嵌入式系統(tǒng)與集成開發(fā)技術(shù)概述-wenkub
2023-05-23 07:25:08 本頁面
【正文】 式產(chǎn)品造就了嶄新而巨大的商機 。上述的幾個方面是互相影響的。 嵌入式系統(tǒng)的硬件相當(dāng)于嵌入式系統(tǒng)的軀干 ， 而軟件相當(dāng)于嵌入式系統(tǒng)的靈魂 。 “ 嵌入性 ” 、 “ 專用性 ” 與 “ 計算機系統(tǒng) ”是嵌入式系統(tǒng)的三個基本要素 。 發(fā)展軟件是我國的國策 ， 軟件產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè) ， 關(guān)系國家政治 、 經(jīng)濟(jì)和社會安全 ?，F(xiàn)在，可以使得嵌入式系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)功能并將它們與 Inter或企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)連接起來。嵌入式系統(tǒng)的新趨勢。隨著工業(yè)自動化的來臨，大約從 20世紀(jì) 60年代開始，嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)在所有的制造行業(yè)中，包括化工廠、汽車制造廠、核能廠、能源生產(chǎn)廠等等。嵌入式系統(tǒng)與集成開發(fā)技術(shù)概述 學(xué)員姓名 : 黃守松 指導(dǎo)老師： 楊華 專 業(yè)： 計算機信息管理 重慶通信學(xué)院本科畢業(yè)論文答辯 重 慶 通 信 學(xué) 院 二○○五年六月 第一章 引言 第二章 嵌入式平臺的硬件 第三章 嵌入式系統(tǒng)的軟件 第四章 嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展道路 第五章 結(jié)論 一 . 引言 嵌入式系統(tǒng)的概述 嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀 一 .引言 本文討論敘述嵌入式平臺與軟件開發(fā)的作用與發(fā)展前景。每個工業(yè)部門 — 電信、銀行、衛(wèi)生保健、航空電子、汽車、食品加工、半導(dǎo)體電子、國防等等，為了實現(xiàn)自動化而廣泛使用了嵌入式系統(tǒng)。由于近年來微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，因而處理器速度增長非?？欤鎯ζ鞒杀狙杆傧陆?。由于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，對象系統(tǒng)的廣泛性與單片機的獨主發(fā)展道路，使嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在客觀上存在兩種模式，從學(xué)科建設(shè)上，可統(tǒng)一成嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的高低端。 軟件產(chǎn)業(yè)也是整個信息產(chǎn)業(yè)的核心和靈魂 。 對象系統(tǒng)則是指嵌入式系統(tǒng)所嵌入的宿主系統(tǒng) 。 好的嵌入式系統(tǒng)需要事先有一個好的硬件規(guī)劃 ， 而恰當(dāng)?shù)倪x擇嵌入式操作系統(tǒng)并編寫高效的應(yīng)用程序 ，是有效地發(fā)揮嵌入式系統(tǒng)硬件功能的保障 。當(dāng)然，一個嵌入式系統(tǒng)到底應(yīng)該著重考慮哪方面的因素，要具體看該嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用場合和范圍，可能著重考慮成本，也可能成本和性能兼顧，也可能可靠性是最大的關(guān)注點。 除了溝通信息高速公路的交換機 、 路由器和 Modem， 構(gòu)建 CIMS所需的 DCS和機器人以及規(guī)模較大的家用汽車電子系統(tǒng) 。信息產(chǎn)業(yè)部最近公布了 2021年我國軟件產(chǎn)值百強企業(yè)。 （ 2）我國軟件產(chǎn)品的門類比較齊全，其中，電信、金融、證券、電力等行業(yè)的軟件在國內(nèi)占有明顯優(yōu)勢，企業(yè)管理、電子政務(wù)和電子商務(wù)等軟件也有比較好的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造方面的軟件數(shù)量也不少。 就處理器的集成而言 ， 可以分為一般性微處理器 （ 即只包含 CPU） 和微控制器 （ 即在單個芯片內(nèi)集成了 CPU、 內(nèi)存和輸入 /輸出 ， 也叫作單片機控制器 ） 。 數(shù)字信號處理器的基本運算是加法和乘法。 軟件設(shè)計：根據(jù)選擇的硬件設(shè)備 （ 嵌入式系統(tǒng)微處理器等 ） 選擇軟件開發(fā)環(huán)境（ 軟件開發(fā)平臺和嵌入式系統(tǒng)目標(biāo)平臺是兩個概念 ， 簡單地說 ， 嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)及其執(zhí)行不在一個平臺上 ） 和開發(fā)工具 （ 包括編程語言 、 交叉編譯器 、 連接器 、 定位器 、廠商提供的開發(fā)庫以及專用開發(fā)工具等 ） 、 編寫代碼并生成最終的絕對定位二進(jìn)制映象文件 、 下載程序到嵌入式系統(tǒng)的 ROM中 、 整合調(diào)試 （ 包括除錯 ） 。 式復(fù)位代碼 、 硬件初始化代碼 、 啟動代碼和嵌入式主程序之間的關(guān)系 。 其他的硬件可以在以后由設(shè)備驅(qū)動程序來初始化 。 三是啟動嵌入式操作系統(tǒng) ， 初始化必要的外設(shè) 、 開啟內(nèi)存管理 、 初始化中斷控制器 、 配置中斷向量表及異常處理 、 打開計數(shù)器功能等 ， 當(dāng)完成外設(shè)的初始化工作后 ， 就開始執(zhí)行第一個程序 ， 并啟動線程管理 。 這主要包括：支持日趨增長的功能密度 、 靈活的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接 、 輕便的移動應(yīng)用和多媒體的信息處理 ， 此外 ， 當(dāng)然還需對付更加激烈的市場競爭 。 目前，國外商品化的嵌入式實時操作系統(tǒng)，已進(jìn)入我國市場的，如 WindRiver,、 Microsoft、 QNX和 Nuclear等產(chǎn)品。 針對外部聯(lián)網(wǎng)要求 ， 嵌入設(shè)備必需配有通信接口 ,相應(yīng)需要TCP／ IP協(xié)議簇軟件支持；由于家用電器相互關(guān)聯(lián) (如防盜報警 ， 燈光能源控制 ， 影視設(shè)備和信息終端交換信息 )及實驗現(xiàn)場儀器的協(xié)調(diào)工作等要求 ， 新一代嵌入式設(shè)備還需具備IEEE139 USB、 CAN、 Bluetooth或 IrDA通信接口 ， 同時也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動軟件 。 如 ， 選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法 ， 采用 Java編程模式 ， 優(yōu)化編譯器性能 。 手寫文字輸入 、語音撥號上網(wǎng) ， 收發(fā)電子郵件以及彩色圖形 、 圖像已取得初步成效 。這些技術(shù)包括：行業(yè)性編程編口 API規(guī)范 ， 無線網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 、 IP構(gòu)件庫和嵌入式 JAVA等 。 OSEK規(guī)定了汽車控制器的通信規(guī)程 、網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)則以及高效利用存貯器的嵌入式操作系統(tǒng) 。 此外 ， 值得指出 ， 國際上自由軟件運動的順利發(fā)展 ， GPL概念正對嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)深遠(yuǎn)影響 。 EPOC就是一例 。目前一些嵌入式軟件供應(yīng)商紛紛把成熟的 RTOS內(nèi)核和功能擴(kuò)展件，以軟件 IP核構(gòu)件形式出售，如 Microtec的VRTXoc for ARM就是典型例子。 SUN公司 JAVA虛擬機 (JVM)技術(shù)的有序開放 ， 使得 JAVA軟件真正實現(xiàn)跨平臺運行 ， 即 JAVA應(yīng)用小程序能夠在帶有 JVM的任何硬軟件系統(tǒng)上執(zhí)行 。 二十一世紀(jì)之初 ，微軟王國已從登峰造極走向地位下滑的后 PC時代 。 第四章 嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展道路 4． 1單片機開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路 4． 2單片機的技術(shù)發(fā)展史 4． 1單片機開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路 嵌入式系統(tǒng)雖然起源于微型計算機時代，然而，微型計算機的體積、價位、可靠性都無法滿足廣大對象系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨立發(fā)展道路。 “ Σ模式 ” 本質(zhì)上是通用計算機直接芯片化的模式 ， 它將通用計算機系統(tǒng)中的基本單元進(jìn)行裁剪后 ， 集成在一個芯
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