分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述

1、分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 導(dǎo)讀：展之中，如，嵌入式系統(tǒng)的硬件軟件協(xié)同設(shè)計(jì)方法；面向多目標(biāo)，多任務(wù)的微內(nèi)核嵌入式操作系統(tǒng)；分布嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問(wèn)題，分布式計(jì)算，分布式信息交互與綜合處理；以及嵌入式系統(tǒng)的多目標(biāo)交叉編譯和交叉調(diào)試工具的研究等。為解決嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要以培養(yǎng)軟件編程能力為主的缺點(diǎn),本文ARM9實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)采用 開(kāi)題報(bào)告文獻(xiàn)綜述蘇州大學(xué)1 引言在信息技術(shù)和X絡(luò)技術(shù)高速開(kāi)展的后PCPostPC時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透 到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、各類(lèi)產(chǎn)業(yè)和商業(yè)文化藝術(shù)以及人們的日常生活等方方面 面。嵌入

2、式技術(shù)越來(lái)越和人們的生活緊密結(jié)合，成為最熱門(mén)的技術(shù)之一1。在嵌入式產(chǎn)品 日漸普及和迅速開(kāi)展的背景下， 掌握嵌入式Linux軟件技術(shù)或者嵌入式硬件設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)人員已 經(jīng)成為社會(huì)急需。 目前國(guó)內(nèi)用于教學(xué)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生只能在此平臺(tái)上進(jìn)行一些應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā) 實(shí)驗(yàn)。這些對(duì)于電子及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō), 一方面他們得不到硬件設(shè)計(jì)能力的鍛煉, 另一 方面不能很好地了解硬件知識(shí), 不便于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力, 最終不能很好適應(yīng)嵌入式系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)的要求。1.1 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的描述本教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了核心主板加擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方式, 提供基于微處理器的核心主板, 將微處理器所有的I/O全部引出, 在

3、核心主板上面只提供最根本的接口, 而對(duì)于一些特殊用 途的USB接口、以太X接口、GPRS接口和GPS接口, 以及X絡(luò)接口、音頻接口等，都以擴(kuò)展板 形式提供, 這樣, 可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行主流技術(shù)硬件電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 切實(shí)掌握 局部硬件工作原理。 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)最重要的內(nèi)容是微處理器確實(shí)定。本文采用已成為主流，本錢(qián)低、性能高、 低功耗, 而且供貨廠家較多, 符合嵌入式系統(tǒng)開(kāi)展趨勢(shì), 目前是世界上應(yīng)用最多的RISC體系 結(jié)構(gòu), 被廣泛應(yīng)用在移動(dòng)通信、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域的32位微處理器ARM9芯片:即三星 公司的S3C2440A芯片, 該芯片是目前國(guó)內(nèi)使用最廣的經(jīng)典ARM 芯片, 非常適

4、合教學(xué), 充分體 現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)對(duì)資源、本錢(qián)、可靠性有嚴(yán)格需要的特點(diǎn)。第1頁(yè)共8頁(yè)1.2 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作前景及意義在當(dāng)今信息化社會(huì)中，嵌入式系統(tǒng)在人們的日常工作和生活中所占的份額，可能已超過(guò) 傳統(tǒng)意義的控制系統(tǒng)，這就是為什么我們的學(xué)生感到學(xué)的沒(méi)有用，而有用的又沒(méi)有學(xué)的原因。 在嵌入式系統(tǒng)及開(kāi)發(fā)環(huán)境方面，目前仍有許多問(wèn)題尚在研究開(kāi)展之中，如，嵌入式系統(tǒng)的硬 件軟件協(xié)同設(shè)計(jì)方法；面向多目標(biāo)，多任務(wù)的微內(nèi)核嵌入式操作系統(tǒng)；分布嵌入式系統(tǒng)的實(shí) 時(shí)性問(wèn)題，分布式計(jì)算，分布式信息交互與綜合處理；以及嵌入式系統(tǒng)的多目標(biāo)交叉編譯和 交叉調(diào)試工具的研究等。 為解決嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主

5、要以培養(yǎng)軟件編程能力為主的缺點(diǎn), 本文ARM9實(shí)驗(yàn)教 學(xué)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)采用一些 接口電路別離設(shè)計(jì)的技術(shù)。這不僅可以讓學(xué)生進(jìn)行軟件編程的 實(shí)驗(yàn), 還可以讓學(xué)生進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 培養(yǎng)他們的硬件設(shè)計(jì)能力。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)便于學(xué) 生完整學(xué)習(xí)32位嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程, 掌握當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用的主流技術(shù)。2ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作綜述分析作為 3 4 5 6 7 分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 導(dǎo)讀： 全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)的熱點(diǎn)之一, 在我國(guó)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)同樣得到快速開(kāi)展, 圍繞嵌入式系統(tǒng)展開(kāi)的研究和開(kāi)發(fā)也就成為計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)開(kāi)展的最活潑的方向之一。嵌入 式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半

6、導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn) 物, 他是硬件與軟件是緊密捆綁在一起的系統(tǒng), 這一特點(diǎn)就決定了他必然是一個(gè)技術(shù)密集、 高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。業(yè)界迫切需要具備多領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)和掌握獨(dú)特設(shè)計(jì)方 法學(xué)的專(zhuān)門(mén)人才。然而, 在信息技術(shù)興旺的國(guó)家, 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和人才的培養(yǎng)都是一個(gè)新 的問(wèn)題, 在我國(guó)更是如此, 嵌入式系統(tǒng)的人才培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后, 造成現(xiàn)在大量的嵌入式系統(tǒng)開(kāi) 發(fā)人才的緊缺。為了適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的人才需求, 必須對(duì)嵌入式系統(tǒng)的學(xué)科方 向建設(shè)和人才培養(yǎng)做深入地研究和實(shí)踐。提供一個(gè)優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)人才的 關(guān)鍵, 文章主要針對(duì)高校的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)

7、, 研制了一個(gè)基于ARM9 的32位嵌入式系統(tǒng)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。2.1 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)展 2.1.1 始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生于1946年，在其后漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，計(jì)算機(jī)始終是供養(yǎng)在特殊的第2頁(yè) 共8頁(yè)機(jī)房中，實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算的大型昂貴設(shè)備。直到20世紀(jì)70年代，微處理器的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)才出 現(xiàn)了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)以其小型、價(jià)廉、高可靠性等特點(diǎn)，迅 速走出機(jī)房；基于高速數(shù)值解算能力的微型機(jī)，表現(xiàn)出的智能化水平引起了控制專(zhuān)業(yè)人士的 興趣，要求將微型機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中，實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系的智能化控制。例如，將微型計(jì) 算機(jī)經(jīng)電氣加固、機(jī)械加固，并配

8、置各種 接口電路，安裝到大型艦船中構(gòu)成自動(dòng)駕駛儀 或輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣一來(lái)，計(jì)算機(jī)便失去了原來(lái)的形態(tài)與通用的計(jì)算機(jī)功能。為了區(qū) 別于原有的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，把嵌入到對(duì)象體系中，實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系智能化控制的計(jì)算機(jī)，稱(chēng) 作嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此，嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機(jī)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將 一個(gè)計(jì)算機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中去，這些是理解嵌入式系統(tǒng)的根本出發(fā)點(diǎn)。2.1.2 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支由于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要嵌入到對(duì)象體系中，實(shí)現(xiàn)的是對(duì)象的智能化控制，因此，它有 著與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)開(kāi)展方向。 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速、海量的數(shù)值計(jì)算；技術(shù)開(kāi)展方向是總線速

9、度的無(wú)限 提升，存儲(chǔ)容量的無(wú)限擴(kuò)大。 而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求那么是對(duì)象的智能化控制能力； 技術(shù)開(kāi)展方向是與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。 早期，人們勉為其難地將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改裝，在大型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用。然 而，對(duì)于眾多的對(duì)象系統(tǒng)如家用電器、儀器儀表、工控單元，無(wú)法嵌入通用計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)，況且嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)展方 3 4 5 6 7 分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 導(dǎo)讀： 向完全不同，因此，必須獨(dú)立地開(kāi)展 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這就形成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)展的兩大分支。 如果說(shuō)微型機(jī)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)開(kāi)展階段

10、，那么嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 誕生，那么標(biāo)志了計(jì)算機(jī)進(jìn)入了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支并行開(kāi)展時(shí)代， 從而導(dǎo)致20世紀(jì)末，計(jì)算機(jī)的高速開(kāi)展時(shí)期。2.1.3 兩大分支開(kāi)展的里程碑事件通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)化分工開(kāi)展，導(dǎo)致20世紀(jì)末、21世紀(jì)初，計(jì) 算機(jī)技術(shù)的飛速開(kāi)展。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域集中精力開(kāi)展通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件技術(shù)，不必 兼顧嵌入式應(yīng)用要求，通用微處理器迅速?gòu)?86、386、486到奔騰系列；操作系統(tǒng)那么迅速擴(kuò)張 計(jì)算機(jī)基于高速海量的數(shù)據(jù)文件處理能力，使通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入到盡善盡美階段。 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)那么走上了一條完全不同的道路，這條獨(dú)立開(kāi)展的道路就是單芯片化道

11、 路。它發(fā)動(dòng)了原有的傳統(tǒng)電子系統(tǒng)領(lǐng)域的廠家與專(zhuān)業(yè)人士，接過(guò)起源于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的嵌入式 系統(tǒng)，承當(dāng)起開(kāi)展與普及嵌入式系統(tǒng)的歷史任務(wù)，迅速地將傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)開(kāi)展到智能化的第3頁(yè) 共8頁(yè)現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代。 因此，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)展的兩大分支的里程碑意義在于：它不僅形成了計(jì)算機(jī)開(kāi)展的 專(zhuān)業(yè)化分工，而且將開(kāi)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的任務(wù)擴(kuò)展到傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)成為進(jìn)入 人類(lèi)社會(huì)全面智能化時(shí)代的有力工具。2.2 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn) 2.2.1 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)可以稱(chēng)為后PC時(shí)代和后X絡(luò)時(shí)代的新秀。與傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)、數(shù)字產(chǎn)品相 比，利用嵌入式技術(shù)的產(chǎn)品有其自身的特點(diǎn)： 1、由于嵌入式

12、系統(tǒng)采用的是微處理器，獨(dú)立的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)單一的功能，所以往 往不需要大量的 器件，因而在體積上，功耗上有其自身的優(yōu)勢(shì)。 2、嵌入式系統(tǒng)由于空間和各種資源相對(duì)缺乏，硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)在 同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能。 3、嵌入式系統(tǒng)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ) 器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存貯于磁盤(pán)等載體中。 4、為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上X的需求，嵌入式系統(tǒng)要求配備一種或多種標(biāo)準(zhǔn) 的X絡(luò)通信接口。2.2.2 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)ARM9嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)主控制處理器采用三星公司0.13微米工藝設(shè)計(jì)的S3C2440A

13、芯 片，該CPU為5級(jí)流水線設(shè)計(jì)，指令緩存和數(shù)據(jù)緩存均為16Kbyte的ARM920T，系統(tǒng)的主頻為 400MHz，最高時(shí)可達(dá)533MHz，前端總線頻率100MHz。；內(nèi)存采用具有32bit Bus Hz， 最高可達(dá)133Mhz，64Mbyte的SDRAM；FLASH用64Mbyte的Nand Flash和8Mbyte Nor Flash；PCB板采用6層板制作，核心板 3 4 5 6 7 分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 導(dǎo)讀： 與擴(kuò)展板單獨(dú)設(shè)計(jì)。 通過(guò)采用核心板加擴(kuò)展板的模式，使得開(kāi)發(fā)本錢(qián)低、性能優(yōu)良、抗干擾能力強(qiáng)。并且通 過(guò)擴(kuò)展板擴(kuò)展有多種硬件接口， 如： TV和VGA顯示功能，

14、 帶觸摸功能的液晶屏接口， X絡(luò)接口， 音頻接口，USB接口，JTAG以及多種存儲(chǔ)設(shè)備接口。2.3 ARM9 嵌入式的現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì) 2.3.1 嵌入式系統(tǒng)的歷史與現(xiàn)狀第4頁(yè) 共8頁(yè)1971年， In公司推出了有史以來(lái)第一顆微處理器4004， 嵌入式系統(tǒng)的概念也隨之出現(xiàn)， 而此時(shí)的嵌入式系統(tǒng)大多都不采用操作系統(tǒng)，它們只是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)控制功能，使用一個(gè)簡(jiǎn) 單的循環(huán)控制對(duì)外界的請(qǐng)求進(jìn)行處理，是計(jì)算機(jī)的一種應(yīng)用形式。以信息家電為代表的互聯(lián) X時(shí)代嵌入式產(chǎn)品，為嵌入式市場(chǎng)展現(xiàn)了美好前景，同時(shí)也對(duì)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，特別是軟件 技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。這主要包括：支持日益更新的功能、靈活的X絡(luò)聯(lián)接、輕便的移動(dòng)應(yīng)

15、 用和多媒體信息處理，此外，還需應(yīng)付更加劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。到目前為止，商業(yè)化嵌入式系 統(tǒng)的開(kāi)展主要受到用戶(hù)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的功能需求、硬件資源以及嵌入式操作系統(tǒng)自身靈活性 的制約。2.3.2 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)展趨勢(shì)在市場(chǎng)和技術(shù)進(jìn)步的雙重推動(dòng)下，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)未來(lái)的開(kāi)展，將呈現(xiàn)出以下幾點(diǎn)趨勢(shì)： 1、聯(lián)X成為必然趨勢(shì)：為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上X需求，面向21世紀(jì)的嵌入 式系統(tǒng)要求配備標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種X絡(luò)通信接口。 新一代嵌入式設(shè)備還需具備IEEE1394、 USB、 CAN、Bluetooth或IrDA通信接口。 2、小尺寸、微功耗和低本錢(qián)：為滿(mǎn)足這種特性，要求嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)者相應(yīng)降低處理器 的性

16、能，限制內(nèi)存容量和復(fù)用接口芯片, 這就相應(yīng)提高了對(duì)嵌入式軟件設(shè)計(jì)技術(shù)要求。 3、提供精巧的多媒體人機(jī)界面：嵌入式設(shè)備之所以為億萬(wàn)用戶(hù)樂(lè)于接受，重要因素之一 是它們與使用者之間的親和力，自然的人機(jī)交互界面。 4、“無(wú)所不在的智能Ambient Inligence，AmI：無(wú)所不在的“智能是嵌入 式系統(tǒng)應(yīng)用的高級(jí)境界，它是指一種嵌入了多種感知和計(jì)算設(shè)備，并根據(jù)上下文識(shí)別人的身 體姿態(tài)、手勢(shì)、語(yǔ)音等，進(jìn)而判斷出人的意圖，并做出相應(yīng)反映的具有適應(yīng)性的數(shù)字環(huán)境， 它通過(guò)智能的、用戶(hù)定制的內(nèi)部互聯(lián)系統(tǒng)和效勞制造理想的氣氛，完成理想的功能，從而有 效提高人們的工作和生活質(zhì)量。AmI的關(guān)鍵技術(shù)根底是“無(wú)所不在

17、的計(jì)算Ubiquitous puting，“無(wú)所不在的計(jì)算 指的就是，“無(wú)論何時(shí)何地，任何人需要，就可以通 過(guò)某種設(shè)備訪問(wèn)到所需的信息。從計(jì)算技術(shù)的角度來(lái)看，可以認(rèn)為存在一個(gè)巨大的分布式 X絡(luò)，這個(gè)X絡(luò)由圍繞在用戶(hù)周?chē)某汕先f(wàn)個(gè)嵌入式系統(tǒng)互連而成，用來(lái)滿(mǎn)足其在信息、 通訊、出行和娛樂(lè)等方面的需求。信息化社會(huì)的建設(shè)對(duì)嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)提出巨大需求，目前 微處理器微控制器年產(chǎn)量幾億到10多 3 4 5 6 7 分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 導(dǎo)讀：擾能力；另一方面還可以使用核心板進(jìn)行二次工程開(kāi)發(fā)。在顯示方式上，可以直接用現(xiàn)有的電視機(jī)或電腦顯示器顯示，其一，可以節(jié)約購(gòu)置大屏幕LCD顯示屏的大

18、筆費(fèi)用開(kāi)支；其二，可以方便對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，縮減開(kāi)發(fā)周期；其三，可以降低整個(gè)系統(tǒng)板因使用大屏幕LCD顯示屏而產(chǎn)生的的功耗。在電路板設(shè)計(jì)制作方面，采用6層板設(shè)計(jì)可 億片，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于個(gè)人通用臺(tái)式計(jì)算機(jī)，嵌入式計(jì)算機(jī)必 將是信息產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。第5頁(yè)共8頁(yè)2.4 ARM9 嵌入式系統(tǒng)的含義及分類(lèi)嵌入式系統(tǒng)被定義為以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用 系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、本錢(qián)、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié) 合后的產(chǎn)物, 這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的

19、知 識(shí)集成系統(tǒng)。 目前嵌入式系統(tǒng)除了局部為32 位處理器外, 大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制 器(MCU) , 嵌入式系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的另一種形態(tài), 正如前所述它與通用計(jì)算機(jī)應(yīng)用不同， 嵌入式計(jì)算機(jī)是以嵌入式系統(tǒng)的形式隱藏在各種裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)之中的一種軟硬件高度專(zhuān) 業(yè)化的特定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前根據(jù)其開(kāi)展現(xiàn)狀, 嵌入式計(jì)算機(jī)可以分成下面幾類(lèi): (1) 嵌入式微處理器(Embedded MicroprocessorUnit , (2) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit , MCU) EDSP) EMPU)(3) 嵌入式DSP 處理器( Embedded Digi

20、tal SignalProcessor , (4) 嵌入式片上系統(tǒng)(System On Chip)2.5 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作中突出強(qiáng)調(diào)解決問(wèn)題嵌入式系統(tǒng)是軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，其硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)起著至關(guān)重要的 作用。傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)板不僅本錢(qián)高、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、軟件開(kāi)發(fā)難度較大，而且采用的大屏幕LCD 顯示屏價(jià)格昂貴而且不容易控制； 在制板方式上， 用雙層或4層板， 存在面積大且性能不穩(wěn)定， 抗干擾能力差等缺陷。 采用核心板和擴(kuò)展板組合，一方面可以減小整個(gè)系統(tǒng)的面積，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性與抗干 擾能力；另一方面還可以使用核心板進(jìn)行二次工程開(kāi)發(fā)。在顯示方式上，可以直接用現(xiàn)有的

21、電視機(jī)或電腦顯示器顯示，其一，可以節(jié)約購(gòu)置大屏幕LCD顯示屏的大筆費(fèi)用開(kāi)支；其二，可 以方便對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，縮減開(kāi)發(fā)周期；其三，可以降低整個(gè)系統(tǒng)板因使用大屏 幕LCD顯示屏而產(chǎn)生的的功耗。在電路板設(shè)計(jì)制作方面，采用6層板設(shè)計(jì)可以很容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 和信號(hào)線的等長(zhǎng)布線，而且布線距離和開(kāi)發(fā)板面積大為縮減，極大的改善了工作在400MHz主 頻下系統(tǒng)的抗干擾能力及其穩(wěn)定性。第6頁(yè)共8頁(yè)3 ARM9 嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)概述 3.1 關(guān)于 ARM 和 ARM9ARM 是 Advanced RISC Machines 的縮寫(xiě)，既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是 對(duì)一類(lèi)微處理器的通稱(chēng)，還可

22、以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。1991 年 ARM 公司成立于英國(guó)劍橋， 本身不直接從事芯片生產(chǎn)，主要 芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)半導(dǎo)體生產(chǎn)商從 ARM 3 4 5 6 7 分析嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述嵌入式系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述 導(dǎo)讀：列微處理器。3.2關(guān)于嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、本錢(qián)、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式控制器因其體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等許多優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國(guó)防、科研以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)各 公司購(gòu)置其設(shè) 計(jì)的 ARM 微處理器核， 根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，參加適當(dāng)?shù)?電路，從而形成自

23、己的 ARM 微處理器芯片進(jìn)入市場(chǎng)。目前，基于 ARM 技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了 32 位 RISC 微處理器 75%以上的市場(chǎng)份額，ARM 技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。 而 ARM9 那么是英國(guó) ARM 公司設(shè)計(jì)的主流嵌入式處理器的一個(gè)系列，主要包括 ARM9TDMI 和 ARM9E-S 等系列微處理器。3.2 關(guān)于嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì) 功能、可靠性、本錢(qián)、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式控制器因其體積小、 可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等許多優(yōu)點(diǎn), 其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國(guó)防、科研 以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域, 對(duì)各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、加速自動(dòng)化化進(jìn)程、提 高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動(dòng)作用。4 總結(jié)在信息技術(shù)和X絡(luò)技術(shù)高速開(kāi)展的時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程 設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、各類(lèi)產(chǎn)業(yè)和商業(yè)文化藝術(shù)以及人們的日常生