力，缩短项目的开发周期。 国际上，许多软件公司致力于开发功能强大的软件测试工具。按获得测试信息的方式分为纯硬件、纯软件、软硬件相结合三种类型的测试工具。纯硬件测试工具如仿真器、逻辑分析仪、开发系统等。纯软件测试工具如234563786的2345938:，是一种软件逻辑分析仪。软硬件相结合的测试工具如以;<公司的=>?938:为代表的虚拟仪器和以@AB 公司的BC58DEFD 为代表的测试工具。这三类测试工具都有一个缺点：没有提供一个集成各种软硬件测试工具的框架，使各类测试工具能紧密协调工作。 为提高测试工作的效率，迫切需要功能强大的嵌入式系统测试工具。 仿真开发在嵌入式系统开发中正在发挥着越来越重要的作用。许多软件公司已经开发出成熟稳定的嵌入式仿真开发工具。但是在嵌入式仿真开发中，仍然缺乏一种嵌入式系统测试工具的集成框架。本文正是基于这个目标，从软件体系结构的角度，研究和设计了一种称为G EFDH G 的嵌入式系统仿真测试平台的集成框架。并基于其上实现了一个嵌入式仿真测试平台3I >EFDH 。 "、 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构EFDH 对于大规模复杂软件系统，其总体结构设计远比算法和数据结构的选择更重要.J /.!/。基于这样的认识和背景，本文在对嵌入式测试和嵌入式仿真开发深入研究的基础上，研究和设计了EFDH 的体系结构。"K &EFDH 的结构模型 EFDH 的体系结构主要借鉴了当前流行的嵌入式交叉开发工具的目标服务器L 目标代理结构.’/，分为宿主机端和仿真目标机端两大部分。 EFDH 的结构模型见图&： 图&EFDH 结构模型 EFDH 结构模型的基本特征：&M EFDH 由宿主机端和目标机端两大部分构成，宿主机 端以测试服务器DF （D8NO F86786）为核心；目标机端以测试代理D@P D8NO @Q84O M 为核心。 "M 所有的测试工具不与目标机端交互， 而只与测试服务器DF 进行交互；测试服务器DF 同测试代理D@交互。这样只要更换相应的测试代理D@，即可与不同的仿真开发系统一起工作。 J M 测试服务器DF 与所有测试工具之间通过嵌入式仿真测试工具交换协议EFDDR （ES?85585F3STU>O3C4D8NO DCCU 8RI VW>4Q8X6COCVCU ） 规范接口进行交互。!M 测试服务器DF 和测试代理D@之间通过嵌入式仿真测试协议EFD P ES?85585F3STU>O3C4D8NO X6COCVCU M 规范接口进行交互。 ’M 测试工具以软插件的形式集成到EFDH 中%EFDDR 和EFD 规范定义的接口是公开的和可免费获得的，第三方测试工具非常容易的集成到EFDH 中来。 -M 测试工具多种多样，可以是软件代码测试工具，也可以是硬件诊断测试工具，都可以很容易的集成到EFDH 中来，从而达到各类测试工具的紧密协作。 $M EFDH 中各类测试工具紧密集成到一个图形用户接口中，大大提高了用户的工作效率。 ,M 测试代理D@以一个线程的形式存在于仿真运行环境中，与各类模拟器之间通过固定的接口交互，获取丰富的测试信息。 "K "测试服务器DF 模型 测试服务器DF 是EFDH 的核心结构部件，作为EFDH 的测试管理器，其结构模型如图"。 图"测试服务器DF 结构模型 DF 的主要功能：&M DF 提供相应的EFDDR 协议规范接口，接受来自测试工具的控制命令和状态查询，并提供相应的数据传输接口，向测试工具返回对应的测试结果。 "M DF 提供相应的EFD 协议规范接口，向采集代理发送控制命令信息和状态查询信息，并且根据EFD 协议规范提供的接口收取返回信息。 J M DF 提供测试高速缓冲管理、 测试存储器管理以及流测试协议，管理和控制整个宿主机端。"K J 测试代理D@模型 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究 邵荣防，罗克露 P 电子科技大学计算机科学与工程学院，四川 成都-&##’!M 【摘要】仿真开发在嵌入式开发中正逐步成为热点，仿真测试工具在仿真开发过程中正发挥着日益重要的作用。本文首先简要分析了当前的嵌入式测试工具，然后给出一种嵌入式仿真测试平台的体系结构EFDH 。基于EFDH 体系结构，实现了一个面向信息家电的嵌入式仿真测试平台3>EFDH 。 【关键词】嵌入式系统仿真开发 仿真测试平台
基于嵌入式技术的数控系统开发设计
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5a4905836.html, 基于嵌入式技术的数控系统开发设计 作者：卜伶俐 来源：《电子技术与软件工程》2017年第12期 目前由于科学技术的快速发展使制造业及机械加工业中各类设备机械也得到了快速的发展，目前在机床应用中其数控系统的开发及设计都得到了极大的进步。在机械加工制造业中进行数控系统的开发与设计主要是为了提高机械自动化水平，通过控制程序来实现标准化、智能化作业。虽然数控系统开发与设计已经得到了不错的发展，但是在实际应用中其仍然存有一定的局限，为此以下则对嵌入式技术在数控系统中应用的特点及优势进行分析，探讨其在实际中的应用价值。 【关键词】嵌入式技术数控系统开发设计 在机械加工制造业中，一些复杂的、精度要求高、质量要求高的产品零件必须要由高精机械设备来进行加工，为了保证这些产品的质量用来加工的设备必须要由计算机数控系统来进行加工控制。但是在数控系统（CNC）应用中存在的一个问题就是不同生产厂家所开发出的CNC之间无法兼容，虽然此问题并不影响产品的生产及设备的单独使用，但是在通讯传输上 存在的缺陷限制了数控系统联合应用的性能，并不利于加工生产的多种需求。 1 数控系统的特点 数字控制（Numericcontrol，简称NC）是随着我国计算机技术变革，以微处理器发展为核心，形成的基于微型或小型计算机应用的数控系统，又称为计算机数字控制系统（Computernumericcontrol，简称CNC）。数控系统的一般工作原理是，将录入的零件加工信息进行数字化指令的转换，根据保存的数字化指令对加机床下达工作的命令，车床完成对零件的加工。上世纪80年代起，由于数位微处理器的发展迅速，也大大提高了PC端在人机交互、数据的计算和处理方面的速度。而我国在目前的情况来看，基于PC的开放式数控技术，不仅在技术层面得到了发展，在多样化领域中（如PC+NC二者相互嵌入的模式，NC中继承PC全软件的结构等）发展都十分迅速。 尽管在现代社会中不论PC还是NC都得到了迅速的发展，但是不能否认，在进行制造方面，两者的结构还都比较复杂，制造成本也较为昂贵，因此并不能满足大规模控制的应用需求。而在其他方面如NC中硬件系统功能的操作性等方面也有待加强。目前网络技术的不断发展，网络化的数字控制系统技术也在逐渐成为未来数控系统的主要发展方向。 2 嵌入式技术 将控制程序存储在只读内存（Read-OnlyMemory，简称ROM）中，用来作为相关设备中控制系统的一部分，这种技术就被称之为嵌入式技术。虽然看起来嵌入式技术十分复杂，但是
开放式数控系统介绍
开放式数控系统概述 １.传统的数控系统存在的问题 标准的软件化、开放式控制器是真正的下一代控制器。传统的数控系统采用专用计算机系统,软硬件对用户都是封闭的,主要存在以下问题: （１）由于传统数控系统的封闭性,各数控系统生产厂家的产品软硬件不兼容，使得用户投资安全性受到威胁,购买成本和产品生命周期内的使用成本高。同时专用控制器的软硬件的主流技术远远地落后于PC的技术，系统无法“借用”日新月异的ＰC技术而升级。 （２）系统功能固定，不能充分反映机床制造厂的生产经验,不具备某些机床或工艺特征需要的性能，用户无法对系统进行重新定义和扩展,也很难满足最终用户的特殊要求。作为机床生产厂希望生产的数控机床有自己的特色以区别于竞争对手的产品，以利于在激烈的市场竞争中占有一席之地，而传统的数控系统是做不到的。 (3）传统数控系统缺乏统一有效和高速的通道与其他控制设备和网络设备进行互连，信息被锁在“黑匣子”中，每一台设备都成为自动化的“孤岛”,对企业的网络化和信息化发展是一个障碍。 (4）传统数控系统人机界面不灵活,系统的培训和维护费用昂贵。许多厂家花巨资购买高档数控设备,面对几本甚至十几本沉甸甸的技术资料不知从何下手。由于缺乏使用和维护知识,购买的设备不能充分发挥其作用。一旦出现故障，面对“黑匣子” 无从下手,维修费用十分昂贵。有的设备由于不能正确使用以致于长期处于瘫痪状态,花巨资购买的设备非但不能发挥作用反而成了企业的沉重包袱。 在计算机技术飞速发展的今天,商业和办公自动化的软硬件系统开放性已经非常好，如果计算机的任何软硬件出了故障，都可以很快从市场买到它并加以解决，而这在传统封闭式数控系统中是作不到的。为克服传统数控系统的缺点，数控系统正朝着开放式数控系统的方向
嵌入式系统实验报告
实验报告 课程名称：嵌入式系统 学院：信息工程 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 开课时间：学年第一学期
实验名称：IO接口（跑马灯） 实验时间：11.16 实验成绩： 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出，实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由：MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制，并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能，利用GPIO_Set函数来设置，即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 （1）新建TEST工程，在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹，用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹，用来存放与LED相关的代码。 （2）打开USER文件夹下的test.uvproj工程，新建一个文件，然后保存在 LED 文件夹下面，保存为 led.c，在led.c中输入相应的代码。
（3）采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置，控制 LED0 和 LED1 输出 1（LED 灭），使两个 LED 的初始化。 （4）新建一个led.h文件，保存在 LED 文件夹下，在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载（也可以通过JLINK等仿真器下载），如图 1.2所示： 图1.2 运行结果如图1.3所示：
通用嵌入式系统软件测试平台的设计
２００７，４３（１５） １引言 目前，软件测试的理论和方法应用于普通个人计算机和大型机中已经非常成熟，这主要得益于它们的硬件资源比较丰富，而且内部结构和外部接口高度统一，并且有强大的操作系统支持。相对而言，嵌入式系统由于受自身内存不丰富，外设资源少，体系标准不统一，没有操作系统，或者难以获得操作系统足够支持等因素的制约，嵌入式软件的测试必须高度依赖于自身的调试平台，而往往这样的调试平台不足以进行全面的软件测试。 通用嵌入式系统软件测试平台（以下简称通用测试平台）通过仿真的手段，在ＰＣ机上模拟各种嵌入式系统，让嵌入式系统软件在模拟的环境中运行，并且在通用测试平台的控制下进行各种测试，从而能将成熟的软件测试方法应用于嵌入式系统软件中，有效地提高嵌入式系统软件的可靠性和开发效率、缩短产品的开发周期。 本文讨论的通用测试平台仅针对基于３２位ＡＲＭＣＰＵ内核的各种嵌入式系统。通用测试平台必须高度可配置，可由用户根据实际的嵌入式系统，配置不同的模拟目标，并且真实反映实际的硬件外设资源；更为重要的是，通用测试平台必须提供完善的平台与被测软件交互的接口，通过这些接口，用户能方便地实现和使用各种软件测试方法；而且具备可靠的记录手段，将测试结果保存下来进行后续分析；同时还应该具有良好的结构和人机界面，方便扩充模拟目标和二次开发。 本文将围绕上述要求阐述通用嵌入式系统软件测试平台的整体框架设计，并介绍与之配合使用的工具链。 ２通用嵌入式系统软件测试模拟环境 ２．１嵌入式系统软件模拟测试方法 本文介绍的通用测试平台运用了全数字仿真技术，在ＰＣ机上模拟整个嵌入式硬件系统，不但包括核心ＣＰＵ，而且将外围各种器件，如串口、定时器、实时时钟、通用Ｉ／Ｏ等，进行数字化仿真。嵌入式软件无需，或者稍加改动就能在这个仿真环境下运行。在这个封闭的黑盒子中，嵌入式软件如同在真正硬件上被执行，通过仿真模型内建的测试接口导出或发送测试数据，驱动被测软件运行，进而验证软件测试结构，从而实现对嵌入式系统软件动态的封闭测试。 ２．２嵌入式系统软件测试环境与功能 通用测试平台为嵌入式软件测试的自动化提供了必要的支持，这些支持分别体现在测试过程的两个阶段：编译插装和测试运行。在测试开始前，使用通用测试平台专用的工具链，将被测软件和测试用例、测试方法进行整体插装和编译。在测试运行过程中，要求通用测试平台能够对测试脚本中的测试任务进行管理和实时的调度，组织被测系统运行所需要的输入条件，并提供人工干预界面，实现测试中人机模型之间以及与被测系统之间的数据交互，并实时地收集从被测系统返回的结果数据用于实时显示和事后的数据分析等。 通用嵌入式系统软件测试平台的设计 沈永清，徐中伟 ＳＨＥＮＹｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＸＵＺｈｏｎｇ－ｗｅｉ 同济大学通信工程系，上海２００３３１ ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００３３１，Ｃｈｉｎａ ＳＨＥＮＹｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＸＵＺｈｏｎｇ－ｗｅｉ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｇｅｎｅｒａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｓｏｆｔｗａｒｅ．ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００７，４３（１５）：８３－８５． Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｉｓａｖａｌｕａｂｌｅｗａｙｔｈａｔｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ；ｇｅｎｅｒａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｐｌａｔｆｏｒｍｉｓａｓｅｔｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｒｕｎｎｉｎｇｏｎｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｖｉａｕｓｉｎｇｍｏｄｕｌｅｓｏｆＡＲＭＣＰＵｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｈａｒｄｗａｒｅｓｉｍｕｌａｔｏｒａｎｄａｔｅｓｔｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｗｈｉｃｈｓｕｐｐｏｒｔｔｅｓｔｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｍｂｅｄｄｅｄｓｏｆｔｗａｒｅｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｃｈａｎｇｉｎｇｉｎｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆａｇｅｎｅｒａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｉｍｕｌａｔｏｒ，ｔｅｓｔｉｎｇｍａｎａｇｅｒａｎｄｓｐｅｃｉａｌｔｏｏｌｓｆｏｒｔｈｉｓｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｎｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｆｏｒｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｍａｎａｇｅｒｉｎｄｅｔａｉｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｍｂｅｄｄｅｄｓｏｆｔｗａｒｅ；ｓｏｆｔｗａｒｅｔｅｓｔ；ｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｔｅｓｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｔｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 摘要：仿真测试是嵌入式软件系统测试阶段的一种有效测试方法，探讨了通过在ＰＣ机上仿真模拟ＡＲＭ嵌入式系统，对嵌入式系统软件进行仿真测试的通用测试平台的设计。该平台可以在不做大幅度修改的情况下对不同的嵌入式系统软件进行各种测试。重点介绍了仿真模拟器、测试管理器和测试平台专用工具链的设计，提出了一种测试管理器的实现模型，并进行了详细的描述。 关键词：嵌入式软件；软件测试；嵌入式系统仿真；测试环境；测试管理 文章编号：１００２－８３３１（２００７）１５－００８３－０３文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＰ３１１ 作者简介：沈永清（１９７８－），男，在读硕士研究生，主要研究方向：铁路软件安全测试，计算机通信网；徐中伟（１９６４－），男，教授，博士生导师，主要研究方向：铁路软件安全测试与安全评估，测试自动化。 ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用８３
基于ARM微处理器的嵌入式数控系统
测控技术概论 （大作业） 学期：2011-2012-1学期学院：自动化工程学院专业：测控技术与仪器班级：测控102班 XX：王杰 学号：1007250234 提交日期：2011年10月10日
一、综述 题目:基于ARM 微处理器的嵌入式数控系统 学生XX:王杰 摘要:ARM 是一种高性能、低功耗的微处理器。采用ARM 开发机床数控系统可以降低硬件成本、提高系 统集成度、增强稳定性,它相对于PC平台具有更多的优势。因此,采用ARM 为硬件平台开发数控 系统是一个不错的选择。Ma sterCAM 后置处理文件PST文件的高级编程方法。给出了PST文件的语法特点,在此 基础上,针对Ma sterCAM 二维轮廓加工方式的后置处理中的缺陷,修改了相应的后置处理算法。实践证明,该方法正确有效。 关键词:ARM 嵌入式数控系统MasterCAM生成数控程序 引言:目前,ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高打印机、数字照相机和数字摄像机等。这些成功的运用为将数控系统软件移植到ARM9微处理器奠定了良好的基础。 1 基于ARM 微处理器嵌入式数控系统的硬件结构 目前,世界上的ARM9系列微处理器有许多种品牌,现以三星公司的ARM9处理器SBC - 2410芯片为例进行说明。SBC - 2410使用ARM920T核,内部带有全性能的MMU (内存处理单元) ,它适用于设计工控产品和移动手持设备类产品,具有高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性。基于SBC - 2410芯片本身的各种特点,主板采用6层板设计,该SBC - 2410主板在尽可能小的板面上(120 mm×90 mm ) 集成了64M SDRAM、64M NandFlash、1M Boot Flash、RJ - 45网卡、音频输入与输出、USB Host、USB slave、标准串口、SD卡插座、用户按键和一些用户
南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2
_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称：基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期
实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用； 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计； 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序； 2、编写和调试C语言程序； 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序； 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数，求这两个数的最大公约数，结果保存在R3中。 代码1：使用C内嵌汇编 #include
printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2：使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数，求出其中最大的数，并将其保存在R3中。 代码1：使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2：使用C内嵌汇编语言 #include
实时嵌入式系统平台自动测试工具
收稿日期:2003-10-16 基金项目:国家863计划项目(2002AA1Z2306) 作者简介:王陈(1973-),男,助理研究员,硕士,主要研究方向:嵌入式操作系统、测试工具和技术; 左雪梅(1968-),女,高级工程师,主要研究方向:嵌入式操作系统、测试工具和技术、数据通讯; 黄烨明(1974-),女,高级工程师,硕士,主要研究方向:嵌入式操作系统、第三代移动通讯. 文章编号:1001-9081(2003)12Z -0339-02 实时嵌入式系统平台自动测试工具 王 陈,左雪梅,黄烨明 (中兴通讯股份有限公司成都研究所,四川成都610041) 摘 要:介绍实时嵌入式系统平台的结构,在此基础上介绍一种嵌入式平台自动测试工具的设计原理及具体组成。该工具的使用能提高测试人员的效率,保证嵌入式平台的质量。 关键词:嵌入式系统;自动测试工具;实时;消息中图分类号:TP316 文献标识码:A 1 引言 随着嵌入式技术的发展,嵌入式系统复杂性不断提高,对 嵌入式的测试技术的要求也越来越高,为了提高测试的效率和质量,对嵌入式自动测试工具的研究变得十分紧迫。本课题研究的自动测试工具是针对面向通讯领域的嵌入式操作系统平台的,但其研究结果适用于嵌入式系统应用程序的自动测试。嵌入式操作系统平台是通讯系统设备软件支撑环境。其本质就是封装操作系统本身,使得应用程序与嵌入式操作系统无关,并提供消息驱动机制。测试工具是建立在该平台之上的,利用其消息驱动机制对该平台进行功能性、业务性的测试,专注于测试该平台是否满足功能需求,而没有特别关心诸如代码覆盖率等这些泛泛目标。1.1 嵌入式操作系统平台介绍 如图1所示,嵌入式操作系统平台包括操作系统的适配:Linux 、VxWorks 、PSOS 等的适配。操作系统适配位于平台支撑和操作系统之间,实现对底层操作系统的屏蔽,对嵌入式软件平台及上层应用提供统一的系统调用。平台支撑部分提供了通讯设备分布式系统必须的基础功能,如内存管理、定时管理、调度管理、进程通信、系统监控、异常处理。支撑部分组成了消息驱动机制 。 图1 嵌入式软件平台系统结构图 本平台主要为通信系统级设备提供稳定的操作系统支撑 功能,屏蔽底层操作系统和硬件,向上为各处理机上的应用程序提供了一个统一的运行平台,其设计满足下列特性: 1)高可靠性,能满足电信网长时间稳定运行的要求;2)实时性,能满足电信信令、协议、业务应用、多处理机 间数据同步的时间要求; 3)自愈性,尽可能检测、处理和记录整个系统异常; 4)可维护性,能对核心资源和系统服务的使用和调用状况进行必要的跟踪和记录; 5)简单性,仅向应用程序提供必要的系统服务,屏蔽非必要的系统服务; 6)封装性,能完全屏蔽硬件特性,使应用层与硬件无关;彻底封装第三方的实时操作系统(VxWorks ,嵌入式Linux )的核心资源和系统服务,为各处理机的应用程序提供一个统一的和可移植的软件平台; 7)可移植性,能够方便地在商业实时操作系统间进行移植; 8)可扩充性,能增加、删除不同的模块和功能,具有很强的设计弹性和对不同产品的适应能力。1.2 设计原理 图2 自动测试工具总体结构 嵌入式系统测试的一般步骤是在主机上编写测试用例代 码,然后把该代码编译下载到目标机,接着通过调试器执行该测试用例目标代码。在嵌入式环境下测试一项系统功能耗费的时间和人力是惊人的。根据我们对过去多个项目的软件过程能力分析发现,测试执行所花费的时间占整个测试活动的50%左右,而编译下载这种繁琐低效的工作占了测试执行40%左右的时间。为了解决工作效率问题,我们需要一种工具,可以一次编译,然后根据命令多次执行。通过分析我们把嵌入式测试工具分成了三个部分,主机的脚本命令模式、主机和目标机的通讯以及目标机的代理测试执行。基本结构如图2所示,测试人员只需要利用测试工具通过脚本发送相应的命令,命令解析部分负责把命令组成相应的消息;消息通过通讯部分发送到目标测试代理上;测试代理根据解析出的消息 第23卷 2003年12月 计算机应用 Computer Applications Vol.23Dec.,2003
嵌入式数控机床的设计与实现通用版
安全管理编号：YTO-FS-PD793 嵌入式数控机床的设计与实现通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
嵌入式数控机床的设计与实现通用 版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 数控技术是各种先进制造技术的奠基石，是一个国家先进制造技术发展的重要基础，也是制造业信息化的重要保证。在科学技术发展的带动下，数控技术已经随着制造业的发展，成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。本文结合数控技术的发展以及嵌入式数控系统的研究，对嵌入式数控机床的进行了设计和实现。 随着经济的发展，制造业逐渐成为影响国民经济的主要行业，而制造技术的先进性则成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。作为各种先进制造技术的基础，数控技术的发展对于社会的发展和稳定起着越来越重要的作用。但是，就目前来看，我国传统的数控机床还存在诸多的问题，与发达国家相比存在着较大的差距，需要对相应的技术进行更新，切实提高数控机床的技术水平。 数控机床的发展 数控机床，是对数值控制机床的简称，指一种装有程序控制系统的自动化机床。其中，数控装置、检测装置以
开放式数控系统
开放式数控 现在国际上公认的开放式体系结构应具有四个特点：相互操作性、可移植性、可缩放性、可互换性。 1. 相互操作性（Interoperability） 相互操作性指不同应用程序模块通过标准化的应用程序接口运行于系统平台上，相互之间保持平等的相互操作能力，协调工作。这一特性要求提供标准化的接口、通讯和交互模型。随着制造技术的不断发展，CNC也正朝着信息集成的方向发展。CNC系统不但应能和不同系统彼此互连，实施正确有效的信息互通，同时应在信息互通的基础上，能信息互用，完成应用处理的协同工作，因此要求不同的应用模块能相互操作，协调工作。 2. 可移植性（Portability） 可移植性指不同的应用程序模块可以运行于不同供应商提供的不同的系统平台之上。可移植性应用于CNC系统，其目的是为了解决软件公用问题。要使系统提供可移植特性，基本要求是设备无关性，即 通过统一的应用程序接口，完成对设备的控制 要求各部件具有统一的数据格式、行为模型、通讯方式和交互机制 具备可移植特性的系统，可使用户具有更大的软件选择余地，通过选购适应多种系统的软件，费用可以显著降低 在应用软件的开发过程中，重复投入费用也可降低。 可移植性也包括对用户的适应性，要求CNC系统具有统一风格的交互界面，使用户适应一种控制器的操作，即可适应一类控制器的操作，而无需对该控制器的使用重新进行费时费力的培训。 3. 可缩放性（Scalability） 可缩放性指增添和减少系统的功能仅仅表现为特定模块单元的装载与卸载。不是所有的场合都需要CNC系统具备复杂且完善的数控功能，在这种情况下，厂家没有必要购买不适于加工产品的复杂数控系统。因为可缩放性使得CNC系统的功能和规模变得极其灵活，既可以增加配件或软件以构成功能更加强大的系统，也可以裁减其功能来适应简单加工场合。同时，同一软件既可以在该系统的低档硬件配置上运行，也可以在该系统的高档硬件配置上应用。可缩放性使得用户可以灵活改变CNC系统的应用场合，一台控制器可以使用于多种类加工设备的控制上。 4. 相互替代性（Interchangeability） 相互替代性指不同性能和不同功能的单元可以相互替代。而不影响系统的协调运行。有了相互替代性，构成开放体系结构的数控系统就不受唯一供应商所控制，也无需为此付出昂贵的版权使用费。相反，只需支付合理的或较少的费用，即可获得系统的各组成部件，并且可以有多个来源。
嵌入式系统综合实验一
实验名称： 姓名： 学号： 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称： 嵌入式系统设计 指导老师：马永昌 成绩：________________ 实验名称：综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型：验证型 同组学生姓名：孙凡原 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动，传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动，控制LED 灯亮灭 原理： 温湿度传感器DHT11： 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后，DHT11 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结束后，DHT11 发 专业：测控技术与仪器 姓名：颜睿 学号：3130103850 日期：2018.4.28 地点：创客空间
装订线送响应信号，送出40bit 的数据，幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，且低电平保持时间不能小于18ms，然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态，输出80 微秒的低电平作为应答信号，紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 （1）数据判定规则 位数据“0”的格式为：50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为：50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。
基于嵌入式实时系统设计模式设计
基于嵌入式实时系统设计模式的设计
1 引言 从系统的观点来看，嵌入式实时系统也是系统，特别是硬件技术的快速发展，嵌入式实时软件也有快速适应硬件型号升级问题，也有业务快速变更要求以及可伸缩、可修改、可复用等方面的问题。但面向对象技术对于实时性、可靠性的描述并不适合，在嵌入式实时应用中依然不是主流设计方法，从而引入了模式的概念。 最早也是最基础的设计模式是Liskov提出的七种基本模式，并提出对象构成模式的五条基本准则[1-4]，为面向对象设计模式奠定了理论基础。Gamma等四人提出了常用的25种设计模式[5]，为用模式设计软件体系结构提供了工程实践的基础。不过Gamma的模式作用域是局部的，只在单个的协作内。Bruce Douglas将两个重要的软件工程进展--模式和UML相结合，成功地应用在主流实时软件传统使用的概念和技术中[6]。 本文讨论的模式ERTSDP是基于Bruce Douglass的实时设计模式基础之上，对典型嵌入式实时系统的设计解决方案加以总结抽象，提出的一套完整的设计思路。这一模式的提出可以促使本领域软件开发速度成倍的提高，更为重要的是软件质量也可以得到保证。 2嵌入式实时系统设计模式(ERTSDP)研究 2.1 设计模式的定义
设计模式[7-9]是对经常出现问题的泛解。模式由三个重要的方面组成：第一是问题(problem)，这是要以模式来处理的设计的某个方面的陈述，也就是要用模式解决的某些优化和QoS的侧面。第二是解决方案(solution)，也就是模式本身，模式用指明了角色的结构图表示。最后是结果(consequences)。 2.2 ERTSDP (Embedded Real-Time Systems Design Pattern) 1．目的 针对嵌入式实时系统分析和设计过程中的问题进行抽象并建立模型，使得新系统可以通过模式匹配、实例化等手段快速建立，从而达到缩短嵌入式实时产品开发周期的目的。 2．解 解即模式本身，2.3小节将详细讨论。 3．结果 结果是使用模式后的一组利弊，将在本文最后讨论。 2.3 模式的解 2.3.1 系统分析
通用嵌入式系统测试平台的实现与功能划分
通用嵌入式系统测试平台 （ESITest 3.2） 一、平台概述 通用嵌入式系统测试平台（Embeded System Interface Test Studio V3.2,简称：ESITest3.2）是针对于嵌入式系统进行实时-闭环-非侵入式黑盒测试的自动化测试平台，适用于嵌入式系统在设计、仿真、测试、集成验证和维护等各阶段配置项级别和系统级别的动态测试与验证。 平台主要功能： ?是一款针对嵌入式系统测试的自动化测试平台； ?可实现对嵌入式系统的黑盒动态测试； ?支持自动化测试和回归测试； ?可实现对嵌入式系统进行实时-闭环-非侵入式的系统级测试； ?支持多种测试类型：功能测试、接口测试、边界测试、强度测试、安全 性测试等； ?支持基于硬件、软件以及仿真的故障注入测试； ?可对嵌入式系统各组成模块分割开进行单独测试； ?替代测试工装（陪测设备、测试台）； ?实现基于实装难以完成的测试任务； ?提供了支持测试设计与开发、测试执行与管理的整套解决方案。 平台由软件和硬件两部分组成。软件部分主要包括测试设计软件、测试执行软件、客户端软件、实时数据监控软件、数据查看及分析软件、各类接口设备辅助调试软件及辅助测试软件等。 目前该平台提供PXI模式（ESITest-PXI）与分布式模式（ESITest-LAN）两种架构产品。 二、ESITest-PXI产品 1、产品简介 PXI总线架构产品的硬件部分由PXI机箱、PXI控制器、PXI接口模块组成，其中PXI接口模块包括了RS232、RS422、RS485、CAN、MIL-STD-1553B、AD采集、DA转换、DI/DO以及示波器、函数发生仪等模块。
嵌入式数控机床的设计与实现(通用版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 嵌入式数控机床的设计与实现 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
嵌入式数控机床的设计与实现(通用版) 数控技术是各种先进制造技术的奠基石，是一个国家先进制造技术发展的重要基础，也是制造业信息化的重要保证。在科学技术发展的带动下，数控技术已经随着制造业的发展，成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。本文结合数控技术的发展以及嵌入式数控系统的研究，对嵌入式数控机床的进行了设计和实现。 随着经济的发展，制造业逐渐成为影响国民经济的主要行业，而制造技术的先进性则成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。作为各种先进制造技术的基础，数控技术的发展对于社会的发展和稳定起着越来越重要的作用。但是，就目前来看，我国传统的数控机床还存在诸多的问题，与发达国家相比存在着较大的差距，需要对相应的技术进行更新，切实提高数控机床的技术水平。 数控机床的发展 数控机床，是对数值控制机床的简称，指一种装有程序控制系
统的自动化机床。其中，数控装置、检测装置以及机床主体是构成数控机床的三个主要部分。 数控机床发展历程与计算机和微电子技术的发展是密不可分的，主要包括以下4个发展阶段：硬件数控、计算机数控、高精度CNC以及开放式CNC。在当前的发展形势下，嵌入式系统的应用使得数控机床有了新的发展。 嵌入式数控系统概述 2.1.嵌入式系统 嵌入式系统，主要是指以计算机技术为基础，以功能应用为中心，可以对软件和硬件进行裁剪的专用计算机系统优化，具有功能齐全、能耗小、体积小、成本低、可靠性高等特点，在多个领域都得到了广泛应用。 2.2.嵌入式系统开发数控系统的优势 以当前嵌入式Linux系统为基础，对数控系统进行开发，其主要优点如下： ①嵌入式Linux操作系统的源代码具有开放性的特点，适合开