嵌入式計算器的設(shè)計與研究畢業(yè)論文(設(shè)計)文獻綜述-文庫吧
2025-05-17 06:20 本頁面
【正文】 機的應(yīng)用領(lǐng)域。 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)作為專用計算機工業(yè)，其目的就是要把一切變得更簡單、更方便，更普通、更實用、更經(jīng)濟、更實用、更人性化；如果說通用計 算機的發(fā)展變?yōu)楣δ茈娔X，從而普遍計入社會，那么嵌入式計算機的發(fā)展的目標(biāo)是專用計算，實現(xiàn)“普遍化計算”，因此可以稱嵌入式智能芯片是未來世界的“數(shù)字基因”，正如我國資深嵌入式系統(tǒng)專家沈緒榜先生所預(yù)言：“未來十年將會產(chǎn)生具有每秒一億次運算能力的嵌入式智能芯片”。 研究目標(biāo)和意義 從嵌入式系統(tǒng)的定義來可以知道，通常只有程序開發(fā)人員才可以對其編程，一般不允許普通用戶對其進行獨立操作，但是可以為用戶提供移動的輸入輸出接口。比如“電子表”、“手機”、“微波爐”、“啟程控制系統(tǒng)”，“飛行控制系統(tǒng)”等都可以成為嵌入式 系統(tǒng)。 與通用計算機系統(tǒng)可以滿足多種任務(wù)不同，嵌入式系統(tǒng)只能完成某些特定目的的任務(wù)。但有些也有實時性能的制約因素必須得到滿足的原因，如安全性和可用性。除此之外其他功能可能要求較低或沒有要求，使系統(tǒng)的硬件得以簡化，以降低成本。對于大批量生產(chǎn)的系統(tǒng)來說，降低成本通常是設(shè)計的首要考慮。嵌入式系統(tǒng)通常需要簡化去除不需要的功能以降低成本，設(shè)計師通常選擇剛剛滿足所需功能的硬件使目標(biāo)最小化低成本的實現(xiàn)。 當(dāng)然，嵌入式系統(tǒng)并非總是獨立的設(shè)備。許多嵌入式系統(tǒng)是以一個部件存在于一個較大的設(shè)備，它為設(shè)備提供更多的功能，使設(shè)備能完成 更廣泛的任務(wù)。 嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式硬件和軟件組成，且軟件與硬件緊密集成。硬件以嵌入式微處理器為核心，集成存儲器和系統(tǒng)專用的輸入輸出設(shè)備；軟件包括初始化代碼及驅(qū)動、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。這些軟件有機地結(jié)合在一起，形成系統(tǒng)特定的一體化軟件。 3 隨著“后 PC”的時代的到來，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍日益廣泛，涉及到人類生活的諸多方面，如數(shù)字通信、信息家電、航空航天、工業(yè)過程控制及軍事電子等。嵌入式技術(shù)和人們?nèi)粘Ｉ罘椒矫婷骊P(guān)系越來越緊密，消費電子、計算機、通信一體化趨勢日益明顯，作為計算機領(lǐng)域的一個重要的組成部分 。嵌入式系統(tǒng)再度成為研究與應(yīng)用的熱點。 二 文獻研究 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計人員也使用一些不為普通計算機程序員所熟悉的軟件工具： 一個常用工具是“電路內(nèi)部仿真器”（ ICE， incircuit emulator）或者是最新設(shè)計中的嵌入式調(diào)試器。這個調(diào)試工具是開發(fā)嵌入式程序的基本技巧。它代替微處理器或者嵌入微處理器內(nèi)部，提供了在系統(tǒng)中快速調(diào)用和調(diào)試試驗代碼的便捷工具。一個焊點通常就是一個插入系統(tǒng)的特殊電路，通常使用一臺連結(jié)到這些焊點的個人計算機作為調(diào)試界面。 連結(jié)器通常是各種各樣（ exotic） 。對于大多數(shù)商業(yè)編程來說，連接器幾乎總是最后才想起的（ afterthought）部分，缺省設(shè)置也從來不變。與此相反，嵌入式連結(jié)器有完整、復(fù)雜的命令行語言是很普通的。經(jīng)常有不同類型的內(nèi)存，分別保存特殊的代碼和數(shù)據(jù)。單獨的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠放在特殊的地址，這樣軟件能夠很方便地訪問映射到內(nèi)存的控制寄存器。嵌入式連結(jié)器經(jīng)常有用于減小代碼大小和運行時間的外部（ exotic）優(yōu)化工具。例如，他們可能移動子程序的位置以使用較小的調(diào)用和跳轉(zhuǎn)指令。它們經(jīng)常帶有管理 data overlays和 band switch技術(shù)的特性，這些技 術(shù)是在嵌入式軟件經(jīng)常使用的擴展廉價 CPU的方法。 另外一個常用的工具是一個在程序中添加代碼或者 CRC 的工具程序（經(jīng)常是自己寫的），使用這個工具嵌入式系統(tǒng)能夠在執(zhí)行程序之前先進行程序數(shù)據(jù)檢查。 為數(shù)字信號處理開發(fā)軟件的嵌入式程序員經(jīng)常使用 MathCad 或者Mathematica 這樣的數(shù)學(xué)工具進行數(shù)學(xué)仿真。 一些較少使用的工具有將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成代碼的工具，使用這種工具就可以在程序中
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