嵌入式系統(tǒng)論文(華夏學(xué)院)(參考版)
2025-06-29 15:21本頁面
【正文】 光是有了好的學(xué)習(xí)方法是不夠的，還要有恒心有毅力的堅(jiān)持這種學(xué)習(xí)方法，不斷的努力進(jìn)取，這樣才能成為一個(gè)合格并且優(yōu)秀的嵌入式開發(fā)人。這是通過這次的設(shè)計(jì)鎖總結(jié)出來的學(xué)習(xí)方法。從硬件平臺的選擇、操作系統(tǒng)內(nèi)核版本的選擇|操作系統(tǒng)的內(nèi)核移植、文件系統(tǒng)的制作，一直到應(yīng)用程序的移植，在老師的耐心幫助下，再加上自己的努力一點(diǎn)一滴的完成的，這使我對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)有了更深刻的認(rèn)識。在此次的設(shè)計(jì)制作過程中，我學(xué)到了不少的知識，經(jīng)歷了很多，也體會到了很多，雖然結(jié)果很重要，可是并不能因此就忽略了中間的過程，因?yàn)檫@才是解決問題的關(guān)鍵。嵌入式設(shè)備能與用戶親密接觸，最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。④、精簡系統(tǒng)內(nèi)核，算法，降低功耗和軟硬件成本。②、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高日益提高，使得以往單一功能的設(shè)備如電話、手機(jī)、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜③、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢。隨著信息化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也將獲得廣闊發(fā)展空間。但與全球PC市場不同的是，沒有一種嵌入式微處理器可以主導(dǎo)市場，僅以32位的產(chǎn)品而言，就有100種以的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器有各種不同的體系統(tǒng)，即使在同一體系中也可能具有不同的時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)總寬度，或集成了不同的外設(shè)和接口。RSIC計(jì)算機(jī)在通道中只包含最有用的指令。嵌入式微處理器的核心是嵌入微處理器，嵌入式微處理器與通用CPU最大的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，它將通用CPU許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化，同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。由于其本身不具備自舉開發(fā)能力，即使調(diào)設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也是不能對其中的程序功能進(jìn)行修改的，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)，這些工具和環(huán)境一般是基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器等。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行；但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)、利用系統(tǒng)資源、系統(tǒng)函數(shù)以及和專家?guī)旌瘮?shù)接口，用戶必須自行選配RTOS(RealTime Operation System)開發(fā)平臺，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。而且軟件要求固態(tài)存領(lǐng)教，以提高速度；軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性。嵌入式系統(tǒng)一般沒有系統(tǒng)軟件和應(yīng)軟件的明顯區(qū)分，不要求其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)上過于復(fù)雜，這樣一方面利于控制系統(tǒng)成本，同時(shí)也利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全。同時(shí)針對不同的任務(wù)，往往需要對系統(tǒng)進(jìn)行較大更改，程序的編譯下載要和系統(tǒng)相結(jié)合，這種修改和通用軟件的“升級”是完全兩個(gè)概念。②專用性強(qiáng)。由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置的，系統(tǒng)資源相對有限，所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。④、嵌入式微處理器必須功耗很低，尤其是用于便攜式的無線及移動的計(jì)算和通信設(shè)備中靠電池的嵌入式系統(tǒng)更是如此，如需要功耗只有nW甚至uW級。這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化，而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯誤的交叉作用，需要設(shè)計(jì)強(qiáng)大存儲區(qū)保護(hù)功能，同時(shí)也有利于軟件診斷。嵌入式微處理器一般就具備以下4個(gè)特點(diǎn)；①、對實(shí)時(shí)任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力，能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間，從而使內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)內(nèi)核心的執(zhí)行時(shí)間減少到最低限度。當(dāng)然，除了上述分類之外，還有許多其他分類方法，比如從應(yīng)用方面分為工業(yè)應(yīng)用和消費(fèi)電子等，在這里就不一一敘述了。目前嵌入式系統(tǒng)的軟件主要有兩大類：實(shí)時(shí)系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)。目前嵌入式處理的尋址空間可以從64KB到16MB，處理速度最快可以達(dá)到2000MIPS,封裝從８個(gè)引腳到144個(gè)引腳個(gè)不等。從硬件方面來講，各式各樣的嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件中的最核心的部分，而目前世界上具有嵌入式功能特點(diǎn)的處理器已經(jīng)超過1000種，流行體系結(jié)構(gòu)包括MCU，MPU等30多個(gè)系列。到我們身邊。家電行業(yè)是嵌入式應(yīng)用的另一大行業(yè)，我們傳統(tǒng)的電視，電冰箱當(dāng)然其中也嵌有處理器，但是這些處理器只是在控制方面應(yīng)用。從最初的單片機(jī)以現(xiàn)在的工控機(jī)、SOC在種機(jī)電產(chǎn)品中均有著巨大的市場。所以，開發(fā)和探試嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。就遠(yuǎn)程家電控制而言，除了開發(fā)出支持TCP/IP的嵌入系統(tǒng)之外，家電產(chǎn)品控制協(xié)議也需要制訂和統(tǒng)一，這需要家電生產(chǎn)廠家來做。，分類，特點(diǎn) 主要應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用領(lǐng)域可以包括：工業(yè)控制、交通管理、信息家電、家庭智能系統(tǒng)、POS網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)、環(huán)境工程與自然、機(jī)器人。低層驅(qū)動由匯編語言編寫，對外留C 語言接口，人機(jī)交換采用Linux嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。顯示模塊選用低電壓低功耗的LCDl2832 液晶顯示屏，LCDl2832 是一款分辨率為12832 的中英文圖形液晶（黃色背光）顯示模塊，具有4 位/8 位并行2 線或3 線串行多種接口方式，內(nèi)部置有8192 個(gè)1616 點(diǎn)陣的一級、二級簡體漢字和128 個(gè)168點(diǎn)ASCII 字符集，用來顯示82 行1616 點(diǎn)陣的漢字對話信息，構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面并顯示當(dāng)前時(shí)間、日期、星期、濕度、溫度、定時(shí)提醒等信息和煤氣等有毒的含量超標(biāo)時(shí)報(bào)警提示的輸出信息。本文采用的CC2430 是一種真正的系統(tǒng)芯片（SoC）CMOS 解決方案，這種解決方案能夠提高性能并滿足以ZigBee ISM 波段應(yīng)用及對低成本，低功耗的要求， DSSS（直接序列擴(kuò)頻）射頻收發(fā)器核心。ZigBee 技術(shù)是一種新型的無線、短距離、低功耗組網(wǎng)通訊技術(shù),具有低復(fù)雜度、低功耗、低成本、高效率，可靠度高和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣等技術(shù)優(yōu)勢， 微波段，具有較強(qiáng)的抗干擾性和設(shè)備聯(lián)絡(luò)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)1500m 的全向識別，傳輸速率最高可達(dá)10M bit/s，它支持3
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