嵌入式毕业论文:嵌入式系统的应用.doc
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嵌入式毕业设计嵌入式毕业设计是基于嵌入式技术进行的毕业设计项目,通常涉及硬件和软件的开发。
下面是关于嵌入式毕业设计的一篇700字的文章:随着科技的发展和进步,嵌入式技术已经渗透到我们生活的方方面面。
从智能手机到家用电器,从交通系统到工业自动化,嵌入式技术都扮演着重要的角色。
因此,嵌入式毕业设计也成为了许多计算机科学与技术专业学生的选择。
在嵌入式毕业设计中,学生们可以运用所学的理论知识和实践技能,设计和开发具有实际应用价值的嵌入式系统。
嵌入式毕业设计的目的是培养学生的综合能力,包括问题分析、软硬件设计、系统集成和测试等方面的能力。
毕业设计的过程中,学生需要选择一个实际问题或需求,并通过嵌入式技术的应用来解决。
例如,可以设计一个温度监控系统,通过传感器和控制电路,实时监测环境的温度并进行报警提示。
又如,可以设计一个智能家居系统,通过无线通信技术和嵌入式控制器,实现对家电、窗帘、灯光等设备的远程控制和状态监测。
在进行嵌入式毕业设计之前,学生需要系统学习和掌握嵌入式技术相关的知识和技能。
这包括硬件设计、电路原理、嵌入式系统开发、信号处理、通信原理等方面的知识。
同时,学生还需要掌握相关的软件工具和编程语言,如C/C++、嵌入式操作系统、开发环境等。
通过学习这些基本知识和技能,学生才能够在毕业设计中有条不紊地进行工作。
嵌入式毕业设计需要学生在限定的时间内独立完成。
在设计和开发过程中,学生需要进行项目规划、需求分析、系统设计、实施、测试和评估等工作。
这些阶段需要学生有良好的时间管理能力和团队协作能力。
同时,学生还需要具备解决问题的能力和良好的创新思维。
在嵌入式毕业设计中,学生需要面对各种挑战和困难。
例如,硬件选型、接口设计、电路调试、软件编程等方面都可能遇到问题。
针对这些问题,学生需要具备独立解决问题的能力,并学会通过查阅资料、请教老师、与同学讨论等方式找到合适的解决方法。
嵌入式毕业设计是学生们向实际应用的一次尝试,也是他们综合运用所学知识和技能的机会。
嵌入式系统应用案例嵌入式系统是一种专门设计用于执行特定任务的计算机系统,广泛应用于各个领域,包括家用电器、汽车、医疗设备、航空航天等。
本文将通过几个具体案例来展示嵌入式系统的应用。
案例一:智能家居系统随着科技的不断进步,智能家居系统已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
通过嵌入式系统的应用,可以实现对家庭设备的智能控制和监测。
嵌入式系统可以实现灯光、温度、安防等各种设备的联动控制,提高家庭的生活品质和安全性。
案例二:汽车电子系统现代汽车中嵌入了大量的嵌入式系统,用于控制和管理各种功能,如发动机控制、制动系统、安全气囊等。
嵌入式系统可以使汽车更加智能化和安全,提供更好的驾驶体验。
例如,借助嵌入式系统的GPS 导航功能,驾驶员可以轻松找到目的地,同时也能根据路况自动调整行车速度,提高驾驶安全性。
案例三:医疗设备医疗设备中的嵌入式系统是现代医疗行业的重要组成部分。
例如,心脏起搏器、血压监测仪、呼吸机等设备都依赖于嵌入式系统的精确控制和数据处理。
这些嵌入式系统可以实时监测患者的病情,并根据需要进行相应的治疗,为医生提供准确的数据支持,提高医疗效果。
案例四:航空航天在航空航天领域,嵌入式系统的应用尤为重要。
宇航员的生命安全和飞行任务的成功都直接依赖于嵌入式系统的稳定运行。
嵌入式系统可以控制航天器的各项功能,包括导航、通信、姿态控制等,同时也能够进行数据记录和传输,为科学研究提供支持。
通过以上案例,我们可以看到嵌入式系统在各个领域都发挥了重要作用。
随着科技的不断发展和创新,嵌入式系统的应用范围还将继续扩大。
无论是智能家居、汽车、医疗设备还是航空航天,嵌入式系统都将为我们带来更加智能化、高效和安全的生活和工作环境。
嵌入式系统和集成开发技术的应用摘要:嵌入系统开发已经趋于规范化,嵌入式系统的开发并不像在普通PC机上进行软件开发那样容易,它同样需要一个高度集成的开发平台,来降低开发的难度,只需要系统中的每个对象类的属性及其操作设置,自动搭建交叉编译环境,降低操作系统裁减和移植的难度,产生驱动程序的基本框架。
开发人员只需要配置好各个模块的基本信息,将更多精力集中在系统的应用上。
关键词:嵌入式系统;集成开发技术;应用嵌入式系统和集成开发技术,将使产品具有集成度高、体积小、反应速度快、智能化、稳定性高及可靠性强等特点。
嵌入式系统领域的先进技术,我们在发展嵌入式平台和集成技术方面,应大力发展关键性、共性化的嵌入式操作系统与嵌入式软件平台;围绕行业,聚焦行业,依托龙头企业,突出重点区域.建设面向领域的嵌入式软件平台系统.提升我国嵌入式操作系统厂商的整体实力.提升整机制造行业在嵌入式软件上的核心竞争力,促进嵌入式集成技术的快速发展,并期待着在各种行业的深入渗透。
一、嵌入式技术简介嵌入式技术是应用专用的计算机系统作为装置或设备的一部分,面向用户、面向产品、面向应用的先进技术。
利用嵌入式技术构建嵌入式系统,能有效地提高系统应用效率,去除系统冗余,更好地针对系统用户的具体需求提供理想的性能和功能,是一种技术密集、高度分散,充分融合了计算机技术、半导体技术、电子技术的知识集成系统。
目前,大多数嵌入式系统都采用 32 位处理器,使得嵌入式系统的性能有了极大的提高,构建起了高度专业化的计算机系统,在实践应用中能提供较长的生命周期。
同时,由于嵌入式系统的软件通常固化在只读存储器中,与通用计算机软件有很大的区别,需要更强的继承性和技术衔接性,因此整体发展更为稳定。
随着嵌入式技术的发展,目前嵌入式系统在任务调度、同步机制、中断处理、信息传输等方面的性能都有了很大的提高,并具有强大的功能拓展能力,具有极高的适应性。
二、嵌入式软件的开发流程与常见的PC和服务器软件不同,嵌入式软件主要是对设备内部各部分的运行进行协调,并不与设备使用者发生直接接触。
知识文库 第23期214 嵌入式系统的特点及应用赵小凤在信息化时代下,嵌入式系统在人们日常生活的多个领域中均已得到广泛的使用,而随着计算机技术的快速发展,在对传统嵌入式系统的基础上有加以改进和完善,基于此本文就对嵌入式系统的特点进行分析,并对当前我国在嵌入式系统的应用现状进行探讨。
嵌入式系统是在计算机技术、软件技术及芯片技术发展的基础上所发展起来的,随着互联网技术与自动控制技术的结合,我国的科技水平明显提高,而对嵌入式技术的研究则是当前科技研究的核心。
嵌入式系统集软件和硬件为一体,以应用系统为核心的技术,并适用于应用系统的可靠性、功能性、功耗等诸多特点,并符合其成本与体积等性能方面的要求。
一、嵌入式系统的特点(一)嵌入式cpu嵌入式CPU目前成两极分化的特点,一种是在原有处理器的基础上进行拓展而形成嵌入式系统,而另一种则是32bit 处理器在路由器、交换机等通信领域中的应用。
与通用型计算机系统最大的不同是,嵌入式处理器通常是为特定的用户人群所设计的工作系统,具有体积小、功耗小、集成度高等,可以将通用处理器中的任务集成在芯片内部,从而促进嵌入式系统的设计逐渐向精细化和小型化方向发展,增强了其移动能力,和网络技术的联系紧密。
(二)嵌入式操作系统近年来,嵌入式操作系统也在不断的更新与完善,与原有的操作系统相比较而言,嵌入式操作系统也具有一些新特点,尤其是在嵌入式网络技术出现后,嵌入式系统迫切需要开发面向应用的嵌入式操作系统。
除了具有对文件、任务及设备驱动进行处理的功能外,还需要具有多种系统特性,如要对多种设备驱动接口具有即插即用的功能特性,系统的体系结构还要具有可剪裁、可伸缩性的特点,并为系统的体系结构提供多层次服务;在多种非计算机设备中可以得到应用,且运行效率高;其应用对象应是特定的应用系统接口,并支持某种特定的嵌入式应用系统。
(三)算法唯一性嵌入式系统的设计目的是为了完成某种特定任务的一种系统,在设计完成后则不会在进行改变。
轰墨Ⅵ温爵I II I|l{嵌入式系统的应用及开发夏岩(东营职业学院山东东营257091)【摘要】简略分析嵌入式系统及其应用的特点,在论述开发原则的基础上,指出嵌入式软件的特点.[关键词]嵌入式系统设计原则软件特点中图分类号:TP3文献标识码:^文章编号:1871--7597(2006)0610094--01一、嵌入式系统及其应用曩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著的基本特征。
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R T O S系统需透彻了解RT O S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SC O(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M U c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。
内蒙古财经学院本科毕业论文Windows XP Embedded 嵌入式操作系统自助查询终端的定制方法作者张洋院系计算机信息管理学院专业计算机科学与技术年级08计科1班学号802102129指导教师唐建平导师职称教授内容提要嵌入式计算机系统作为计算机应用的一个重要领域,应用广泛。
Windows XP Embedded(XPE)具备XP与诸多嵌入式系统的优点。
针对嵌入式工控机的开发要求,设计了基于工控机硬件平台、采用XPE进行嵌入式系统开发的技术路线。
首先简单介绍XPE 操作系统的特点,其次详细说明了使用Windows XP Embedded Studio 设计工具构建XPE 操作系统的开发流程。
最后讨论XPE操作系统相对于原有的Windows XP Professional 操作系统的突出特点。
关键词:嵌入式操作系统、Windows XP Embedded、Windows XP Embedded StudioAbstractThe embedded computer system takes an important domain in computer application, so it is widely applied. Windows XP Embedded (XPE) has some advantages of XP and many embedded system. According to the requirement of a Industrial Personal Computer, a new method was put forward that develop the embedded system based on the Industrial Personal Computer and windows XP embedded. This article firstly introduces the characteristics of XPE operating system, and than it explained how to use Windows XP Embedded Studio T ools to construct XPE operating system in details, at last it provides the outstanding characters that XPE operating system had compared to Windows XP Professional.Key words: embedded operating system XPE operating system Windows XP Embedded Studio目录一、引言 (3)1.1 自助式查询终端开发背景 (3)1.2 XPE的优势 (4)二、XPE重要组件说明 (4)2.1 防火墙组件 (4)2.2 文件保护组件 (5)2.3 系统克隆组件 (5)三、针对自助式查询终端的XPE操作系统的定制流程 (7)3.1 自助式查询终端的定制需求 (7)3.2 开发环境 (8)3.3 XPE操作系统配置 (9)3.4 测试XPE系统 (11)四、总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)一、引言1.1自助式查询终端开发背景校园里所应用的一卡通自主机,采用微型电脑自助查询方式,校园师生只要将感应卡在查询机的感应区确认身份后,便可以查询到您“校园卡”的信息:学校有关信息、维护业务、使用指南、申请挂失、更改密码和个人理财等有关信息。
操作系统在嵌入式系统中的应用嵌入式系统是指集成了硬件和软件的特定功能的计算机系统。
与个人计算机或服务器等大型计算机不同,嵌入式系统通常被用于特定的应用领域,如智能手机、家用电器、汽车电子等。
而在这些嵌入式系统中,操作系统起着关键的作用。
本文将探讨操作系统在嵌入式系统中的应用,并分析其重要性与挑战。
一、嵌入式系统中操作系统的重要性操作系统是嵌入式系统的灵魂和核心。
它负责管理和控制硬件资源,使嵌入式系统能够正常运行。
具体而言,操作系统承担以下几个重要任务:1.资源管理:嵌入式系统通常具有有限的资源,例如处理器、内存和外设等。
操作系统需要合理分配和管理这些资源,以满足不同的功能需求。
通过调度算法,操作系统可以控制和优化处理器的工作顺序,提高系统的响应速度和吞吐量。
2.任务调度:嵌入式系统通常需要同时处理多个任务。
操作系统通过任务调度机制,按照一定的优先级和时间片分配原则,合理安排任务的执行顺序。
这样可以确保系统的正常运行,并提高系统的并发性和效率。
3.设备驱动:嵌入式系统中常常需要与多种外部设备进行交互,如传感器、显示器、音频设备等。
操作系统提供了相应的设备驱动程序,使应用程序可以通过简单的接口与这些设备进行通信。
这减轻了应用程序的开发难度,提高了开发效率。
4.错误处理与调试:嵌入式系统的开发和运行过程中,常常会出现各种错误和异常情况。
操作系统可以提供相应的错误处理机制和调试方式,以帮助开发人员发现并解决问题。
这样可以提高系统的可靠性和可维护性。
二、嵌入式系统中操作系统的应用实例在实际应用中,操作系统在嵌入式系统中有着广泛的应用。
以下是一些常见的嵌入式系统中操作系统的应用实例:1.智能手机:作为一种典型的移动嵌入式设备,智能手机通常搭载了运行Android或iOS等操作系统。
这些操作系统提供了丰富的功能和良好的用户体验,支持多任务处理、多媒体播放、网络通信等功能,使智能手机成为了人们生活中必不可少的工具。
嵌入式系统在通信电子中的应用嵌入式系统是指集成在电子产品或设备中的小型计算机系统。
它们的应用范围很广,其中之一就是通信电子。
在通信电子领域,嵌入式系统起到了非常重要的作用,它们为通信电子提供了许多支持和帮助。
一、嵌入式系统概述嵌入式系统有着很广泛的应用,可以应用于汽车、手机、家电、航空航天、医疗、安防等领域。
它们的成本比较低,体积小,功耗低,功能强大,可靠性高,因此适合在一些特定领域中运用。
在通信电子中,嵌入式系统可以帮助实现各种功能,包括语音和视频通信、短信、网络接入等。
二、嵌入式系统在通信电子的应用1、通信设备在通信设备中,嵌入式系统被广泛地应用。
例如,电话机、手机、路由器、调制解调器等,都是嵌入式系统的重要应用。
嵌入式系统可以实现信号处理、协议栈、信号路由、音频处理等各种通信功能,并通过稳定的操作系统和网络协议支持,提供稳定的通信体验。
2、智能终端智能终端已经成为人们日常必备的生活工具,例如智能手表、智能眼镜、智能穿戴设备等。
这些设备的智能化是由嵌入式系统提供支持的。
嵌入式系统可以实现各种传感器的控制和数据处理,提供精准的感知和交互体验,满足人们对于科技和人性化的要求。
3、通讯安全通讯安全是在互联网时代里非常重要的一环,涉及到数据通信的安全和隐私问题。
现在嵌入式系统中也集成了各种安全性能,例如硬件加密、数字签名、认证和防篡改等,保证通信数据的安全可靠。
4、物联网物联网是连接物体和互联网的应用平台,嵌入式系统在物联网中起到了非常重要的作用。
嵌入式系统可以实现物体的感知和控制,提供环境和能源监测、灯光、空调和家电等生活设施的控制,形成一个智能化的生活环境。
三、未来发展方向嵌入式系统在通信电子中有着广泛的应用,未来也有着很好的发展前景。
未来的嵌入式系统将更加强调互联,实现信息物理融合,更加智能化。
同时,未来的嵌入式系统将面临着更多的挑战,例如对于功耗和资源的更高的要求,提高系统的安全性以及实现性能和成本的平衡等。
嵌入式系统接口技术实际上,嵌入式系统本身是一个外延极广的名词,但凡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,而且有时很难以给它下一个准确的定义。
下面是 YJBSY的嵌入式系统接口技术,希望对你有帮助!(1)Flash存储器是一种非易失性存储器,根据结构的不同可以将其分为NOR Flash和NAND Flash两种。
(2)Flash存储器的特点:A、区块结构:在物理上分成假设干个区块,区块之间相互独立。
B、先擦后写:Flash的写操作只能将数据位从1写成0,不能从0写成1,所以在对存储器进行写入之前必须先执行擦除操作,将预写入的数据位初始化为1。
擦除操作的最小单位是一个区块,而不是单个字节。
C、操作指令:执行写操作,它必须输入一串特殊指令(NOR Flash)或者完成一段时序(NAND Flash)才能将数据写入。
D、位反转:由于Flash的固有特性,在读写过程中偶尔会产生一位或几位的数据错误。
位反转无法防止,只能通过其他手段对结果进行事后处理。
E、坏块:区块一旦损坏,将无法进行修复。
对已损坏的区块操作其结果不可预测。
(3)NOR Flash的特点:应用程序可以直接在闪存内运行,不需要再把代码读到系统RAM中运行。
NOR Flash的传输效率很高,在1MB~4MB的小容量时具有很高的本钱效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
(4)NAND Flash的特点能够提高极高的密度单元,可以到达高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快,这也是为何所有的U盘都使用NAND Flash作为存储介质的原因。
应用NAND Flash的困难在于闪存需要特殊的系统接口。
(5)NOR Flash与NAND Flash的区别:A、NOR Flash的读速度比NAND Flash稍快一些。
B、NAND Flash的擦除和写入速度比NOR Flash快很多C、NAND Flash的随机读取能力差,适合大量数据的连续读取。
单片机在嵌入式系统开发中的应用嵌入式系统是指在特定应用领域中,将计算机系统组建在各种终端设备或产品中,以实现特定功能的一种计算机系统。
而单片机则作为嵌入式系统中最基础的核心,广泛应用于各个领域,如家电、汽车、电子设备等。
本文将讨论单片机在嵌入式系统开发中的应用,并探讨其优势和挑战。
一、单片机概述单片机是一种将计算机核心功能集成在一颗芯片中的微型计算机系统。
与传统的通用计算机相比,单片机具有成本低、功耗低、体积小、可靠性高等优势。
单片机通常由中央处理器、内存、输入输出接口及定时器等组成,可以根据不同的应用需求进行编程控制。
二、家电中的单片机应用在家用电器领域,单片机被广泛应用于空调、洗衣机、微波炉等产品中。
通过单片机的精确计算和控制,实现家电产品的智能化、自动化。
例如,空调使用单片机控制温度、风速等参数,洗衣机使用单片机控制洗涤时间、水位等功能,微波炉使用单片机控制加热时间和功率等。
三、汽车中的单片机应用在汽车领域,单片机被广泛应用于汽车电子控制单元(ECU)中。
ECU使用单片机控制引擎、刹车、空调等系统,使汽车具备更高的安全性、性能和舒适性。
单片机通过接收传感器信号,实时计算并控制汽车的各个子系统,如发动机控制、制动系统控制以及仪表盘显示等。
四、电子设备中的单片机应用在电子设备领域,单片机被广泛应用于智能手机、数码相机、游戏机等产品中。
通过单片机的高性能运算和低功耗特性,实现电子产品的高效工作和节能。
例如,智能手机使用单片机处理复杂的图像和数据计算,数码相机使用单片机控制曝光和对焦等功能,游戏机使用单片机实现游戏运行和交互控制。
五、单片机应用的优势单片机在嵌入式系统开发中具有以下优势:1. 低功耗:单片机的功耗较低,适合嵌入式设备长时间工作,并且能够利用有限的能源实现更长的续航时间。
2. 快速响应:单片机具有快速的执行速度和响应能力,能够实时处理输入信号,并迅速作出响应。
3. 稳定可靠:单片机以硬件为基础,具有良好的稳定性和可靠性,适应各种工作环境。
嵌入式系统的应用现状及发展趋势作者:王龙飞来源:《中国新通信》 2018年第23期一、引言嵌入式系统始现于20 世纪70 年代,经过四十多年的发展,其技术已日趋完善[1]。
随着我国科技的进步,人们对于提高生活质量、降低产品成本、普及智能化产品的需求愈加强烈,加之国家对物联网、电子信息技术、高新技术的重点支持,嵌入式系统正大力推动着21 世纪的生产、生活、商业与科研等领域的发展[2,3]。
手持设备、医疗仪器、电子商务、人工智能、航空航天、汽车电子、智能家居等都为嵌入式系统的发展和应用提供了广阔的空间[4]。
二、嵌入式系统概述现代的计算机技术主要分为通用计算机系统和嵌入式计算机系统。
20 世纪70 年代, 人们在数据传输与通信以及测控技术方面对计算机提出了新的要求[5],由于主要面向控制对象,就需要其控制功能凸显,体型小、应用灵活,通用计算机系统无法满足这一要求,一种新的计算机系统应用形式——嵌入式系统便应运而生,这种计算机系统一般是嵌入在宿主设备中,以微处理机的形式存在。
嵌入式系统区别于通用计算机系统的关键是其隐蔽性,用户并不能直观体会它的存在,它可以出现在巨型机器中,也可以隐藏在小巧的手机中,它主要突出的功能是控制,使控制对象表现出智能特性。
对于嵌入式系统的定义,国内普遍接受的是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统由硬件和软件两部分构成,如图1 所示。
嵌入式系统的特点主要有以下几个方面:1)个性化强。
嵌入式系统的硬件和软件都是针对特定的系统环境和特定的用户群进行设计的,因此只能适用于某一特定系统,体现出其专业性和针对性,硬件和软件紧密结合,功能非常专一。
2)可靠度高。
嵌入式系统主要面向控制对象,主要应用在缺少人为干预的地点,实现系统安全是对嵌入式软件的基本要求,而且往往采用固态存储,若频繁出现问题无法得到及时解决,势必造成严重的损失,所以软件代码必须具有很高的质量与可靠度。
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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。
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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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嵌入系统设计具有很强的针对性,软硬件协同设计是系统
设计的关键。需解决好软硬件的同步与集成设计问题,要结合具
体应用进行综合考虑,保证设计工作的一致性与正确性。在针对
具体应用系统的功能目标分析基础上,分解整个系统的各项功能
指标和技术要求,结合系统的实时响应要求、接口功能定义与标
准、嵌入芯片的处理能力、编程语言、开发环境、产品的升级与
维护问题、开发投入能力、产品综合成本等多方面因素进行权衡
考虑。
(一)在明确系统性能需求的基础上,细化以下考虑因素
1.系统功能实现手段的软硬件分配。
2.器(部)件选择和系统构建。包括微处理器芯片、外围接
口电路、各种驱动电路形式、器部件类型、前后向通道处理方式、
人机界面和手段等。
3.控制算法设计以及软件系统的架构形式。
4.语言选择。依据设计者熟练程度和习惯、开发环境和控
制功能要求选取。
5.抗干扰问题的解决与设计。包括软件的和硬件的、常规
的和特定的。
6.实现工艺和方式。包括印制板设计、走线安装、装配工
艺、新材料或新技术的应用等。
在各实施阶段,对项目进度、关键技术的风险因素必须进
行审查评估,评价软一硬件的功能设计与分配,以及实现的技术
第4页 / 总共4页
性能、工作量和时间进度。明确电路之间的接口参数、软一硬件
功能衔接,以及项目中存在的问题和缺陷,及时发现关键部位或
矛盾突出点的瓶颈问题,将隐患排除在早期设计阶段。
(二)嵌入系统中微处理器选择应考虑
1.mcu的算术、逻辑处理能力;运算速度和时钟频率;总线
控制功能、中断方式和仲裁机制;ram和flashrom容量;软件加
密保护。
2.外围接口功能的可重构配置能力;数据通讯模式;前后
向通道类型;端口电压的适应能力等;
3.开发工具的在线调试或仿真能力;flash代码读写环境;
编程语言的支持程度;代码的可移植性等。
4.电源电压;功耗等。