嵌入式系统开发论文
学院：电气与控制工程学院专业：微电子学 1102 班
姓名：殷波
学号：11 0 6 0 8 0 2 25
一、嵌入式系统简介
嵌入式操作系统是指以应用为中心、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。
嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的"器件"。嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发。嵌入式系统的发展已经进入了飞速发展的时代，嵌入式系统与一般pc机比起来有着体积小，组成更简单却能够完成想的的任务。在嵌入式操作系统中，主要的是Linux操作系统，它具有对各种设备的支持性，被广泛应用于各个领域。其特点包括软件要求固态化存储，软件代码高质量、高可靠性，系统软件的高实时性是基本要求。
1.1嵌入式开发环境：
一个嵌入式系统的开发环境一般包括嵌入式目标板、开发用的宿主PC机和硬件调试器，他们之间通过串口、JTAG或BDM等调试接口和网络等接口互相连接。其中，嵌入式软件系统运行于嵌入式目标板上，这些软件所对应的程序开发和编译在宿主机上运行，程序的调试则由宿主机通过硬件调试器控制目标机执行相应的操作实现。
在运行嵌入式Linux的系统时，硬件调试器只在Bootloader程序开发以及Linux内核移植时有可能需要使用。应用程序的开发通常是Linux操作系统在嵌入式目标机上运行起来之后进行。此时，更多的是在宿主机上使用GDB通过网络与目标板通信，进行程序的调试。也就是硬件调试器多在底层软件开发调试时使用，对于应用程序的开发调试通常使用其他手段。
嵌入式Linux操作系统开发的第一步就是在宿主机上建立交叉开发所需的交叉编译环境。交叉编译环境的建立主要是在宿主机上安装交叉编译工具Cross-gcc。Cross-gcc工具链通常是使用别人已经编译好的交叉编译的GCC工具链。
在交叉编译环境建立好之后，就可以在宿主机上利用交叉编译环境构造一个嵌入式Linux系统。Linux操作系统是由Linux内核和应用程序两大部分组成。
Linux内核的开发主要是根据实际的需要进行内核裁剪和配置，然后用交叉编译器编译生成内核的二进制文件映像。对于许多自行设计的嵌入式系统，内核的开
发还包括根据实际的硬件系统进行内核和外设驱动程序的移植开发。应用程序
通常都放在Linux的根文件系统中。根文件系统主要存放了嵌入式的配置文件、设备文件、应用程序、动态链接库以及其他一些相关的程序和文件。通常最初的根文件系统只是一个基本的根文件系统，只包含了一些必要的系统支撑程序。
在宿主机PC机上完成嵌入式Linux软件系统的构建之后，就在嵌入式硬件系统上测试、运行构造好的嵌入式Linux软件系统。其中，测试工作需要在宿主机上通过远程终端操控嵌入式开发板完成。通常在嵌入式开发板上存在一个内核的引导加载程序，它用于硬件的初始化，给用户提供一个操作界面，将嵌入式Linux加载到内存中运行。除此之外，它对于嵌入式Linux系统的开发调试也起到很大的作用。一个基本的嵌入式Linux系统在目标板上运行起来之后，就要进行程序移植开发和调试。
?嵌入式Linux操作系统的应用
由于Linux具有对各种设备的广泛支持性，因此，能方便地应用在机顶盒、IA设备、PDA、掌上电脑、WAP手机、寻呼机、车载盒以及工业控制等智能信息产品中。
?嵌入式工业控制网络的实现方案
基于嵌入式Linux的工控系统以嵌入式微处理器为核心来运行嵌入式Linux操作系统。应用程序可通过网络进行更新，并可通过键盘进行人机对话，数据可通过LCD现场显示，重要数据可用文件形式保存在Flash等闪存存储器中；
数据和报警信息可通过串口向上位机传输，也可以通过以太网向工业以太网或Internet发布，用户还可通过网络实现远程监控和远程维护。更为关键的是，可充分利用Internet上已有的软件和协议应用程序迅速搭建前台数据采集系统，以实现测控系统和后台管理系统的通讯。
● 1.2实时多任务操作系统
RTOS(Real Time multi-tasking Operation System),即实时多任务操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台。目前在中国大多数嵌入式软件开发还是基于处理器直接编写，没有采用商品化的RTOS，不能将系统软件和应用软件分开处理。RTOS是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其它应用程序都建立在RTOS
之上。不但如此，RTOS还是一个可靠性和可信性很高的实时内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。
TOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核，优秀商品化的RTOS可以面对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供类同的API接口，这是RTOS基于设备独立的应用程序开发基础。因此基于RTOS上的C语言程序具有极大的可移植性。据专家测算，优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改1~5%的内容。在RTOS基础上可以编写出各种硬件驱动程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数，和通用性的应用程序一起，可以作为产品销售，促进行业内的知识产权交流，因此RTOS又是一个软件开发平台。
RTOS是嵌入式系统的软件开发平台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等, 这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的API。
RTOS的引入，解决了嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件比重不断上升、应用程序越来越大，对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。引入RTOS相当于引入了一-
种新的管理模式，对于开发单位和开发人员都是一个提高。
基于RTOS开发出的程序，具有较高的可移植性，实现90%以上设备独立，一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会。嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化，减少重复劳动，提高知识创新的效率。
嵌入式工业的基础是以应用为中心的芯片设计和面向应用的软件开发。实时多任务操作系统(RTOS)进入嵌入式工业的意义不亚于历史上机械工业采用三视图的(网学)贡献，对嵌入式软件的标准化和加速知识创新是一个里程碑。
1.4嵌入式系统软件的特点
嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同。
1.软件要求固态化存储。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本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。
2.尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高、片上存储器容量不断增加，
但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要
求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度、提高执行
速度。
3.系统软件(OS)的高实时性是基本要求。在多任务嵌入式系统中，对重要性
各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每个任务及时执行的关键，
单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优
化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。
4.多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础。
●2嵌入式开发概述
2.1 嵌入式系统开发需要开发工具和环境
通用计算机具有完善的人机接口界面，在上面增加一些开发应用程序和环境即可进行对自身的开发。而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，这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。
2.2 嵌入式系统软件需要RTOS开发平台
通用计算机具有完善的操作系统和应用程序接口(API)，是计算机基本组成不可分离的一部分，应用程序的开发以及完成后的软件都在OS平台上面运行，但一般不是实时的。嵌入式系统则不同，应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
2.3 嵌入式Linux系统的开发流程
嵌入式系统的开发与通常PC机上的软件开发有很大的区别，原有的PC机的软件开发过程从编写程序、编译和运行等过程全在同一个PC机平台上完成；嵌入式开发的程序编写和编译还在PC机上完成，但编译产生的结果要在嵌入式目标平台上运行。通常将这种在主机上开发编译，在目标平台上调试运行
的开发模式称为交叉开发。运行在主机上的编译器（如GCC）编译程序产生目标机上运行的可执行程序的编译过程称为交易编译。嵌入式系统采用这种交叉开发、交叉编译的开发模式主要是因为嵌入式系统是种专用的计算机系统，采用量体裁衣、量身定制的方法制造，它的这种特点使其与通用PC机的开发与使用特点有很大的不同。
一个嵌入式系统的开发环境一般包括嵌入式目标板、开发用的宿主PC 机和硬件调试器，他们之间通过串口、JTAG或BDM等调试接口和网络等接口互相连接。其中，嵌入式软件系统运行于嵌入式目标板上，这些软件所对应的程序开发和编译在宿主机上运行，程序的调试则由宿主机通过硬件调试器控制目标机执行相应的操作实现。
在运行嵌入式Linux的系统时，硬件调试器只在Bootloader程序开发以及Linux内核移植时有可能需要使用。应用程序的开发通常是Linux操作系统在嵌入式目标机上运行起来之后进行。此时，更多的是在宿主机上使用GDB通过网络与目标板通信，进行程序的调试。也就是硬件调试器多在底层软件开发调试时使用，对于应用程序的开发调试通常使用其他手段。
在交叉编译环境建立好之后，就可以在宿主机上利用交叉编译环境构造一个嵌入式Linux系统。Linux操作系统是由Linux内核和应用程序两大部分组成。Linux内核的开发主要是根据实际的需要进行内核裁剪和配置，然后用交叉编译器编译生成内核的二进制文件映像。对于许多自行设计的嵌入式系统，内核的开发还包括根据实际的硬件系统进行内核和外设驱动程序的移植开发。应用程序通常都放在Linux的根文件系统中。根文件系统主要存放了嵌入式的配置文件、设备文件、应用程序、动态链接库以及其他一些相关的程序和文件。通常最初的根文件系统只是一个基本的根文件系统，只包含了一些必要的系统支撑程序。
3 嵌入式Linux操作系统的应用
由于Linux具有对各种设备的广泛支持性，因此，能方便地应用在机顶盒、IA设备、PDA、掌上电脑、WAP手机、寻呼机、车载盒以及工业控制等智能信息产品中。
3.1 嵌入式工业控制网络的实现方案
基于嵌入式Linux的工控系统以嵌入式微处理器为核心来运行嵌入式Linux操作系统。应用程序可通过网络进行更新，并可通过键盘进行人机对话，数据可通过LCD现场显示，重要数据可用文件形式保存在Flash等闪存存储器中；数据和报警信息可通过串口向上位机传输，也可以通过以太网向工业以太网或Internet发布，用户还可通过网络实现远程监控和远程维护。更为关键的是，可充分利用Internet上已有的软件和协，迅速搭建前台数据采集系统，以实现测控系统和后台管理系统的通讯。
参考文献：
《ColdFire嵌入式系统设计》———曹建安，陶慧斌。西安电子科技大学出版社
《嵌入式操作系统开发与应用程序设计》——迟文丽，王金龙。清华大学出版社
何加铭主编．嵌入式32位微处理器系统设计与应用．电子工业出版社．2006年
张义磊，丁：涛，安吉宇．三星S3C2410在嵌入式工业控制系统中的应用．长春理工大学学报．2004
魏洪兴，胡亮，曲学楼．嵌入式系统设计与实例开发实验教材Ⅱ一基于ARM9处理器与 Lmux操作系统．清华大学出版社．2005年
许海燕，付炎著．嵌入式系统技术与应用．机械工业出版社．2002年
DavidA．Rusling．朱珂等译．Lmux编程白皮书．机械工业出版社．2000年
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
嵌入式系统设计实验报告 班级： 20090612 学号： 2009112107 姓名：侯金钟 成绩： 指导教师：武俊鹏、刘书勇
1. 实验一 1.1 实验名称 嵌入式系统硬件开发环境 1.2 实验目的 1．熟悉UP-net3000实验平台。 2. 超级终端设置及BIOS 功能使用。 1.3 实验环境 硬件：ARM 嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 机Pentium100 以上、串口线。 软件：PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成开发 环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。 1.4 实验内容及要求 熟悉UP-net3000实验平台的硬件电路和外设，ARM JTAG的安装和使用，利用超级终端检验外设的工作状态。 1.5 实验设计与实验步骤 １．建立工程 （1）运行ARM SDT 2.5 集成开发环境（ARM Project Manager）. （2）在新建的工程中，如图1A-2 所示，选中工程树的“根部”。 （3）因为开发板上的嵌入式处理器ARM7TDMI 没有浮点处理器，所以，如图1A-3 所 示，在弹出的对话框中设置Floating Point Processor 为none，并保持其他的设置不变。（4）选中工程树的“根部”，通过菜单Project | Tool Configuration for work1.apj | asmlink | Set，对整个工程的连接方式进行设置。 （5）在弹出的对话框中，选中Entry and Base 标签，如图1A-4 所示，设置连接的Read-Only （只读）和Read-Write（读写）地址。 （6）选择Linker Configuration 的ImageLayout 标签， （7）选择Project | Edit Project Tamplete 菜单，弹出Project Template Editor 对话框。 （8）选择Project | Edit Variables for work1.apj，弹出Edit Variables for work1.apj 对话框。 2．进行程序的在线仿真、调试 1.6 实验过程与分析 熟悉UP-net3000实验平台的硬件电路和外设，安装了ARM JTAG，利用超级终端检验了外设的工作状态。
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
《嵌入式系统》大作业 学号：090400106 姓名：郭艳婕 班级：计算机（2）班
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。
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
硕士学位论文 基于ARM的嵌入式系统设计 第一章摘要 嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点，已经在各个领域得到了广泛的应用，如军事国防、消费电子、通信设备、工业控制等。嵌入式处理器内嵌实时操作系统(RTOS)，具有实时性、低成本、小型化、专用化和高可靠性，克服了传统的基于单片机控制系统功能不足和基于PC的系统非实时性的缺点。随着嵌入式系统软硬件技术的飞速发展，其应用领域必将更为广阔，嵌入式系统的研究将会有非常广泛的前景。 本课题的目的就是研究适用于学校教学的嵌入式系统平台，这对于提高对嵌入式系统的理解具有重要意义。本课题以嵌入式系统设计原理和实际应用为核心，从理论上和技术方法上开展了一系列研究。主要工作有: 1、全面系统地概述了嵌入式系统的发展过程和分类，及其在各个领域内的应用，以及嵌入式系统的发展方向; 2、基于嵌入式系统设计原理的嵌入式开发平台的设计的总体方案，从硬件和软件两个方面讲述了嵌入式系统的设计思想和方法，及其可行性的论证; 3、嵌入式系统硬件平台的设计与调试，着重叙述了硬件平台的整体设计方案，包括各个设计模块的选型与接口电路的设计; 4、嵌入式系统所采用的操作系统的移植与调试，详细讲叙了μC/OS-II实时操作系统在基于LPC2136的嵌入式控制器硬件平台上的移植过程及注意事项; 5、对μC/OS-II内核实时性能进行了深入的分析，通过实际测试得出了在特定条件下μC/OS-II的实时响应参数。 6、在后继的工作中，我们还要在实时嵌入式操作系统的基础上完成对操作系统的扩展以及对各个模块的驱动。
总之，本文完成了嵌入式系统的硬件平台构架、实时嵌入式操作系统的移植，为今后嵌入式系统的后继开发提供了一个嵌入式平台。 关键词:嵌入式系统ARM RTOS μC/OS-II 第二章Abstract With the development of IT network technology, embedded system shows a new direction of technology development. Embedded system has been applied in military, electronics, communication, industrial control and so on, with respect to its small size, high performance, low cost, high reliability and oriented object program. Embedded controller with RTOS gets over the traditional microcontroller and the disadvantage of the un-real time specialty base on pc, instead it is real-time, low cost ,miniaturized ,customized ,and high dependability. It also has a broad foreground , along with the fast development of hardware of embedded system . This intention of this topic is designing the embedded system, which is important for enhancing the understanding of embedded system. The research is highlighted in both design theory and applications of embedded system, which extended its developments. This paper is organized into six parts: 1. This article essentially introduced the development of embedded system, its classification, applications in numerous areas, and its development orientation. 2. The second chapter covers the general design of the embedded system, based on the elements of embedded system design. then it shows the devise ideology and methods in either hardware or software, and the demonstration of its accessibility. 3. The third chapter gives out the hardware of the embedded system, including design, test and implementation of each module, as well as their interface circuitry. 4. The forth chapter introduces the process and attentions of RTOS μC/OS-II, when explanted to the LPC2136 embedded controller hardware platform. 5. It covers a in-dept analyzing in the real-time performance in μC/OS-II core, as
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
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
广西大学行健文理学院 嵌入式课程设计报告题目：基于ARM平台实现音乐播放 学部：电气信息学部 专业：电子科学与技术 班级： 2011级(1)班 学号： 1138340107 学生姓名：梁婷婷 指导教师：黄江 2014年10月
随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高。微电子技术的快速发展，使得电子产品无处不在，ARM的应用也越来越贴近人们的生活，用ARM来实现一些电子设计也变得越来越容易。 脉宽控制技术（PWM）简称脉宽调制，是非常重要的电力电子控制技术，利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，对提高电力电子装置的性能，促进电力电子技术的发展有着巨大的推动作用。本系统主要介绍了基于LPC2132的PWM信号发生器制作系统，主要功能是对PWM输出波形的频率、占空比的连续调节，并能对运行信号参数用示波器进行实时显示。电路主要分为三个模块，核心模块采用LPC2138中央控制单元，通道选择模块，键盘控制模块采用了五个按键控制，分别调节PWM信号的占空比加和减、频率的加和减、输出PWM通道选择。经测试验证，该信号发生器便于观察和调节，控制精确误差小。 本课题的CPU核心芯片采用的是 ARM7 的LPC2138，实现了采用LPC2138的一个I/O口控制speaker发声，实现音乐播放。实验主要通过程序将歌曲简谱和节拍数各自放在一数组中，依次从简谱数组中得到相应频率后放到PWMMR0中，然后进行所存，改变PWM输出频率，并从节拍数组中获得相应的延时参数，两者配合得到音乐输出。改变PWMMR0的值，来改变PWM输出的频率。实验设定PWM输出单边沿PWM方波，控制蜂鸣器BEEP发出声音，以此实现音乐的播放。设计的关键所在，必须熟悉ARM的原理与结构，同时还要对整个设计流程有很好的把握，衔接好各个模块。 关键词：LPC2138；PWM的频率；蜂鸣器；占空比；频率
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
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。
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
嵌入式系统论文 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
嵌入式系统 论文 专业班级： 学生姓名： 学号： 一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如ＳＯＮＹ智能机器狗，上面集成了多个微上控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受种状态信息。 下面对嵌入式计算机系统的组成进行介绍。 一、硬件层 硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一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。 二、中间层 硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（Hardware Abstract Layer,HAL）或者板级支持包（Board Support Package,BSP），它半系统上层 软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发 人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口即可进行开发。该
层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。 实际上,BSP是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次，包括了系统中大 部分与硬件联系紧密的软件模块。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作： 嵌入工系统的硬件初始化的BSP功能，设计硬件相关的设备驱动。 三、系统软件层 系统软件层由实时多任务操作系统（Real-time Operation System,RTOS）、文件系统、图形用户接口(Graphic User Interface,GUI)、网络系统及通用组件 模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 嵌入式系统的主要应用 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然、机器人。这些应用中，可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言，除了开发出支持TCP/IP的嵌入系统之外，家电产品控制协议也需要制订和统一，这需要家电生产厂家来做。同样的道理，所有基于网络的远程控制协议也需要与嵌入式系统之间实现接口，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以，开发和探试嵌入式系统有着十分重要的意义。 相对于其他的领域，机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。从最初的单片机以现在的工控机、SOC在种机电产品中均有着巨大的市场。 工业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以X86的MPU最多。
嵌入式系统论文 姓名：陈东平 学号： 4091609 班级： 40916 专业: 电子信息工程 指导老师：李志华
嵌入式系统实时性方向的研究 摘要：本文叙述了嵌入式系统和嵌入式操作系统的概念，以及嵌入式实时系统的发展与问题和前景。文中重点介绍μC/OS-II和eCos的发展历史，并且对μC/OS-II与eCos进行比较；另外提出并进行了嵌入式实时系统的中断技术和一些问题的研究。 关键字：嵌入式系统实时性快速性操作系统μC/OS-II eCos 中断中断管理模式 引言：本文从嵌入式实时操作系统，实时系统的中断及其他问题方面对嵌入式实时系统进行研究与分析。 背景：随着后PC时代以及网络、通信技术时代的到来和芯片制造工艺的不断进步，大量的计算机专业人员进入了嵌入式应用领域：从民用的电视、手机等电路设备到军用的飞机、坦克等武器系统，到处都有嵌入式系统的身影。然而，有大量的嵌入式系统应用是以单片机的形式，应用在传统的电子技术领域中。因此，以计算机领域人员为主体的，远离对象系统的嵌入式系统的计算机工程应用模式，和以电子技术领域人员为主体，与对象系统紧耦合的电子技术应用模式产生了概念上的碰撞，使得嵌入式应用开发存在很大分歧。所以在嵌入式系统的应用开发中，采和嵌入式实时操作系统（简称RTOS）能够支持多任务，使得程序开发更加容易，便于维护，同时能够提高系统的稳定性和可靠性。
（一）嵌入式实时操作系统 1、嵌入式操作系统概述 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。它是嵌入式系统（包括硬、软件系统）极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器Browser 等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、标准设备驱动程序以及工具集等。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。 嵌入式系统的出现至今已经有30多年的历史。纵观嵌入式技术的发展过程，大致经历了四个阶段。 （1）无操作系统的嵌入式算法阶段 这一阶段的嵌入式系统是以单芯片为核心的系统，具有与一些监测、伺服、指示设备相配合的功能。一般没有明显的操作系统支持，而是通过汇编语言编程对系统进行直接控制。主要特点是系统结构和功能都相对单一，针对性强，无操作系统支持，几乎没有用户接口。 （2）简单监控式的实时操作系统阶段 这一阶段的嵌入式系统主要以嵌入式式器为基础、以简单监控式操作系统为核心。系统的特点是：处理器种类繁多，通用性比较弱；开销小，效率高；一般配备系统仿真器，具有一定的兼容性和扩展性；用户界面不够友好，主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。 （3）通用的嵌入式实时操作系统阶段 以通用型嵌入式实时操作系统为标志的嵌入式系统，如VxWorks、pSos、Windows CE就是这一阶段的典型代表。这一阶段嵌入式系统的特点是：能运行在各种不同的微处理器上；具有强大的能用型操作系统的功能，如具备了文件和目录管理、多任务、设备驱动支持、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有丰富的API和嵌入式应用软件。