ARM应用相关论文的13篇参考文献摘录与分析
ARM应用相关论文的13篇参考文献摘录与分析
1.ARM 嵌入式系统C 语言编程
在无操作系统支持的嵌入式系统软件中，系统引导(BOOT) 、驱动程序、动态存管理、I/O、通信以及应用软件等的编写，需要结合采用汇编语言(约占10 %) 和C 语言(约占90 %)系统引导(BOOT) ：
本部分完成系统初始化工作,用汇编语言实现，包括硬件初始化、栈寄存器的设置、全局变量的初始化或清0、RAM中运行的模块的加载、堆参数的初始化。系统引导模块完成各种初始化工作后,用一条跳转指令进入C 的主入口Main,控制权从此移交给了C 应用程序
存管理：
C 语言中动态存分配与释放主要由malloc 和mfree 两个标准库函数实现。malloc 从系统空闲存中分配合适的存块，mfree 函数完成存块的回收。这两个函数一般需要操作系统核的支持,但在ARM 裸平台上，不能直接调用。为此编写了malloc 和mfree 两个函数,实现动态存储管理的功能。嵌入式系统里,代码区位于只读存储器(如Flash) 中，数据区和栈区则位于RAM中，因此代码区和数据区一般并不相连。数据区和栈区是分开的，存动态管理,需要维护两全局表,一是可利用空间表(avail list) ,管理空闲存块的信息,另一是已分配空间表(used list) ,管理占用存块，用双向循环链表实现，三种不同的分配策略,即首次拟合法、最佳拟合法和最差拟合法
系统I/ O：
把LCD 作为字符型终端时,一个关键点是定义好光标
驱动程序：
外围硬件设备一般通过中断与CPU 进行通信中断处理程序的速度对整个系统的性能影响是很大的。这些模块应该直接用汇编语言编写,并尽可能优化算法
应用程序：
凡是由需操作系统支持的标准库函数均不能使用,除非自己编写(如malloc 和mfree)
例如：int 3 buf ;
if ( (buf = malloc (2048 3 sizeof (int) ) ) = = NULL)
return ERROR;
P3 other processing 3P
mfree (buf) ;
坚决避免使用递归函数！使用malloc 函数时要注意两点:一是要检查返回值是否为0 ；二是要适时调用mfree 函数释放存
2.基于ARM9嵌入式的多功能无损检测仪
硬件以ARM920T核的S3C2410X嵌入式CPU作为核心器件,主要包括存储器扩展电路、传感器检测及信号转换电路、LCD显示电路、键盘接口电路、通信接口电路、PLL精确测时电路及声光报警电路
LCD显示电路：
S3C2410X中置了LCD 控制器，它具有将显示缓存(在系统存储器中)中的LCD图像数据传输到外部LCD驱动电路的逻辑功能，支持灰度LCD和彩色LCD。检测仪中所使用的LCD显示屏是8寸16 bit真彩屏，在S3C2410X中置的LCD控制器驱动经4块74HC245 驱动芯片就可实现S3C2410X 与LCD显示屏的接口
检测系统的模块化设计：
软件设计采用了当前嵌入式开发流行的三层架构体系:
(1)面向硬件的驱动层：主要提供硬件的启动、关闭及调节参数，如LCD驱动程序、A /D驱动程序、串行口驱动程序、CAN总线驱动程序、A /D转换器驱动程序等；
(2)面向控制的系统层：主要提供对驱动层的功能调用并向用户层提供接口调用；
(3)用户层：用户可通过一系列的函数接口，包括对不同传感器的信号采集模块、数字信号处理模块、各种检测的算法及解决方案模块等，以达到对零件或材料的无损检测。另外，检测仪系统采用了基于模块化的设计思想以利于必要时的升级与替代。基于ARM9的多功能无损检测仪采用了嵌入式Linux平台开发，在对Linux的移植时定制核、定制用户程序、编译Linux(把应用程序和Linux核一起编译) 、烧写映象文件及运行。由于整个过程比较复杂，涉及到汇编程序、C语言程序、驱动程序、程序调试等
3.基于ARM 的温度控制系统的设计
系统的显示采用LCD，设计液晶显示器和控制电路时，必须提供电源驱动、偏压驱动以及LCD 显示控制器。由于S3C44B0X 本身自带LCD 控制器，所以控制电路的设计可以省去显示控制电路，只需进行电源驱动和偏压驱动的电路设计。本系统选用的液晶屏为GPG1624UWE1 单色16 级灰度的2.7 寸液晶屏，与S3C44B0X 采用4 位单扫描方式连接。此液晶屏的驱动电源是22.6V，这里采用MC34063A电源管理模块，通过R8调节将5V的电压升至22.6V 以提供液晶显示屏的驱动电源，如图3 所示；偏压电源由系统升压后的电源分压得到，LM324 用来稳定电压、增强带载能力，如图4 所示。
4.基于嵌人式ARM的LCD显示接口的设计
在Linux操作系统下, 基于帧缓冲的LCD驱动程序的实现方法
S3c2410置的LCD控制器支持单色,,彩色STNLCD屏和彩色TFTLCD屏,本设计是夏普公司的
TFT-LCD模块LQ080V3DG01作为显示器, 该模块具有640*480的分辨率、18位的颜色深度, 与S3c2410的LCD接口直接相连。
控制器用来传输视频数据和必要的控制信号。控制器的功能是产生显示驱动信号, 驱动显示器。通过读写一系列的寄存器完成对它的配置。S3c2410中的LCD控制器可支持单色、彩色显示器。图2所示为S3c2410控制器部的逻辑结构, REGBANK是LCD控制器的寄存器组,用来对LCD 的各项参数进行设置，LCDCDMA是控制器专用的DMA信道，负责将视频资料从系统总线上取出来，VIDPRCS接受从LCDCDMA来的视频数据并在将其改变到合适数据格式后经VD[23：0]将之送到LCD驱动器,TIMEGEN由可编程逻辑组成，以支持不同LCD驱动器的接口时序和速率的不同要求。TIMEGEN产生VSYNC、HSYNC、VCLK、VDEN信号等。
控制寄存器有寄存器LCDCON1-5。它与模块LQ080V3DG01的接口设置如下：
5.ARM嵌入式系统的LCD驱动设计
6.基于单片机的监测数据无线传输装置设计与实现
无线收发采用PTR2000模块，经过单片机采集、处理并传送到串行口,经PTR2000调制成无线信号发送出去;在监测站端, PTR2000接收监测点PTR2000发射的无线信号,经过解调、CRC 校验等处理,再经过MAX232电平转换,传输给监测站端的监测计算机,经计算机处理后显示、存储并作为控制动作的依据。
PTR2000无线数据传输模块采用nRF401芯片,FSK调制/解调技术,最高通信速率可达19200b/s,TTL电平可直接与单片机连接,具有较强的抗干扰能力,其引脚说明如下: 1、VCC,正电源, 2. 7~5. 25V; 2、CS,频道选择, CS=0选择工作频道1(433.92MHz),CS=1选择频道2(434. 33MHz); 3、DO,数据输出; 4、DI,数据输入; 5、GND,地; 6、PWR,节能控制, PWR=0低功耗待机, PWR=1正常工作; 7、TXEN,发射接收控制,TXEN=1发射状态,TXEN=0接收状态。系统中监测点无线传输模块设置为频道1工作,正常工作于发射状态。监测点硬件电路部分原理图如图2所示。
监测站端硬件电路设计比较简单,主要涉及到TTL电平串口数据到RS232电平串口数据的转换。其简要原理图如图4所示。
监测站端程序设计主要涉及到计算机程序编制,接收串口数据并处理,采用VB编程语言,利用MSComm控件实现对串口数据的实时读取和处理
7.基于无线传输且带USB接口的数据采集盒的设计
本文提出了一种解决上述问题的方法并设计了一种新的智能化、应用围广的基于无线传输且带USB接口的数据采集系统。接到主机的数据采集板采用Silabs公司生产的一种带USB接口的微控制器C8051F320作为核心芯片。完成后的数据采集系统具有精度高、功耗低、体积小、抗干扰能力强等特点。
无线数据传输可采用建立专用无线数传系统或借用GSM、GPRS、CDMA等公共网信息平台的方法。对于使用GSM、GPRS、CDMA等公共网信息平台的方法,不如无线专用网简单易用,而且受公网业务开通状况及信号覆盖围的影响,能否在某处使用,完全取决于运行商的系统建设情况,不如无线专网灵活,另外它的运行费用较高,GPRS是按流量计费,一些无用的信息也会被计费,在节假日时公网系统的负荷会达到高峰(如短信、彩信等成倍增长),系统及网络堵塞严重,信息不畅,不能及时发送或收到有用信息,实时性较差。本文中拟采用ISM通用数传频率433 MHz的无线数传模块传送采集到的数据,成本较低且适应性较强。本文无线传输部分采用带UART接口的无线数传模块实现,核心芯片为CHIPCON公司生产的CC1020无线收发芯片,利用ISM通用数传频率433 MHz作为传输信道。
采集板的原理图,提供了P2.0到P2.3口上的4个按键作为用户设定使用,P2.4和P2.5作为LED指示灯可用于指示电路板工作状态,S1为复位按键,J4为调试用JTAG接口,通过带USB 接口的EC-5串行适配器和Silabs提供的IDE调用KeilC51程序可完成系统的在线调试以及固件程序的写入和擦出。通过J2和J8以及固件设定可调整系统使用USB供电或者外部5 V 电源供电,用片稳压器将VREGIN脚提供的5 V电源转化为VDD脚上的3 V电源以满足其它部件供电。因为USB接口提供的最大电流为500 mA所以当系统功率较大时应使用外部5 V电源供电。J6接口为外接无线数传模块接口。J3为USB接口。
8.矿井下实时温度监测和无线传输系统的设计与实现（和6一样的模块）
无线数据传输模块PTR2000实现了人机交互控制
9.嵌入式Linux挑战与发展并存
了解Linux的好文章
10. 嵌入式Linux系统的研究及其在串口通信中的应用
系统核的分析:
Linux系统使用了单一核结构，即操作系统中所有的系统相关功能都被封装在核中。程序通过一套称作系统调用(SystemCall)的界面访问核结构。在Linux中，可以动态装人和卸载核中的部分模块。Linux核由5部分组成:进程管理、存管理、文件系统管理、进程间通信和网络接口。典型的嵌人式Linux操作系统:第一类有ucLinux等，它是为了支持没有MMU(存管理单元)的处理器而对标准Linux作出的修正。林CUn以保留了Linux的大多优点:稳定、良好的移植性，优秀的网络功能，对各种文件系统的支持，以及标准丰富的API等。第二类
是将Linux开发成实时系统尤其是硬(Firm)实时系统，应用于一些关键的控制场合，如RTLinux。
嵌入式平台及开发环境的建立：
HFRK2410开发板是基于三星公司53C2410高性能ARM处理器的嵌人开发平台，CPU采用S3C2410ARM92oT。开发过程:Linux下建立交叉编译器，在window，操作系统中用ADS开发工具实现启动程序，在Linux操作系统下，用交叉编译器进行Linux核、库函数及应用程序的编译。
BootLoader代码分析：
嵌人式系统中，Boot肠ader是在操作系统核或用户应用程序运行之前运行一段小程序，可以初始化硬件设备、建立存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统核或用户应用程序准备好正确的环境。大多数Boot肠ader都包含两种不同的操作模式:“启动加载”模式和“下载”模式。启动加载(Boot肠ading)模式:也称为“自主”模式。即Boot助ader从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程并没有用户的介入。这种模式是Boot肠ader的正常工作模式，在嵌人式产品发布的时候，BootLoader显然必须工作在这种模式下。下载(Downfoading)模式:在这种模式下，目标机上的Boot肠ader将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机下载文件。从主机下载的文件通常首先被Boot肠ader保存到目标机的RAM中，然后再被Boot 肠ader写到目标机上的nash类固态存储设备中。Boot肠ader的这种模式通常在第一次安装核与根文件系统时被使用;此外，以后的系统更新也会使用Boot玩ade:的这种工作模式。工作于这种模式下的Boot助ade:通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。
11.森林环境因子的自动监测和无线传输
传输模块方式
12. 一种基于无线传输的分布式数据采集和控制系统
以AT89C2051单片机为核心,采用运算放大器LM324、TLC1549 10 b串行A/D转换器和友讯达公司生产的FC 201E无线数传电台,实现了把从多路传感器采集来的信号,经过一系列的处理传到PC机上,从而构成了由单片机和PC机组成的分布式数据采集和控制系统
通信协议
13. 基于ARM9处理器的嵌入式开发平台的设计与实现
王成理工大学研究生网络学刊，2005.
移植的概念
在同一个硬件平台上可以嵌入不同的嵌入式操作系统，就好比PC机既可以安装Windows又可以安装Linux一样。同样，有些操作系统经过移植后可以运行在不同的硬件平台上。如果一个系统可以在不同硬件平台上运行，那么这个系统就是可移植的。使某一个平台的代码运行在其它平台上的过程就叫做移植。本设计中使用的Linux操作系统就可以通过移植，使之运行在ARM、PowerPC、M68k等多种硬件平台上。为什么要进行移植呢？在Linux系统核代码中有acrh目录，其中包含了不同平台的代码，arch目录中的代码的确是为了多平台设计并使用的，与体系结构相关的代码都存放在arch
以及include/asm-arm/目录下。众所周知，嵌入式系统是“硬件可裁剪”的，因此工程师设计的硬件电路会有所不同，从而这些代码可能无确运行(比如核解压的地址不同)，这里必须要做的就是结合本设计的硬件电路，对已有的核代码进行修改移植。
Bootloader的功能
嵌入式系统的初始化、加载过程和PC机在原理上是一样的，因此在一个嵌入式系统中需要设计者提供一个与BIOS功能相类似的软件通常叫做Bootloader (引导加载程序)，是系统上电后运行的第一段代码。一般它只在系统启动时运行非常短的时间，但对于嵌入式系统来说，这是一个非常重要的系统组成部分。在基于ARM的嵌入式系统中，整个系统在上电或复位时通常都从地址ox00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的Bootloader。通过这段小程序可以初始化硬件设备，建立存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统核准备好正确的环境。
Boot1oader的启动大多数都分为两个阶段。第一个阶段主要包括依赖于CPU体系结构的硬件初始化代码，通常都用汇编语言来实现。这个阶段的任务有:
(1)基本硬件设备初始化(屏蔽所有中断、关闭处理器部指令/数据cache等)
(2)为第二阶段贮备RAM空间
(3)如果是在某个固态存储媒质中，则复制Bootloader的第二阶段代码到RAM
(4)设置堆栈
(5)跳转到第二阶段的C程序入口点
第二阶段通常用C语言完成，以便实现更复杂的功能，也使程序有更好的可读性和移植性。这个阶段的任务有:
(1)初始化本阶段要使用到的硬件设备
(2)检测系统存映射
(3)将核映象和根文件系统映象从Flash读到SDRAM
(4)为核设置启动参数
(5)调用核
Linux核结构
Linux核主要由5个子系统组成:进程调度、存管理、虚拟文件系统、网络接口、进程间通信。
本设计中使用的是 2.4.18版本的Linux核。一般在Linux系统中的/usr/src/Linux-*.*.*(*.*.*代表核版本，如2.4.18)目录下就是核源代码。Linux核非常庞大，包括驱动程序在有数百兆之多。
/arch子目录包含了所有硬件结构特定的核代码。如i386，alpha和arm
/drivers子目录包含了核中所有的设备驱动程序，如usb和sound
/fs子目录包含了所有的文件系统的代码。如ntfs，ext3和jffs2等
/include子目录包含了建立核代码时所需的大部分库文件，也包括了不同平台需要的库文件。比如，asm-arm是arm平台需要的库文件
/init子目录包含了核的初始化代码，核从此处工作
/ipc子目录包含了进程间通信代码
/kemel子目录包含了主核代码
/mm子目录包含了所有存管理代码
/net子目录包含了和网络相关的代码。如atm，ipv6等
一般在每个目录下都有一个depend文件和一个Makefile文件。这两个文件都是编译时使用的辅助文件。其中Makefile文件中指出了编译时需要用到的编译器，也是移植核过程中不可缺少的。
根目录的移植
根目录下需要修改Makefile文件，这个Makefile文件的任务有两个:产生vmlinux文件和产生核模块。为了达到此目的，Makefile将递归进入到核的各个子目录中，分别调用位于这些子目录中的Makefile。核如何编译是根据Makefile文件的指示进行的，可以在这个文件中指定使用的编译器等信息。Makefile用来组织核的各模块，记录了各模块间的相互联系和依赖关系。打开最上层目录下的Makefile文件，这个文件中需要修改的容包括以下两方面:
指定目标平台指定交叉编译器
acrh目录的移植
嵌入式毕业论文：嵌入式系统的应用.doc
嵌入式毕业论文：嵌入式系统的应用 古典文学中常见论文这个词，当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称为论文。以下就是由编为您提供的嵌入式毕业论文。 一、嵌入式系统及其应用概述 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件可编程,硬件可剪裁、重构的专用计算机系统。该系统通常嵌入在对象环境中,并通过其在对象环境下运行的特定程序,完成对外界物理参数地采集、处理,达到对控制对象地响应或人机交互的功能。 目前,嵌入式系统的发展方向主要是解决接口多样性、适应性、灵活性和集成开发环境等的特定应用问题。嵌入式系统应用的底层性与对象系统的紧耦合性是其显着的基本特征。所以,最大限度的满足对象数据采集、控制、开发环境、功耗,以及适应能力、可靠性等品质因数是选择嵌入式系统的标准。 为适应技术发展需求,嵌入系统在不断追求结构紧凑、坚固可靠、技术密集、高度分散的同时,尤以不断创新为嵌入式系统的发展核心。使嵌入系统凸现了高技术门槛,主要表现在软硬件设计的紧密相关性上,特别是构建rtos系统需透彻了解rtos 的工作机制和系统资源配制,掌握底层软件、系统软件和应用软件的设计、调试方法。
随着对嵌入式系统的智能化愈加关注,现场可编程、调试、引脚配置变得非常重要和必不可少。所以,用户可配置的sco(在片系统)已成为现阶段嵌入式系统的核心发展技术。通过现场可编程阵列把接口应用设计和系统开发留给系统设计者,提供灵活、多样的片上电路设计平台,使电路板设计变成在片的芯片配置,将嵌入系统地设计带入了软硬件的双编程时期,进一步缩短 了产品开发周期。而下一代的在片系统还将发展成一个muc数量可缩放的集合体。 在嵌入式应用系统中,虽然高端产品不断涌现,但由于应 用对象、环境的不同特点,嵌入系统的8位机产品仍因应用对象的有限响应时间、完备的集成开发环境、良好的性价比等优势仍然占据着低端应用系统的主流地位。cygnel公司的c8051f系列产品就充分印证了这点。 回顾嵌入式系统的发展历程,已经历了由模拟向数字的演进过程,现又逐步演变为数模并存情形。由最初软件编程主宰的微处理器(嵌入式微处理器、数字信号处理器、单片机),到硬编程主宰的专用集成电路时代,再到今天的现场可编配置时代。嵌入式系统的核心技术正沿着"许氏循环"的浪潮不断前行。而配套的软件设计平台也随着科技进步在不断得到完善。可以预期,软硬双可编程的嵌入式系统时代必会带来更加便捷的开发环境和 技术支持。 二、嵌入系统的设计原则
嵌入式系统的应用论文
《嵌入式系统》大作业 学号：090400106 姓名：郭艳婕 班级：计算机（2）班
嵌入式系统在机顶盒中的应用 摘要：简述嵌入式系统的概念，发展历程及其在机顶盒中的应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式浏览器；机顶盒 一、嵌入式系统的概念 嵌入式系统(Embedded System)是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，它的定义是：“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。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 二、嵌入式系统的架构 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统，自底向上包含有3个部分：（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。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。（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。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对不变性。（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。不同的系统需要设计不同的嵌入式应用程序。 三、嵌入式系统的发展历程及现状 嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合的产物，是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统。它起源于微型机时代，近几年网络、通信、多媒体技术的发展为嵌入式系统应用开辟了广阔的天地，使嵌入式系统成为继PC和Internet之后，IT界的新技术热点。
嵌入式系统论文
浅谈嵌入式系统 摘要：在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一，吸引了大批的优秀人才投入其中。当今信息时代，嵌入式系统的应用无处不在，而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。从嵌入式系统的基本概念入手，分别从ARM的定义、ARM微处理器、ARM开发工具及调试方法来介绍ARM嵌入式系统基础知识。接着，讨论了ARM嵌入式系统的实时性要求，介绍了目前市场上的实时多任务操作系统（RTOS）。最后，概括了ARM技术的应用领域及其产业化发展，并预测ARM技术发展的前景。 关键词：ARM 嵌入式系统嵌入式微处理器嵌入式微控制 1嵌入式系统基础 目前，在嵌入式系统应用领域中，但是这个概念并非新近才出现。从２０世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近３０年的发展历史。 嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这些是理解嵌入式系统的基本出发点。由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 在中国嵌入式系统领域，比较认同的嵌入式系统概念是：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
嵌入式系统设计论文解读
嵌入式系统设计论文 专业：电子信息工程（信号处理） 班级： 姓名： 指导教师： 评分： 年月日
【摘要】 当今信息时代，嵌入式系统的应用无处不在，而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。从嵌入式系统的基本概念入手，分别从ARM的定义、ARM微处理器、ARM开发工具及调试方法来介绍ARM嵌入式系统基础知识。接着，讨论了ARM嵌入式系统的实时性要求，介绍了目前市场上的实时多任务操作系统（RTOS）。最后，概括了ARM技术的应用领域及其产业化发展，并预测ARM技术发展的前景。 关键词：嵌入式系统；ARM；微处理器；RTOS
目录 1.引言 (1) 2 .嵌入式系统 (1) 2.1 (1) 2.2 (1) 3 .ARM嵌入式系统 (2) 3.1 什么是ARM (2) 3.2 ARM (2) 3.3 ARM (3) 3.4 ARM (3) 3.5 ARM (4) 4. ARM嵌入式系统的实时性要求 (5) 4.1 嵌入式系统软件需要RTOS (5) 4.2 RTOS (6) 5.嵌入式系统的信息产业化发展 (6) 5.1 ARM (6) 5.2 嵌入式系统产业化发展 (7) 6 (7) 参考文献 (8)
1.引言 随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展，嵌入式系统的应用无处不在。 ARM是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC（精简指令计算机）微处理器。ARM技术日益成熟和不断发展，正在逐步渗入到我们生活的各个方面。 本文从实际出发，首先介绍嵌入式系统的基本概念，随之重点阐述了由ARM 微处理器构成的嵌入式系统（简称ARM嵌入式系统）的基础知识，最后分析了ARM技术的产业化发展过程及发展趋势。 2 .嵌入式系统 2.1 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。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 2.2 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统，自底向上包含有3个部分，如图1所示。 （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。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。 （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。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对
嵌入式系统及其应用论文
软件学院 嵌入式系统及其应用 姓名： 学号： 专业：
摘要 嵌入式系统是以计算机技术为基础,以应用为中心，软硬件特点可裁剪，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特殊计算机系统。它由嵌入式微处理器、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。 关键词：嵌入式系统实时控制微处理技术操作系统
一、嵌入式系统的定义 嵌入式系统可以定义为：“以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应特定应用系统，并对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专用计算机系统”。具体系统得讲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和竞争力。并且它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。还有其必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。 二、嵌入式系统的基本特征 这些年来随着芯片技术的发展和应用的需要，使得单个芯片具有更强的处理能力，甚至使集成多种接口成为可能。随着对产品可靠性、成本、更新换代要求的提高，使得嵌入式系统逐渐从纯硬件实现和使用通用计算机实现的应用中脱颖而出，成为近年来令人关注的焦点。嵌入式系统与通用计算机系统相比，它具有以下6个显著特征： 1、内核小与多样性 系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。从而嵌入式系统的应用呈多种多样，已经广泛应用到社会的各个领域，如信息家、工业控制、通信和智能终端。嵌入式设备的类型也日趋多样化，有多种处理器和外围设备的支持。目前，嵌入
嵌入式系统论文
嵌入式系统 论文 成绩评定表 嵌入式系统 论文
一．嵌入式系统的发展趋势 在信息和知识经济时代，使当今的计算机科学技术的发展会越来越深入到国民生活的方方面面，特别是高性能多核处理器、光纤与Myrinet等高速网络和高性能分布计算的标准工具更是推动了集群计算从高性能计算向高效能计算更是的转变。 而与此同时我们又面临着但如何管理调度庞大的资源集合，充分发挥每个部件的工作能力和降低系统耗能的压力，进一步如何使计算和通信无所不在并成为普通用户都能方便享用的服务，跨越移动计算、嵌入式系统、自然人机交互、软件结构等多个研究领域的普适计算技术正在发挥着作用，还存在实现上下文感知和应用无缝迁移等问题需要解决。 另一方面，利用通信、嵌入式计算和传感器等技术，人们研制出了各种具有感知、计算和通信等能力的微型传感器，通过这些无线传感器网络人们可以在任何时间、地点和任何环境条件下协作地实时监测、感知、采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽准确的信息，传送到需要这些信息的用户。因此，这种网络系统被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。 综上所述，嵌入式系统正是以其组网灵活﹑可靠性高﹑抗干扰能力强﹑低功耗和网络容量大等特点在计算机应用领域发挥着显著的作用。嵌入式控制器体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到多个领域。
如分布式光纤管道安全监测系统。众所周知，管道输送是一种经济方便的运输方式，在石油和天然气运输中具有独特优势，石油行业对长距离输油气管道安全预警系统的需求主要有以下：（1）对管道周边环境的长距离全天候的实时监控；（2）传感器采集的数据有智能信息处理的能力；（3）对新的地质环境及新的破坏手段的自适应能力。根据已有的监测系统，提出长距离输油气管线安全预警系统的实现模型，信号采集、光电转换以及PGC解调由分布式光纤光相位传感系统完成，该系统同时进行振动源定位。解调后的土壤振动信号经USB口传入一块运行嵌入式Windows XP系统的855主板，在此系统上运行的程序实现土壤振动信号的分析与破坏性行为的模式分类。分类后产生的报警信号经串口发往值守报警终端FU，FU为一块运行嵌入式Linux系统的ARM板卡。与此同时，振动片段的原始信号以及破坏性行为的识别结果将通过网口传往FST（服务器），在FST 上。每个FST接收来自8个基站的信号，即对应8个FU和8块855主板，这样，每个FST的监控距离达400Km，可实现区域级的管道安全监控与预警，通过FST 的级联可实现国家级覆盖的管道安全监控与预警。 二．BootLoader BootLoader代码是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码，主要用于完成由硬件启动到操作系统启动的过渡，从而为操作系统提供基本的运行环境，如初始化CPU、堆栈、存储器系统等。BootLoader代码与CPU芯片的内核结构、具体型号、应用系统的配置及使用的操作系统等因素有关，其功能类似于ＰＣ机的BOIS程序。通常，BootLoader是严重地依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。尽管如此，我们仍然可以对BootLoader归纳出一些通用的概念来，以指导用户特定的BootLoader设计与实现。 下面我们介绍几种常用的Bootloader： 1. ARMBoot Armboot是一个bootloader,是为基于ARM或者StrongARM CPU的嵌入式系统所设计的。它支持多种类型的Flash；允许映像文件经由bootp、、tftp 从网络传输；支持从串口线下载S-record或者binary文件；允许内存的显示及
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嵌入式系统论文 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
嵌入式系统 论文 专业班级： 学生姓名： 学号： 一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如ＳＯＮＹ智能机器狗，上面集成了多个微上控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受种状态信息。 下面对嵌入式计算机系统的组成进行介绍。 一、硬件层 硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和 应用程序都可以固化在ＲＯＭ中。 二、中间层 硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（Hardware Abstract Layer,HAL）或者板级支持包（Board Support Package,BSP），它半系统上层 软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发 人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口即可进行开发。该
层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。 实际上,BSP是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次，包括了系统中大 部分与硬件联系紧密的软件模块。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作： 嵌入工系统的硬件初始化的BSP功能，设计硬件相关的设备驱动。 三、系统软件层 系统软件层由实时多任务操作系统（Real-time Operation System,RTOS）、文件系统、图形用户接口(Graphic User Interface,GUI)、网络系统及通用组件 模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 嵌入式系统的主要应用 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然、机器人。这些应用中，可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言，除了开发出支持TCP/IP的嵌入系统之外，家电产品控制协议也需要制订和统一，这需要家电生产厂家来做。同样的道理，所有基于网络的远程控制协议也需要与嵌入式系统之间实现接口，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以，开发和探试嵌入式系统有着十分重要的意义。 相对于其他的领域，机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。从最初的单片机以现在的工控机、SOC在种机电产品中均有着巨大的市场。 工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以X86的MPU最多。
嵌入式系统论文
嵌入式系统论文 姓名：陈东平 学号： 4091609 班级： 40916 专业: 电子信息工程 指导老师：李志华
嵌入式系统实时性方向的研究 摘要：本文叙述了嵌入式系统和嵌入式操作系统的概念，以及嵌入式实时系统的发展与问题和前景。文中重点介绍μC/OS-II和eCos的发展历史，并且对μC/OS-II与eCos进行比较；另外提出并进行了嵌入式实时系统的中断技术和一些问题的研究。 关键字：嵌入式系统实时性快速性操作系统μC/OS-II eCos 中断中断管理模式 引言：本文从嵌入式实时操作系统，实时系统的中断及其他问题方面对嵌入式实时系统进行研究与分析。 背景：随着后PC时代以及网络、通信技术时代的到来和芯片制造工艺的不断进步，大量的计算机专业人员进入了嵌入式应用领域：从民用的电视、手机等电路设备到军用的飞机、坦克等武器系统，到处都有嵌入式系统的身影。然而，有大量的嵌入式系统应用是以单片机的形式，应用在传统的电子技术领域中。因此，以计算机领域人员为主体的，远离对象系统的嵌入式系统的计算机工程应用模式，和以电子技术领域人员为主体，与对象系统紧耦合的电子技术应用模式产生了概念上的碰撞，使得嵌入式应用开发存在很大分歧。所以在嵌入式系统的应用开发中，采和嵌入式实时操作系统（简称RTOS）能够支持多任务，使得程序开发更加容易，便于维护，同时能够提高系统的稳定性和可靠性。
（一）嵌入式实时操作系统 1、嵌入式操作系统概述 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。它是嵌入式系统（包括硬、软件系统）极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器Browser 等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、标准设备驱动程序以及工具集等。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。 嵌入式系统的出现至今已经有30多年的历史。纵观嵌入式技术的发展过程，大致经历了四个阶段。 （1）无操作系统的嵌入式算法阶段 这一阶段的嵌入式系统是以单芯片为核心的系统，具有与一些监测、伺服、指示设备相配合的功能。一般没有明显的操作系统支持，而是通过汇编语言编程对系统进行直接控制。主要特点是系统结构和功能都相对单一，针对性强，无操作系统支持，几乎没有用户接口。 （2）简单监控式的实时操作系统阶段 这一阶段的嵌入式系统主要以嵌入式式器为基础、以简单监控式操作系统为核心。系统的特点是：处理器种类繁多，通用性比较弱；开销小，效率高；一般配备系统仿真器，具有一定的兼容性和扩展性；用户界面不够友好，主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。 （3）通用的嵌入式实时操作系统阶段 以通用型嵌入式实时操作系统为标志的嵌入式系统，如VxWorks、pSos、Windows CE就是这一阶段的典型代表。这一阶段嵌入式系统的特点是：能运行在各种不同的微处理器上；具有强大的能用型操作系统的功能，如具备了文件和目录管理、多任务、设备驱动支持、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有丰富的API和嵌入式应用软件。
浅析嵌入式系统支柱学科的交叉与融合论文
浅析嵌入式系统支柱学科的交叉与融合论文 【摘要】嵌入式系统的概念源于微型计算机的嵌入式应用。早期的嵌入式系统探索 过工控机、单板机、微机单片化的专用计算机的形式，随后走上了独立的发展道路。嵌入 式系统不是专用计算机系统。嵌入式系统尚未形成独立的学科体系，它的支柱学科是微电 子学科、计算机学科、电子技术学科与对象学科。四个支柱学科形成了平台模式下的交叉 与融合。剔除嵌入式系统的“专用计算机”观念，有利于嵌入式系统的健康发展。 【关键词】嵌入式系统;学科体系;平台模式;对象学科 【论文正文】 浅析嵌入式系统支柱学科的交叉与融合 一、嵌入式系统简介 一嵌入式系统的产生 嵌入式系统诞生于微型机时代，经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后，便进 入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与外围集成电路技术基础 上发展的带处理器内核的单片机，即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核，也 是嵌入式处理器而非通用微处理器。 二专用计算机探索的失败之路 无论是工控机，还是单板机，都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、 高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化，集成到一个半导体芯片中，做成单片微型计算机。Motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位，但在高可 靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。 三嵌入式系统的独立发展道路 嵌入式系统的微控制器MCU发展道路，是一条摆脱“专用计算机”羁绊，独立发展的 道路。这是一条由IntelMCS51单片机、iDCX51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发 展的道路。MCS51是一个在微电子学、集成电路基础上，按照嵌入式应用要求，原创的嵌 入式处理器。MCS51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特 殊功能寄存器SFR的管理模式，奠定了嵌入式系统的硬件结构基础;iDCX51是专门与 MCS51单片机配置，满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。 二、嵌入式系统的四个支柱学科
嵌入式系统在智能家居中的应用
河海大学文天学院 嵌入式系统论文 题目嵌入式系统在智能家居中的应用专业、学号10级自动化100340114 授课班号 1 班 学生姓名黄峭 指导教师纪萍老师 完成时间2013年10月20日
嵌入式系统在智能家居中的应用 黄峭 （河海大学文天学院，100340114） 摘要：当今社会，随着信息技术的突飞猛进，人们的生活变得日新月异，生活方式也发生着翻天覆地的变化，与此同时，人们的生活变得愈发忙碌，很大一部分的年轻一代过着早出晚归的上班族生活，这就对现有的生活居住环境提出了要求，因此，智能家局，这一暂新的词语出现在了人们的生活中。本文在介绍智能家居的基础上，介绍一些嵌入式设备在智能家居中的应用，并讨论今后的一些发展方向。 关键词：嵌入式系统；智能家居。 The Embedded Technology in Smart Home Huang Qiao （Hohai University Wentian College,100340114） Abstract:Today's society, with the rapid development of information technology, people's lives be come ever-changing lifestyle has also undergone earth-shaking changes,At the same time, people's lives become increasingly busy,A large part of the younger generation is living a life of spare offic e workers,this existing life living environment requirements,so that, Smart home, a temporary new words come in people's lives.This paper introduces a brief number of embedded devices in the s mart home, and discuss the future development directionthe intelligent home based on introduces t he intelligent home. Key words:Embedded devices; Smart Home.