基于ARM的嵌入式系统外围硬件设计精品PPT课件
嵌入式系统设计与开发第7章 ARM处理器体系结构1PPT课件
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ARM体系结构版本-2
V3版本推出32位寻址能力,结构扩展变化为
T—16位压缩指令集
M—增强型乘法器,产生全64位结果(32X3264or32X32+64 64)
V4版本增加了半字load和store指令 V5版本改进了ARM和Thumb之间的交互,结构
扩展变化为
E---增强型DSP指令集 J----支持新的JAVA
消费电子产品
数字音频播放器 数字机顶盒 游戏机
成像和安全产品
绝大部分的数码相机和打印机 32位SIM智能卡
08.11.2020
信息学院-通信教研室-油海东
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第2章 ARM处理器体系结构
1.ARM简介 2.ARM体系结构概览 3.ARM编程模型 4.ARM指令集
08.11.2020
信息学院-通信教研室-油海东
08.11.2020
信息学院-通信教研室-油海东
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ARM体系结构版本-1
Version1
基本数据处理 字节,字以及多字 load/store 软件中断 26 bit 地址总线
Version2
支持协处理器 支持线程同步 26 bit 地址总线
08.11.2020
信息学院-通信教研室-油海东
08.11.2020
信息学院-通信教研室-油海东
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ARM7 Family
Unified 内存管理 流水线 Thumb DSP Jaze
Cache
级别
ARM7TDMI
无
无
3
有
无
无
ARM7TDMI-S
无
无
3
有
无
无
ห้องสมุดไป่ตู้
基于ARM软硬件设计基于SCB简易学习开发设计答辩PPT课件
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I1234C
3content 3.1.1电源电路设计
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3.1
I1234C
3content3.1.2 时钟与复位电路设计
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3.1
I1234C
3content3.1.3 晶振电路设计
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3.1
I1234C
3content 3.1.4 JTAG接口
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3.1
I1234C
3content
3.1.5 Flash存储器接口电路
1.1
信息时代，数字时代使得嵌入式产品获 得了巨 大的发 展契机 ，为嵌 入式市 场展现 了美好 的前景 ，同时 也对嵌 入式生 产厂商 提出了 新的挑 战，从 中我们 可以看 出未来 嵌入式 系统的 几大发 展趋势
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I1234C
1background
4
S3C44B0X是一款基于ARM7TDMI内核 技术的16/32位 RISC处 理器， 扩展了 一系列 完整的 通用外 围器件 ，使系 统的费 用降至 最低， 减低了 硬件开 发的难 度。本 嵌入式 系统配 置了2MB的FLASH存 储器以 及8MB的SDR M存储 器。 S3C44B0X 通过提供全面的、通用的片上外设， 大大减 少了系 统电路 中除处 理器以 外的元 器件配 置，从 而最小 化系统 的成本 。 简述其特征。
设计思路（原理组成框图、资源分配 ）
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I1234C
3content
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电路设计
3.1
PCB布局和布线
3.2
程序设计
3.3
I1234C
3content
3.1
设计电源时要考虑的因素： a.输出的电压、电流、功率； b.输入的电压、电流； c.安全因素； d.输出纹波； e.电磁兼容和电磁干扰； f.体积、功耗、成本限制。
《嵌入式ARM教案》课件
《嵌入式ARM教案》PPT课件第一章：嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域强调嵌入式系统与传统计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的发展回顾嵌入式系统的发展历程探讨未来嵌入式系统的发展趋势1.3 嵌入式系统的组成部分介绍嵌入式系统的硬件和软件组成解释嵌入式系统中的核心部件：中央处理器（CPU）第二章：ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的成立和发展历程讲解ARM处理器的命名规则和版本更新2.2 ARM处理器的特点阐述ARM处理器的架构和指令集特点强调ARM处理器的功耗、性能和成本优势2.3 ARM处理器的应用领域分析ARM处理器在不同领域的应用案例展望ARM处理器在未来的应用前景第三章：ARM指令集和编程3.1 ARM指令集概述介绍ARM指令集的分类和特点讲解ARM指令的格式和操作码3.2 ARM指令的执行过程分析ARM指令的取指、译码、执行和写回过程解释ARM指令的流水线结构和流水线优化3.3 ARM编程实例介绍ARM编程的基本方法和技巧提供简单的ARM编程实例，让学员了解编程过程第四章：嵌入式系统设计和开发流程4.1 嵌入式系统设计原则讲解嵌入式系统设计的关键原则强调嵌入式系统设计的灵活性和可扩展性4.2 嵌入式系统开发流程介绍嵌入式系统开发的各个阶段阐述各阶段的主要任务和注意事项4.3 嵌入式系统开发工具和环境讲解常用的嵌入式系统开发工具和软件介绍嵌入式系统开发环境搭建的步骤和方法第五章：嵌入式系统硬件设计5.1 嵌入式系统硬件设计概述介绍嵌入式系统硬件设计的基本要求强调嵌入式系统硬件设计的可靠性和稳定性5.2 嵌入式系统硬件模块设计讲解嵌入式系统中的主要硬件模块分析各个模块的功能和相互之间的关系5.3 嵌入式系统硬件设计实例提供嵌入式系统硬件设计实例让学员了解硬件设计过程和注意事项第六章：嵌入式系统软件开发6.1 嵌入式操作系统概述介绍嵌入式操作系统的概念和分类强调嵌入式操作系统在嵌入式系统中的重要性6.2 嵌入式操作系统原理讲解嵌入式操作系统的核心组件和工作原理解释嵌入式操作系统的任务调度和资源管理6.3 嵌入式软件开发介绍嵌入式软件开发的基本方法和技巧提供嵌入式软件开发实例，让学员了解开发过程第七章：嵌入式系统应用案例分析7.1 嵌入式系统在工业控制中的应用分析嵌入式系统在工业控制领域的应用案例强调嵌入式系统在提高工业生产效率方面的作用7.2 嵌入式系统在消费电子中的应用讲解嵌入式系统在消费电子领域的应用案例探讨嵌入式系统在智能家居、可穿戴设备等领域的应用前景7.3 嵌入式系统在其他领域的应用介绍嵌入式系统在医疗、交通、教育等领域的应用案例展望嵌入式系统在未来各个领域的发展趋势第八章：嵌入式系统安全与防护8.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍嵌入式系统面临的安全威胁和攻击手段8.2 嵌入式系统安全防护策略阐述嵌入式系统安全防护的技术和方法强调安全防护策略在提高嵌入式系统安全性方面的作用8.3 嵌入式系统安全案例分析分析典型的嵌入式系统安全案例让学员了解嵌入式系统安全防护的实践应用第九章：嵌入式系统发展趋势与挑战9.1 嵌入式系统技术发展趋势分析嵌入式系统技术的发展趋势强调创新技术和新兴领域对嵌入式系统的影响9.2 嵌入式系统面临的挑战讲解嵌入式系统在发展过程中面临的挑战探讨应对挑战的方法和策略9.3 我国嵌入式系统发展现状与展望介绍我国嵌入式系统发展的现状展望我国嵌入式系统未来的发展前景第十章：总结与展望10.1 课程回顾总结本课程的主要内容和知识点强调嵌入式ARM教案在实际应用中的重要性10.2 实践与思考鼓励学员在实际工作中运用嵌入式ARM教案的知识提出针对性的思考题，引导学员深入思考和探索10.3 未来展望展望嵌入式系统领域的未来发展趋势强调继续学习和不断提升自身能力的重要性重点解析本文教案主要围绕嵌入式ARM系统进行讲解，涵盖了嵌入式系统的概述、ARM 处理器简介、ARM指令集和编程、嵌入式系统设计和开发流程、嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统软件开发、嵌入式系统应用案例分析、嵌入式系统安全与防护、嵌入式系统发展趋势与挑战以及课程总结与展望等内容。
ARM系统硬件设计基础课件
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v 一个数据段的例 子
第4章 ARM系统硬件设计基础
AREA DataArea, DATA, NOINIT, ALIGN=2 DISPBUF SPACE 200 RCVBUF SPACE 200 …
其中DATA为数据段的标识。
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第4章 ARM系统硬件设计基础
4.3.4 基于ARM的汇编语言程序举例 举
LOOP LDR R3 , =UTRSTAT0 LDR R2 , [R3] TST R2 ,#0x04 ;判断发送缓冲区是否为空 BEQ LOOP ;为空则执行下边的语句，不为空则跳转到LOOP LDR R0 , =UTXH0 STR R1 ,[R0] ;向数据缓冲区放置要发送的数据 ADD R1, R1, #1 SUB R5 ,R5, #0x01 ;计数器减1 CMP R5 ,#0x0 BNE LOOP
• RVDS向下兼容以前的版本（ADS v1.2.1、1.1、1.0.1）。
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第4章 ARM系统硬件设计基础
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第4章 ARM系统硬件设计基础
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8第4章 ARM系统硬件来自计基础主要内容1 ADS 1.2集成开发环境简介 2 RVDS 2.2 集成开发环境简介
3 基于ARM的汇编语言程序设计
4 基于ARM的硬件启动程序
• RealView® Development Suite（RVDS）是ARM公司继 SDT与ADS1.2之后主推的新一代开发工具。
• RVDS集成的RVCT是业内公认的能够支持所有ARM处 理器，并提供最好的执行性能的编译器；RVD是ARM 系 统调试方案的核心部分，支持含嵌入式操作系统的单 核 和多核处理器软件开发，可以同时提供相关联的系统 级 模型构建功能和应用级软件开发功能，为不同用户提 供 最为合适的调试功效。目前全球基于ARM处理器的40 亿 个产品设备中，大部分的软件开发是基于RealView开 发 工具。安全、可靠和高性能地设计产品的最好选择就 是 购买ARM RealView开发工具。
ARM嵌入式LINUX应用程序设计PPT课件
嵌入式软件测试中经常用到的测试工具： ➢ 内存分析工具 ➢ 性能分析工具 ➢ 覆盖分析工具 ➢ 缺陷跟踪工具
2021/3/18
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嵌入式Linux面临的挑战
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Linux的实时 扩充性
改变Linux内核 体系结构
完善Linux的集 成开发环境
Solution
➢ 扩展 Linux 的实时 性能
向外扩展 向上扩展
页式存储管理机制 页表
硬件无关部分
进程的映射和逻辑内存的对换
硬件相关部分
为内存管理硬件提供了虚拟接口
每个进程保留一张页表，用于将本进程 空间中 的虚拟地址变换成物理地址。
2021/3/18
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进程调度
当需要选择下一个进程运行时，由调度程序选择最值得运行的进程，依 据每个进程的task_struct结构
交叉开 发环境
开放类型
GNU工具链
➢ 常用的交叉开发环
境主要有开放和商
业两种类型。开放 Metrowerks CodeWarrior
嵌入式系统PPT课件
– 设计过程应该是逐步细化和逐步完善的过程
• 面向对象的方法 以类及交互模式为中心
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系统软件结构的设计
• 结构化方法(SA/SD) • 面向对象的方法(OOA/OOD)
– UML建模
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结构设计的验证
• 结构设计的正确性非常关键 – 详细设计和实现的基础，对开发周期、成本有很大影响
• 验证所关心的问题 – 结构设计是否满足功能、性能要求 – 能否实现
• 软硬件协同设计 • 功耗的优化设计 • 嵌入式操作系统 • 开发环境 • 成本和开发周期 • 代码优化 • 高效的输入和输出 • 测试环境
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嵌入式系统软件技术面临的几大问题
• 嵌入式软件全生命周期开发工具链 • 硬件与软件的Co-Design: Verilog + C = ? • 驱动程序的设计和生成技术（嵌入式软件开发中
– EDA设计工具
嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件
可靠性框图
02
03
故障树分析(FTA)
通过可靠性框图分析嵌入式系统 的可靠性结构，确定关键件和冗 余件。
通过故障树分析找出导致系统故 障的原因和最小割集，评估系统 的可靠性和安全性。
06
嵌入式系统应用案例分 析
智能家居系统案例分析
开源硬件与软件
开源硬件和软件的发展 为嵌入式系统的设计和 开发提供了更多选择和
灵活性。
02
嵌入式硬件设计
ARM处理器
ARM处理器是一种流行的嵌入式处理器架构，广泛应用于各种嵌入式系 统。
ARM处理器具有低功耗、高性能的特点，适用于各种应用场景，如智能 家居、工业控制等。
ARM处理器的选择需要根据具体应用需求来决定，如ARM Cortex-M系 列适用于微控制器应用，ARM Cortex-A系列适用于智能手机、平板电 脑等应用。
工业控制系统发展前景
探讨工业控制系统的发展趋势和未来发展方向。
医疗电子设备案例分析
医疗电子设备概述
医疗电子设备是指用于医疗领域的电子设备， 如监护仪、超声波诊断仪等。
医疗电子设备优势
分析医疗电子设备的优势，如高精度、高可 靠性、实时监测等。
医疗电子设备案例
介绍医疗电子设备的具体应用案例，如远程 医疗监护系统等。
FPGA芯片
FPGA芯片是一种可编程逻辑器件，可以通过编程 实现各种数字逻辑功能。
FPGA芯片具有高度的灵活性，可以根据实际需求 进行定制，实现各种复杂的数字逻辑功能。
FPGA芯片广泛应用于通信、图像处理、雷达等领 域，可以大大提高系统的性能和可靠性。
嵌入式微控制器
配套课件 基于构件化的ARM嵌入式系统设计(共2册)索明何
主要包括MCU和电源、晶 振、复位、写入调试器接
PTB0 PTB1 PTB2 PTB3 PTB4 PTB5
PTB6 (XTAL ) PTB7(EXTAL)
42 PTB0/ADC0_SE4/KBI0_P8/UART0_RX/PWT_IN1
41 PTB1/ADC0_SE5/KBI0_P9/UART0_TX 40
PTB6/XTAL/KBI0_P14/I2C0_SDA 13 PTB7/EXTAL/KBI0_P15/I2C0_SCL
口等外围电路。 需要说明的是，若使用
MCU内部的时钟作为系统 时钟源，则外部晶振电路 可省略。
PTC0
32 PTC0/ADC0_SE8/KBI0_P16/FTM2_CH0
PTC1
31 PTC1/ADC0_SE9/KBI0_P17/FTM2_CH1
应用外设构件 App
LIGHT、BZ、 SW、KB、LED、 LCD等外设软件
构件(.h和.c)
LIGHT、BZ、 SW、KB、LED、 LCD等外设通用 知识及硬件构件
底层驱动构件 Driver
GPIO通用 知识、驱 动构件使 用方法及 设计方法
(.h和.c)
中断通用知 识、定时器中 断驱动构件使 用方法及设计
任务1.1 熟悉嵌入式系统，明确课 1.1.1 嵌入式系统的由程来学和习分方类法
精品课件-基于ARM9的嵌入式Linux系统-第8章
子目录下的Makefile传递一些信息。有些变量，比如 SUBDIRS，不仅在顶层Makefile中定义并且赋初值，而且在 arch/*/Makefile还作了扩充。
第8章 嵌入式Linux内核
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(3) Rules.make 变量。 前面讲过，Rules.make 是编译规则文件，所有的Makefile
linux2.6.14.1.tar.gz [root@localhost mxl]# pwd /mnt/hgfs/share/mxl
第8章 嵌入式Linux内核
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8.3.2 修改Makefile 修改内核目录树根下的主Makefile，指明交叉编译器。
[root@localhost linux2.6.14.1]#vi Makefile 找到ARCH和CROSS_COMPILE，修改。
第8章 嵌入式Linux内核
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图8-2 menuconfig配置界面
第8章 嵌入式Linux内核
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8.2.3 Linux内核启动原理 在Bootloader将Linux内核映像拷贝到RAM以后，可以通过
下例代码启动Linux内核： call_linux(0, machine_type, kernel_params_base)。
第8章 嵌入式Linux内核
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8.2 Linux内核软件结构分析
8.2.1 Linux内核配置系统原理 1. 配置系统的基本结构 本节对Makefile分析方法可参看第7章vivi中Makefile的详
细分析，Linux内核的配置系统由三个部分组成，分别是： ① Makefile：分布在Linux内核源代码(包括子目录)中的
/prompt/ /symbol/ /word/
《ARM嵌入式基础教程》配套讲义02嵌入式系统 工程设计16页PPT
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
《ARM嵌入式基础教程》配套讲义02 嵌入式系统 工程设计
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。