嵌入式課程設(shè)計(jì)大作業(yè)-文庫(kù)吧資料
2025-06-23 00:51本頁(yè)面
【正文】 行了優(yōu)化，并獲得廣泛支持，也對(duì)DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。 (1)工業(yè)控制領(lǐng)域：作為32位的RISC架構(gòu)，基于ARM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場(chǎng)的大部分市場(chǎng)份額，同時(shí)也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，ARM控制器的低功耗、高性價(jià)比，向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。作為一種16/32位高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微處理器，ARM微處理器目前已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的嵌入式微處理器。RTOS的引入，對(duì)嵌入式軟件的標(biāo)準(zhǔn)化和加速知識(shí)創(chuàng)新是一個(gè)里程碑。目前在中國(guó)大多數(shù)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)還是基于處理器直接編寫(xiě)，沒(méi)有采用商品化的RTOS，不能將系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件分開(kāi)處理。 RTOS RTOS是英文Real Time multitasking Operation System的縮寫(xiě)，即實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。4. ARM嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求 嵌入式系統(tǒng)軟件需要RTOS開(kāi)發(fā)平臺(tái) 通用計(jì)算機(jī)具有完善的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序接口(API)，是計(jì)算機(jī)基本組成不可分離的一部分，應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)以及完成后的軟件都在OS平臺(tái)上面運(yùn)行，但一般不是實(shí)時(shí)的。在線仿真器通常用在ARM的硬件開(kāi)發(fā)中，在軟件的開(kāi)發(fā)中較少使用，其價(jià)格高昂也是在線仿真器難以普及的因素。 在線仿真器使用仿真頭完全取代目標(biāo)板上的CPU，可以完全仿真ARM芯片的行為，提供更加深入的調(diào)試功能。目前國(guó)際市場(chǎng)上較流行的兩種JTAG仿真器：EPI公司的JEENI和ARM公司的MultiICE。另外，由于JTAG調(diào)試的目標(biāo)程序是在目標(biāo)板上執(zhí)行，仿真更接近于目標(biāo)硬件，因此，許多接口問(wèn)題，如高頻操作限制、AC和DC參數(shù)不匹配，電線長(zhǎng)度的限制等被最小化了。 JTAG仿真器也稱為JTAG調(diào)試器，是通過(guò)ARM芯片的JTAG邊界掃描口進(jìn)行調(diào)試的設(shè)備。 駐留監(jiān)控軟件的不便之處在于它對(duì)硬件設(shè)備的要求比較高，一般在硬件穩(wěn)定之后才能進(jìn)行應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，同時(shí)它占用目標(biāo)板上的一部分資源，而且不能對(duì)程序的全速運(yùn)行進(jìn)行完全仿真，所以對(duì)一些要求嚴(yán)格的情況不是很適合。 駐留監(jiān)控軟件是一種比較低廉有效的調(diào)試方式，不需要任何其他的硬件調(diào)試和仿真設(shè)備。 部分集成開(kāi)發(fā)環(huán)境提供了指令集模擬器，可方便用戶在PC機(jī)上完成一部分簡(jiǎn)單的調(diào)試工作，但是由于指令集模擬器與真實(shí)的硬件環(huán)境相差很大，因此即使用戶使用指令集模擬器調(diào)試通過(guò)的程序也有可能無(wú)法在真實(shí)的硬件環(huán)境下運(yùn)行，用戶最終必須在硬件平臺(tái)上完成整個(gè)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)（2）駐留監(jiān)控軟件。目前常見(jiàn)的調(diào)試方法有以下幾種。 用戶選用ARM處理器開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，選擇合適的開(kāi)發(fā)工具可以加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度，節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。前三種由國(guó)外廠商出品，歷史比較悠久，在全球范圍內(nèi)應(yīng)用較為廣泛，后兩種由國(guó)內(nèi)廠商推出，具有很高的性價(jià)比。目前市場(chǎng)上有ARM SDT、ARM ADS、MULTI 2000、Hitools for ARM、Embest IDE for ARM五種集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。 ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具及調(diào)試方法 ARM處理器產(chǎn)品作為一種高性能、低功耗的處理器產(chǎn)品，現(xiàn)在已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價(jià)的ARM代碼相比較，可節(jié)省30％40％以上的存儲(chǔ)空間，同時(shí)具備32位代碼的所有優(yōu)點(diǎn)。 ARM微處理器的指令結(jié)構(gòu)ARM微處理器在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集。Xscale系列：提供全性能、高性價(jià)比和低功耗的解決方案，支持16位Thumb指令和DSP指令。StrongARM系列：StrongARM處理器將Intel處理器技術(shù)和ARM體系結(jié)構(gòu)融為一體。SecurCore系列：包括SC100、SC1SC200和SC210處理器核。ARM10系列：包括ARM1020E和ARM1020E微處理器核。ARM9E系列：為綜合處理器，包括ARM926EJS、帶有高速緩存處理宏單元的ARM966ES/ARM946ES。 ARM9系列：包括ARM9TDMI、 ARM920T和帶有高速緩存處理器宏單元的ARM940T。ARM7系列：包括ARM7TDMI、ARM7TDMIS、帶有高速緩存處理器宏單元的ARM720T和擴(kuò)充了Iazelle 的ARM7EJS。ARM6及更早的系列已經(jīng)罕見(jiàn)了，ARM7以后的核也不是都獲得廣泛應(yīng)用。 ARM處理器核系列及應(yīng)用ARM公司開(kāi)發(fā)了一系列ARM處理器核。目前，共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、PHILIPS和國(guó)家半導(dǎo)體這樣的大公司。3 .ARM嵌入式系統(tǒng) 什么是ARMARM是Advanced RISC Machines的縮寫(xiě)，是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，該企業(yè)設(shè)計(jì)了大量廉價(jià)、高性能、低功耗的RISC 處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。 （3）嵌入式應(yīng)用程序：運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上，利用操作系統(tǒng)提供的機(jī)制完成特定功能的嵌入式應(yīng)用。具有內(nèi)核較精簡(jiǎn)、可配置、與高層應(yīng)用緊密關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)。嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是
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