《嵌入式系统原理及接口技术》课程论文 嵌入式通信服务器的设计与实现
嵌入式系统原理及接口技第二版课程设计
嵌入式系统原理及接口技第二版课程设计一、课程设计概述本课程设计基于嵌入式系统原理及接口技术第二版，旨在帮助学生学习和掌握嵌入式系统的核心原理和常见接口技术，提升学生的工程实践能力。
本课程设计分为三个阶段，分别是：嵌入式系统开发环境搭建、使用Keil5进行编程开发、使用Proteus进行电路仿真和测试。
二、嵌入式系统开发环境搭建1. Keil5 IDE安装Keil5是一款嵌入式软件开发工具，提供了集成的开发环境和各种开发工具，并支持多种嵌入式芯片的编程和调试。
学生需要在自己的电脑上下载并安装Keil5 IDE软件，安装完成后，需要进行相关的配置，包括：安装芯片的设备包、选择编译工具链、配置开发板等。
2. 硬件开发环境搭建学生需要根据课程要求购买相应的硬件开发板或者模拟器，搭建嵌入式硬件开发环境。
学生需要学会如何使用开发板或者模拟器进行程序调试、电路测试等操作。
三、使用Keil5进行编程开发1. Keil5基本操作学生需要学会如何在Keil5 IDE中创建工程、添加文件、编译程序、下载程序等基本操作，了解Keil5 IDE的主要界面和功能区，掌握Keil5的基本设置和操作技能。
2. 编写嵌入式程序学生需要根据课程要求，选择相应的嵌入式芯片和编程语言，编写嵌入式程序。
在编写程序的过程中，学生需要使用Keil5提供的各种工具和库文件，完成程序的调试、测试和优化。
四、使用Proteus进行电路仿真和测试Proteus是一款强大的电路仿真软件，可以帮助学生完成嵌入式系统电路的设计和测试工作，提高学生的电路设计和测试能力。
1. Proteus软件安装学生需要下载并安装Proteus软件，在安装完成后进行相关配置，包括安装库文件、选取元件等。
2. 电路设计和仿真学生需要根据课程要求，在Proteus中设计嵌入式系统电路，并进行仿真测试。
学生需要学会如何使用Proteus的各种元件和工具，进行电路的模拟测试和电气性能分析。
嵌入式系统设计论文
嵌入式系统技术应用论文一、概述嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。
它具有以下特点：1、与应用密切相关嵌入式系统作为机器或设备的组成部分，与具体的应用密切相关。
2、实时性嵌入式系统必须在实时方式下工作，若在规定的时间内某一请求得不到处理或者处理没有结束，可能会带来严重的后果。
3、复杂的算法对不同的应用，嵌入式系统有不同的算法。
4、制造成本在某些情况下，制造成本决定了含有嵌入式系统的设备或产品能否在市场上被成功地销售。
5、功耗许多嵌入式系统采用电池供电，因此对功耗有严格的要求。
6、开发和调试必须有相应的开发环境、开发工具和调试工具，才能进行开发和调试。
7、可靠性嵌入式系统应该能够可靠地运行，比如能在规定的温度、湿度环境下连续运行、有一定的抗干扰能力。
8、体积嵌入式系统一般都要求体积尽可能地小。
嵌入式系统的应用非常广泛，在以下领域中均有应用：家庭中的数字电视、机顶盒、DVD、超级VCD智能手机等办公室中的复印机、打印机、扫描仪、键盘等手持设备：MP3、GPS手机、数码相机、数码摄像机等汽车电子产品：时速、发动机转速和油量的信号采集与数字显示设备，行驶状态和故障记录的数字设备，电子地图、导航、车载GPS和无线上网设备等。
军事、航空和航天领域中的设备，如美国的F16战斗机、FA—18战斗机等。
其他领域，如工业控制和仪器仪表、通信、网络、移动计算、机器人等。
目前嵌入式系统的发展已日渐成熟。
32位的处理器也正在被逐渐广泛应用，现在仍大量应用的是8位和16位的微处理器。
嵌入式微处理器分为四类：嵌入式微控制器，嵌入式数字信号处理器，嵌入式微处理器，嵌入式片上系统。
基于ARM系列处理器核的微处理器目前占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额，是使用最为广泛的微处理器。
MIPS也是一种处理器的内核标准，具有良好的可扩展性，并且能够满足超低功耗微处理器的要求。
嵌入式系统的设计和实现
嵌入式系统的设计和实现嵌入式系统是指集成了计算机芯片、控制器、传感器等硬件设备的特殊电子设备系统。
它通常运行在一些资源受限的嵌入式处理器上，具有实时性、可靠性、成本低廉等特点。
如今，随着信息技术的迅速发展，嵌入式系统已经广泛应用在各种领域，例如智能家居、智能交通、智能医疗等。
嵌入式系统设计开发的核心，在于硬件电路的设计和程序代码的编写。
本文将从嵌入式系统的设计和实现两个方面，探讨如何开发一款成功的嵌入式系统。
一、嵌入式系统的设计1.硬件电路设计嵌入式系统的硬件设计是系统整体性能的基础，是开发过程中必不可少的一步。
在设计硬件电路时，需要首先了解嵌入式系统所需的硬件组件，比如处理器、存储器、输入输出设备、传感器等。
其次，需要根据设计目标和系统要求，选择合适的硬件设备，并将其组合成合理的电路结构。
最后，需要完成电路设计的的绘制及原理图、PCB的布线等工作。
在这个过程中，设计者需要考虑功耗、散热、成本等多个因素。
2.软件设计嵌入式系统的软件设计是嵌入式系统开发的重中之重。
在软件设计方面，需要仔细考虑嵌入式系统的程序架构及程序设计模式，比如事件驱动模型或多任务模型。
同时，需要考虑系统的实时性和稳定性，确保系统代码的质量和可靠性。
在软件设计过程中，需要使用一些工具和开发环境，如Keil、IAR、Eclipse等集成开发环境。
3.测试与调试测试和调试是嵌入式系统开发的重要环节，只有将系统进行充分测试与调试，才能保证系统的正确性和稳定性。
在测试过程中，需要首先进行各个模块的单元测试，以验证系统的功能是否正常。
然后进行集成测试，交叉验证各个模块的协同工作是否正常。
最后进行耐久性测试和压力测试，确保系统能够在各种恶劣环境环境下正常运行。
二、嵌入式系统的实现1. 系统内核系统内核是嵌入式操作系统的核心，也是嵌入式系统的核心。
系统内核需要提供一个可靠的执行环境和一些重要的操作系统服务，如任务管理、内存管理、中断管理、设备驱动程序和通讯协议等。
嵌入式系统 课程小论文
物理与电子工程学院《嵌入式系统设计》课程小论文课题题目嵌入式系统在智能家居中的应用系别物电学院年级电信Y091专业电子信息工程学号Y10109139学生姓名吴晓婷日期2012/10/8第一章智能家居的概述 (1)第二章嵌入式系统的概述 (2)第三章嵌入式系统在智能家居中的应用 (3)第四章总结 (7)摘要：最近几年,嵌入式系统在智能家居的应用越来越广泛，我在这里简单介绍了智能家居及嵌入式系统的概述，主要通过一些实例介绍了嵌入式系统在智能家居中的一些应用.第一章智能家居的概述随着社会经济和科技的发展，人们对生活的要求越来越高，越来越多的人希望在辛苦工作回到家后能够过上安逸舒适的家居生活，缓解一天下来的疲乏.于是智能家居也渐渐的发展了起来。
智能家居利用先进的技术，通信等把智能与家居结合起来，是一个有巨大发展前景的项目.智能家居是一个多功能的系统,它的基本目标是将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家用安防等装置连接到一个智能化系统上进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。
智能家居包括可视对讲、家庭内部的安全防范、家电控制、远程的视频监控、远程医疗诊断及护理系统、网上教育系统、家庭的影音系统等.智能家居通过单片机和嵌入式系统的有效结合来控制软件程序，大大增加了智能家居的性能和功能。
第二章嵌入式系统的概述国内普遍接受的嵌入式系统的定义为：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
该定义更能体现嵌入式系统的基本特征。
首先该定义突出了嵌入式系统是面向应用的,与具体的应用结合才能体现嵌入式系统存在的必要性，不同的嵌入式系统具有不同的功能和要求。
开发者一定要针对具体的应用要求设计嵌入式系统。
嵌入式系统由硬件和软件两大类组成, 是嵌入式系统的核心，负责控制整个嵌入式系统的执行。
嵌入式系统结课论文
嵌入式Linux系统结课论文学院：机电工程学院专业班级：测控三班学号：1003030310姓名：李暑洲指导老师：康煜华时间：2013年6月嵌入式系统一. 前言本学期我们学习了嵌入式Linux系统，通过学习，使我初步了解了什么是嵌入式系统，也对嵌入式Linux系统有了进一步的了解！认识到嵌入式系统就在我们身边，大到国防工业，小到我们日常生活中实用的遥控器等，她的每一个发展都与我们的生活息息相关！嵌入式系统是一门大学问，虽然我们结课了，但我们所学到的只是一点点皮毛而已，这也就要求我们在日后的学习生活中要进一步了解和学习嵌入式系统，为能更好的提高我们自己奠定基础！二. 什么是嵌入式系统嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电器工程师协会的定义，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。
与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。
由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。
由于嵌入式系统通常进行大量生产。
所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大。
嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。
与通用计算机能够运行用户选择的软件不同，嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的；所以经常称为“固件”。
国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。
因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。
◆嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
嵌入式课程设计报告毕业论文教案
嵌入式课程设计报告毕业论文教案一、教学目标通过本课程的学习，学生应该能够：1.了解嵌入式系统设计的基本原理和流程2.掌握基本的嵌入式硬件和软件开发技术3.能够使用开发板和相关工具进行嵌入式系统的设计和开发4.掌握常用的接口协议和通信方式，包括串口通信、SPI、I2C、CAN等5.能够设计和开发基本的嵌入式应用程序，如LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取等二、教学内容及安排1.嵌入式系统概述内容：介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域、市场和发展趋势等内容。
时间：2学时2.嵌入式系统设计流程内容：介绍嵌入式系统设计的主要步骤和流程，包括需求分析、硬件设计、软件设计、测试和调试等内容。
时间：4学时3.嵌入式开发环境搭建内容：介绍嵌入式开发环境的基本配置和使用，包括Keil C51软件、ST-LINK下载器、ST-FLASH工具等。
时间：4学时4.嵌入式硬件设计内容：介绍嵌入式硬件设计的基本原理和方法，包括硬件选型、电路原理图设计、PCB布局和焊接等内容。
时间：10学时5.嵌入式软件设计内容：介绍嵌入式软件设计的基本原理和方法，包括汇编语言、C语言、编译、调试和下载等内容。
同时讲解如何使用方案手册和数据手册加速学习。
时间：16学时6.嵌入式应用程序设计内容：介绍嵌入式应用程序的设计和开发，包括LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取、串口通信、SPI/I2C接口的应用等内容。
时间：14学时7.嵌入式系统测试和调试内容：介绍嵌入式系统的测试和调试方法，包括硬件测试、软件测试、仿真测试和调试工具等内容。
时间：4学时三、教学方法1.理论教学与实践结合，提高学生的实际操作能力。
2.讲授代码编写方法，由浅入深、由简到难地进行讲解。
3.组织实验、调试和考试等考核环节，促进学生知识的巩固和提高。
4.引导学生通过网络、图书馆等途径自主学习和获取嵌入式技术知识，培养学生的自主学习和创新能力。
四、教学手段1.教师演示和现场演示，帮助学生理解课程内容并进行实践操作。
嵌入式系统结课论文
目录1 什么是嵌入式系统？ (2)2 嵌入式处理器的分类与特点 (3)3 ARM9支持哪两种指令集 (5)4 什么是大端存储和小端存储？ (5)5 bootloader的介绍 (6)6 嵌入式操作系统与通用操作系统相比有何不同？ (7)8 嵌入式Linux的开发流程包括哪些步骤？ (8)9 嵌入式系统的图形用户接口设计软件 (10)参考文献 (12)1 什么是嵌入式系统？1、1嵌入式系统概念嵌入式系统是计算机的一种应用形式，通常指嵌入在宿主设备中的微处理机系统。
它所强调的是隐藏计算机的常见形式，辅助寄宿主设备，使宿主设备的功能智能化。
据此，通常把嵌入式系统定义为一种以应用为中心，以计算机为基础，软硬件可以剪裁，适用于系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
1、2 嵌入式系统发展趋势系统化嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持。
随着互联网技术的成熟、带宽的提高，网上信息日趋丰富，应用项目多种多样，像手机、掌上电脑等嵌入式设备的功能不再单一，电气结构也更为复杂。
为了满足功能的不断升级，设计师一方面要采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还要采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术，简化应用程序设计，保障软件质量和缩短开发周期。
目前，国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有Windriver，Microsoft，QNX和Nuclear等。
开源化随着嵌入式Linux系统的产生，越来越多的嵌入式产品采用开源嵌入式操作体统。
由于Linux系统本身所具备的特点，使得开源嵌入式操作系统很容易推广并且得到不断的完善。
相信不久的将来，开源的完善的嵌入式系统会在嵌入式系统应用中占据更重要的地位。
人性化嵌入式设备之所以为亿万用户乐于接受，原因是它们具有与使用者之间的亲和力和自然的人机交互界面。
人们与信息终端交互要求以GUI屏幕为中心的多媒体界面。
嵌入式通信系统设计与实现
嵌入式通信系统设计与实现嵌入式系统是指将微处理器、微控制器等各种电子技术应用于各种现代化领域中的各种电子产品中的一种技术，嵌入式通信系统是其中的一种应用。
嵌入式通信系统是指通过无线电通信等技术将各种电子产品连接成一个网络，从而实现数据交流和信息传递，常见于智能家居、工业自动化、车联网等各种领域。
嵌入式通信系统的设计和实现需要开发人员具有相应的技术知识和经验。
首先，必须掌握嵌入式系统的软硬件设计原理，了解各种传感器的原理，熟悉各种通信协议，包括无线电通信协议、蓝牙通信协议、WiFi通信协议等。
其次，在系统设计时需要考虑系统的实时性、稳定性、可靠性、安全性和灵活性等方面。
在嵌入式系统中，通信模块是连接各种设备的关键。
通信模块可以将各种设备联通起来，实现数据交流和信息传递，同时也是系统中最重要、最复杂的部分之一。
当我们设计嵌入式通信系统时，我们需要考虑许多复杂的问题，比如实现多个设备的互相通信、如何防止信息泄露等问题。
为了解决这些问题，我们需要选择适合嵌入式系统的通信模块。
通信模块的选择应该考虑到它的速度、功率、带宽、可靠性、容量、安全性等方面，这些因素直接影响了整个系统的性能。
目前，市场上有很多不同类型的通信模块，如蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块、GSM/GPRS模块等。
举例来说，我们要设计一个可以实现智能家居控制的嵌入式通信系统。
我们可以将传感器和嵌入式设备都连接到同一个无线网络上，在这个网络上传输数据和信息。
这个网络可以是蓝牙、WiFi或ZigBee网络，设备之间通过这个网络来传输数据和信息。
然后我们将这个网络连接到一个智能家居控制器上，以实现对家居的远程控制。
最后，嵌入式通信系统的设计和实现需要有一定的软硬件知识和技能，而且也需要不断地探索和实践。
只有不断尝试、不断创新，才能设计出更加完美、更加可靠的嵌入式通信系统，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
嵌入式系统的设计与实现
嵌入式系统的设计与实现嵌入式系统是指集成了特定功能和任务的软硬件系统，通常应用于计算机、通信、汽车控制、航空航天、医疗设备等领域。
嵌入式系统的设计与实现技术已经发展到了相当成熟的阶段，对于开发者们来说也许不再那么困难，但是它依然有不少挑战和难度。
本文旨在探讨嵌入式系统的设计与实现，并探讨如何解决在嵌入式系统开发过程中所遇到的一些困难。
一、引言嵌入式系统是一个复杂且全方位的领域，涉及硬件与软件的开发和设计，同时也包括一些特殊的限制，如功耗、占用空间、对实时等的要求等等。
嵌入式系统的设计过程需要密切合作，以便在短时间内快速迭代两个或多个层面的设计。
二、嵌入式系统的设计嵌入式系统的设计通常可以分为硬件和软件两个部分来进行。
硬件设计硬件设计的关键在于设计一个低功耗，高性能、紧凑的电路板。
这项任务需要高度技术和创造力，需要设计者花费大量的时间和精力。
嵌入式系统的硬件设计过程涉及到集成电路、电源管理、传感器、控制器等各种复杂的部件。
一个好的硬件设计应该能够在集成了这些电子元件的同时避免功耗过高，这是因为通常嵌入式系统往往需要长期、甚至是不间断地运行。
软件设计嵌入式系统的软件设计通常可以分为内核层和应用层，内核层负责控制硬件，应用层负责实现应用程序。
内核层的设计通常使用操作系统，嵌入式系统常用的主要操作系统有许多，包括线程XCalibur、Green Hills INTEGRITY、SYSGO ELinOS、Freescale MQX、Wind River VxWorks等。
如果希望进行底层软件开发，常用的编程语言是C和汇编语言。
应用层的设计涉及到各种高级编程语言，如C++、Java，Python等。
针对具体应用场景，软件开发者往往还需要学习一些领域相关的知识，包括通信协议、数据格式、嵌入式接口等。
软件设计的关键在于选择和开发适合嵌入式系统的数据结构和算法，以确保能够满足特定的功能要求和资源限制。
三、嵌入式系统实现嵌入式系统实现的关键在于选择适当的开发板和软件工具，以及调试程序和解决各种不同的问题。
嵌入式课课程设计论文
21.教学时间：充分利用课堂时间，确保教学内容的充分讲解和实践操作；
22.教学地点：选择适合嵌入式系统教学的教室和实验室，为学生提供良好的学习环境。
七、差异化教学
为了满足不同学生的学习需求，我们将采取以下差异化教学措施：
23.针对不同学生的学习风格，采用多种教学方法，如讲授、讨论、实验等；
31.引入项目式学习，让学生参与到实际的嵌入式系统项目中，提高学生的实践能力和解决问题的能力。
十、跨学科整合
本课程将考虑与其他学科的关联性和整合性，促进跨学科知识的交叉应用和学科素养的综合发展，具体措施如下：
32.与计算机科学、电子工程等学科进行合作，共同开展嵌入式系统相关的科研项目和实验实践；
33.结合数学、物理等学科的知识，深入理解嵌入式系统中的算法和物理原理；
34.引入、大数据等跨学科知识，拓展学生的知识视野和应用能力。
十一、社会实践和应用
为了培养学生的创新能力和实践能力，我们将设计以下与社会实践和应用相关的教学活动：
35.学生参加嵌入式系统相关的竞赛和创新创业项目；
36.安排学生参观嵌入式系统相关的企业和社会机构，了解行业发展和实际应用；
37.鼓励学生参与社区服务和技术公益活动，将所学知识应用于社会实践。
（5）掌握嵌入式系统编程的基本技巧和相关工具。
2.技能目标：
（1）能够使用嵌入式处理器和开发板进行基本操作；
（2）能够编写简单的嵌入式系统程序；
（3）能够运用嵌入式操作系统进行系统开发；
（4）能够进行嵌入式系统的设计和调试；
（5）能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：
（1）培养学生对嵌入式系统的兴趣和热情；
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《嵌入式系统原理及接口技术》
课程论文
题目：嵌入式通信服务器的设计与实现
院（系）电子与信息工程学院
专业电子信息工程
班级 08电子信息工程（2）
学生姓名
学号
指导教师
一、概述
1.1 嵌入式系统的简介
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
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四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统一般指非PC 系统，它包括硬件和软件两部分。
硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I ／O 端口、图形控制器等。
软件部分包括操作系统软件（OS ）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。
有时设计人员把这两种软件组合在一起。
应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
嵌入式系统的组成
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点： 1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度。
2）具有功能很强的存储区保护功能。
这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化。
3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理。
4）低功耗，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW 甚至μW 级。
相对通用计算机系统而言，嵌入式系统主要是面向特定应用额设计的。
系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU 中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化。
同时嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁，力争在同样的硅片
处理器
存储器
软件
输入
输出
面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。
另外，嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
1.2 数字音频系统的应用
随着计算机技术、电子技术和通信技术的迅猛发展,嵌入式系统已经成为通讯和消费产品的共同发展方向，广泛应用在人们工作生活的各个方面。
在嵌入式技术快速发展的同时，数字音频技术发展的速度也相当惊人，数字音频技术在我们社会生活中的应用也己经非常广泛，受到越来越多消费者的青睐。
WA V 、MPEG 和 WMA 相继出现的同时，MP3、MP4 也正如暴风雪一般横扫整个音乐界，可见数字音频领域的研究有着非常广阔的前景 。
在MP3、手机等消费类电子产品中，人们对于这些个人终端的要求早已不限于单纯通话和简单的文字处理，高质量的音效和实时的音频定制是当前发展的重要趋势。
二、硬件设计
2.1 系统设计方案
录音是对模拟信号的一种量化，对模拟信号进行采样，对振幅进行量化（AD ）如图1
放音就是将数字信号转变成模拟的音频信号（DA ），推动耳机，功放等模拟音响设备
图1：数字音频的产生过程
信号
抽样时钟
采样系统
量化编码
2.2 S3C2410的IIS 模块
2.2.2 S3C2410的IIS 总线简介
IIS 总线是飞利浦公司提出的音频总线协议，全称是数字音频集成电力通信协议，它是一种串行的数字音频总线协议。
IIS 总线只处理声音数据，其他信号(比如控制信号)必须单独传输。
IIS 只使用了3根串行总线，以尽量减少引出管脚，这3根线分别是：时分复用功能的数据线，字选择线，时钟信号线。
图1 IIS 总线示意图
2.2.3 IIS 音频传输模式
(a)正常传输模式：此模式基于 FIFO 寄存器。
该模式下 CPU 将通过轮询方式访问 FIFO 寄存器，通过IISCON 寄存器的第七位控制FIFO 。
(b)DMA 模式：此模式是一种外部设备控制方式，它使用窃取总线控制权的方法使外部设备与主存数据，从而提高系统的吞吐能力。
在三星公司的 ARM 芯片中有 4个通道 DMA 控制器用于控制各种外部设备，其中 IS 与其他串行外设共用两个桥联 DMA(BDMA)类型DM 通道。
通过设置 CPU 的IISFCON 寄存器可以使IIS 接口工作在DMA 模式下。
此模式下FIFO 寄存器组的控制权掌握在DMA 控制器上。
当 FIFO 满时，由 DMA 控制器对 FIFO 中的数据进行处理。
DMA 模式的选择由 IISCON 寄存器的第四和第五位控制。
在本文所设计的系统中就采用的这种模式进行数据传输。
2.2.4 IIS 音频串行接口格式
IIS 总线一般具有4根信号线，如图1所示，包括串行数据输入(IISDI)、串行数据输出(IISD0)、左／右声道选择(IISLRCK)和串行数据时钟(IISCLK)；产生IISLRCK 和IISCLK 的是主设备。
串行数据总是以偶数个数据且高位在先发送。
这样发送器就没有必要了解接收器能够处理多少位数据，接收器也不需了解多少位数据正在被发送。
BRFC
TxFIFO
RxFIFO
SCLKG
IPSR_A IPSR_B
CHNC
SFTR
SD
SCLK LRCK
CDCLK
ADDR
DATE CNTL
RCLK
被发送器发出的串行数据可以依据始终信号的下降沿或者上升沿来同步。
但是，串行数据必须在上升沿出锁入接收器。
左右声道选择决定被传输的通道。
IISCRCK 可以在下降沿或者上升沿出改变。
它不要求是均匀的，在从设备端，这个信号在上升沿处被锁定。
IISLRCK 信号线改变到MSB 发送之间有一个时钟周期的时间。
图2 IIS 数据传输模式
2.3 音频芯片UDA1341
本文采用的音频设备是生产的低功耗、全双工 UDA1341TS 芯片。
该芯片集成了 Philips 公ADC(Analog-to-DigitalConverter)DAC(Digital-to-AnalogConverter)、编程增益控 GA)和数字自动增益控制(AGC)，UDA1341TS 支持 IIS 总线格式，数据传输字长可为 16、18、20 位，采样率 32、44.1或 48KHz 。
由于 IIS 总线只处理音频数据，所以 UDA1341TS 内置了用于传输控制信号的 L3 总线接口。
L3 接口相当于混音器控制接口，可以控制声音的重音、音量、高音以及静音，在声音回放的时候具有DSP 功能。
同时该芯片采用 3.3V 电压供电，与 S3C2410 的 I/O 电压完全兼容，使设计变得更加容易。
UDA1341TS 芯片主要应用于立体声的磁盘系统和便携式的各种设备中，如 MD/CD 机、笔记本电脑和数码相机等。
该芯片封装为 SSOP28。
控制端
发送端
接收端
SCK WR SD 控制端为主设备
图3 UDA1341TS 连接电路
三、软件设计
图4 IIS 音频系统
内存缓冲
内
部总线
S3C2140 UDA1341TS
L 3
IIS 控制器
IIS 总线
音频数据
扬声器/麦克风
3.1初始化UDA1341模块
3.1．1流程图
端口初始化
地址选择
AD和DA
增益控制
模式选择
Mode=1
执行录音
1341初始化流程图
3.1.2程序
static void Init1341(char mode)
{
//Port Initialize
//----------------------------------------------------------
// PORT B GROUP
//Ports : GPB4 GPB3 GPB2
//Signal : L3CLOCK L3DATA L3MODE
//Setting: OUTPUT OUTPUT OUTPUT
// [9:8] [7:6} [5:4]
//Binary : 01 , 01 01
//----------------------------------------------------------
rGPBDAT = rGPBDAT & ~(L3M|L3C|L3D) |(L3M|L3C); //启动条件L3M=H, L3C=H rGPBUP = rGPBUP & ~(0x7<<2) |(0x7<<2); //禁止上拉电阻GPB[4:2] rGPBCON = rGPBCON & ~(0x3f<<4) |(0x15<<4);
//GPB[4:2]=Output(L3CLOCK):Output(L3DATA):Output(L3MODE)。