嵌入式应用技术系统研究

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1、嵌入式应用技术系统研究电子0701汪蕾20074720指导老师张海涛论文摘要：　　　嵌入式技术无处不在，ARM几乎成为嵌入式技术的代名词。基于嵌入式系统的概念，阐述嵌入式系统的关键技术、嵌入式开发以及广泛的应用。。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。关键字：嵌入式系统、嵌入式处

2、理器、ARM、应用1嵌入式系统的定义与特点(1)嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。(2)嵌入式系统的特点　　嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求。与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。2嵌入式处理器（1）嵌入式处理器可以分为三类：

3、嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP（DigitalSignalProcessor）、嵌入式片上系统。嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中，一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上，在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可，这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括：PowerPC、Motorola68000、ARM系列等等。（2）嵌入式处理器的特点：1）对实习任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心

4、的执行时间减少到最低限度。　　2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。　　3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。（3）嵌入式处理器的选型问题嵌入式微处理器的选型原则：调查市场上已有的CPU供应商、CPU

5、的处理速度、技术指标、处理器的低功耗、处理器的软件支持工具、处理器是否内置调试工具、‘处理器供应商是否提供评估板。选择一个嵌入式系统运行所需要的微处理器，在很多时候运算速度并不是最重要的考虑内容，有时候也必须考虑微处理器制造厂商对于该微处理器的支持态度，有些嵌入式系统产品一用就是几十年，如果过了五六年之后需要维修，却已经找不到该种微处理器的话，势必全部产品都要淘汰，所以许多专门生产嵌入式系统微处理器的厂商，都会为嵌入式系统的微处理器留下足够的库存或是生产线，即使过好几年之后还可以找到相同型号的微处理器或者

6、完全兼容的替代品。目前来说,用ARM芯片的人相对比较多,所以学习ARM的也多,从而出现了现在ARM11S3C6410才一出来就被很多商家选择.在这个基础上又做很多开发和扩展,实现的功能也越来越多.如重庆海特克S3C6410开发板在S3C6410X_667芯片上实现800M主频.3嵌入式系统的应用领域嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。因此，嵌

7、入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。(1)工业控制领域：作为32位的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。　　(2)无线通讯领域：目前已有超过85％的无线通讯设备采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。　　(3)网络应用：

8、随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上进行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。　　(4)消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛应用。　　(5)成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。　　除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许