嵌入式硬件系统设计与开发实例详解
嵌入式系统中Bootloader的设计与实现_马学文
嵌入式系统中Bootloader 的设计与实现马学文1，朱名日1,2，程小辉1 (1. 桂林工学院电子与计算机系，桂林541004；2.中南大学信息物理工程学院，长沙410083)—97—作者所承研的项目中硬件平台是基于ARM7TDMIRISC 内核的三星公司S3C4510B 微处理器，采用的嵌入式Linux 系统为uCLinux。
系统有64MB SDRAM, 其地址从0x 0800.0000 ～0x0bff.ffff, 还有32MB Flash, 其地址从0x0c00.0000～0x0dff.ffff。
32MB Flash 具体规划如下：从0x0c00.0000 开始的第1 个1MB 放Bootloader，从0x0c10.0000开始的2MB放Linux kernel, 从0x0c30.0000开始的余下部分都给rootdisk。
64MB SDRAM 启动后的具体程序分布示意图如图2 所示。
图2 64MB SDRAM 的程序分布示意图Bootloader 一般有几个文件组成。
先是START.s，也是唯一的一个汇编程序，其余的都是C 语言写成的，START.s主要用来初始化堆栈：_start:ldr r1,=StackInit /* r1 是参数字符串的地址*/ldr sp,[r1]int main().equ StackInitValue,_end_data+0x1000/* 在连结脚本中指定4K __end_data*/StackInit:.long StackInitValue.global JumpToKernelJumpToKernel: /*拷贝内核的代码*/mov pc, r0 /*获得Kernel 地址*/.global JumpToKernel0x /*用来扩展内核*/JumpToKernel0x: /*拷贝获得的扩展内核*/mov r8, r0mov r0, r1mov r1, r2mov r2, r3mov r3, r4mov pc, r8.section“.data.boot”.section“.bss.boot”其中main 函数的C 语言实现过程如下：int main(){U32 *pSource, *pDestin, count;U8 countDown, bootOption;U32 delayCount;U32 fileSize, i;char c;char *pCmdLine;char *pMem;init(); /*初始化Flash 控制器和CPU 时钟*/EUARTinit(); /*串口初始化*/EUARTputString("\n\n Linux Bootloader\n"); /*打印信息*/ EUARTputString((U8 *)cmdLine); /*command_line 支持, 用于定制内核*/EUARTputString("\n\n");用command_line 可以给内核传一些参数，自己定制内核的行为。
嵌入式系统设计方案
嵌入式系统设计方案嵌入式系统是指以特定功能为中心，嵌入到其他设备或系统中的计算机系统，具有高度可靠性、实时性和可扩展性的特点。
为了能够设计出一套优秀的嵌入式系统，需要考虑多个方面的因素，包括硬件设计、软件开发、系统集成等。
一、硬件设计1. 系统需求分析：在设计嵌入式系统之前，首先要进行系统需求分析，明确系统的功能、性能、资源、接口等要求。
根据需求确定硬件平台的选择，包括处理器、内存、存储器、外设等。
2. 电路原理图设计：根据硬件平台的选择，进行电路原理图设计。
在设计过程中，要充分考虑电路的可靠性、稳定性和功耗等方面的因素，合理布局电路板上的元件和线路。
3. PCB设计：在完成电路原理图设计之后，进行PCB设计，将电路原理图转化为PCB布局图。
在设计过程中，要注意保持信号的完整性和稳定性，避免干扰和噪声的影响。
4. 封装和焊接：完成PCB设计后，进行封装和焊接工作，将元件焊接到PCB板上。
在焊接过程中，要注意温度控制和焊接质量，确保元件的稳定性和可靠性。
二、软件开发1. 系统架构设计：根据系统需求分析，进行系统架构设计，确定软件和硬件之间的接口和通信方式。
同时，确定软件模块的划分和功能分配，确保系统的高效性和可维护性。
2. 编程语言选择：根据系统需求和硬件平台选择合适的编程语言，如C、C++、Python等。
在选择编程语言时，要考虑语言的效率、易用性和可移植性等因素。
3. 软件模块开发：根据系统架构设计，进行软件模块的开发。
在开发过程中，要注意代码的可读性、可测试性和可重用性，采用模块化的设计方式，提高开发效率和代码的可维护性。
4. 调试和优化：完成软件模块开发后，进行系统的调试和优化工作。
通过调试，发现并解决系统中的问题和错误。
通过优化，提高系统的性能和响应速度。
三、系统集成1. 模块集成：在完成硬件和软件开发后，进行模块的集成工作。
将硬件和软件模块相互连接，确保系统的正常运行和协作。
2. 功能验证：在模块集成完成后，进行系统的功能验证，确保系统的功能和性能符合需求。
单片机课件以MCU为核心的嵌入式系统的设计与调试
C语言在MCU开发中的应用
C语言在MCU开发中具有广泛的 应用，其丰富的库函数和结构化 编程方式使得开发过程更加高效。
C语言可以通过标准库和第三方 库来实现各种硬件操作和控制， 例如GPIO操作、定时器控制、
串口通信等。
C语言还可以用于编写中断服务 程序、实现实时操作系统等复杂
应用。
MCU开发工具的使用与选择
硬件设计
根据需求分析结果，设计嵌入式系 统的硬件结构，包括微控制器 （MCU）、存储器、接口电路等。
软件设计
根据硬件结构和需求分析，设计 嵌入式系统的软件程序，包括操 作系统、驱动程序和应用软件。
系统集成与测试
将硬件和软件集成在一起，进 行系统测试和调试，确保系统
功能和性能符合要求。
嵌入式系统硬件设计
MCU开发工具包括IDE（集成开 发环境）、编译器、调试器等。
常用的MCU开发工具有Keil、 IAR、Eclipse等，这些工具支 持多种MCU芯片和操作系统。
选择MCU开发工具时需要考虑 工具的易用性、功能、稳定性 以及支持的芯片种类等因素。
使用MCU开发工具可以大大提 高开发效率，减少错误，方便 调试和测试。
嵌入式系统将广泛应用于工业自动化 设备中，提高生产效率和产品质量。
嵌入式系统将应用于汽车电子控制系 统和智能驾驶辅助系统中，提高汽车 的安全性和舒适性。
智能家居
工业自动化
医疗电子
汽车电子
嵌入式系统将应用于各种智能家居设 备中，实现设备的互联互通和智能化 控制。
嵌入式系统将应用于各种医疗电子设 备中，如智能医疗诊断仪器、远程监 控设备等。
单片机课件：以MCU为核心的嵌 入式系统的设计与调试
contents
实验指导书基于STM32的嵌入式系统原理与设计.docx
实验指导书（实验）课程名称：基于STM32的嵌入式系统设计实验实验一电路板焊接与调试-•实验简介完成实验板上部分兀件的焊接，焊接完成后进行基本测试。
实验目的及原理掌握STM32F103实验板的基本原理，掌握焊接电路板的基本技能，掌握下载测试程序的基本方法。
原理：详细内容参考教材《基于STM32的嵌入式系统原理与设计》MCU和周边电路如图为MCU及其周边电路。
图1 MCU及其周边电路1. 唤醒电路，高有效，不按时接220K 电阻下拉。
2. 复位电路，低有效。
带RC 启动复位。
3. 配置启动，用跳线选择B00T1和BOOTO 接高电平或低电平。
4. 高速晶振电路，采用8M 晶振，在STM32内部倍频为72M 。
5. AD 参考电路，采用LC 滤波，可跳线选择直接接VCC 或通过TL431稳压电路产生的参考电压。
6. 后备电池。
可通过跳线选择直接接VCC 或电池。
7. AD 输入，可选择使用RC 滤波，共8路。
&低速晶振电路，选用32. 768kHz 晶振，为产生准确的串口波特率。
USB 转串口电路USB 转串口电路可以方便没有串口的笔记本电脑用户通过USB 接口下载代码到FLASH 中，及进行RS232串行通信。
USB 转串口芯片是CP2102,该芯片稳定性较好。
当其正常工作的时候，灯LED6亮。
该 芯片DP/D+引脚连MINI USB 接口的脚3, DM/D-引脚连MINI USB 接口的脚2,为一对USB 输入输出线。
TXD 与 RXD 引脚接 MCU 的 PA10 (USART1_RX)和 PA9 (USART1_TX)。
I2C 接口电路Jusbm USB图2 USB 转串口接口电路14NCNCNCNCNCNCNCONS.LO(一XE- (一ON 二 N (INHdsfls 二N 二一二乂ON本书选择的EEPROM 是AT24C02是256字节的电可擦出PROM,通过I2C 协议与STM32 进行通信，连接十分简单。
嵌入式系统应用实例
软件系统的设计
系统的软件系统主要包括嵌入式操作系统选型、 定制及裁减、硬件驱动程序和用户应用程序方面。
操作系统的定制与实现
Window CE 具有良好的图形交互界面，便于 开发调试上层图形应用程序，所以本便携式盘点 机的操作系统选用了Windows CE。
Microsoft Windows CE .NET 是支持多平 台的、可定制的32位嵌入式操作系统。支持多 线程、完全抢占执行和多任务。不仅适用于工业 上的嵌入式设备，同时支持高度便携性的个人计 算设备，如掌上电脑、PDA 和移动通信设备等。
（2） 修改OAL层中的系统中断映射代码，将UART1 的硬件中断映射为逻辑键盘中断 （SYSINTR_KEYBOARD）；
核心板、系统板和专用键盘及 LCD显示
核心板上集成了微处理器、64MB SDRAM和64MB NAND Flash模块及部分支持电路。
系统板上设计有与核心板连接的接口，同时又集成有 显示器接口，以太网接口，USB接口，串口，CF卡和 IrDA条形码扫描接口等各种外设及以相应的控制部件， 另外还有电源管理与转换等一些附属电路。
键盘驱动程序的实现
标准Windows CE支持两种类型的键盘：PS/2 键盘和矩阵键盘。本项目的键盘为串行接口， 实际占用的是UART1，与两种标准类型都不匹 配。分析两种标准Windows CE键盘接口之后， 决定在矩阵键盘模型的基础上进行修改，编写 驱动程序，满足本项目的需求。
（1） 将UART1配置为键盘接口；
嵌入式系统 ———— 快速发展，物 品流动的速度越来越快，仓储库存周期也越来越短。这样 物流仓储盘点行业的压力也越来越大，传统的人工盘点方 式已经不能适应现代物流的发展。为了解决这一问题，国 际上一些物流先进国家已经采用专业的盘点设备——盘点 机，用于物流盘点。
基于嵌入式系统的PCE硬件设计及实现
２０１４年第１期 总第１８１期 光通信研究
ＳＴＵＤＹ ０Ｎ ＯＰＴＩＣＡＬ Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡＴ１０ＮＳ ２Ｏ１４．０２
（Ｓｕｍ．Ｎｏ．１８１）
光通信系统与网络技术 基于嵌入式系统的ＰＣＥ硬件设计及实现
袁广前，郑小平，华楠，金秋实。刘海蛟 （清华大学电子工程系，北京 １０００８４） 摘要：介绍一个基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的ＰＣＥ（路径计算单元）硬件系统设计及实现实例，其主要目的是用于光网络中“ＰＣＥ＋网 管”架构的测试，也可用于多域多层异构光网络设备间的互联互通及路径计算。考虑到ＰＣＥ开发需求及嵌入式系统的特点， 为硬件系统的使用者预先载入板级支持包，完成硬件的启动引导。文中首先根据该ＰＣＥ架构的需求比较了主流嵌入式 Ｌｉｎｕｘ操作系统的异同及优缺点，然后就硬件系统的设计、实现和初始化做了详细的阐述，最后给出了一个可以成功运行的 ＰＣＥ测试实例及部分实验成果。 关键词：光网络；路径计算单元；嵌入式操作系统 中图分类号：ＴＮ９１５．１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５—８７８８（２０１４）０１—０００５—０４
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ－ｂａｓｅｄ ＰＣＥ ｈａｒｄｗａｒｅ Ｙｕａｎ Ｇｕａｎｇｑｉａｎ，Ｚｈｅｎｇ Ｘｉａｏｐｉｎｇ，Ｈｕａ Ｎａｎ，Ｊｉｎ Ｑｉｕｓｈｉ，Ｌｉｕ Ｈａｉｊｉａｏ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ａ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＰＣＥ ｈａｒｄｗａｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｃｈｉｅｆｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔｓ ｏｆ ＰＣＥ＋ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｉｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ／ｉｎ— ｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｎ ｍｕｌｔｉ—ｄｏｍａｉｎ／ｍｕｌｔｉ—ｌａｙｅｒ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ ｐａｔｈ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｓ．Ｉｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒａ— ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ＰＣＥ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍｓ，ａ ｂｏａｒｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｐａｃｋａｇｅ ｉｓ ｐｒｅｌｏａｄ— ｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｒｓ ｔｏ ｂｏｏｔ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ。ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｎｄ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＰＣＥ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ａｎｄ ａｎ ｏｐｅｒａｂｌｅ ＰＣＥ ｔｅｓｔ ｃａｓｅ ａｎｄ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｐａｔｈ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
嵌入式系统中的硬件设计与嵌入式软件开发
嵌入式系统中的硬件设计与嵌入式软件开发嵌入式系统是一种为特定应用领域设计的计算机系统，它通常用于工业控制、汽车电子、医疗电子、家电控制等领域。
嵌入式系统中的硬件设计和嵌入式软件开发是嵌入式系统开发的两个重要方面，本文将从这两个方面对嵌入式系统进行探讨。
一、嵌入式系统中的硬件设计嵌入式系统中的硬件设计是指对嵌入式系统中的电路图、原理图、PCB布局等进行设计和调试的过程。
嵌入式系统中的硬件设计需要涉及的内容包括：1. 电路设计：电路设计是嵌入式系统硬件设计的核心，它涉及到各种电子元器件的选择、电路图的设计、模拟仿真、PCB布局等。
电路设计的关键是要考虑嵌入式系统的实际工作环境、所需功能等因素，确保电路可靠性和稳定性。
2. PCB设计：PCB设计（Printed Circuit Board，印刷电路板设计）是指将电路设计的原理图转化为可生产的PCB板的布局设计。
PCB设计中需要进行线路布局、电源地贯通、干扰抑制等操作，以保证电路板的性能和可靠性。
3. 器件选型：嵌入式系统中需要选用许多电子元器件，包括微控制器、传感器、电源、连接器等。
在器件选型时需要考虑器件性能、价格、可获得性等因素，确保系统的性能和稳定性。
嵌入式系统中的硬件设计是一个比较复杂和重要的工作，需要设计人员具有扎实的电子技术知识和多年的实践经验。
二、嵌入式软件开发嵌入式软件开发是指在嵌入式系统中实现各种功能的软件开发过程。
嵌入式软件开发需要涉及的内容包括：1. 系统架构设计：系统架构是嵌入式软件开发的关键，它涉及到系统的软硬件接口、系统功能的划分、任务的分配等。
系统架构的设计需要结合系统的硬件设计情况和要实现的应用功能，同时需要综合考虑性能、可靠性、安全性等因素。
2. 软件编程：软件编程是嵌入式软件开发的核心，它涉及到基本的编程语言、实时操作系统（RTOS）的使用、调试和优化等。
在嵌入式软件开发中最常用的编程语言是C语言和汇编语言，在实时操作系统选择上需要使用嵌入式系统专用的RTOS，如uCOS、FreeRTOS等。
stm32嵌入式技术应用开发全案例实践pdf资料
stm32嵌入式技术应用开发全案例实践pdf资料随着科技的不断发展，嵌入式技术在各个领域得到了广泛的应用。
而STM32作为一款性能强大、功能丰富的嵌入式微控制器，受到了众多开发者的青睐。
为了帮助开发者更好地掌握STM32的应用开发技术，一份全案例实践PDF资料应运而生。
这份资料以实际案例为基础，详细介绍了STM32嵌入式技术的应用开发过程。
首先，资料从STM32的基本概念和特点入手，让读者对STM32有一个全面的了解。
接着，资料介绍了STM32的开发环境搭建，包括软件和硬件的准备工作。
通过这一部分的学习，读者可以快速上手STM32的开发工作。
接下来，资料通过一系列的案例实践，详细介绍了STM32在各个领域的应用。
比如，资料介绍了如何使用STM32进行智能家居系统的开发，包括温度控制、灯光控制等功能。
此外，资料还介绍了如何使用STM32进行智能交通系统的开发，包括红绿灯控制、车辆识别等功能。
通过这些案例实践，读者可以深入了解STM32在实际应用中的使用方法和技巧。
除了案例实践，资料还提供了大量的实验和实例代码。
这些实验和实例代码可以帮助读者更好地理解和掌握STM32的开发技术。
同时，资料还提供了详细的步骤和说明，让读者可以轻松地进行实验和代码的编写。
通过这些实验和实例代码的学习，读者可以提高自己的实际操作能力，为将来的项目开发打下坚实的基础。
此外，资料还介绍了一些常见问题和解决方法。
在实际开发过程中，开发者常常会遇到各种各样的问题，比如硬件连接问题、软件调试问题等。
资料通过列举一些常见问题和解决方法，帮助读者更好地解决实际开发中的困难和疑惑。
总之，这份STM32嵌入式技术应用开发全案例实践PDF资料是一份非常实用的学习资料。
通过学习这份资料，读者可以全面了解STM32的应用开发技术，掌握STM32的开发环境搭建和实际应用开发方法。
同时，通过实验和实例代码的学习，读者可以提高自己的实际操作能力。
希望这份资料能够帮助更多的开发者更好地应用STM32嵌入式技术，推动嵌入式技术的发展。
北航ARM9嵌入式系统实验实验三uCOS-II实验
北航ARM9嵌⼊式系统实验实验三uCOS-II实验实验三 uCOS-II实验⼀、实验⽬的在内核移植了uCOS-II 的处理器上创建任务。
⼆、实验内容1）运⾏实验⼗，在超级终端上观察四个任务的切换。
2）任务1~3，每个控制“红”、“绿”、“蓝”⼀种颜⾊的显⽰，适当增加OSTimeDly()的时间，且优先级⾼的任务延时时间加长，以便看清三种颜⾊。
3）引⼊⼀个全局变量BOOLEAN ac_key，解决完整刷屏问题。
4）任务4管理键盘和超级终端，当键盘有输⼊时在超级终端上显⽰相应的字符。
三、预备知识1）掌握在EWARM 集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。
2）了解ARM920T 处理器的结构。
3）了解uCOS-II 系统结构。
四、实验设备及⼯具1）2410s教学实验箱2）ARM ADS1.2集成开发环境3）⽤于ARM920T的JTAG仿真器4）串⼝连接线五、实验原理及说明所谓移植，指的是⼀个操作系统可以在某个微处理器或者微控制器上运⾏。
虽然uCOS-II的⼤部分源代码是⽤C语⾔写成的，仍需要⽤C语⾔和汇编语⾔完成⼀些与处理器相关的代码。
⽐如：uCOS-II在读写处理器、寄存器时只能通过汇编语⾔来实现。
因为uCOS-II 在设计的时候就已经充分考虑了可移植性，所以，uCOS-II的移植还是⽐较容易的。
要使uCOS-II可以正常⼯作，处理器必须满⾜以下要求：（1）处理器的C编译器能产⽣可重⼊代码可重⼊的代码指的是⼀段代码（如⼀个函数）可以被多个任务同时调⽤，⽽不必担⼼会破坏数据。
也就是说，可重⼊型函数在任何时候都可以被中断执⾏，过⼀段时间以后⼜可以继续运⾏，⽽不会因为在函数中断的时候被其他的任务重新调⽤，影响函数中的数据。
（2）在程序中可以打开或者关闭中断在uCOS-II中，可以通过OS_ENTER_CRITICAL()或者OS_EXIT_CRITICAL()宏来控制系统关闭或者打开中断。
这需要处理器的⽀持,在ARM920T的处理器上，可以设置相应的寄存器来关闭或者打开系统的所有中断。
EPA嵌入式系统硬件开发讲座 - PowerPoint Presentation(共46张PPT)
R12 R13_irq R14_irq R15(PC)
R12 R13_und R14_und R15(PC)
主要设计ARM系列RISC处理器内核
协议的选择C由PESBRI_MCR的DRP位C域P确SR定。
CPSR
CPSR
CPSR
CPSR
SPSR_fiq
SPSR_svc
SPSR_abt
SPSR_irq
SPSR_und
• 37 寄存器
31 个通用32位寄存器，包括程序计数器PC
➢未分组寄器R0-R7 ➢分组寄存器R8-R14 ➢程序计数器PC（R15）
6 个状态寄存器 15 通用寄存器 (R0 to R14),
的时间。 R6
R6
R6
R6
R6
R6
外部等待请R求7；
R7
R7
R7
R7
R7
所以 pc值由Rb8its [31:2]决定, bits [R18:0_]f未iq 定义 (所以指令R不8能halfword / byte对R齐8 ).
R8
R8
EBI支持不同R的9 访问协议，可以对R存9_储fiq器实行单周期访R问9。
R12
EBI支持不同R的13访(S问P)协议，可以对R存13储_f器iq实行单周期访R问1。3_svc
EBI可寻址6R41M4的(L空R)间，具有8个R片1选4_和fiq24条地址线。 R14_svc
大部分ARMRc1o5r(eP提C)供：
R15(PC)
R15(PC)
所有指令 8 bits 宽
R12 R13_abt R14_abt R15(PC)
Abort32
IRQ32
Undefined32
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嵌入式硬件系统设计与开发实例详解
嵌入式硬件系统设计与开发是一项非常重要的技术，它涉及到硬件、软件、电子、通信等多个领域的知识。
嵌入式硬件系统在各个行业中都有广泛的应用，如汽车、医疗、通信、家电、安防等。
本文将以一个嵌入式硬件系统设计与开发实例来详解这个技术。
实例描述
假设我们要设计一个智能家居系统，它能够实现远程控制家庭电器，并且能够根据家庭成员的习惯智能化地控制电器的使用。
具体来说，这个系统应该包含以下功能：
1. 控制中心：负责与家庭电器进行通信，实现远程控制和智能控制。
2. 传感器：用于感知家庭环境信息，如温度、湿度、照明、人体活动等。
3. 智能控制算法：根据传感器获取的信息，自动控制家庭电器的开启和关闭。
4. 用户界面：提供可视化的控制界面，方便用户进行手动控制。
5. 网络通信模块：实现控制中心与外部网络的通信，支持远程控制。
硬件设计
硬件设计是实现嵌入式系统的基础，它涉及到电路设计、元器件选型、PCB设计等多个方面。
在本实例中，我们需要设计以下硬件模块：
1. 控制中心：这个模块是整个智能家居系统的核心，它需要选
择高性能的嵌入式处理器，如ARM Cortex-M系列处理器。
另外，为
了实现远程通信，需要选择支持无线通信的芯片，如WiFi、蓝牙等。
2. 传感器：传感器模块需要选择适合家庭环境的传感器，如温
湿度传感器、光照传感器、人体感应传感器等。
这些传感器需要与控制中心进行连接，通常采用I2C、SPI、UART等接口。
3. 电器控制模块：这个模块需要选择适合家庭电器的控制芯片，如继电器芯片、可控硅芯片等。
这些芯片需要与控制中心进行连接，通常采用GPIO口或者SPI接口。
4. 用户界面：用户界面模块需要选择适合家庭使用的显示屏幕
和按键。
这些组件需要与控制中心进行连接，通常采用I2C、SPI、UART等接口。
5. 电源模块：电源模块需要选择适合整个系统的电源管理芯片，如DC-DC转换芯片、锂电池充电管理芯片等。
这些芯片需要与控制中心进行连接。
软件设计
软件设计是实现嵌入式系统的关键，它涉及到编程语言、算法、系统底层驱动、应用程序开发等多个方面。
在本实例中，我们需要设计以下软件模块：
1. 操作系统：选择一个适合嵌入式系统的操作系统，如FreeRTOS、uC/OS等。
这个操作系统需要支持多任务、多线程、中断处理等功能。
2. 驱动程序：驱动程序是实现硬件和软件交互的重要组成部分，
需要编写底层驱动程序，如GPIO驱动、SPI驱动、I2C驱动等。
3. 通信协议：通信协议是实现控制中心与家庭电器、外部网络的通信的重要组成部分，需要选择适合的协议，如TCP/IP、HTTP、MQTT等。
4. 智能控制算法：智能控制算法是实现家庭电器自动化控制的重要组成部分，需要采用适合的算法，如模糊控制算法、PID控制算法等。
5. 应用程序：应用程序是实现用户交互的重要组成部分，需要编写可视化的用户界面，实现手动控制和设置智能控制算法的功能。
总结
本文以一个智能家居系统设计与开发实例为例，详细介绍了嵌入式硬件系统设计与开发的相关知识。
在实际应用中，不同的嵌入式系统需要根据具体要求进行设计与开发，同时需要遵循工程化的设计流程，确保系统的可靠性和稳定性。