基于ARM7的最小系统实验板开题报告

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1、开题报告基于ARM7的最小系统实验板1.该课题的背景及意义ARM公司是一家知识产权供应商，与其他半导体公司所不同的是不制造芯片及不向终端用户出售芯片，只是转让设计方案，然后由其合作伙伴生产各色的芯片。这种双赢的伙伴关系使得ARM公司迅速的成为全球性RISC微处理器标准的缔造者，同时也给用户带来了巨大的好处，使其在掌握一种ARM内核结构及其开发手段时，就能使用多家公司相同ARM内核的芯片。ARM微处理器是英国先进RISC机器公司的产物，它具有极高的性价比，代码密度以及出色的实时中断响应和很低的功耗，它占用面积很少的硅片，从而使其成为

2、嵌入式系统的理想选择。ARM微处理器的应用范围十分广泛，比如手机、PDA、MP3/MP4和种类繁多的便捷式消费品。ARM处理器得到了众多厂家的支持，在32位嵌入式应用领域获得了巨大的成功,如Inter、Motorola、IBM、NS、Atmel、Philips、NEC、OKI、SONY等世界上几乎所有的半导体公司获得ARM授权，开发具有自己特色的基于ARM的嵌入式系统芯片[1]。ARM处理器具备了RISC的结构特点：1.它具有大量的通用寄存器；2.通过装载或保存结构使用独立的load和store指令来完成数据在寄存器和外部存储器之

3、间的传送，而且处理器只处理寄存器中的数据，避免多次访问存储器；3.它的寻址方式相当简单，所有的装载或保存的地址只能有寄存器的内容和指令域来决定；4.使用了统一的和固定长度的指令格式；5.每一条数据处理指令可以同时包含逻辑运算单元的运算及移位处理，来实现对逻辑运算单元和移位器的最大利用；6.地址自动增和减的寻址方式优化程序中的循环处理；7.Load/store指令可批量传输数据，来实现最大数据的吞吐量；大多数的ARM指令是可以“条件执行”的，即只有当某个特定条件满足时指令才会被执行。通过使用条件执行，可以减少指令数目，改善程序的执行

4、效率和提高代码密度。嵌入式系统的出现是现代计算机发展史上的里程碑。它是以应用为中心，计算机为基础，软件硬件可剪裁，能适应应用系统对功能，可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。主要有嵌入式微处理器、外围硬件设备和嵌入式操作系统以及用户应用软件等组成，主要用于实现对其他设备的控制，监视和管理等功能[2]。嵌入式系统其发展道路与通用计算机完全不同，它诞生于微型计算机时代，形成了独立的单芯片的技术发展道路。经过几十年的发展，嵌入式系统在很大程度上改变了人们的生活状态，而且不种变化在不断提升。嵌入式系统有很多种类，每种都具有自己

5、的特色。嵌入式的特点为：1.嵌入型:指计算机嵌入到对象体系当中，实现对象体系的智能控制。2.内含计算机：是对象系统智能化控制的根本保障。专用型：指在满足对象控制要求及环境要求下的软硬件剪裁性[1]。2相关研究的最新成果及动态随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式系统也获得了广阔的发展空间，美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时发言说4到5年后嵌入式智能工具将是PC与因特网之后的另一伟大发明。我国著名的嵌入式研究者沈绪榜院士在98年11月的全国11次微机学术交流会上发表了《计算机的发展与技术》，其中对未来10年嵌入式芯片为基础

6、的计算机工业进行了科学的阐述与展望[3]。进入20世纪90年代后，嵌入式技术全面发展，目前已成为电子产品和通信产品共同发展的方向。在通信领域，数字技术逐渐全面的代替模拟技术；在广播电视领域，数字电视也在人们生活中所应用；数字音频广播也进入商品化在试播阶段；而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用也逐渐的重要。上述的所有产品，都离不开嵌入式系统技术。在著名的维纳斯计划生产机顶盒中，就是采用了32位以上的嵌入式系统技术。在个人领域当中，嵌入式产品将个人商用作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，G

7、UI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。在硬件方面，不仅应用于各大公司的微处理器，同时也普及用于学习和研发的各种配套开发包。在软件

8、方面，国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem，中科院推出的Hop