嵌入式系统实例
嵌入式系统设计实例(1)
2.2.1.2 FLASH接口电路设计
– 本设计中设定数据宽度为32位,而在ARM中希望字单元的地址是字对齐的, 这就要求地址的低两位为0，即地址为0B00，因此在连接SDRAM和FLASH时 要使其地址低两位A[0:1]为0。FLASH采用三星的KM29U128T，FLASH在实 际中主要用nFWE、nFOE、ALE、CLE、nFCE等的控制信号，电路图如图2-4 所示。
接
扩
展 板
CPU S3C2410X
接
口
64M SDRAM 16M FLASH 外部晶振
图 2-3 嵌入式水文信息采集智能终端核心板原理图
2.2.1 核心板硬件设计
• 2.2.1.1 CPU S3C2410X功能概述 S3C2410X是基于ARM920T内核的，最大工作频率能达到203MHz；可支持基 本的外设接口，如彩色TFT LCD、USB、IIC、IIS、SPI、UART等，并支持 MMC和SD等标准的外部插卡。S3C2410X能支持NAND FLASH启动，具有很高 的性价比，另外S3C2410X在市场上已有很多成熟的应用，因此作者选用了 S3C2410X作为基于GPRS的嵌入式水文信息采集智能终端的应用处理器，下 面是对S3C2410X功能的简要说明： S3C2410X芯片是韩国三星电子公司推出的一款基于ARM920T内核的16/32位 RISC嵌入式微处理器，作为S3C2410X芯片的CPU内核，16/32位ARM920T RISC微处理器采用0.18um CMOS标准单元结构。ARM920T内核由ARM9TDM1存 储管理单元(MMU)和高速缓存三部分组成。其中MMU可以管理虚拟内存，高 速缓存由独立的16KB地址和16KB数据高速Cache组成。 S3C2410X芯片集成了一个LCD控制器(支持STN和TFT液晶显示屏)、NAND FL-ASH控制器、SDRAM控制器、3个通道的UART、4个通道的DMA， 4个具有 PWM(脉冲宽度调制)功能的计时器和一个内部时钟、8通道的10位ADC。 S3C2410X还有很多丰富的外部接口，如触摸屏接口、I2C总线接口、I2S总 线接口、两个USB主机接口、一个USB设备接口、两个SPI接口、SD接口和 MMC卡接口。在时钟方面S3C2410X也有突出的特点，该芯片集成了一个具 有日历功能的RTC(实时控制)和具有PLL(M-PLL和UPLL)的芯片时钟发生器。 MPLL产生主时钟，能够使处理器工作频率最高达到203MHz。这个工作频率 能够使处理器轻松运行WinCE, Linux等操作系统以及进行较为复杂的数据 处理。
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定用途的系统。
它可以被嵌入到各种设备中，以完成特定的功能。
嵌入式系统在我们的日常生活中有着广泛的应用场景，下面列举几个例子：
1. 智能手机：智能手机是嵌入式系统的典型代表。
它集成了处理器、操作系统、通信芯片、触摸屏等组件，通过各种应用程序和互联网连接，实现了通话、短信、浏览网页、拍照、播放媒体等多种功能。
2. 家电产品：家庭中的诸多电器产品都采用了嵌入式系统，如电视机、洗衣机、空调等。
这些产品通过嵌入的控制芯片和软件，实现了智能化的操作和功能扩展，提升了用户体验。
3. 汽车：现代汽车中也广泛应用了嵌入式系统。
例如，车载导航系统、车身稳定控制系统、发动机管理系统等都是通过嵌入式系统来实现的。
这些系统可以提供导航、安全控制、燃油效率优化等功能，提高了驾驶的便利性和安全性。
4. 医疗设备：医疗领域中的各种设备也常常使用嵌入式系统。
例如，心电图仪、血压计、体温计等设备都集成了嵌入式系统，通过传感器采集数据并进行处理，实现了监测和诊断功能。
5. 工业控制：工业生产中的自动化控制系统通常也采
用嵌入式系统。
例如，工厂的PLC（可编程逻辑控制器）系统、机器人控制系统等都是通过嵌入式系统来实现对设备和生产过程的控制和监测。
除了以上几个例子，嵌入式系统还广泛应用于安防监控、智能家居、物联网设备等领域。
随着技术的不断进步和创新，嵌入式系统在我们的日常生活中的应用场景将会越来越多样化和普遍。
比较简单的嵌入式项目实例
比较简单的嵌入式项目实例在这个嵌入式时代，各种电子设备的出现使得人们的生活变得更加丰富多彩。
而在这些设备背后，隐藏着数不尽的嵌入式项目。
嵌入式项目是指将电子设备内部的控制程序与硬件设备相结合的一种技术。
这种技术的最大特点就是实现了设备的小型化和高效化。
下面我将给大家展示一些比较简单的嵌入式项目实例。
1. 以太网控制LED灯该项目利用Arduino控制以太网通信制作了一个可以通过互联网远程控制LED灯的小型网络设备。
在Web端发送命令后，LED灯会被打开或关闭。
这个项目的实现过程非常简单，只需要一个Arduino板，一个以太网模块和连接器即可。
此外用户还需要编写相应的代码。
2. 遥控小车该项目是基于STM32F1+H-Bridge驱动芯片设计的。
该小车配有红外传感器，可以通过遥控器控制驱动电机前进、后退、左转、右转等操作，还可以配合LCD显示器显示各种状态信息。
这个小车由于体积较小，因此可以被广泛应用在各种追求高精度、中短距离控制的地方。
3. 物联网环境监测系统该项目利用Arduino开发板和传感器构建了一个物联网环境监测系统，可以利用传感器测量温度、湿度、气压和二氧化碳等的数值，再搭配WiFi模块将数据传送至服务器。
用户在Web端可以轻松获取数据并生成图表，还可以进行数据分析和处理。
这个项目在农业、食品加工等领域中具有广泛应用的前景。
4. 茶叶智能包装系统该项目依托于STM32F10X的微控制器，并采用压电传感器实时监测茶叶包装袋的密封情况。
一旦出现裂口、破裂等问题，系统会自动停止运转，并通过语音提示警告。
该智能包装系统不仅提升了茶叶包装的工作效率和智能化程度，同时还保障了茶叶的品质和安全。
总体来说，这些项目虽然有不同的方向和用途，但都体现出了嵌入式系统的核心价值：小型化、高效化、自动化和智能化。
我想这也是嵌入式系统在未来能够拥有更广泛应用的重要原因。
嵌入式项目开发实例
嵌入式项目开发实例
嵌入式项目开发实例有很多，这里仅列举几个常见的实例：
1. 智能家居控制系统
智能家居控制系统使用嵌入式技术，通过无线通信技术，实现家庭环境的远程控制。
该系统可以包括家庭电器的控制、安防监控、照明调节、自动化窗帘、智能音响等多种功能。
嵌入式技术可以实现对各种传感器和执行器的控制，同时通过云计算技术、大数据分析，实现更智能化、更人性化的智能家居控制。
2. 智能交通信号灯控制系统
智能交通信号灯控制系统利用嵌入式技术，实现对交通信号灯的自动控制，可以根据交通流量和道路情况，自动调整信号灯的时序，提高道路通行的效率，减少交通拥堵和事故。
3. 医疗设备嵌入式系统
医疗设备嵌入式系统可以实现对医疗设备的监控、控制和数据处理，包括血糖检测仪、心电监测仪、呼吸治疗设备等。
该系统具有高度的安全性要求，需要满足各种医疗法律法规的要求。
4. 工业自动化控制系统
工业自动化控制系统使用嵌入式技术，可以实现对工业生产现场的控制和监测，包括机械运行、传感器控制、自动化控制等方面。
该系统需要具有高可靠性、稳定性和安全性。
5. 智能穿戴设备
智能穿戴设备使用嵌入式技术，可以实现对用户的身体状况的监测和分析，包括健康状况、运动量、睡眠质量等方面。
该系统可以通过无线通信技术，将数据传输到云端进行分析和处理，为用户提供更好的健康服务。
嵌入式硬件项目开发实例
嵌入式硬件项目开发实例
以下是一些常见的嵌入式硬件项目开发实例：
1. 智能家居系统: 开发一个可以控制家庭设备（如灯光、温度、安全系统等）的嵌入式系统，通过无线通信方式让用户可以通过手机或其他设备远程控制家庭设备。
2. 智能监控系统: 开发一个基于图像识别技术的嵌入式系统，可以实时监控并识别人脸、车辆等，配合报警系统可以实现安全监控。
3. 自动驾驶汽车: 开发一个基于嵌入式硬件的自动驾驶汽车系统，通过传感器获取车辆周围的信息并处理，实现自动驾驶功能。
4.智能健康监测设备: 开发一个可以监测人体各项生理指标（如心率、血压、体温等）的嵌入式设备，可以通过无线方式与手机或电脑连接并显示数据。
5. 物联网系统: 开发一个嵌入式系统，可以连接并控制多个物联网设备，实现智能家居、智能城市等功能。
6. 工业自动化控制系统: 开发一个嵌入式硬件系统，可以控制和监测工业生产过程中的各种设备，实现自动化生产。
以上是一些常见的嵌入式硬件项目开发实例，可以根据实际的需求和技术要求进行定制和改进。
嵌入式系统的应用事例有哪些举例说明
嵌入式系统的应用事例有哪些举例说明
1.汽车
现代汽车使用许多嵌入式系统，包括发动机管理、安全系统、导航、
娱乐等。
它们负责控制车辆的行驶和安全，这包括刹车系统、灯光系统、
安全气囊和车辆稳定性控制系统等。
2.医疗保健
医疗设备中使用的机器和工具都需要嵌入式系统来执行其功能。
例如，心脏起搏器、血糖监测仪、血压测量仪等设备都需要使用嵌入式系统来控
制其功能。
3.家电
智能家居设备的嵌入式系统，如智能电视、智能音箱、智能冰箱等，
可以连接互联网，通过无线或有线网络与其他设备通信。
4.工业控制
基于嵌入式系统的自动化生产控制系统通常应用于大规模生产，例如
汽车生产、半导体制造、食品加工、纺织和制药等领域。
5.航空航天
航空航天领域有很多关键应用需要嵌入式系统，例如自动驾驶系统、
飞行控制系统、导航和通信系统、飞行引擎监测系统等。
6.海洋工程
海洋工程领域需要嵌入式系统来监控深海机器人、水下信号传输和控制，以及船舶自动化等。
7.电信和通信
总之，嵌入式系统在现代化社会中扮演着重要的角色，无所不在。
这是当今趋势，随着技术的进步，我们将在未来看到它更多的应用。
嵌入式linux小项目实例
嵌入式linux小项目实例以下是一个嵌入式Linux小项目的实例：控制LED灯。
项目描述：实现一个嵌入式Linux系统，通过控制GPIO口来控制LED灯的开关状态。
当输入一个命令时，LED灯会根据命令的参数进行相应的操作，例如点亮、熄灭或闪烁。
所需硬件：1. 嵌入式开发板（支持Linux系统）2. LED灯3. 面包板4. 杜邦线步骤：1. 连接硬件：将LED灯的正极连接到GPIO口，将负极连接到地线，确保电路连接正确。
2. 在嵌入式开发板上安装Linux系统，并配置好相应的开发环境（交叉编译工具链、GPIO驱动等）。
3. 创建一个C语言源文件，该文件包含LED灯的控制代码。
在代码中，需要通过GPIO驱动控制LED灯的开关状态。
4. 使用交叉编译工具链编译源文件生成可执行文件。
5. 将可执行文件拷贝到嵌入式开发板上。
6. 在嵌入式开发板上打开终端，运行可执行文件，通过命令行输入参数来控制LED灯的开关状态。
示例代码：```c#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#define LED_GPIO_PIN 17int main(int argc, char *argv[]) {int fd;char buf[2];fd = open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY);write(fd, "17", 2);close(fd);fd = open("/sys/class/gpio/gpio17/direction", O_WRONLY); write(fd, "out", 3);close(fd);fd = open("/sys/class/gpio/gpio17/value", O_WRONLY);if (strcmp(argv[1], "on") == 0) {write(fd, "1", 1);printf("LED turned on.\n");} else if (strcmp(argv[1], "off") == 0) {write(fd, "0", 1);printf("LED turned off.\n");} else if (strcmp(argv[1], "blink") == 0) {int i;for (i = 0; i < 10; i++) {write(fd, "1", 1);sleep(1);write(fd, "0", 1);sleep(1);}printf("LED blinked.\n");} else {printf("Invalid command.\n");}close(fd);fd = open("/sys/class/gpio/unexport", O_WRONLY);write(fd, "17", 2);close(fd);return 0;}```编译和运行：1. 使用交叉编译工具链编译源文件：```$ arm-linux-gnueabi-gcc -o led_control led_control.c```2. 将可执行文件拷贝到嵌入式开发板上。
嵌入式系统的例子(一)
嵌入式系统的例子(一)嵌入式系统什么是嵌入式系统嵌入式系统（Embedded System）是集成了计算机硬件和软件，专门用来控制特定功能的计算机系统。
它通常被嵌入到一些特定的物理设备或系统中，不像常见的通用计算机系统那样具备多样化的功能。
嵌入式系统在现代科技中起着重要的作用，应用广泛，包括但不限于：- 汽车 - 手机 - 家电 - 医疗设备 - 无人机 - 工业控制设备等。
嵌入式系统的重要性嵌入式系统之所以如此重要，主要有以下几个原因：1. 特定功能由于嵌入式系统被设计用来控制特定功能，它们可以通过集成硬件和软件满足特定需求。
例如，汽车中的嵌入式系统可以控制车辆的引擎、导航系统和娱乐系统等。
这种特定功能使得嵌入式系统能够在各种复杂的设备中发挥作用。
2. 节省成本和空间相比于传统的计算机系统，嵌入式系统通常更简化、更紧凑。
它们通常集成在设备中的电路板上，不需要额外的外部连接。
这样可以节省空间，并减少设备的成本。
此外，嵌入式系统大多数时候不需要高速处理器和大容量存储器，这也降低了成本。
3. 实时性要求很多嵌入式系统需要实时响应，以满足特定应用的需求。
例如，在工业自动化中，嵌入式系统需要及时地接收和处理传感器数据，从而控制设备的运行。
这种实时性要求使得嵌入式系统能够在高压力、高并发的环境下稳定运行。
嵌入式系统的例子嵌入式系统有非常多的应用场景，下面列举几个常见的例子：1. 智能手机智能手机是目前最常见的嵌入式系统之一。
它们集成了处理器、操作系统、存储器、传感器和通信模块等组件，可以实现通话、上网、拍照和娱乐等功能。
智能手机的嵌入式系统需要满足性能稳定、省电和安全性等要求。
2. 家电现代家电产品如电视、空调、冰箱等，都配备了嵌入式系统。
这些嵌入式系统可以通过用户界面和传感器来实现智能控制和自动化。
例如，智能冰箱中的嵌入式系统可以监测食物的存储情况并提醒用户补货。
3. 无人机无人机也是一种广泛应用嵌入式系统的设备。
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嵌入式系统设计题目详解
嵌入式系统实例
1.公交车站信息系统
题目内涵：设计一个公交车站信息系统，该系 统为整个公交信息系统子系统。公交信息系统主要 含有三个子系统：（1）公交车信息子系统：负责将 自己的GPS位置发给公交调度中心子系统；（2） 调度中心子系统：收集所属所有车辆的位置信息， 将其定时发给公交车站信息子系统；（3）公交车站 信息子系统：公交车站信息子系统在定时收集到信 息后，显示该类信息。
p di dv
w didvdt
这样，就可以求出电度值。
该方法的优点：可省去机械电 度表，降低硬件成本； 缺点：信号调制处理电路较难 设计，要做到高可靠性不很容 易。另外，校表是一个大问题， 且需电业计量部门批准。在批 量生产中校表是一种较大的工 作量。
嵌入式系统实例
（2）采用反光标记 在电度表的铝盘上，贴一个反光标记，另设计一
嵌入式系统实例
3.公共服务行业（银行、医院等） 排队信息系统
题目内涵：公共服务就体现其公正性、公 平性，并能用现代化技术减少等待时间，本题 目要求设计出一个排队产品，使公共服务便利 公平。
嵌入式系统实例
4.固话缴费系统
题目内涵：现代化家庭会涉及到多种缴费 系统，对缴费系统的要求是方便和安全。这 关系到从银行取款的安全性。因此，在设计 该系统时，从银行取款时，要求加一个指纹 验证系统，在银行端进行指纹合法性及即时 性检查；当有效时则可以取款，而且款项只 能进入需缴费的几个固定帐户，并一并进入 银行转帐。
嵌入式系统实例
5.楼宇自动化系统中的家电控制系统
题目内涵：现代楼宇中会有许多家用电器，对这 些家用电器而言，一般的需求即开和关，特殊的需求 则为定时开关，或遥控开关。此电器控制系统中，要 求完成这两个任务，即定时开关和遥控开关。
系统设计分为两部分：（1）家庭中心控制器：负责对 所有电器的控制及状态检测，通过网络上报信息，并从网 络中获取控制信息；（2）遥控器：分为本地及远程责任中 控制器，前者在本家庭使用，后者一般用手机增值服务。 在无线网复盖的范围内均可进行。
嵌入式系统实例
嵌入式系统实例
• 1.3.4 设计硬件构件和软件构件 • 1.3.5 系统集成 • 1.3.6 系统测试 •小 结
嵌入式系统实例
ห้องสมุดไป่ตู้
嵌入式系统设计实例 --GPS车载导航系统
嵌入式系统实例
一、设计指导 1．内涵：本GPS导航系统所具有的功能： （1）导航引导和定位 （2）地图信息查询和浏览 （3）语音导航 （4）通过GPRS在线更新电子地图
本例后一阶段的设计基于第三种方案。
嵌入式系统实例
5．后期处理 后期的软件处理，均按上述算法进行。
6．参数设置 在分时计费中，有分时价格表需要设置；在分
台阶计费中，需将电度台阶计费表输入。 参数输入方法： 可自带键盘及显示器输入，还可在PC机上通过
串行口输入电度表中。前者需较多的硬件电路。而 后者在使用时不方便。
4．应用系统体系结构进行设计分析 在该应用系统中，软、硬件的分工，是
一个系统是否具有生命力的关键，电度测量 正确，则是系统生命力的第一个关键技术问 题。
下面讨论可供选择的三种方案。
嵌入式系统实例
（1）采用电压、电流互感器 采用电压、电流互感器，经信号调制处理后，形成
一个电压、电流的物理量（0—5V电压），定时采集这 两个数值，再用A/D转换器，将其转换为数字量，即di， dv，根据公式：
这里，每一个子系统都可成为一个独立的子题， 如：中心控制器设计，遥控器设计，家用控制器设计。
此公交车站信息系统在收集到这些信息后， 应该有一个较好的人机界面系统，可方便操作和 显示相关信息。
嵌入式系统实例
2.出租车拼车信息系统
题目内涵：为绿色交通辅助信息系统。绿色交 通信息系统就由三部分组成：（1）出租车信息系 统：定时发送当前时刻车辆所在地、目的地及搭 乘客人数量；（2）中心信息系统：收集所有拼车 的信息，并加进途经信息；（3）拼车站信息系统： 发出请求出租车人员的号码及目的地车站，中心 系统在接收到拼车站信号后，迅速从车辆登记处 系统中找到合适的车辆，并将信号发给出租车及 拼车人员，二者都作出相应的显示，拼车成功后， 撤消这些信息。
嵌入式系统设计实例 -- GPS导航系统
嵌入式系统实例
1.3 嵌入式系统设计过程
嵌入式系统实例
• 1.3.1 需求分析 • 1. 需求与规格说明 • 2. 确认需求 • 3. 简单的需求表格
嵌入式系统实例
嵌入式系统实例
嵌入式系统实例
嵌入式系统实例
1.3.2 规格说明
• 1.3.3 体系结构设计
嵌入式系统实例
7．收费方式 （1）预存，当余额接近零值（或某一预定值）时报 警。 （2）交费，欠费后要求在规定的时限内交费。
嵌入式系统实例
二、硬件设计
1．ARM7基本系统 S3C44BOX 32MSDRAM 16MFLASH
2．串行口 3．LCD接口 4．摄像机接口（可用USB） 5．IIC（I2C）卡接口(用耒输入经费) 6. I/O引脚二个、仃电控制及喇叭报警
硬件设计的图示见下页。
嵌入式系统实例
硬件设计示意图
嵌入式系统实例
图中，基本系统 价格约200元，显示屏 约20元，CCD约20元， IC卡约20元，总计硬 件价格不超过280元。
三、软件设计 1．初始化软件 2．电度表摄入及分析软件 3．卡输入软件 4．人、机接口软件 5. 计费软件
嵌入式系统实例
个计数电路。每转一圈可使计数器加1，就是说，将机 械电度表的基准计数用于电子电度表。
优点：简单可行； 缺点：作如此改动易影响原表精度。
嵌入式系统实例
（3）增加摄像头 在电度表计数器之前，加一个摄像头，定时取出
计数器图象，经识别软件识别，读取机械表的电度 值。
这种方法，软件、硬件成本都较高，但对原系统 损坏较小，且不会改变电表精度。
嵌入式系统实例
2．分析：由上述需求来看，该系统首先需要的 搭建一个GPS车载导航硬件系统，其次，做一个 以单行数据库为数据基础的，针对导航数据库的 操作行为这样的一个软件系统。
3.地图匹配的自主导航算法：
以车辆导航系统为例,地图匹配就是根据移 动物体的历史轨迹,参照数据库中存储的道路数
嵌入式系统实例