【正文】 復(fù)印機、打印機、傳真機、掃描儀、激光照排系統(tǒng)、安全監(jiān)控設(shè)備、手機、尋呼機、個人數(shù)字助理（PDA）、變頻空調(diào)設(shè)備、通信終端、程控交換機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、錄音錄像及電視會議設(shè)備、數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)等。工業(yè)用各種智能測量儀表、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制機、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線儀表及控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、機電一體化機械設(shè)備、汽車電子設(shè)備等。軍用各種武器控制（火炮控制、導(dǎo)彈控制、智能炸彈制導(dǎo)引爆裝置）、坦克、艦艇、轟炸機等陸?？崭鞣N軍用電子裝備，雷達、電子對抗軍事通信裝備，野戰(zhàn)指揮作戰(zhàn)用各種專用設(shè)備等。嵌入式系統(tǒng)主要用于各種信號處理與控制，目前已在國防、國民經(jīng)濟及社會生活各領(lǐng)域普遍采用，可用于企業(yè)、軍隊、辦公室、實驗室以及個人家庭等各種場所。各類嵌入式Linux操作系統(tǒng)迅速發(fā)展，由于具有源代碼開放、系統(tǒng)內(nèi)核小、執(zhí)行效率高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完整等特點，很適合信息家電等嵌入式系統(tǒng)的需要，目前已經(jīng)形成了能與Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系統(tǒng)進行有力競爭的局面。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)成了一項系統(tǒng)工程，開發(fā)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統(tǒng)本身，同時還要提供強大的硬件開發(fā)工具和軟件支持包。信息時代和數(shù)字時代的到來，為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展帶來了巨大的機遇，同時也對嵌入式系統(tǒng)廠商提出了新的挑戰(zhàn)。21世紀(jì)無疑將是一個網(wǎng)絡(luò)的時代，將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用到各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去的呼聲自然也越來越高。這一階段嵌入式系統(tǒng)的主要特點是：操作系統(tǒng)的實時性得到了很大改善，已經(jīng)能夠運行在各種不同類型的微處理器上，具有高度的模塊化和擴展性。20世紀(jì)90年代，在分布控制、柔性制造、數(shù)字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統(tǒng)進一步飛速發(fā)展，而面向?qū)崟r信號處理算法的DSP產(chǎn)品則向著高速度、高精度、低功耗的方向發(fā)展。這一階段嵌入式系統(tǒng)的主要特點是：出現(xiàn)了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU（如Power PC等），各種簡單的嵌入式操作系統(tǒng)開始出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展。第四篇：嵌入式報告題目:嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)心得班級：學(xué)號：姓名： 20世紀(jì)80年代，隨著微電子工藝水平的提高，IC制造商開始把嵌入式應(yīng)用中所需要的微處理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件統(tǒng)統(tǒng)集成到一片VLSI中，制造出面向I/O設(shè)計的微控制器，并一舉成為嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中異軍突起的新秀。3．精簡系統(tǒng)內(nèi)核、算法，降低功耗和軟硬件成本。未來的嵌入式設(shè)備為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，必然要求硬件上提供各種通信接口。目前很多廠商已經(jīng)充分考慮到這一點，在主推系統(tǒng)的同時，將開發(fā)環(huán)境也作為重點推廣。發(fā)展趨勢：信息時代，數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機，為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景，同時也對嵌入式生產(chǎn)廠商提出了新的挑戰(zhàn)，從中我們可以看出未來嵌入式系統(tǒng)的幾大發(fā)展趨勢：。從軟件方面講，也有相當(dāng)部分的成熟軟件系統(tǒng)。目前低層系統(tǒng)和硬件平臺經(jīng)過若干年的研究，已經(jīng)相對比較成熟，實現(xiàn)各種功能的芯片應(yīng)有盡有。發(fā)展現(xiàn)狀：隨著信息化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也將獲得廣闊的發(fā)展空間。低層仿真可以用來為總線寬度和數(shù)據(jù)流程建模，這對性能評估是非常有用的。早在設(shè)計要求的定義與分析階段，就必須分配系統(tǒng)仿真、原型設(shè)計和行為建模結(jié)果、一旦分配結(jié)束，就可以立即著手具體的設(shè)計和實現(xiàn)。硬件與軟件將同時進行開發(fā)。特點是：比較容易上手學(xué)習(xí)，就業(yè)機會多，因為嵌入式設(shè)備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件，這占了嵌入式系統(tǒng)的最主要工作。硬件，主要使用語言是C語言和匯編，例如做dsp開發(fā)，做驅(qū)動開發(fā)，這類的開發(fā)對硬件要求比較高，短期內(nèi)比較難掌握，除非是專業(yè)人士，另外，這類開發(fā)的就業(yè)機會比較少，因為國內(nèi)的硬件設(shè)計力量很弱，稍復(fù)雜的硬件都交給國外公司設(shè)計，所以大學(xué)生找這樣的工作很難，這也是為什么很多這類的畢業(yè)生都轉(zhuǎn)行去做應(yīng)用層的軟件開發(fā)或者做網(wǎng)絡(luò)維護之類的工作了。BSP具有以下兩個特點：硬件相關(guān)性：因為嵌入式實時系統(tǒng)的硬件環(huán)境具有應(yīng)用相關(guān)性，而作為上層軟 件與硬件平臺之間的接口，BSP需要為操作系統(tǒng)提供操作和控制具體硬件的方法。硬件層與軟件層之間為中間層，也稱為硬件抽象層（Hardware Abstract Layer，HAL）或板級支持包（Board Support Package，BSP），它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來，使系統(tǒng)的底層驅(qū)動程序與硬件無關(guān)，上層軟件開發(fā)人員無需關(guān)心底層硬件的具體情況，根據(jù)BSP 層提供的接口即可進行開發(fā)。嵌入式實時操作系統(tǒng)：實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺。系統(tǒng)軟件層由實施多任務(wù)操作系統(tǒng)（Realtime Operation System，RTOS）、文件系統(tǒng)、圖形用戶接口（Graphic User Interface，GUI）、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。輔助存儲器用來存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息，它的容量大、但讀取速度與主存相比就慢的很多，用來長期保存用戶的信息。RAM類 SRAM、DRAM和SDRAM等。它可以位于微處理器的內(nèi)部或外部，其容量為256KB~1GB，根據(jù)具體的應(yīng)用而定，一般片內(nèi)存儲器容量小，速度快，片外存儲器容量大。一般中高檔的嵌入式微處理器才會把Cache集成進去。Cache是一種容量小、速度快的存儲器陣列它位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間，存放的是最近一段時間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。、存儲器嵌入式系統(tǒng)需要存儲器來存放和執(zhí)行代碼。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種以上的嵌入式微處理器。嵌入式微處理器有各種不同的體系，即使在同一體系中也可能具有不同的時鐘頻率和數(shù)據(jù)總線狂度，或集成了不同的外設(shè)和接口。嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)可以采用馮諾依曼體系或哈佛體系結(jié)構(gòu)；指令系統(tǒng)可以選用精簡指令系統(tǒng)（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和復(fù)雜指令系統(tǒng)CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC）。其中操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以固化在ROM中。硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用設(shè)備接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。4）應(yīng)用層一個嵌入式系統(tǒng)裝置一般都由嵌入式計算機系統(tǒng)和執(zhí)行裝置組成，如圖11所示，嵌入式計算機系統(tǒng)是整個嵌入式系統(tǒng)的核心，由硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層組成。3）中間層。一般包括有：嵌入式處理器、存儲器、I/O系統(tǒng)和外設(shè) 2）嵌入式系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)。有關(guān)嵌入式系統(tǒng)的組成非常多，限于篇幅，本文只介紹其中機電最關(guān)鍵概念。冬眠：任務(wù)完成或錯誤等原因被清除的任務(wù)，也可以認為是系統(tǒng)中不存在的任務(wù)。就緒：進入任務(wù)等待隊列，通過調(diào)度轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)。實時操作系統(tǒng)的工作狀態(tài)實時系統(tǒng)中的任務(wù)有四種狀態(tài)：運行（Executing），就緒（Ready），掛起（Suspended），冬眠（Dormant）。任務(wù)換道時間（Contextswitching time）：任務(wù)之間切換而使用的時間。在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中，多任務(wù)是一個普遍的要求。目前分時系統(tǒng)的強項在于多任務(wù)的管理，而實時操作系統(tǒng)的重要特點是具有系統(tǒng)的可確定性，即系統(tǒng)能對運行情況的最好和最壞等的情況能做出精確的估計。其中實時性是第一要求，需要調(diào)度一切可利用的資源完成實時控制任務(wù)，其次才著眼于提高計算機系統(tǒng)的使用效率，重要特點是要滿足對時間的限制和要求。根據(jù)操作系統(tǒng)的工作特性，實時是指物理進程的真實時間。范圍極其廣闊，從最初的4位處理器，目前仍在大規(guī)模應(yīng)用的8位單片機，到最新的受到廣泛青睞的32位，64位嵌入式CPU。開發(fā)時往往有主機和目標(biāo)機的概念，主機用于程序的開發(fā)，目標(biāo)機作為最后的執(zhí)行機，開發(fā)時需要交替結(jié)合進行。5．嵌入式軟件開發(fā)要想走向標(biāo)準(zhǔn)化，就必須使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)。4．高實時性的系統(tǒng)軟件(OS)是嵌入式軟件的基本要求。3．系統(tǒng)精簡。嵌入式系統(tǒng)的個性化很強，其中的軟件系統(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對硬件進行系統(tǒng)的移植，即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進行修改。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)的資源相對有限，所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。目前國內(nèi)一個普遍被認同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專業(yè)計算機系統(tǒng)。根據(jù)IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設(shè)備運行的裝置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。目前國內(nèi)一個普遍被認同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專業(yè)計算機系統(tǒng)。附嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設(shè)備運行的裝置（”devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。據(jù)了解，嵌入式市場有非常大的機會，預(yù)計到2012年將有30億臺嵌入式設(shè)備交貨。嵌入式系統(tǒng)是二十一世紀(jì)科技領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，必將推進全球經(jīng)濟社會高速發(fā)展，實現(xiàn)人類發(fā)展史上的重大突破。我也對嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用方面進行了了解。目前來說，嵌入式Linux比較流行，安卓就是基于linux內(nèi)核的。嵌入式軟件的比較多，而做硬件不多，但多是高手。我決定在學(xué)好基礎(chǔ)后，在對嵌入式進行擴展學(xué)習(xí)。嵌入式系統(tǒng)這門課和C語言頗有關(guān)聯(lián)，這也重新夯實了我的C語言基礎(chǔ)。而找工作時，各種筆試面試中，深刻地體會到“嵌入式系統(tǒng)”的重要性。本次設(shè)計的難點關(guān)鍵在于對于ARM系統(tǒng)人士的不足，對于嵌入式系統(tǒng)的不了解，以及對于各種芯片的使用方法不能靈活運用使得設(shè)計中問題不斷。此次設(shè)計為基于嵌入式ARM的電子秒表的設(shè)計，在設(shè)計中以LPC2132為核心的核心板來設(shè)計電子秒表。電路原理圖如圖42所示。11120腳接+5V電源。分別接到2個4位共陰數(shù)碼管的共8個位選端上。SPI主模塊和與之通信的外設(shè)備時鐘相位和極性應(yīng)該一致。不同的SPI設(shè)備的實現(xiàn)方式不盡相同，主要是數(shù)據(jù)改變和采集的時間不同，在時鐘信號上沿或下沿采集有不同定義。 電路設(shè)計原理RSPI是一種高速的、全雙工、同步的通信總線，且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便。通過調(diào)整電流和時間參數(shù)，當(dāng)動態(tài)掃描頻率加大到一定范圍時可以既保證亮度，又保證顯示。對于每一位顯示器來說，每隔一段時間點亮一次。LPC2132G功能方框圖如圖21所示圖21 LPC2132G功能方框圖本設(shè)計使用2塊4位共陰LED數(shù)碼管作為顯示模塊。芯片概述：LPC2131/2132/2138是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16 位ARM7TDMISTM CPU 的微控制器，并帶有32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速Flash 存儲器。ARM（Advanced RISC Machines），既可以認為是一個公司的名字，也可以認為是對一類微處理器的通稱，還可以認為是一種技術(shù)的名字。到目前為止，ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個領(lǐng)域，如工業(yè)控制領(lǐng)域，無線通訊領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，消費類電子產(chǎn)品。嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本，體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。通過實訓(xùn)課的訓(xùn)練不僅使我知道了嵌入式系統(tǒng)的組成及應(yīng)用，而且拓展了自己的知識和動手能力也對自己今后的發(fā)展有很大的的幫助。然后，通過UART接口或Ethernet接口將交叉編譯生成的目標(biāo)代碼傳輸并下載到目標(biāo)機上，并用交叉調(diào)試器在實時內(nèi)核/操作系統(tǒng)或監(jiān)控程序的支持下進行實時分析和調(diào)試。目標(biāo)機可以是嵌入式系統(tǒng)的實際運行環(huán)境，也可以是能替代實際環(huán)境的仿真系統(tǒng)。它通過串口或網(wǎng)絡(luò)連接與目標(biāo)機進行通信。四、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計特點嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)通常采用“宿主機/目標(biāo)機”方式。我們只需深刻理解操作系統(tǒng)的中各個系統(tǒng)函數(shù)和接口函數(shù)，即可進行開發(fā)。對于各個開發(fā)板，我們同樣需要根據(jù)它里邊的系統(tǒng)進行應(yīng)用開發(fā)。3． 上層（應(yīng)用層）：應(yīng)用層，即我們所說的軟件編程了。做驅(qū)動的開發(fā)，需要對于軟硬件都要有所了解，其中更偏重操作系統(tǒng)的理解。比如基于LINUX或WINCE等等下的驅(qū)動程序。加入操作系統(tǒng)了以后，芯片對于個個資源的調(diào)度有了更系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃，可以更充分的利用ARM芯片的系統(tǒng)資源，提高性能，使資源合理分配。原理相同。我們平時所使用單片機，一般都是寫好的程序，各個管腳在什么時序下輸出什么信號（1或0），來操作實現(xiàn)相應(yīng)借口的外圍設(shè)備，比如液晶屏、LED燈等。這里需要你對于ARM芯片的結(jié)構(gòu)有很好的掌握，要會讀芯片資料（datasheet）通常都是英文的。（驅(qū)動層）電路板已經(jīng)有現(xiàn)成的。最后調(diào)試電路板，這是這一層設(shè)計中的收尾工作，也是最具有挑戰(zhàn)性的工作。繪制完P(guān)CB之后就需要你的焊接功夫。二、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用前景隨著計算機軟件和集成電路技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品日益完善,在航天、航空、交通、網(wǎng)絡(luò)、電子、通訊、金融、智能電器、智能建筑、儀器儀表、工業(yè)自動控制、數(shù)控機床、掌上型電腦、各種智能IC卡、第二代身份證驗證、公共交通收費系統(tǒng)、醫(yī)藥系統(tǒng)以及軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,已成為我國信息化帶動工業(yè)化,工業(yè)化促進信息化 發(fā)展的國民經(jīng)濟新的增長點在我國2006 年嵌入式軟件產(chǎn)品占全年全部軟件產(chǎn)值的23%,目前嵌入式系統(tǒng)涉及的領(lǐng)域中,PDA占30%,手機占18%,數(shù)字信息家電占21%,工業(yè)控制5%,服務(wù)行業(yè)占2%,交通系統(tǒng)占2%,其他占22%.目前最值得關(guān)注的嵌入式產(chǎn)品市場主要有如下幾類:1．信息家電后PC時代,家用電