基于ARM的嵌入式系统设计硕士学位论文
基于ARM处理器的嵌入式系统设计
基于ARM处理器的嵌入式系统设计嵌入式系统指的是任何一种通过程序嵌入到硬件系统中，以实现特定功能的设备。
这些系统包括嵌入式计算机、嵌入式传感器、嵌入式测量设备等等。
嵌入式系统的设计必须遵循严格的硬件和软件要求，以实现高可靠性、高效性和低耗能等特性。
ARM处理器是一种高性能低功耗处理器。
由于其独特的架构和性能，ARM处理器已逐渐成为嵌入式系统中的首选处理器。
在工业控制、汽车电子、消费电子等领域中，ARM处理器已经得到广泛的应用。
基于ARM处理器的嵌入式系统设计需要注意以下几个方面：一、硬件设计嵌入式系统中，硬件设计是至关重要的。
硬件设计需要考虑到系统的高可靠性和稳定性。
在基于ARM处理器的嵌入式系统中，硬件设计需要考虑以下几点：1.选取适当的处理器。
根据系统的应用场景和性能要求，选择适当的ARM处理器。
比如，某些应用需要实现高计算性能，而某些应用则需要实现低功耗，需要选择不同的处理器。
2.电源设计。
对于嵌入式系统来说，电源设计尤为重要。
在选择电源时，需要考虑电压范围、电流要求、效率、可靠性等因素。
3.布线设计。
布线设计需要考虑到模拟信号与数字信号的分离、信号传输的完整性以及电磁干扰等问题。
4.外设设计。
根据系统的需求，需要选取合适的外设，包括存储器、通信接口、传感器接口等。
二、软件设计基于ARM处理器的嵌入式系统中，软件设计是至关重要的。
以下是一些需要注意的问题：1.Bootloader设计。
Bootloader是在系统上电时运行的第一个程序，用于初始化硬件、加载操作系统内核等。
Bootloader的设计需要考虑到硬件的初始化和操作系统内核的加载。
2.操作系统设计。
嵌入式系统中，通常会使用一些轻量级的操作系统，例如FreeRTOS、uC/OS等。
操作系统的设计需要考虑到性能、资源占用、任务优先级等因素。
3.应用程序设计。
应用程序设计需要考虑到系统的功能要求、通信协议等因素。
在应用程序设计中，需要注意代码复杂度，确保代码的可维护性和可扩展性。
基于ARM嵌入式系统的设计及其应用
基于ARM嵌入式系统的设计及其应用ARM嵌入式系统是一种基于ARM架构设计的嵌入式计算系统。
ARM架构有着低功耗、高性能和高度可扩展性的特点，所以广泛应用于嵌入式系统。
本文将探讨ARM嵌入式系统的设计原理和其在各个领域的应用。
首先，ARM嵌入式系统的设计需要考虑以下几个方面。
首先是硬件设计，包括选择ARM核心的版本和配置，以及外围设备的选择和接口定义。
其次是软件设计，包括操作系统、驱动程序和应用软件的开发。
最后是系统集成和测试，将硬件和软件进行结合，开展系统级的调试和验证。
ARM嵌入式系统的应用场景非常广泛，下面将介绍几个典型的应用领域。
1.智能手机和平板电脑：ARM嵌入式系统在智能手机和平板电脑上得到了广泛的应用。
其低功耗和高性能的特点使得这些设备具有长久的电池续航时间和流畅的用户体验。
2.物联网：ARM嵌入式系统在物联网领域也有着重要的应用。
它可以用于连接各种智能设备，如智能家居、智能工业设备等，实现设备之间的通信和数据交换。
3.汽车电子：ARM嵌入式系统在汽车电子领域得到了广泛的应用。
它可以用于驱动系统、车载娱乐系统以及车载通信系统等。
ARM嵌入式系统的低功耗和高性能可以提供更好的性能和用户体验。
4.工业控制：ARM嵌入式系统在工业控制领域也有着重要的应用。
它可以用于监控和控制系统，实现自动化生产和设备的远程监控。
5.医疗设备：ARM嵌入式系统在医疗设备领域也得到了广泛的应用。
它可以用于心率监测、血压监测等医疗设备。
ARM嵌入式系统的低功耗和高性能可以提供可靠的性能和长久的使用时间。
总的来说，ARM嵌入式系统在各个领域具有广泛的应用。
其低功耗、高性能和高度可扩展性的特点使得它成为了嵌入式系统设计的首选。
而且，随着技术的不断发展，ARM嵌入式系统将会在更多的领域得到应用，为各行业带来更高效、更智能的解决方案。
基于ARM的嵌入式系统设计
这种方法的特点是通过联合设计，联合测试和协同验证，充分 考虑硬件和软件之间的关系，并给予参与核查的每个级别，及 早的发现和解决问题。显然，对于具体的应用程序，这种方法 很容易获得满足综合性能指标的最佳解决方案。因此，我们的 项目也是按照这种方法设计。
开发平台总体规划
硬件规划:
我们利用的ARM核心处理器设计了一个通用的测 试平台，您可以添加各种外设和接口，并且它们 都是高度可伸缩的。实验板采用“核心板和多种 可选适配器”的形式组成了LPC2136开发平台。 下面就是基于LPC2136的核心板的组成框图，从 此图中就可以看到其各部分的布局结构。
复位电路
由于ARM芯片的高速、低功耗、低工作电压导致其噪声容 限低，对电源的纹波、瞬态响应性能、时钟源的稳定性、 电源监控可靠性等诸多方面也提出来更高的要求。复位电 路使用了带I2C存储器的电源监控芯片CAT1025JI-30,提高 系统的可靠性。
系统时钟电路
我们使用了外部11.0592MHz晶振，用11.0592MHz晶振 的原因是使串口波特率更精确，同时能够支持LPC2136微控 制器芯片内部的PLL功能及ISP功能。
软件规划:
在芯片通过了启动程序的引导后，直接进入C语言的MAIN函数入口， 通过调用移植好的实时多任务操作系统μC/OS-II函数包就可以完成多 任务之间的调度和同步，并为设备驱动和系统服务程序提供信号量、 邮箱、消息队列的服务。因为内核需要实现时间延时和确认超时，所 以还需要时钟节拍中断服务程序为其服务。 当然μC/OS-II只是一个内核，操作系统的其他部分都没有提供，所以 我们需要自行设计设备驱动程序和部分系统服务程序。设备驱动是连 接底层硬件和上层简洁规范的接口程序的纽带。对下层它可以直接操 作硬件，也可能通过中断处理程序与硬件通信，对上层接受上层的请 求并执行。一般来说应用程序如果要用到设备驱动程序，就需要用 I/O管理来达到要求。 我们计划在开发平台上完成RTC驱动、串口UART驱动、按键及LED驱 动、GPIO驱动，形成一套完整的应用程序开发环境。考虑到时间和人 力问题，剩下的部分设备用户可以自行设计。 系统服务程序是一个比较大的范围。我们针对处理器的特点考虑到了 后续的文件系统μC/FS，图形系统μC/GUI和TCP/IP协议栈LWIP等程序 模块的移植，目前待启动。 用户任务顾名思义就是用户自己定义的任务了，可用于调用系统服务 来操作系统，不同的任务可以为各种不同的内核函数提供的服务开进 行沟通或处理。
浅谈基于ARM的嵌入式系统设计
浅谈基于ARM的嵌入式系统设计作者：许斌来源：《科技资讯》2017年第28期摘要：ARM是对微处理器的通称，ARM处理器是一种32位嵌入式的RISC处理器，由于其独特的优点，被广泛应用于嵌入式系统的设计中。
本文就对基于ARM的嵌入式系统设计的相关内容进行分析，主要介绍了嵌入式系统的结构、技术特点以及ARM选型、嵌入式系统的具体设计过程等，为嵌入式系统的开发设计提供基础理论参考。
关键词：ARM 嵌入式系统开发设计中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（a）-0065-02从单片机的出现到现在各式各样的嵌入式微处理器的大量应用，嵌入式系统已经经过四十多年的发展，而随着近些年科学技术的不断发展，各种新型技术设备的不断出现，嵌入式系统自身也不断的优化，人们对于嵌入式系统的优越性越来越认可，嵌入式系统也被广泛应用于各种高精设备。
ARM的处理器是目前业界公认的领先的32位的嵌入式的RISC处理器，所以成为了这种嵌入式系统设计的首选。
1 嵌入式系统的体系结构嵌入式系统最主要的就是嵌入，这里的嵌入是嵌入于受控器内部，所以嵌入式系统是一种完全嵌入受控器内部，为特定应用而设计的专用计算机系统。
嵌入式系统一般包括3个部分：硬件设备、嵌入式的操作系统以及特定的应用软件，嵌入式的系统内包括了嵌入式的硬件和相应的应用软件，具备了硬件和软件，嵌入式系统就成为了可独立工作的一个系统，最终体现在一个微处理器上，微处理器的核心构件是一个微控制器，组成微处理器的硬件包括显卡、存储介质等，而ARM正是储存器的一个部分，嵌入式系统与其他系统的最大不同就在于存储介质，嵌入式系统的存储介质多是使用闪存。
嵌入式系统中的应用软件与硬件相互配合，构成完整的体系。
2 嵌入式系统的技术特点（1）专用性强：嵌入式系统的专用性强，这也就导致了嵌入式系统目前只占计算机系统的一小部分，家用的计算机不会安装嵌入式的系统，因为嵌入式的系统通常是面向特定应用的，嵌入式系统的CPU与通用型系统CPU最大的不同之处就在于，嵌入式系统的是为特定的用户群体设计的，嵌入式系统体积相比较小，所以集成度较高，在这点上与通用型系统相比具有一定的优越性，因为嵌入式系统中，所有的任务都集成在芯片内部，减少了卡板的应用，因此减小了体积。
基于ARM架构的嵌入式智能控制系统设计
基于ARM架构的嵌入式智能控制系统设计随着科技的不断发展，嵌入式智能控制系统在各个领域中得到了广泛应用。
而基于ARM架构的嵌入式智能控制系统由于其高性能、低功耗等优势，成为了市场上最受欢迎的选择之一。
本文将探讨基于ARM架构的嵌入式智能控制系统设计的相关内容。
一、ARM架构简介ARM架构是一种精简指令集计算机（RISC）架构，其设计主要用于低功耗、高效能的嵌入式系统。
ARM架构的特点是指令集精简、指令执行速度快、功耗低、体积小、成本低等。
由于这些特点，ARM架构成为了嵌入式系统设计中的首选。
二、嵌入式智能控制系统的设计要求嵌入式智能控制系统的设计要求通常包括以下几个方面：高性能、低功耗、稳定可靠、易于开发和维护等。
基于ARM架构的嵌入式智能控制系统能够满足这些要求，因此在工业控制、智能家居、智能交通等领域得到了广泛应用。
三、嵌入式智能控制系统设计的关键技术1. 处理器选择：在设计嵌入式智能控制系统时，选择合适的ARM处理器是至关重要的。
不同的应用场景需要不同的处理器性能，因此需要根据实际需求选择适合的ARM处理器。
2. 操作系统选择：嵌入式智能控制系统通常需要运行一个操作系统来管理硬件资源和提供应用程序的运行环境。
常见的嵌入式操作系统有Linux、Android等，选择合适的操作系统对系统性能和功能的实现有重要影响。
3. 通信技术：嵌入式智能控制系统通常需要与其他设备进行通信，如传感器、执行器等。
常用的通信技术包括UART、SPI、I2C、以太网等，根据实际需求选择合适的通信技术。
4. 电源管理：嵌入式智能控制系统通常需要工作在低功耗状态下，因此需要合理设计电源管理模块，以降低功耗并延长系统的工作时间。
5. 硬件接口设计：嵌入式智能控制系统通常需要与各种外部设备进行接口连接，如传感器、执行器等。
合理设计硬件接口，确保系统能够稳定可靠地与外部设备进行通信。
四、嵌入式智能控制系统设计实例以智能家居系统为例，介绍基于ARM架构的嵌入式智能控制系统的设计。
基于ARM的嵌入式系统设计
基于ARM的嵌入式系统设计随着科技的进步，嵌入式系统的应用范围越来越广泛，从智能手机到汽车，从医疗设备到家用电器，无处不在。
而ARM架构因其高性能、低功耗、低成本等优势，在嵌入式系统领域中具有重要的地位。
本文将探讨基于ARM的嵌入式系统设计。
一、ARM架构概述ARM（Advanced RISC Machines）是一种精简指令集合（RISC）的计算机指令集架构。
ARM公司设计的处理器广泛应用于移动设备、网络设备以及嵌入式系统等领域。
ARM处理器架构被广泛应用于各个领域的应用。
ARM架构是一种基于CPU指令集的处理器架构，该指令集的特点是指令集精简，执行时间短，并且指令集需要占用的硬件实现成本较低。
因此，目前许多嵌入式设备都采用了ARM架构。
二、基于ARM的嵌入式系统设计基于ARM的嵌入式系统设计包括硬件和软件两方面。
硬件设计主要包括处理器选择、集成外围设备、系统总线设计等；而软件设计则需要开发嵌入式操作系统、编写驱动程序、编写应用程序等。
1、处理器选择ARM有多种不同的系列，如ARM7、ARM9、ARM11、Cortex 等，每个系列都有其不同的特点。
在选择处理器时，应根据具体应用需求选择适当的处理器。
一般来说，高度集成的处理器将具有更好的性能，但成本也会略高，同样，处理器的时钟频率也会直接影响到系统性能。
2、集成外围设备嵌入式系统需要通过接口与外围设备进行交互。
外围设备的选择主要包括模拟外设和数字外设两种。
模拟外设往往需要采集模拟信号，并将信号转换为数字信号，同时还需要对输出信号进行数字转模拟转换（DAC）生成模拟信号。
数字外设则可以直接与嵌入式系统进行数字信号的交互，比如UART、SPI、I2C等通信接口，也可以包括传感器（如温度传感器、加速度传感器等）等。
3、系统总线设计系统总线设计包括数据总线、地址总线、控制总线等。
数据总线主要用于数据的传输，地址总线主要用于地址的传输，控制总线则用于控制信号的传输。
基于ARM嵌入式系统的设计_毕业论文（设计）
基于ARM嵌⼊式系统的设计_毕业论⽂（设计）西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第I页基于ARM嵌⼊式系统的设计摘要嵌⼊式系统是计算机技术、半导体技术和电⼦技术的综合体，已经⼴泛应⽤于科学研究、⼯程设计、国防军事、⾃动化控制等各个领域。
随着⽹络通讯技术的迅猛发展，⽣产和⽣活中⼴泛要求嵌⼊式系统终端能够完成⽹络通讯功能。
论⽂就是以ARM7 TDMI 为嵌⼊式开发平台，开发具有⽹络通信功能的嵌⼊式终端。
SOCKET是⼀个通信链的句柄，通过套接字向⽹络发出请求或者应答⽹络请求，⽤于TCP/IP协议的应⽤程序之间的相互通信。
论⽂选择了ARM体系结构的嵌⼊式LPC2200处理器,根据系统的需求，在综合各种设计⽅案的基础上，选择移植带有TCP/IP协议的ucLinux嵌⼊式操作系统。
裁剪和定制系统后，构建相关的⽂件系统。
在此基础上，编写应⽤程序，调⽤系统的Socket通信函数，实现服务器端和客户端的通信。
描述IP地址和端⼝，⽤于在两个论⽂成功的实现了嵌⼊式设备的⽹络接⼊功能，各个带有⽹络通讯功能的嵌⼊式终端可以相互通讯，扩⼤了和提⾼了嵌⼊式设备的应⽤范围，对嵌⼊式系统的发展有较⼤的意义。
关键词：嵌⼊式系统；ARM7TDMI；socket；TCP/IP西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第II页AbstractThe embedded system is a complex system with the computer technology, semiconductor technology and electronic technology .It has been widely used in scientific research, engineering, national defense, automation and other fields. With the rapid development of network communication technology,our production and life requires the terminal to complete the network communication function in a wide range of embedded systems. The Paper select the ARM7 TDMI for embedded development platform, develop the embedded network communication terminal.Socket is a communication chain handle, and sends network request or response to network requests. It is used to describe the IP address and port for both TCP / IP based protocol to communicate between applications,. The paper select LPC2200 embedded ARM as processor architecture, with the system need, design the integration based on transplantation with TCP / IP protocol ucLinux embedded operating system. The paper build related file system.after cutting and custom systems. On this basis, finished an application, and call the system function of Socket Communications, achieve server and client communication.The paper achieved the network access functions of the embedded device, the embedded with a network communication terminal can communicate with each other, and expand and improve the application range of embedded devices, and has a greater significance for embedded systems.Key words: Embedded Systems；ARM7TDMI；socket；TCP/IP西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第III页⽬录1绪论 (1)1.1嵌⼊式系统 (1)1.2国内外现状和趋势 (1)1.3选题必要性 (2)1.4选题的⽬的和意义 (2)1.5课题研究范围及要达到的技术要求 (3)2需求分析 (4)2.1任务概述 (4)2.2系统的需求分析 (4)2.2.1系统的功能需求 (4)2.2.2系统的性能需求 (4)2.3系统设计思路 (4)3系统概要设计 (6)3.1系统设计的基本原则 (6)3.2系统设计⽅案分析 (6)3.3概要设计 (8)3.3.1开发环境 (8)3.3.2ARM开发环境的建⽴ (9)3.3.3建⽴程序运⾏调试交叉编译环境 (11)3.4模块化的设计与分析 (11)3.4.1开发板上完成的设计 (11)3.4.2PC机上完成的程序开发 (12)3.5设计基本流程 (12)4系统详细设计 (14)4.1.U C LINUX的移植 (14)4.1.1uClinux嵌⼊式系统的下载 (14)4.1.2根⽂件系统的建⽴ (15)4.1.3应⽤程序库 (15)西南科技⼤学⼯程硕⼠学位论⽂第IV页4.2.内核编译 (15)4.2.1uClinux的安装 (15)4.2.2配置uClinux (16)4.2.3构建⽂件系统 (17)4.3.PC机上的程序设计 (19)4.3.1嵌⼊式TCP /IP分析 (19)4.3.2嵌⼊式TCP/IP设计 (20)4.4.编程模型 (21)4.4.1TCP客户端设计 (21)4.4.2TCP服务器端主要代码分析 (23)4.5.程序下载到嵌⼊式硬件平台 (26)5系统的实现与测试 (27)5.1测试环境和测试的条件 (27)5.2功能及数据测试 (28)5.2.1容错功能 (28)5.2.2连接成功的信息说明 (29)5.2.3数据收发功能 (29)5.3测试的结果 (30)结论 (32)参考⽂献 (33)致谢 (35)1绪论1.1嵌⼊式系统⽬前，嵌⼊式系统的应⽤越来越⼴泛，我们⽇常⽣活中就存在⼤量的嵌⼊式系统的产品：⽐如⼿机、MP3、收⾳机、电视机等等，我们已经离不开嵌⼊式产品了。
基于ARM处理器的嵌入式系统设计与实现
基于ARM处理器的嵌入式系统设计与实现一、引言随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用，而ARM处理器作为一种低功耗高性能的处理器架构，在嵌入式系统中占据着重要地位。
本文将介绍基于ARM处理器的嵌入式系统设计与实现的相关内容，包括ARM处理器的特点、嵌入式系统设计的基本原理、实现过程中的关键技术等。
二、ARM处理器概述ARM处理器是一种基于RISC（精简指令集计算机）架构的处理器，具有低功耗、高性能和灵活性等特点。
ARM处理器广泛应用于移动设备、智能家居、工业控制等领域。
在嵌入式系统中，ARM处理器以其优越的性能表现成为首选。
三、嵌入式系统设计原理嵌入式系统是集成了硬件和软件的特定功能系统，其设计原理包括硬件选型、系统架构设计、软件开发等方面。
在基于ARM处理器的嵌入式系统设计中，需要考虑处理器性能、外设接口、功耗管理等因素。
四、基于ARM处理器的嵌入式系统设计流程硬件选型：选择适合项目需求的ARM处理器型号，考虑性能、功耗和成本等因素。
系统架构设计：确定系统整体架构，包括处理器核心选择、外设接口设计等。
软件开发：编写适配ARM处理器的底层驱动程序和应用程序，实现系统功能。
调试验证：对设计的嵌入式系统进行调试验证，确保系统稳定可靠。
五、基于ARM处理器的嵌入式系统实现关键技术Bootloader设计：Bootloader是引导加载程序，负责初始化硬件并加载操作系统。
在基于ARM处理器的嵌入式系统中，Bootloader 的设计至关重要。
设备驱动开发：针对不同外设接口开发相应的设备驱动程序，实现外设与处理器之间的通信。
系统优化：优化代码结构和算法，提高系统性能和响应速度。
电源管理：合理管理系统功耗，延长电池寿命或降低功耗成本。
六、基于ARM处理器的嵌入式系统应用案例以智能家居控制系统为例，介绍基于ARM处理器的嵌入式系统在智能家居领域的应用。
通过该案例展示ARM处理器在嵌入式系统设计与实现中的优势和特点。
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硕士学位论文基于ARM的嵌入式系统设计第一章摘要嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点，已经在各个领域得到了广泛的应用，如军事国防、消费电子、通信设备、工业控制等。
嵌入式处理器内嵌实时操作系统(RTOS)，具有实时性、低成本、小型化、专用化和高可靠性，克服了传统的基于单片机控制系统功能不足和基于PC的系统非实时性的缺点。
随着嵌入式系统软硬件技术的飞速发展，其应用领域必将更为广阔，嵌入式系统的研究将会有非常广泛的前景。
本课题的目的就是研究适用于学校教学的嵌入式系统平台，这对于提高对嵌入式系统的理解具有重要意义。
本课题以嵌入式系统设计原理和实际应用为核心，从理论上和技术方法上开展了一系列研究。
主要工作有: 1、全面系统地概述了嵌入式系统的发展过程和分类，及其在各个领域内的应用，以及嵌入式系统的发展方向;2、基于嵌入式系统设计原理的嵌入式开发平台的设计的总体方案，从硬件和软件两个方面讲述了嵌入式系统的设计思想和方法，及其可行性的论证;3、嵌入式系统硬件平台的设计与调试，着重叙述了硬件平台的整体设计方案，包括各个设计模块的选型与接口电路的设计;4、嵌入式系统所采用的操作系统的移植与调试，详细讲叙了µC/OS-II实时操作系统在基于LPC2136的嵌入式控制器硬件平台上的移植过程及注意事项;5、对µC/OS-II内核实时性能进行了深入的分析，通过实际测试得出了在特定条件下µC/OS-II的实时响应参数。
6、在后继的工作中，我们还要在实时嵌入式操作系统的基础上完成对操作系统的扩展以及对各个模块的驱动。
总之，本文完成了嵌入式系统的硬件平台构架、实时嵌入式操作系统的移植，为今后嵌入式系统的后继开发提供了一个嵌入式平台。
关键词:嵌入式系统ARM RTOS µC/OS-II第二章AbstractWith the development of IT network technology, embedded system shows a new direction of technology development. Embedded system has been applied in military, electronics, communication, industrial control and so on, with respect to its small size, high performance, low cost, high reliability and oriented object program.Embedded controller with RTOS gets over the traditional microcontroller and the disadvantage of the un-real time specialty base on pc, instead it is real-time, low cost ,miniaturized ,customized ,and high dependability. It also has a broad foreground , along with the fast development of hardware of embedded system .This intention of this topic is designing the embedded system, which is important for enhancing the understanding of embedded system. The research is highlighted in both design theory and applications of embedded system, which extended its developments. This paper is organized into six parts:1. This article essentially introduced the development of embedded system, its classification, applications in numerous areas, and its development orientation.2. The second chapter covers the general design of the embedded system, based on the elements of embedded system design. then it shows the devise ideology and methods in either hardware or software, and the demonstration of its accessibility.3. The third chapter gives out the hardware of the embedded system, including design, test and implementation of each module, as well as their interface circuitry.4. The forth chapter introduces the process and attentions of RTOS µC/OS-II, when explanted to the LPC2136 embedded controller hardware platform.5. It covers a in-dept analyzing in the real-time performance in μC/OS-II core, aswell as the real time respond parameter in the very condition.6. In the future, we will expand the operation system based on RTOS, and derivations of each module.In a word, the article provides keen insight into the platform architecture of hardware and explants of the RTOS, in addition to affording an embedded platform for the subsequence developments.Key word: embedded system ARM RTOS µC/OS-II目录第一章绪论......................................................................... 错误！未定义书签。
1.1嵌入式系统简介 (2)1.1.1 嵌入式系统的定义和特点 (2)1.1.2 嵌入式系统的发展和趋势 (2)1.2嵌入式处理器概述 (4)1.2.1 嵌入式处理器的分类 (4)1.2.2 ARM处理器简介 (6)1.3本文主要研究的问题背景和内容 (7)1.3.1 本文主要研究的问题背景 (7)1.3.2 本文主要内容描述和安排 (8)第二章嵌入式系统总体设计 (9)2.1嵌入式系统设计方法讨论 (9)2.2开发平台的功能需求分析 (11)2.3开发平台软硬件的选择 (12)2.3.1 系统硬件平台的选择 (13)2.3.1.1 嵌入式ARM处理器的选型 (13)2.3.1.2 LPC2136芯片简介 (15)2.3.1.3片外外围设备的选择 (16)2.3.2 系统软件的选择 (17)2.3.2.1实时操作系统的选型原则 (18)2.3.2.2几种开源的嵌入式操作系统的比较 (20)2.3.2.3µC/OS-II的特点 (24)2.4开发平台方案总体规划 (25)2.4.1 硬件规划 (25)2.4.2 软件规划 (27)第三章嵌入式系统硬件详细设计 (29)3.1LPC2136芯片结构 (29)3.1.1 LPC2136功能模块 (29)3.1.2 LPC2136管脚配置 (30)3.2硬件原理 (30)3.2.1 电源电路 (30)3.2.2 复位电路 (31)3.2.3 系统时钟电路 (32)3.2.4 JTAG接口电路 (33)3.2.5 串口及MODEM接口电路 (33)3.2.6 按键电路 (34)3.2.7 LED显示电路 (35)3.2.8 蜂鸣器控制电路 (37)3.2.9 I2C电路 (38)3.2.10 直流电压测量电路 (38)3.2.11 DAC电路 (39)3.2.12 RTC电路 (40)3.2.13 USB电路 (40)第四章软件系统的基础构建与设计 (42)4.1启动代码综述 (42)4.1.1 一般ARM芯片启动过程 (42)4.1.2 LPC2136启动文件组成 (44)4.1.3 LPC2136启动代码工作流程 (47)4.2移植µC/OS-II到LPC2136 (48)4.2.1 移植规划 (48)4.2.2 编写移植代码 (51)4.2.3 移植µC/OS-II体会 (63)4.3µC/OS-II实时性能测试分析 (64)4.3.1 测试方案设计 (64)4.3.2 内核函数时间参数测试 (65)4.3.3 中断时间参数测试 (69)4.3.4 测试结果与性能分析 (71)第五章结论与展望 (73)参考文献 (75)致谢 (78)个人简历 ................................................................................. 错误！未定义书签。
第一章绪论随着社会的日益信息化，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。
对于我们来说，需要的已经不再仅仅是哪种桌面计算机，任何一个人都可能拥有从小到大的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到MP3、PDA、信息家电等消费数码，大到网络通信、车载电子、工业控制、国防武器等设备。
目前，各种新型的嵌入式系统设备的应用领域和数量已经远远超过了通用计算机，如果说我们生活在一个充满嵌入式系统的世界中，是毫不夸张的。