论arm嵌入式系统的发展

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1、论ARM嵌入式系统的发展摘要：ARM处理器经过20多年的发展。已经成为全球范围内32位嵌入式领域中应用最为广泛的微处理器核，至2007年底，已经有100多亿个基于ARM核的微处理器在应用。ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。本文从从嵌入式系统的基本概念入手，分别从ARM的定义、ARM微处理器、ARM开发工具及调试方法来介绍ARM嵌入式系统基础知识。最后，概括了ARM技术的应用领域及其产业化发展，并预测ARM技术发展的前景。关键词：嵌入式系统ARM微处理器1.嵌入式系统1.1嵌入式系统的概念嵌入式系统（Embeddeds

2、ystem），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电器工程师协会（U.K.InstitutionofElectricalEngineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。1.2嵌入式系统的组成一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中

3、间层、系统软件层和应用软件层层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（HardwareAbstractLayer，HAL）或板级支持包（BoardSupportPa

4、ckage，BSP），它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。系统软件层由实时多任务操作系统（Real-timeOperationSystem，RTOS）、文件系统、图形用户接口（GraphicUserInterface，GUI）、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。1.ARM嵌入式系统2.1ARM概念ARM

5、是AdvancedRISCMachines的缩写，是微处理器行业的一家知名企业。该企业设计了大量廉价、高性能、低功耗的RISC处理器、相关技术及软件。2.2ARM处理器核系列及应用ARM公司开发了一系列ARM处理器核。目前最新的系列已经是ARM11了。ARM6及更早的系列已经罕见了，ARM7以后的核也不是都获得广泛应用。目前应用最多的是ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列、SecurCore系列、Intel的StrongARM、XScale系列。2.3ARM微处理器的特点采用RISC体系架构的ARM微

6、处理器一般有如下特点:　（1）体积小、低功耗、低成本、高性能；　（2）支持Thumb(16位)/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；　（3）大量使用寄存器，指令执行速度更快；　（4）大多数数据操作都在寄存器中完成；　（5）寻址方式灵活简单，执行效率高；　（6）指令长度固定。2.4ARM嵌入式系统开发工具及调试方法　　ARM处理器产品作为一种高性能、低功耗的处理器产品，现在已经得到广泛的应用，ARM开发工具也因此得到发展，除ARM公司自己推出ARM集成开发工具外，还有一些公司也研发ARM开发工具。目前市场

7、上有ARMSDT、ARMADS、MULTI2000、HitoolsforARM、EmbestIDEforARM五种集成开发环境。这些产品在国内有相对较畅通的销售渠道，用户容易购买。前三种由国外厂商出品，历史比较悠久，在全球范围内应用较为广泛，后两种由国内厂商推出，具有很高的性价比。　　ARM应用软件的开发工具根据功能的不同，分别有编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、嵌入式实时操作系统、函数库、评估板、JTAG仿真器、在线仿真器等，用户选用ARM处理器开发嵌入式系统时，选择合适的开发工具可以加快开发进度，节省开发成本。因

8、此一套含有编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、工程管理及函数库的集成开发环境（IDE）一般来说是必不可少的，至于嵌入式实时操作系统、评估板等其他开发工具则可以根据应用软件规模和开发计划选用。1.ARM嵌入式系统的应用领域现在，嵌入式技术无处不在，ARM几乎成为嵌入式技术的代名词。作为一种1