探究基于arm体系的嵌入式系统开发技术

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1、复旦大学硕士学位论文基于ARM体系的嵌入式系统开发技术姓名：顾詠枫申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：陈章龙20030527摘要嵌入式系统的应用领域和复杂程度正在日益发展。嵌入式系统相对于通用计算机系统具有差异巨大，资源有限，软硬件协同的特点。这些特点使得嵌入式系统应用开发难度大、效率低。ARM、体系作为专为嵌入式系统设计的处理器内核，由于其高性能、低功耗、易扩展的特点，已经成为嵌入式系统领域应用最广泛的处理器之一。ARM体系嵌入式系统开发也面临着如何提高开发效率和质量的问题，尤其是

2、处理器相关和系统软件这两个与系统平台密切相关的部分。本文主要讨论ARM体系软件调试功能实现、操作系统开发和硬件抽象技术。首先，ARM体系必须提供必要的调试手段，这是各种软件调试功能的基础。其次，系统软件，尤其是嵌入式操作系统，是ARM体系嵌入式系统的重要组成部分，它关系到系统能否达到所需的性能指标和能否使用大量现成的应用程序。最后，在嵌入式系统中，至少在ARM体系下使用硬件抽象技术将大大提高应用程序和系统软件的开发效率。最后介绍两个有我们开发的基于XScale体系和StrongARM体系的嵌入式

3、系统应用实例——Sitsang和Fengjing。关键词：嵌入式系统，嵌入式操作系统，ARM，RISC，IA32，软件调试，硬件断点，软件断点，单步，嵌入式Linux，WinCE，体系相关，平台相关，应用程序，驱动程序，图形界面，Qt／Embedded，硬件抽象。ABSTRAcTTheapplicationareasandcomplexityoftheembeddedsystemsaregrowingrapidly．Contractedtothegeneralcomputersystems，th

4、eembeddedsystemshavesomespecialcharacters：numerousvariety，iimitedresources，andhardware／softwareCO—operation，whichmaketheembeddedsystemdevelopmentmoredifficultandlessefficient．矗奄哆processorcoredesignedforembeddedsystems，ARMarchitectarehasbecomeoneofthe

5、mostpopularembeddedprocessorarchitecturesduetoitshi曲performance，lowpowerconsumption，andflexibleextensionality，ARMarchitecturebasedembeddedsystemsdoalSOhavetheproblemsinimprovingtheefficiencyandqualityofdevelopments，especiallyintheaspectsofprocessorre

6、latedsoftwareandsystemsoftware。Inthisthesis，thesoftwaredebugfunctionalityimplementation，OSdevelopment，andhardwareabstractiontechnologyofARMarcbitectarewillbestudied．Firstly，ARMarchitecturemustprovidenecessarydebugmethods，whicharethebasicforothersoftw

7、aredebugfunctions．Secondly，systemsoftware，especiallyembeddedOS，isavitalcomponentofAR挞architeetureembeddedsystems．jtdetermineswhetherthesystemsareabletoreachthedesiredperformancestandardsandarepossibletoreuselargeamountsofexistedapplicationsoftware。At

8、last，intheareaofembeddedsystems，atleastinthesystemsbased0nARMarchitecture，thehardwareabstractiontechnologywillimprovetheefficiencyofapplicationandsystemsoftwaredevelopment．Attheendofthethesis，twoplatformsdevelopedbymygroupwillbeintroducedasexamples．O