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嵌入式论文

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嵌入式系统结课论文

学院:计算机与信息工程学院

姓名:王璐

学号: 20114673

班级:自动化3班

嵌入式系统在智能居中的应用

中文摘要

本文从嵌入式计算机开始,结合嵌入式系统的特点,依次讨论了嵌入式系统的基本概念、嵌入式在智能家居中的应用、当前的研究现状以及未来的发展趋势。

关键字:嵌入式系统智能家居

ABSTRACT

This article started from the embedded computer, combined with the characteristics of embedded systems, followed by discussion of the basic concepts of embedded system, embedded in the smart home application, the current research status and future trends。

Ketword:Embedded Systems Smart Home

引言

随着社会信息化的发展,计算机和网络已经渗透到人们日常生活的每个部分,无线通信技术也成为人们生活中必不可少的一个部分; 我们每一个人基本上都

拥有大小不一、形状各异、具有各种功能的、使用嵌入式技术的电子产品,比如M P 3 /MP4、PDA、GPS 导航仪等小型数字化产品、智能家电、网络家电、智能手机等,都可以归类于嵌入式产品中。

1什么是嵌入式系统

1.1 嵌入式系统

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。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(O S )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,嵌入式微处理器一般就具备以下4 个特点:1)对实时多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,以能最迅速地开展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m W 甚至μ W 级。

1.2 嵌入式系统的特点

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点: 1 ) 嵌入式系统通常是面向特定应用的:嵌入式CPU 与通用型的最大不同就是嵌入式C P U 大多工作在为特定用户群设计的系统中,它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点,能够把通用CPU 中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化,移动能力大大增强,跟网络的耦合也越来越紧密。;

2)嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统;3)嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能;4)嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期;5)为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中,而不是存贮于磁盘等载体中。由于嵌入式系统的运算速度和存储容量仍然存在一定程度的限制,另外由于

大部分嵌入式系统必须具有较高的实时性,因此对程序的质量,特别是可靠性,有着较高的要求;6)嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发;7)通用计算机的开发人员通常是计算机科学或者计算机工程方面的专业人士,而嵌入式系统开发人员却往往是各个应用领域中的专家,这就要求嵌入

式系统所支持的开发工具易学、易用、可靠、高效。

目前人类已进入基于Internet的后PC时代,其主要特征为计算机作为组成成份紧密融于消费品和工业品中

后PC时代的到来完全依赖于嵌入式技术的诞生与发展,传统的IT设备逐渐转变为嵌入式设备,这是一个大趋势。在这个大趋势中,小到智能卡、手机、水表,大到信息家电、汽车,甚至飞机、宇宙飞船,我们的生活已经被嵌入式软件所包围。嵌入式技术的蓬勃兴起为智能家居行业的发展指明了技术发展趋势,也提供了技术革新的有利武器。

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。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着资源调度及与硬件的交互作用。

2 什么是智能家居

智能家居就是把智能科技融入家居生活中,使家庭生活与信息化结合起来。智能家居还包涵了许多方面的内容[ 1] : 智能化仪表的应用, 如家庭中传统的水表、电表、煤气表等由原来的各自独立变成小区中央控制, 人们不用再为查表或交费而花费时间; 计算机中央控制, 通过计算机, 控制家庭中的所有电器、仪表, 并借助有线或无线通讯技术实现异地控制。随着社会全面的信息化、智能化和网络化, 智能家居必将成为未来家庭生活潮流发展的新方向[ 2] 。嵌入式Internet技术是近几年发展起来的新技术, 它创新性地提出以单片机或微控制

器为核心的嵌入式系统, 使底层监测设备与Internet的无缝联接有了可行方案, 真正做到远程监测, 这样构建的监测系统开销少、尺寸小、功能强[ 3 ] 。采用TCP / IP网络协议标准, 系统组网容易、传输数据多、速率快; 客户端通过WEB 浏览器就可以对设备进行监控[ 4] , 本文在此基础上进行了基于嵌入式WEB 服务器的智能家居远程监控系统的设计。

3 嵌入式发展状况激发展趋势

3.1 嵌入式在智能家居的现状及技术发展趋势

中国的智能家居行业刚刚起步,它还显得比较稚嫩。我国尚没有正式颁布相

关的行业技术标准,厂家采用各自不同的技术解决方案,这在某种程度上制约了中国智能家居行业的发展,在今后相当长一段时间内技术的整合趋势将形成统一的标准。

就目前而言,智能家居主要有三种技术方案,它代表着中国智能家居行业不同时期的技术特点,它们的关系可以用以下的图形表示

PC架构的智能控制系统出现于中国智能家居的萌芽阶段,基本上停留在向使用者展示智能家居的概念,实用性不强,属于第一代。

目前很多中国智能家居厂商研制的基于单片机架构的智能控制系统在实际技术更加广泛的应用,随着成本的逐步降低,中国的智能家居最终将走向嵌入式。

3.2 嵌入式的智能家居解决方案给我们带来的好处

(1)系统的处理能力大大增强,可以给您带来更加逼真的图象以及更加真实的语音等。

(2)根据系统定制的实时操作系统不仅可以最大限度的利用硬件资源而且还避

免了过于庞大的系统造成的系统冗余.

(3) 一般只有一颗主处理芯片,系统架构更加清晰简捷。

(4)软件采用分层设计方便维护和升级,大大提高了代码利用率,缩短开发周期。

(5) 因为嵌入式技术是伴随着Internet而生的,所以它具有更加卓越的网络性能,可以增加更多的网络应用。

4 嵌入式技术在智能家居行业的实际应用

波创BECHAMP智能家居依靠3C技术(Computer Technology、Communication Technology和Control Technology),并结合信息家电的发展,为用户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷的智能化和信息化生活空间。其内涵就是“在具有个性化的住宅家庭中,将多元网络信息、多样化的自动化控制以及节能环保等功能,整合到一体化的家庭智能信息管理与自动化监控平台

4.1功能描述

(1)可视对讲

超大屏幕彩色可视对讲。

(2)安防主机

提供有线8防区;可以通过无线密钥进行撤布防,也可以通过电话和网络进行布防;触发报警以后除了可以通过网络向保安中心报警,还可以通过拨打用户射定的电话进行报警,还可以通过Internet向在办公室或其它地方的业主报警。(3)、信息终端

接收小区管理中心发出的小区公告或新闻;接收小区管理中心发出的商情;接收小区管理中心发出的住户通知;浏览网页;接收邮件;接收手机短信;查询报警信息;查询三表信息。

(4)家电、灯光、插座控制

家电、灯光、插座通过网关上的触摸屏进行控制;通过Internet对家里的家电、灯光、插座进行远程网络控制;通过电话对家里家电、灯光、插座进行远程电话控制;通过手机短信对家里家电、灯光、插座进行远程短信控制。

(5)自动抄表

自动抄录水表、电表、气表的读数。

(6)远程监控

通过Internet远程监控家中的家居环境。

4.2系统特点

4.2.1运行稳定安全可靠

主处理器高度集成,系统结构简洁,信号稳定,采用6层高频板工艺,高速线路采用采用等长设计,双路时钟输入,拒绝一切干扰;操作系统采用开源的Linux操作系统,安全、稳定;采用双电源热备份设计,主用电源为ATX电源,备用电源为带充电电路的锂电池;正常情况下,主电源为系统供电(包括后备电源充电),锂电池处于待命状态并进行必要的充电;在主用电源失效的情况下备用电源自动启用,在主用电源恢复正常后再切换回主用电源,二者之间的切换做到无缝,即二者的切换不会影响到相关软硬件系统正在进行的工作,备用系统电源能持续工作3小时以上,待机24小时以上。

4.2.2高效低耗

其主处理器采用主频高达200MHZ的韩国三星公司的S3C2410(ARM9内核)高效低耗处理器(该处理器主要用于手持设备,其功耗之低可想而知),再配备上海量(相对于传统基于51单片机的解决方案)的Flash和SDRAM,可以轻松处理TCP/IP网络协议栈、音视频处理和一些复杂的桌面应用(如Word, Excel, 图片查看程序,邮件客户端和网络浏览器),这些是基于51单片机的解决方案根本无法想象的,具有不可比性。

4.2.3人机交互界面友好

采用带背光和触摸屏接口的320*240 STN彩屏,色彩达到64K色,并配有快捷按键,所有人机交互界面均采用纯图形的,美观大方。

4.2.4系统可扩展性强

硬件接口丰富,这些接口包括:10M以太网络IC及其接口1个,LCD接口,触摸屏接口,人机交互键盘;串口:485接口1个(用于接485设备),232接口2个,LED指示灯,4个,分别为:工作指示,欠压/充电指示,网络指示,新留言提示;I2S接口,引出 Microphone和立体声Speaker;USB Host和Device

接口各一个,可用于连接U盘,数码相机和摄像头等USB设备;SD存储卡接口;JTAG,采用20针接口,方便系统级调试;其他未使用CPU口线,统一引出,以备将来系统扩展。

操作系统采用开源的Linux操作系统,开发资源丰富,软件上提供一套标准通用的API二次开发接口,可移植性强。

4.2.5系统升级方便

系统所有软件,包括启动代码,操作系统内核,系统文件,应用程序均基于文件系统,在目标机中以文件的形式存在,均可单独升级,而且是在线升级(通过以太网络或USB接口或串口),给产品的后续升级维护提供了大大的方便,这些是传统的基于51单片机的解决方案无法做到的,具有不可比性。

5 嵌入式的研究前景

嵌入式系统概念的受到重视是以计算机和信息技术的发展为基础的。近年来,计算机技术以令人瞠目的速度迅猛发展,其速度之快,势头之猛甚至直接向某些一直被视为金科玉律的常识提出了质疑。例如,按照计算机的体系结构、运算速度、结构规模、适用领域等属性将其分为大型机、中型机、小型机和微计算机,并以此来组织学科和产业分工的分类方法虽然沿袭多年,但由于实际情况产生了根本性的变化,它已经不再适用。最明显的例子就是由70年代末定义的微计算机演变出来的个人计算机(PC)如今已经占据了全球计算机工业的90%市场,其处理速度更是超过了当年大、中型计算机的定义。可见,在日新月异的计算机工业中,在计算机技术和产品对其它行业进行全面渗透的大趋势下,以应用为中心的分类方法变得更为切合实际,也就是需要按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用将其分为嵌入式计算机和通用计算机。通用计算机具有计算机的标准形态,通过装配不同的应用软件,以类同面目出现并应用在社会的各个方面,其典型产品为PC;而嵌入式计算机则是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和式智能平台(Embedded Intelligent Platform),简称EIP。

未来几年内,随着信息化,智能化,网络化的发展,由于EIP将三者完美结合的特性,必将获得广阔的发展空间。例如:在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,数字音频广播(DAB)进入商品化试播阶段,欧洲的DVB(数字电视广播)技术也已向全球大多数国家推广。

这些技术的核心都是嵌入式智能平台。在个人领域中,作为个人商用的移动数据处理和通讯设备所必需的手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像等功能由于依赖嵌入式设备具有强大亲和力的自然人机交互界面,也离不开EIP技术。据预测,我国信息电器市场2002年将达500亿---700亿元规模,2003年达到1000亿---1500亿元规模,2004年达到2000亿---2500亿万规模。预计2005年,全球EIP销售额将达18000亿美元。这一切都说明嵌入式系统技术发展的空间真是无比广大。完全可以说,嵌入式系统是这个后PC时代的擎天之柱。我们有理由相信,未来的电子技术就是嵌入式系统技术的天下。研祥智能科技将始终专注于EIP技术,抓住难得的市场机遇,为国内EIP产业的发展不遗余力,全面投入到这个广阔的事业中去。

参考文献

【1】余永权,嵌入式智能家电的发展现状及趋势【J】,电子世界,2003。【2】田泽,嵌入式系统开发与应用【M】,北京航空航天大学出版社,2005.1 【3】李小将,樊天晴,胡正国,嵌入式系统在信息家电中的应用【J】,西北工业大学学报,2004.4,第28卷第4期。

嵌入式系统论文报告

华东理工大学2005—2006学年第1学期 《嵌入式系统及实验》课程读书报告 2005.10 班级:学号:姓名: 开课学院:任课教师:成绩:

一.嵌入式系统的定义 根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义,嵌入式系统是控制、监视、或者辅助设备机器和车间运行的装置(原文为devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment machinery or plants),这主要是从应用上加以定义的,从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。不过,上述定义并不能充分体现出嵌入式系统的精髓。目前国内一个普遍被认同的定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,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。同时还应该看到,嵌入式系统本身还是一个外延极广的名词。凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌入式系统,而且有时很难给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时,某种程度上是指近些年来比较热的具有操作系统的嵌入式系统. 嵌入式系统已经深入到我们生活的每一个角落,应该肯定地讲我们每一位在现代生活中无时无刻不在使用着嵌入式系统有关的产品,它所涉及的领域广泛到我们的想象力能及的任何地方,如下图所示,嵌入式系统的产品部分分布图。ARM ( AdvancedRISCMachines)公司是全球领先的16/32位嵌入式系统微处理器知识产权设计供应商,它通过转让高性能、低成本、低功耗的RISC微处理器、外围和系统芯片设计技术给合作伙伴,使他们能用这些技术来生产各具特色的芯片,目前,我国也有几家科研单位和企业开始购买ARM的知识产权来生产ARM芯片,通过这种途径,使我国迅速掌握IC 核心技术,加快我国IC技术的发展。ARM已成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案的RISC标准,据统计,在移动通信中,80%的微处理器是ARM. ARM处理器有三大特点:小体积、低功耗、低成本而高性能;16/32位双指令集;全球众多的合作伙伴。ARM所有这些优点使ARM的应用越来越普及。继 PC 产业之后,嵌入式系统领域显然已经成为了另一种科学,也由于网络与通讯的高速发展,带动了信息家电,信息工业的潮流,嵌入式系统己经成为不可或缺的产品,而且,它的发展方向是功能越来越强大,综合数字处理能力、管理能力、控制能力、通讯能力为一体的系统。因此,基于ARM 的嵌入式系统的研究具有重要的目的和意义.

嵌入式小论文

嵌入式期末考查 小论文 课程名称: ARM9嵌入式系统设计基础论文题目:基于ARM9的网络服务器设计学生姓名: 所在学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学生学号: 指导教师: 2014 年12 月20 日

工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的,在本次工程实践中,我们以ARM体系结构与编程课程中所学知识为基础,对基于ARM的简单嵌入式WEB服务器系统进行了简单设计。本设计利用ARM 自带的WEB服务器技术,来实现对嵌入式WEB服务器系统的控制设计。该技术基于WEB服务器之上,且用嵌入式WEB服务器来实现对于网络的访问。 本设计说明重点介绍了如下几方面的内容: 1)基于嵌入式WEB服务器的HTTP协议; 2)Linux 下的signal()函数的使用; 3)嵌入式WEB服务器的工作原理; 4)ARM开发板上的SOCKET网络编程。 关键词:ARM体系;嵌入式WEB服务器;HTTP协议;SOCKET网络编程。

第一章绪论 (4) 1.1课题简介 (4) 1.2设计目的 (4) 1.3设计内容 (4) 1.4设计用途 (4) 第二章嵌入式WEB服务器设计原理简介 (5) 2.1需求说明 (5) 2.2功能需求详细说明 (5) 2.3数据流图(DFD) (6) 2.4数据需求 (6) 第三章嵌入式WEB服务器设计流程 (7) 3.1系统结构图 (7) 3.2整体结构图说明 (7) 3.3连接处理模块 (8) 3.4功能分配 (8) 第四章嵌入式WEB服务器设计程序分析及实践 (9) 4.1程序设计 (9) 4.2程序分析 (10) 4.3实验步骤 (13) 参考文献 (15)

嵌入式毕业论文:嵌入式系统的应用.doc

嵌入式毕业论文:嵌入式系统的应用 古典文学中常见论文这个词,当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称为论文。以下就是由编为您提供的嵌入式毕业论文。 一、嵌入式系统及其应用概述 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件可编程,硬件可剪裁、重构的专用计算机系统。该系统通常嵌入在对象环境中,并通过其在对象环境下运行的特定程序,完成对外界物理参数地采集、处理,达到对控制对象地响应或人机交互的功能。 目前,嵌入式系统的发展方向主要是解决接口多样性、适应性、灵活性和集成开发环境等的特定应用问题。嵌入式系统应用的底层性与对象系统的紧耦合性是其显着的基本特征。所以,最大限度的满足对象数据采集、控制、开发环境、功耗,以及适应能力、可靠性等品质因数是选择嵌入式系统的标准。 为适应技术发展需求,嵌入系统在不断追求结构紧凑、坚固可靠、技术密集、高度分散的同时,尤以不断创新为嵌入式系统的发展核心。使嵌入系统凸现了高技术门槛,主要表现在软硬件设计的紧密相关性上,特别是构建rtos系统需透彻了解rtos 的工作机制和系统资源配制,掌握底层软件、系统软件和应用软件的设计、调试方法。

随着对嵌入式系统的智能化愈加关注,现场可编程、调试、引脚配置变得非常重要和必不可少。所以,用户可配置的sco(在片系统)已成为现阶段嵌入式系统的核心发展技术。通过现场可编程阵列把接口应用设计和系统开发留给系统设计者,提供灵活、多样的片上电路设计平台,使电路板设计变成在片的芯片配置,将嵌入系统地设计带入了软硬件的双编程时期,进一步缩短 了产品开发周期。而下一代的在片系统还将发展成一个muc数量可缩放的集合体。 在嵌入式应用系统中,虽然高端产品不断涌现,但由于应 用对象、环境的不同特点,嵌入系统的8位机产品仍因应用对象的有限响应时间、完备的集成开发环境、良好的性价比等优势仍然占据着低端应用系统的主流地位。cygnel公司的c8051f系列产品就充分印证了这点。 回顾嵌入式系统的发展历程,已经历了由模拟向数字的演进过程,现又逐步演变为数模并存情形。由最初软件编程主宰的微处理器(嵌入式微处理器、数字信号处理器、单片机),到硬编程主宰的专用集成电路时代,再到今天的现场可编配置时代。嵌入式系统的核心技术正沿着"许氏循环"的浪潮不断前行。而配套的软件设计平台也随着科技进步在不断得到完善。可以预期,软硬双可编程的嵌入式系统时代必会带来更加便捷的开发环境和 技术支持。 二、嵌入系统的设计原则

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浅谈嵌入式系统 摘要:在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一,吸引了大批的优秀人才投入其中。当今信息时代,嵌入式系统的应用无处不在,而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。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。接着,讨论了ARM嵌入式系统的实时性要求,介绍了目前市场上的实时多任务操作系统(RTOS)。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:ARM 嵌入式系统嵌入式微处理器嵌入式微控制 1嵌入式系统基础 目前,在嵌入式系统应用领域中,但是这个概念并非新近才出现。从20世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。 嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 在中国嵌入式系统领域,比较认同的嵌入式系统概念是: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

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嵌入式系统在机顶盒中的应用 摘要:简述嵌入式系统的概念,发展历程及其在机顶盒中的应用。 关键词:嵌入式系统;嵌入式浏览器;机顶盒 一、嵌入式系统的概念 嵌入式系统(Embedded System)是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统,它的定义是:“嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可剪裁,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器,但是功能比通用计算机专门化,具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 二、嵌入式系统的架构 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统,自底向上包含有3个部分:(1)硬件环境:是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台,硬件平台包括嵌入式处理器和外围设备。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制、辅助系统运行的硬件单元。(2)嵌入式操作系统:完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对不变性。(3)嵌入式应用程序:运行于操作系统之上,利用操作系统提供的机制完成特定功能的嵌入式应用。不同的系统需要设计不同的嵌入式应用程序。 三、嵌入式系统的发展历程及现状 嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合的产物,是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统。它起源于微型机时代,近几年网络、通信、多媒体技术的发展为嵌入式系统应用开辟了广阔的天地,使嵌入式系统成为继PC和Internet之后,IT界的新技术热点。

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 学号1141304067 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年6 月15 日

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发 ,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状 ,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式技术将全面展开,现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说,嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点,开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统,对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看,嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk 、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV )、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如,行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发,用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成,行车工作站将行车称重信号转换成数字信号,并将采集的数字信号经

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内蒙古科技大学 嵌入式系统课程设计论文 题目:基于i.MX283的WinCE 6.0 GPIO控制学生姓名: 学号: 专业:测控技术与仪器 班级:2011-1 指导教师:孙彩鹰 2014年12月30日

目录 第1章概述 (3) 1.1 EasyARM-i.MX28X平台简介 (3) 1.1.1 核心板电路框图 (3) 1.1.2 EasyARM-i.MX28x核心板搭建系统 (4) 1.2 WinCE 6.0简介 (4) 第2章设计过程 (6) 2.1 设计思路 (6) 2.2 硬件设计 (6) 2.2.1 LED控制电路 (6) 2.2.2 蜂鸣器驱动电路 (6) 2.3 设计步骤 (7) 第3章总结 (9) 参考文献 (10) 源程序 (11)

第1章概述 1.1 EasyARM-i.MX28X平台简介 EasyARM-iMX283、EasyARM-i.MX287(以下统称EasyARM-i.MX28x)是广州致远电子股份有限公司精心设计的一款集教学、竞赛、工控与产品设计功能评估于一身的开发套件,套件以Freescale公司的基于ARM9内核的i.MX28x多媒体应用处理器为核心,该处理器主频454MHz,支持DDR2和NAND Flash,并提供多达5路UART、1路I2C、1路SPI、4路12bit ADC、1路10/100M以太网接口、1路SDIO、1路I2S接口、1路USB OTG接口、1路USB Host接口、支持TFT液晶屏和电阻式触摸屏、满足数据采集或更高水平用户互动的消费电子和工业控制应用。 EasyARM-i.MX28x开发套件为入门级评估平台,广州致远电子股份有限公司提供实用的WinCE/Linux的BSP包、测试DEMO和配套文档,极大地提高了WinCE/Linux 系统移植、驱动和应用程序的开发效率,使您能顺利地在实践中熟悉i.MX28x系列处理器及其WinCE/Linux开发平台,大大降低了WinCE/Linux开发入门门槛和学习的难度,可帮助您在短期内实现产品设计阶段的功能验证和开发。 1.1.1 核心板电路框图 如图1-1所示是EasyARM-i.MX28x核心板的结构框图,该核心板已经集成CPU、电源、存储器、复位、加密等电路,用户只需将所需要的外设连接到对应端口即可,操作非常简单。 图1-1 核心板结构框图

嵌入式系统设计论文解读

嵌入式系统设计论文 专业:电子信息工程(信号处理) 班级: 姓名: 指导教师: 评分: 年月日

【摘要】 当今信息时代,嵌入式系统的应用无处不在,而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。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。接着,讨论了ARM嵌入式系统的实时性要求,介绍了目前市场上的实时多任务操作系统(RTOS)。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;RTOS

目录 1.引言 (1) 2 .嵌入式系统 (1) 2.1 (1) 2.2 (1) 3 .ARM嵌入式系统 (2) 3.1 什么是ARM (2) 3.2 ARM (2) 3.3 ARM (3) 3.4 ARM (3) 3.5 ARM (4) 4. ARM嵌入式系统的实时性要求 (5) 4.1 嵌入式系统软件需要RTOS (5) 4.2 RTOS (6) 5.嵌入式系统的信息产业化发展 (6) 5.1 ARM (6) 5.2 嵌入式系统产业化发展 (7) 6 (7) 参考文献 (8)

1.引言 随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展,嵌入式系统的应用无处不在。 ARM是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC(精简指令计算机)微处理器。ARM技术日益成熟和不断发展,正在逐步渗入到我们生活的各个方面。 本文从实际出发,首先介绍嵌入式系统的基本概念,随之重点阐述了由ARM 微处理器构成的嵌入式系统(简称ARM嵌入式系统)的基础知识,最后分析了ARM技术的产业化发展过程及发展趋势。 2 .嵌入式系统 2.1 嵌入式系统的英文叫做Embedded System,是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统,但又跟通用计算机系统不同。嵌入式系统的定义是:“嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可剪裁,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器,但是功能比通用计算机专门化,具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 2.2 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统,自底向上包含有3个部分,如图1所示。 (1)硬件环境:是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台,硬件平台包括嵌入式处理器和外围设备。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制、辅助系统运行的硬件单元。 (2)嵌入式操作系统:完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对

嵌入式论文讲解

嵌入式Linux内核实时性研究 姓名: 专业: 学号:

嵌入式Linux内核实时性研究 摘要 在嵌入式技术迅速普及的今天,Linux 操作系统,由于其开放源代码、高稳定性和低成本等特性,非常适合于嵌入式系统的开发,成为了嵌入式领域里发展最快的操作系统。改进通用 Linux 操作系统的实时性能,使其更加适应嵌入式的应具有很大的实际意义,目前己经成为国内外计算机界的研究热点之一。 嵌入式 Linux 实时性研究,介绍了对 Linux 实时性的研究工作,对实时系统、实时操作系统及衡量实时操作系统重要指标以及对Linux内核的分析阐述。 关键词:嵌入式Linux,实时性

目录 摘要 (1) 1实时系统概述 (3) 1.1实时系统 (3) 1.2实时操作系统(RTOS) (4) 1.3有关 RTOS 的重要概念 (5) 1.4衡量 RTOS 实时性能的重要指标 (6) 1.5Linux内核 (8)

1实时系统概述 1.1实时系统 实时系统在工业、商业和军事等领域都有非常广泛的用途,并且己经有很多实际的应用。一般来说,实时系统通常是比较复杂的,因为它必须处理很多并发事件的输入数据流,这些事件的到来次序和几率通常是不可预测的,而且还要求系统必须在事先设定好的时限内做出相应的响应。那么,是不是响应时间在多少毫秒或多少微秒以内的系统就是实时系统,而超出这个时限的就不算呢?事实上,实时系统并非是指“快速”的系统,实时系统有限定的响应时间,从而使系统具有可预测性[1]。 实时系统与其他普通的系统之间最大的不同之处就是要满足处理与时间的关系。在实时计算中,系统的正确性不仅仅依赖于计算的逻辑结果,而且依赖于结果产生的时间。对于实时系统来说最重要的要求,就是实时操作系统必须有满足在一个事先定义好的时间限制中对外部或内部的事件进行响应和处理的能力。 因此,实时系统可以定义为“一个能够在事先指定或确定的时间内完成系统功能和对外部或内部,同步或异步时间作出响应的系统”。 实时系统又可以分为“硬实时系统”和“软实时系统”[2]。硬实时和软实时的区别就在于对外界的事件做出反应的时间。硬实时系统必须是对及时的事件做出反应,绝对不能错过事件处理的deadline情况。在硬实时系统中如果出现了这样的情况就意味着巨大的损失和灾难。比如说核电站中的堆芯温度控制系统,如果没有对堆芯过热做出及时的处理,后果不堪想象。软实时系统是指,如果在系统负荷较重的时候,允许发生错过deadline 的情况而且不会造成太大的危害。比如说程控电话系统允许在105个电话中有一个接不通。 实时系统具有以下一些特性,从而区分于其他系统: 嵌入性:实时系统通常是嵌入式的系统,也就是由封装好的软件系统控制与其相关的硬件。 交互性:实时系统通常需要与外部环境进行交互,例如,可以控制机器及生产过程,或者监控化学反应并随时汇报危急情况,这种情况通常需要从外部接收数据并提供输出和控制外部环境。 “反应”性:很多实时系统都是“反应”的系统,也就是说,由事件驱动并且

嵌入式系统论文

嵌入式系统 论文 成绩评定表 嵌入式系统 论文

一.嵌入式系统的发展趋势 在信息和知识经济时代,使当今的计算机科学技术的发展会越来越深入到国民生活的方方面面,特别是高性能多核处理器、光纤与Myrinet等高速网络和高性能分布计算的标准工具更是推动了集群计算从高性能计算向高效能计算更是的转变。 而与此同时我们又面临着但如何管理调度庞大的资源集合,充分发挥每个部件的工作能力和降低系统耗能的压力,进一步如何使计算和通信无所不在并成为普通用户都能方便享用的服务,跨越移动计算、嵌入式系统、自然人机交互、软件结构等多个研究领域的普适计算技术正在发挥着作用,还存在实现上下文感知和应用无缝迁移等问题需要解决。 另一方面,利用通信、嵌入式计算和传感器等技术,人们研制出了各种具有感知、计算和通信等能力的微型传感器,通过这些无线传感器网络人们可以在任何时间、地点和任何环境条件下协作地实时监测、感知、采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽准确的信息,传送到需要这些信息的用户。因此,这种网络系统被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。 综上所述,嵌入式系统正是以其组网灵活﹑可靠性高﹑抗干扰能力强﹑低功耗和网络容量大等特点在计算机应用领域发挥着显著的作用。嵌入式控制器体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点,其应用已深入到多个领域。

如分布式光纤管道安全监测系统。众所周知,管道输送是一种经济方便的运输方式,在石油和天然气运输中具有独特优势,石油行业对长距离输油气管道安全预警系统的需求主要有以下:(1)对管道周边环境的长距离全天候的实时监控;(2)传感器采集的数据有智能信息处理的能力;(3)对新的地质环境及新的破坏手段的自适应能力。根据已有的监测系统,提出长距离输油气管线安全预警系统的实现模型,信号采集、光电转换以及PGC解调由分布式光纤光相位传感系统完成,该系统同时进行振动源定位。解调后的土壤振动信号经USB口传入一块运行嵌入式Windows XP系统的855主板,在此系统上运行的程序实现土壤振动信号的分析与破坏性行为的模式分类。分类后产生的报警信号经串口发往值守报警终端FU,FU为一块运行嵌入式Linux系统的ARM板卡。与此同时,振动片段的原始信号以及破坏性行为的识别结果将通过网口传往FST(服务器),在FST 上。每个FST接收来自8个基站的信号,即对应8个FU和8块855主板,这样,每个FST的监控距离达400Km,可实现区域级的管道安全监控与预警,通过FST 的级联可实现国家级覆盖的管道安全监控与预警。 二.BootLoader BootLoader代码是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码,主要用于完成由硬件启动到操作系统启动的过渡,从而为操作系统提供基本的运行环境,如初始化CPU、堆栈、存储器系统等。BootLoader代码与CPU芯片的内核结构、具体型号、应用系统的配置及使用的操作系统等因素有关,其功能类似于PC机的BOIS程序。通常,BootLoader是严重地依赖于硬件而实现的,特别是在嵌入式世界。因此,在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。尽管如此,我们仍然可以对BootLoader归纳出一些通用的概念来,以指导用户特定的BootLoader设计与实现。 下面我们介绍几种常用的Bootloader: 1. ARMBoot Armboot是一个bootloader,是为基于ARM或者StrongARM CPU的嵌入式系统所设计的。它支持多种类型的Flash;允许映像文件经由bootp、、tftp 从网络传输;支持从串口线下载S-record或者binary文件;允许内存的显示及

嵌入式系统及其应用论文

软件学院 嵌入式系统及其应用 姓名: 学号: 专业:

摘要 嵌入式系统是以计算机技术为基础,以应用为中心,软硬件特点可裁剪,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特殊计算机系统。它由嵌入式微处理器、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。 关键词:嵌入式系统实时控制微处理技术操作系统

一、嵌入式系统的定义 嵌入式系统可以定义为:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应特定应用系统,并对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专用计算机系统”。具体系统得讲嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力和竞争力。并且它是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。还有其必须根据应用需求对软硬件进行裁剪,满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。 二、嵌入式系统的基本特征 这些年来随着芯片技术的发展和应用的需要,使得单个芯片具有更强的处理能力,甚至使集成多种接口成为可能。随着对产品可靠性、成本、更新换代要求的提高,使得嵌入式系统逐渐从纯硬件实现和使用通用计算机实现的应用中脱颖而出,成为近年来令人关注的焦点。嵌入式系统与通用计算机系统相比,它具有以下6个显著特征: 1、内核小与多样性 系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。从而嵌入式系统的应用呈多种多样,已经广泛应用到社会的各个领域,如信息家、工业控制、通信和智能终端。嵌入式设备的类型也日趋多样化,有多种处理器和外围设备的支持。目前,嵌入

嵌入式系统的学习论文

嵌入式系统 论文 学院:地质与环境学院 专业班级:煤及煤层气1101班学生姓名:谢磊 学号:1109010123

嵌入式系统的学习论文 作者:谢磊 摘要:随着3C融合进程和我国传统产业结构升级的加速,人们对设备越来越高的应用需求已无法满足当前和未来高性能的应用与发展需求。同时,激烈的市场竞争和技术竞争,要求产品的开发周期越来越短,显然,嵌入式系统的软、硬件技术和开发手段,正日益受到重视,成为各领域技术创新的重要基础。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景 内容:嵌入式系统(Embedded System)是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统,它的定义是:“嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可剪裁,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器,但是功能比通用计算机专门化,具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统,自底向上包含有3个部分:(1)硬件环境:是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台,硬件平台包括嵌入式处理器和外围设备。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制、辅助系统运行的硬件单元。(2)嵌入式操作系统:完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对不变性。(3)嵌入式应用程序:运行于操作系统之上,利用操作系统提供的机制完成特定功能的嵌入式应用。不同的系统需要设计不同的嵌入式应用程序。 嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合的产物,是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统。它起源于微型机时代,近几年网络、通信、多媒体技术的发展为嵌入式系统

嵌入式系统论文

浅谈嵌入式系统及其发展前景 (作者:赵玉雪班级:软件1112班学号:1120126238) 摘要 现今我们已进入到一个网络的时代,经历了漫长的单片机发展道路嵌入式系也逐步应用到各种网络环境中。嵌入式系统也有了独有的定义,嵌入式设备与互联网的结合才是嵌入式技术未来。本文介绍了嵌入式系统的发展历史,嵌入式系统的特点和分类,及其在国内外的应用情况,总结了该行业未来的发展趋势。 关键词嵌入式系统;嵌入式系统特点;应用;现状;前景

0引言 嵌入式系统是目前电子计算机的一种普遍应用形式,此类电子系统由于不被设备使用者在意,也被称之为埋藏式计算机,例如微控制器、微处理器以及常见的DSP等。嵌入式处理器可以使宿主设备功能得以智能化,无论是设计还是操作都比较简单方便,这些设备的功能具有一定的各异性,但都具有功能强和实时性强,结构相对比较紧凑,大大提高了可靠性等共同特点。 嵌入式系统作为某种技术过程的核心处理环节,是一种能够直接与现实环境接口或交互的信息处理系统。在这种应用环境下,信息处理系统处于嵌入式工作状态,即实时就绪与环互动,亦即实时工作方式,其典型例子如Pc在工业过程控制或实验监测中的应用。 1嵌入式系统概述 1.1嵌入式系统发展史 世界上第一个嵌入式系统是在1981年由Ready System发展的商业性嵌入式实时内核(VRTX32),距今已有30年的历史了。纵观历史,嵌入式系统历史的发展有三个明显的阶段: 阶段一,是嵌入式系统的出现阶段。这一阶段的主要特征是:操作系统处理效率低下、存储容量小、系统的结构以及功能都相对单一、几乎没有用户接口,受众群体为各类专业领域。作为嵌入式系统的早期阶段,这种系统以其专用计算机简单的功能或者以可编程控制器的单片机为核心的形式存在,具备设备指示、监测、伺服等功能,大部分的系统运用于各类工业控制与飞机、导弹等武器装备中。由于早期嵌入式系统并没有操作系统的支持,对系统的控制是通过汇编语言编程直接进行的,运行结束后对内存进行清理。 阶段二,是简单监控式的实时操作系统阶段。该阶段以嵌入式CPU和嵌入式操作系统为标志。随着计算机硬件高可靠、低功耗嵌入CPU,如Power PC等的出现,推动了各类商业嵌入式操作系统相继出现并以迅雷不及掩耳之势发展起来。该阶段鲜明的特点是系统开销小、效率高处理器种类繁多、较差的通用性、由于配备系统仿真器,因此操作系统具有一定的兼容性与扩展性。另外,由于软

嵌入式Linux论文(历史发展分类及应用)

嵌入式Linux 一、嵌入式Linux简介 1.1 嵌入式Linux历史 随着社会的发展,信息化技术的成熟和数字化产品的普及,让以计算机技术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统再度成为当前研究和应用的焦点,通信、计算机、消费电子技术(3C)合一的趋势正在逐步形成,无所不在的网络和无所不在的计算(everything connecting, everywhere computing)正在将人类带入一个崭新的信息社会。Linux 从1991年问世到现在,短短的十几年时间已经发展成为功能强大、设计完善的操作系统之一,不仅可以与各种传统的商业操作系统分庭抗争,在新兴的嵌入式操作系统领域内也获得了飞速发展。嵌入式系统的发展方向是与目标系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。嵌入式 Linux (Embedded Linux )是指对标准 Linux 经过小型化裁剪处理之后,能够固化在容量只有几 K 或者几 M 字节的存储器芯片或者单片机中,适合于特定嵌入式应用场合的专用 Linux 操作系统。 虽然嵌入式系统是近几年才开始真正风靡起来的,但事实上嵌入式这个概念却很早就已经存在了,从上个世纪70年代单片机的出现到今天各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛应用,嵌入式系统少说也有了近30年的历史。纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以下四个阶段: 1.1.1 无操作系统阶段 嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能,通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的 CPU 芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上"系统"的概念。 这一阶段嵌入式系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉,因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用,但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。

嵌入式系统论文题目(2014级研)

《嵌入式系统与设计》 期末论文 1.内容 根据自己掌握的知识和自己感兴趣的问题,自行选择一款ARM Cortex的芯片,在以下四个内容范围内自拟相应的题目,由学生独立完成。如超出以下范围,学生提出详细的设计方案,经老师审查同意后也可做为的题目。 命题内容范围一:基于ARM Cortex***的应用系统设计 功能描述: 1.用ARM Cortex***的设计相关应用系统; 2.系统应用原理和方法; 具体要求: 1.画出电路原理框图; 2.画出软件流程图; 命题内容范围二:基于ARM Cortex***的外围设备或器件应用 功能描述: 1.设计ARM Cortex***与外围设备或器件接口电路; 2.设计相关的软件并注释; 3.设备或器件应用原理和方法。 具体要求: 1.画出电路原理框图; 2.画出接口电路原理图 3.画出软件流程图; 命题内容范围三:基于ARM Cortex***的操作系统移植 功能描述: 1.基于ARM Cortex***的操作系统移植方法; 2.系统移植要点; 3.系统移植的主要程序代码。 具体要求:

1.关键代码的编制; 2.系统基本结构框图。 命题内容范围四:基于ARM Cortex***的相关软件开发。 功能描述: 1.基于ARM Cortex***的应用软件编程方法; 2.软件的操作平台; 3.软件的开发平台。 具体要求: 1.关键代码的编制; 2.程序流程图。 3.提交要求: 论文字数不少于5000字,严格要求独立完成。鼓励相互讨论、上网查阅、BBS论坛等。禁止抄袭!违者做“0”分处理! 论文格式严格按照《中国机械工程》投稿要求。 4.评分规则 通过论文评审的形式了解学生的学习水平,根据学生平时的学习态度、工作作风、思想表现等全面评定成绩。 90-100分:论文创意新颖,论证有力,条理分明,主题明确,语句通顺,版面格式规范。 80-90分:论文创意新颖,主题明确,语句通顺,版面格式规范。 70-80分:论文主题明确,软硬件设计合理,语句通顺,版面格式规范。 60-70分:论文主题明确,语句通顺,版面格式规范。 0-50分:整个设计过程中态度不够端正,所独立设计的结果达不到预期要求。

嵌入式论文总结

嵌入式论文总结 所谓嵌入式系统( Embedded Systems).实际上是“嵌入式计算机系统”的简称, 它是相对于通用计算机系统而言的。在有些系统里也有计算机,但是计算机是作为某 个专用系统中的一个部件而存在的。像这样“嵌入”到更大、专用的系统中的计算机 系统,称之为“嵌入式计算机”、“嵌入式计算机系统”或“嵌入式系统”。 在日常生活中,早已存在许多嵌入式系统的应用,如天天必用的移动电话、带在 手腕上的电子表、烹调用的微波炉、办公室里的打印机、汽车里的供油喷射控制系统 和防抱死刹车系统(ABS).以及现在流行的个人数字助理(PDA)、数码相机、数码摄像 机等等,它们内部都有一个中央处理器CPU。 嵌入式系统无处不在,从家庭中的洗衣机、电冰箱、小汽车,到办公室中的远程 会议系统等,都属于可以使用嵌入式技术进行开发和改造的产品。嵌入式系统本身是 一个相对模糊的定义,一个手持的MP3和一个P(:104的微型工业控制计算机都可以认 为是嵌入式系统。根据英国电气工程师协会(IEE)的定义:嵌入式系统是用来控制或监 视机器、装置或工厂等大规模系统的设备。可以看出此定义是扶应用上考虑的,嵌入 式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机电等附属装置。国内对嵌入式系统的一 般定义是:以应用为中心.以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,从而能够适应实际 应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统在应用数量上远远超过了各种通用计算机。一台通用计算机的外部设 备中就包含了5~10个嵌入式微处理器,键盘、硬盘、显示器、Modem、网卡、声卡、 打印机、扫描仪、数码相机、集线器等均是由嵌入式处理器进行控制的。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等 方面,嵌入式系统都有用武之地。在大型嵌入式应用系统中,为了使嵌入式开发更方便、快捷,需要具备一种稳定、安全的软件模块集合,用来管理存储器分配、中断处理、任务间通信和定时器响应,以及提供多任务处理等,这样的软件模块集合就是嵌 入式操作系统。嵌入式操作系统的引入大大扩展了嵌入式系的功能,方便了应用软件 的设计,但同时也占用了嵌入式系统的宝贵资源。一般在比较大型或多任务的应用场合.才考虑使用嵌入式操作系统。 早期的嵌入式系统几乎都用于控制,或多或少都有些实时要求,所以从前“嵌入 式操作系统”实际上是“实时操作系统”的代名词。近年来,由于手持式计算机和掌 上电脑等设备的出现,也有了许多不带实时要求的嵌入式系统。另一方面,由于C:PU 速度的提高,一些原先被认为是“实时”的反应速度现在已经很普遍了,以前需要在“实时操作系统”上才能实现的应用,现在己不难在常规的操作系统上实现。在这样 的背景下,“嵌入式操作系统”和“实时操作系统”就成了不同的概念和名词嵌入式系统是应用于特定环境下、面对专业领域的应用系统,不同于通用计算机 系统的多样化和适用性。它与通用计算机系统相比具有以下特点: (l)嵌入式系统通常是面向特定应用的,一般都有实时要求。嵌入式处理器大多工作 在为特定用户群所设计的系统中,通常具有功耗低、体积小、集成度高、成本低等特点,从而使嵌入式系统的设计趋于小型化、专业化,同时移动能力大大增强,与网络 的耦合也越来越紧密。 (2)嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体工艺、电子技术和通信网络技术与各 领域的具体应用相结合的产物。这一特点决定了它必然是一个技术密集、资金密集、 高度分散、不断创新的知识集成系统。 (3)嵌入式系统与具体应用有机地结合在一起,其升级换代也与具体产品同步进行。因此,嵌入式系统产品一旦进入市场,一般具有较长的生命周期。 (4)嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,在保证稳定、安全、可靠的基 础上,量体裁衣,去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。这样,才能 最大限度地降低应用成本。在县体应用中,对处理器的选择决定了产品的市场竞争力。

嵌入式系统课程论文

目录 摘要 (1) 一、前言 (2) 二、单片机的一些概念和作用 (3) (一)、什么是单片机 (二)、学了单片机可用来做什么 (三)、利用单片机开发的一般过程 (四)、为什么选用SPCE061A单片机 三、语音控制小车概述 (一)、语音控制小车的主要功能 (二)、参数说明 (三)、相关的硬件系统 (四)、相关的软件 (五)、市场地位 (六)、注意事项 四、语音控制小车的制作流程 五、语音控制小车的测试阶段 六、结束语 七、参考文献

摘要 当今信息时代,嵌入式技术应用于众多领域,并且成为当今信息技术发展的主流技术,因此,单片机也随之普及起来。所以,嵌入式基础技术作为一个新的发展方向,已被许多高校的计算机专业采用。首先从嵌入式系统的基本概念入手,分别从嵌入式的定义、嵌入式微处理器、嵌入式开发工具及调试方法来介绍嵌入式系统基础知识。接着,讨论了嵌入式系统的实时性要求,介绍了目前市场上的实时多任务操作系统(RTOS)。小到mp3,平板电脑,语音控制小车等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。本人通过应用凌阳61板(SPCE061A),两个驱动板等硬件,以及C语音和汇编语言等相应的软件,努力制作完成了语音控制小车,可分别实现前进,倒车,左拐,右拐等功能。该语音控制小车在该领域处于相对领先水平。这个语音控制小车制作的成功概括了嵌入式技术的应用领域及其产业化发展,并预测着嵌入式技术发展的前景。 关键词:嵌入式系统(Embedded System);微处理器MP(Micro Processor);RTOS(Real Time multi-tasking Operation System);凌阳61板(SPCE061A);C语音;汇编语言

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