基于ARM的嵌入式系统设计硕士学位论文
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。
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的嵌入式系统硬件设计
基于 ARM的嵌入式系统硬件设计摘要：网络信息化时代，电子信息技术和数控系统深入应用到了我国的工业生产实践中，极大的提升了工业生产效率，并取得了巨大的成就，精密仪器加工以及数控系统的操作标准也有了巨大的提升。
当前阶段我国的计算机通信领域和专用设备、航空航天以及工业控制领域都在嵌入式开发方面取得了长足的进步和发展，并积累了大量的技术经验。
在此情形下基于ARM的嵌入式系统硬件设计就显得势在必行了，本文主要就ARM的嵌入式系统硬件设计内容进行分析并展示相应的研究成果。
关键词：ARM；嵌入式系统；硬件设计；具体成果引言：硬件系统平台、应用软件以及ARM操作系统共同构成了嵌入式系统，在ARM 视域下的嵌入式系统有着计算机的运行特点，可以独立工作，也可以将嵌入式系统的硬件和软件整合为一体，发挥出高效运行的效果。
但区别于传统的计算机系统，基于ARM的嵌入式系统信息存储和容量缺少足够的限制，信息的处理和功能的调整也是嵌入式系统的主要发展方向，嵌入式系统的硬件主要包括处理器、外围接口和测试平台等几部分，在具体的设计当中需要充分考虑到嵌入式系统的运行特点和需求。
1.嵌入式系统的原理和整体架构一般而言，嵌入式系统是由设备的硬件系统平台、应用软件以及ARM操作系统共同构成的，在ARM视域下的嵌入式系统有着计算机运行的特点，它既可以独立运行，也可以实现嵌入式系统的软件和硬件高度整合，它的硬件部分与普通计算机大体相同，具有处理器和存储器等输入设备和输出设备。
近年来随着我国制造业的改革进程不断推进，数控机床设备的性能不断提升，合理的运用数控系统提高各项设备的运行效率就成为了工业发展的主要问题，自动化数控系统和相关设备的革新与优化，需要应用嵌入式设备，嵌入式系统硬件平台的设计原则要遵循系统的实用性与稳定性，而且要与软件系统互相兼容，共同维护整个系统的正常运转。
现今，我国在某些重点行业采用的嵌入式系统硬件设备的性能极高，不仅采用了高性能多处理器装备，还运用了高速工业现场总线的硬件结构，进而令整体嵌入式系统的性能更加完善[1]。
基于ARM的嵌入式数控系统的研究
基于ARM的嵌入式数控系统的研究一、本文概述随着科技的快速发展，嵌入式系统在各领域的应用越来越广泛，尤其在工业控制、自动化设备以及智能家居等领域中发挥着至关重要的作用。
而基于ARM的嵌入式数控系统，凭借其高性能、低功耗以及良好的扩展性，成为了众多研究者关注的焦点。
本文旨在探讨基于ARM的嵌入式数控系统的研究现状、设计原理、实现方法以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究与应用提供有益的参考。
本文将对嵌入式数控系统的基本概念进行介绍，阐述其与传统数控系统的区别与优势。
将重点分析基于ARM的嵌入式数控系统的硬件架构和软件设计，包括处理器选择、外设接口设计、操作系统移植以及数控算法的实现等方面。
还将探讨系统在实际应用中的性能表现，包括实时性、稳定性以及可靠性等方面的评估。
本文还将对基于ARM的嵌入式数控系统的未来发展趋势进行展望，分析其在智能制造、工业自动化等领域的应用前景，以及面临的挑战和机遇。
希望通过本文的研究，能够为嵌入式数控系统的进一步发展提供有益的启示和建议。
二、ARM架构与嵌入式数控系统基础ARM（Advanced RISC Machines）架构是一种精简指令集（RISC）处理器架构，广泛应用于嵌入式系统领域。
ARM架构以其低功耗、高性能和低成本等特点，成为了嵌入式系统市场的主流选择。
ARM处理器通常由内核、存储器和输入输出设备组成，具有高效的处理能力和灵活的扩展性。
这使得ARM架构在数控系统中的应用具有显著的优势，如提高系统性能、降低能耗和缩小体积等。
嵌入式数控系统是一种将计算机技术与数控技术相结合的系统，广泛应用于机械加工、自动化生产线等领域。
嵌入式数控系统通过ARM架构的处理器实现对加工过程的精确控制，实现对加工参数、运动轨迹和加工状态的实时监控和调整。
这种系统具有高度的集成性和智能化，可以提高加工精度和效率，降低人工干预和操作难度。
在基于ARM的嵌入式数控系统中，ARM处理器作为核心控制器，负责处理各种指令和数据，实现对加工过程的精确控制。
基于ARM的嵌入式软硬件系统设计与实现
基于ARM的嵌入式软硬件系统设计与实现摘要：随着当今社会的网络技术与计算机技术的高速发展，嵌入式系统越来越多地应用到人们日常生活中，为了学习和研究嵌入式系统，本文介绍了一种基于ARM的嵌入式软硬件系统设计思路，本平台兼容多款ARM处理器，可适用于高校教学和进一步的应用开发，对于提高学生对于嵌入式系统的理解有重要作用。
关键词：ARM处理器；嵌入式系统；软硬件协同1.嵌入式系统的简介所谓嵌入式系统（Embedded System），实际上是“嵌入式计算机系统”的简称，它是相对于通用计算机系统而言的。
嵌入式系统主要由软硬件两个部分构成，硬件是支撑，软件是灵魂，硬件包括嵌入式处理器、嵌入式外围设备；软件包括嵌入式操作系统和嵌入式应用软件。
嵌入式操作系统相对于通用计算机系统来论具有以下特点：①嵌入式系统通常是面向特定应用的。
嵌入式CPU与通用型相比通常具有低功耗，体积小，集成度高的特点。
②为提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统的应用程序都固化在存储器芯片或单片机本身中。
③嵌入式系统本身不具备自举开发能力，设计完成后通常程序功能固定，需要有一套开发工具和环境才能进行开发。
④嵌入式系统硬件和具体应用有机结合，升级换代需要同步进行，因此产品具有较长的生命周期。
总结后发现，嵌入式系统的最大特点是具有目的性和针对性，设计的每一套系统都需要安全高效地运用于特定的场合，实现特定的功能。
因此学生进行系统设计时必须最大限度地针对软件和硬件进行量身定做。
2.嵌入式处理器概述及其分类嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件。
从功能上看，应用于嵌入式系统的处理器主要分为4类：嵌入式微处理器（MPU），嵌入式微控制器（MCU），嵌入式DSP处理器（DSP），嵌入式片上操作系统（SOC）。
随着EDA的推广和VLSI设计的普及化以及半导体工艺的迅速发展，可以在一块硅片上实现更为复杂的系统，即SOC。
各种通用处理器内核将作为SOC设计公司的标准库，和其他嵌入式系统外设一样，成为VLSI设计中一种标准的期间，用标准的Verilog语言描述，存储在器件库中。
ARM 嵌入式系统结构与编程 论文
ARM嵌入式系统论文-船本09级计算机班2009944010摘要：当今信息时代，嵌入式系统的应用无处不在，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。
而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。
关键词：嵌入式、ARM、微处理器一、嵌入式系统：嵌入式系统的英文叫做Embedded System，是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，但又跟通用计算机系统不同。
嵌入式系统的定义是：“嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
”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。
嵌入式产品是面向应用的，应用的需求推动了嵌入式技术的发展。
嵌入式系统的基本技术仍然是计算机技术，包含软件、硬件、操作系统等。
嵌入式系统是可裁剪的，根据应用的具体场合和需求，选择相应的模块，把系统中不需要的部分去掉，这样做的主要目的是节约资源，降低功耗。
每一个嵌入式产品是不同的，使用不同的硬件和软件，搭建自己的嵌入式操作系统，但是核心技术都是一样的。
嵌入式系统主要有以下几个特点：（1）以需求为目标（2）运行高效，节约资源（3）较小的体积和可靠性：嵌入式系统的架构（1）硬件环境：是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台，硬件平台包括嵌入式处理器和外围设备。
（2）嵌入式操作系统：完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。
（3）嵌入式应用程序：运行于操作系统之上，利用操作系统提供的机制完成特定功能的嵌入式应用。
二、ARM嵌入式系统如果说，“嵌入式”是2008年电子工程师谈论得最多的词之一，2009年谈论得最多的一个词就是“ARM”。
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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, as well 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 (7)1.1.1 嵌入式系统的定义和特点 (7)1.1.2 嵌入式系统的发展和趋势 (8)1.2嵌入式处理器概述 (9)1.2.1 嵌入式处理器的分类 (9)1.2.2 ARM处理器简介 (11)1.3本文主要研究的问题背景和内容 (13)1.3.1 本文主要研究的问题背景 (13)1.3.2 本文主要内容描述和安排 (14)第二章嵌入式系统总体设计 (15)2.1嵌入式系统设计方法讨论 (15)2.2开发平台的功能需求分析 (16)2.3开发平台软硬件的选择 (18)2.3.1 系统硬件平台的选择 (19)2.3.1.1 嵌入式ARM处理器的选型 (19)2.3.1.2 LPC2136芯片简介 (21)2.3.1.3片外外围设备的选择 (22)2.3.2 系统软件的选择 (23)2.3.2.1实时操作系统的选型原则 (24)2.3.2.2几种开源的嵌入式操作系统的比较 (26)2.3.2.3µC/OS-II的特点 (30)2.4开发平台方案总体规划 (31)2.4.1 硬件规划 (31)2.4.2 软件规划 (33)第三章嵌入式系统硬件详细设计 (35)3.1LPC2136芯片结构 (35)3.1.1 LPC2136功能模块 (35)3.1.2 LPC2136管脚配置 (36)3.2硬件原理 (36)3.2.1 电源电路 (36)3.2.2 复位电路 (37)3.2.3 系统时钟电路 (38)3.2.4 JTAG接口电路 (39)3.2.5 串口及MODEM接口电路 (39)3.2.6 按键电路 (40)3.2.7 LED显示电路 (41)3.2.8 蜂鸣器控制电路 (43)3.2.9 I2C电路 (44)3.2.10 直流电压测量电路 (44)3.2.11 DAC电路 (45)3.2.12 RTC电路 (46)3.2.13 USB电路 (46)第四章软件系统的基础构建与设计 (48)4.1启动代码综述 (48)4.1.1 一般ARM芯片启动过程 (48)4.1.2 LPC2136启动文件组成 (50)4.1.3 LPC2136启动代码工作流程 (53)4.2移植µC/OS-II到LPC2136 (54)4.2.1 移植规划 (54)4.2.2 编写移植代码 (57)4.2.3 移植µC/OS-II体会 (69)4.3µC/OS-II实时性能测试分析 (70)4.3.1 测试方案设计 (70)4.3.2 内核函数时间参数测试 (71)4.3.3 中断时间参数测试 (75)4.3.4 测试结果与性能分析 (77)第五章结论与展望 (79)参考文献 (81)致谢 (84)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。