对arm嵌入式系统的认识

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1、对ARM嵌入式系统的认识一、 嵌入式系统定义   嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，是对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。二、 嵌入式系统组成   嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。任何嵌入式系统都包括硬件和软件两个方面。硬件包括微处理器、

2、存储器、I/O端口和图形控制器等。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。软件包括操作系统软件和应用软件：应用软件控制着嵌入式系统的运作和行为；而操作系统软件则为应用程序提供必要的底层支持，它一般是通过提供应用编程接口（API）来实现的。一般来说，嵌入式的软硬件都有一下的特点：硬件特点：·体积小，集成效率高。嵌入式系统总是去除冗余，力争最小的系统完成目标功能，特别在一些手持设备中更是这样。·面向特定应用的特点。具体嵌入式系统只能适合某一特定应用，针对另外应用就需要重新设计硬件系统。·低功耗，电磁兼容

3、性好，能在恶劣环境下工作，几时死机也要求能够快速重启。软件特点：·嵌入式软件的研发与硬件相关。·软件代码要求高效率和高可靠性。·软件一般固化在Flash或ROM中。在嵌入式领域中，实施是一个很重要的概念。从而由此而产生了实时系统。所谓实时系统，就是指在确定的时间内完成规定功能，并能对外部异步事件相应的计算机系统。实时系统的核心是必须在确定的时间内执行完一项预先定义的操作，否则将引起性能下降甚至系统崩溃等严重后果。 三、 嵌入式处理器分类：1.嵌入式微处理器   嵌入式微处理器（EmbeddedMicroprocessorUnit，EMPU）的基础是通用计算机中的CPU。   在应用中，将微处理

4、器装配在专门设计的电路板上，只保留与嵌入式应用有关的功能，这样可以大幅度减小系统的体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上同标准微处理器基本一样，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了增强。与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低和可靠性高的优点，但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口和各种外设等器件。嵌入式微处理器及其存储器、总线和外设等安装在一块电路板上，称为单板计算机。   嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、PowerPC、68000、MIPS和ARM等。   嵌入式微处理器目前根据指令体

5、系的不同，又可分为CISC和RISC两类。大多数台式机PC都是使用CISC微处理器，如Intel的x86；RISC结构有两大主流：SiliconGraphics公司的MIPS技术，ARM公司的AdvancedRISCMachines技术。此外，Hitachi（日立公司）也有自己的一套RISC技术SuperH。   RISC和CISC是目前设计制造微处理器的两种典型技术。2.嵌入式微控制器   嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit，MCU）又称单片机，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。   嵌入式微控制器一般以某种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、

6、Flash、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A等各种必要功能模块。为适应不同的应用需求，一般一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都是一样的，不同之处在于存储器和外设的配置及封装。   与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减少，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。微控制器的片上资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。   嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C1

7、66/167、MC68HC05/11/12/16和68300等。另外还有许多半通用系列，如支持USB接口的MCU8XC930/931、C540和C541.目前MCU占嵌入式系统约70%的市场份额。3.嵌入式DSP处理器   DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT和谱分析等方面，DSP算法正在大量进入嵌入式领域，DS