嵌入式系统设计论文
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Linux嵌入式系统论文**(040124**)(东南大学,信息科学与工程学院,南京,210096)目前,无论是在日常生活,还是在工业控制,航空航天,军事等方面,嵌入式系统都有着非常广泛的应用。
而嵌入式Linux以其非常低廉的价格,可以大大的降低成本,逐渐成为嵌入式操作系统的首选。
关键词:Linux;实时性;调度策略;抢占。
The Development of Embedded System**(Southeast University, department of signal , Nanjing , 210096)Abstract: At present,whether in daily life,or in industrial control,aerospace,military and other aspects,the embedded system has a very wide range of application.Embedded Linux,which can greatly reduce costs,has gradually become the first choice of embedded system with a very low price.key words: Linux;Real-time;scheduling strategy;seize.引言:嵌入式系统应用非常广泛,目前主要有:Windows CE、VxWorks、QNX等,它们都具有较好的实时性、系统可靠性、任务处理随机性等优点,但是它们的价格普遍偏高。
作为通用操作系统的Linux,由于其在实时应用领域的技术障碍,必须对Linux内核作必要的改进。
许多嵌入式设备都要求与外部环境有硬实时的交互能力,将最初按照分时系统目标设计的Linux改造成能支持硬实时性的操作系统显得十分重要。
目前,常用的实时性改造方法是采用双核方法,这种方法的弊端在于实时任务的开发是直接面向提供精确实时服务的小实时核心的,而不是功能强大的常规Linux核心。
封面(在学校统一印制的封皮上打印相应的内容,以下为填写举例)论文题目 简化的姓名刘刚学院 东北大学东软信息学院 专 业指导教师 张三备 注2011年——作者指导教师: 张三 教授 李四 单位名称: 嵌入式系统工程系 专业名称: 电子信息工程东北大学东软信息学院2011年6月Northeastern University Neusoft Institute of InformationJune 2011Supervisor:Professor Liu Hongyi Associate Supervisor:毕业设计(论文)任务书………………………。
-Ⅱ-东北大学东软信息学院毕业设计(论文) Abstract-Ⅲ-computer network for a long time.This article mainly discusses the QoS architecture, the principle of V oIP and the two related protocols: H.323, SIP. And then, introduce some QoS control mechanisms: packet classification, admission control, QoS route and queue management.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….Key words: V oIP QoS, H.323 SIP RSVP Diffserv RTCP, dynamic control admission-1-任务书 .......................................................................................................... I 摘 要 .........................................................................................................II .. (III)第1章 ...................... 1 1.1 .. (1)1.2 (1)第2章 关键技术介绍 (2)2.1 简 ......................................2 2.2 .. (2)第3章 (3)3.1 (3)3.1.1 软件功能构架 ···············································3.1.2 硬件功能框图 ··············································· 3.2 系统开发环境3.3 ·3.3.1 (4)3.3.2 (4)第4章 系统设计 (6)4.1 设计指导思想和原则 (6)4.1.1 指导思想 ................................................................................................................ 6 4.1.2 设计原则 . (6)4.2 系统概述 (6)东北大学东软信息学院毕业设计(论文)目录4.3系统功能结构设计 (6)4.3.1实现单片机与外围存储器的技术连接 (6)4.3.2LED数码管的电路设计 (6)4.3.3rs232串行接口电路设计 (6)4.3.4键盘接口电路设计 (6)4.4系统UI界面设计 (6)4.5系统控制流程 (6)第5章系统实现 (7)5.1系统软件的实现 (7)5.1.1系统软件框图 (7)5.1.2系统程序流程图 (10)第6章系统测试 (12)6.1测试方案及测试用例 (12)6.1.1LED显示 (12)6.1.2键盘响应 (12)6.1.3串口收发 (12)6.1.3UI界面测试 (12)第7章结论 (13)附录1原理图 (14)附录2PCB图 (15)附录3实物图 (16)参考文献 (17)致谢 (18)-2-1章 绪论 说明:在绪论中简要说明设计(论文)工作的目的、意义、范围、研究设想、方法、选题依据等。
嵌入式课程设计报告毕业论文教案一、教学目标通过本课程的学习,学生应该能够:1.了解嵌入式系统设计的基本原理和流程2.掌握基本的嵌入式硬件和软件开发技术3.能够使用开发板和相关工具进行嵌入式系统的设计和开发4.掌握常用的接口协议和通信方式,包括串口通信、SPI、I2C、CAN等5.能够设计和开发基本的嵌入式应用程序,如LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取等二、教学内容及安排1.嵌入式系统概述内容:介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域、市场和发展趋势等内容。
时间:2学时2.嵌入式系统设计流程内容:介绍嵌入式系统设计的主要步骤和流程,包括需求分析、硬件设计、软件设计、测试和调试等内容。
时间:4学时3.嵌入式开发环境搭建内容:介绍嵌入式开发环境的基本配置和使用,包括Keil C51软件、ST-LINK下载器、ST-FLASH工具等。
时间:4学时4.嵌入式硬件设计内容:介绍嵌入式硬件设计的基本原理和方法,包括硬件选型、电路原理图设计、PCB布局和焊接等内容。
时间:10学时5.嵌入式软件设计内容:介绍嵌入式软件设计的基本原理和方法,包括汇编语言、C语言、编译、调试和下载等内容。
同时讲解如何使用方案手册和数据手册加速学习。
时间:16学时6.嵌入式应用程序设计内容:介绍嵌入式应用程序的设计和开发,包括LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取、串口通信、SPI/I2C接口的应用等内容。
时间:14学时7.嵌入式系统测试和调试内容:介绍嵌入式系统的测试和调试方法,包括硬件测试、软件测试、仿真测试和调试工具等内容。
时间:4学时三、教学方法1.理论教学与实践结合,提高学生的实际操作能力。
2.讲授代码编写方法,由浅入深、由简到难地进行讲解。
3.组织实验、调试和考试等考核环节,促进学生知识的巩固和提高。
4.引导学生通过网络、图书馆等途径自主学习和获取嵌入式技术知识,培养学生的自主学习和创新能力。
四、教学手段1.教师演示和现场演示,帮助学生理解课程内容并进行实践操作。
ARM9嵌入式系统设计课程论文论文题目:嵌入式ARM9 micro2440底板制作论文一、摘要为适应嵌入式技术在现代工业及电子等更多领域的广泛应用,通过对ARM9嵌入式微处理器芯片S3C2410的研究,设计出基于S3C2410核心板的嵌入式系统开发底板,更多的需求及功能可在其底板上进行扩展与实现。
首先对ARM9嵌入式微处理器S3C2440进行介绍,然后给出了基于S3C2440核心板的嵌入式系统开发底板的设计与功能扩展,包括开发板总体设计,电源模块设计,各种通信模块设计如串口、JTAG接口、网络接口、CAN总线通信接口等。
该模板的设计实现了嵌入式系统在更多更广泛领域应用的灵活性。
关键词ARM9 S3C2440 嵌入式微处理器嵌入式系统AbstractToadaptingfortheembeddedtechnology’sapplicationwidelyinthe modernindustry,electronandsoon,itisthedesignfortheembeddeds ystemexploitationmotherboardbasedonS3C2410coreboardthrought heresearchonARM9embeddedmicroprocessorS3C2440.Moredemandand functioncanextendandcometrueonthemotherboard.Firstly,introd uceARM9embeddedmicroprocessorS3C2440.ThenintroducethedesignfortheembeddedsystemexploitationmotherboardbasedonS3C2410co reboardandthefunctionextend,includingexploitationmotherboar ds’collectivitydesign,powers upplydesign,allkindsofcommunic ationmoduledesign,suchasserialinterface,JTAGinterface,netwo rkinterface,CANbuscommunicationinterfaceandsoon.Themotherbo ard’sdesignhasrealizedtheembeddedsystemapplication’sflexi bility.Keywords ARM9 S3C2440 Embeddedmicroprocessor Embeddedsystem 二、ARM简介如果说,“嵌入式”是2008年电子工程师谈论得最多的词之一,2009年谈论得最多的一个词就是“ARM”。
嵌入式计算机技术论文嵌入式计算机技术一直被视为计算机科学领域中最重要的领域之一。
随着计算机技术的不断发展,从单一应用到多领域的应用,嵌入式技术受到越来越多的关注。
本文将着重论述嵌入式计算机技术的定义、应用、发展历程和技术优势。
一、嵌入式计算机技术的定义嵌入式计算机,简称为嵌入式系统,通常是由控制器、处理器、存储器、通信设备和操作系统等所组成的一种基于计算机硬件技术和软件技术的系统。
它通常是为了特定应用而设计,根据应用的不同会有不同的外壳和规格。
二、嵌入式计算机技术的应用嵌入式计算机技术广泛应用于各个领域,如电子、通信、汽车、家电、医疗、军事等领域。
例如,智能手机中的处理器和操作系统就是嵌入式计算机技术的应用之一;智能家电中的智能控制器和智能显示器也是嵌入式计算机技术的应用之一;车载电子系统中的电子控制单元就是嵌入式计算机技术的应用之一。
三、嵌入式计算机技术的发展历程嵌入式计算机技术从20世纪70年代开始发展,并在90年代初进入了快速发展的阶段。
在过去的几十年中,嵌入式计算机技术已经发展到了一个非常成熟的阶段。
在硬件方面,嵌入式处理器已经很小巧,并且功耗也非常低;在软件方面,嵌入式操作系统也已经非常小巧、高效,并且有着非常好的实时性能和可靠性。
四、嵌入式计算机技术的技术优势嵌入式计算机技术具有以下技术优势:1、实时性能好嵌入式计算机系统通常需要处理实时数据或实时控制。
因此,它们需要有非常好的实时性能。
与计算机不同,嵌入式计算机通常采用即时嵌入式操作系统,并且硬件和软件都经过了高度优化,因此嵌入式计算机的实时性能是非常好的。
2、可靠性高嵌入式计算机系统通常是在工业生产中使用,所以它们需要具有非常高的可靠性。
嵌入式计算机通常采用固态存储器和工业级的元器件和材料,这些都能够保证系统的高可靠性。
3、功耗低嵌入式计算机通常需要在一些资源有限的场合下使用,如便携设备、汽车等。
因此,它们需要具有非常低的功耗。
嵌入式处理器通常采用低功耗设计,并且还可以采用一些省电技术,如睡眠模式和场景感知技术等。
目录嵌入式系统中文字处理软件的设计摘要在本次毕业设计《嵌入式系统中文字处理软件的设计》中,根据当前的实际条件和所学的知识,先介绍了嵌入式系统的系统结构、系统特点、硬件与软件,再就文字处理的技术及原理进行介绍,紧接着在第四章中就嵌入式处理器及编译环境分析了80C51、ARM、凌阳单片机,在总结出它们的特点及功能后我选择了处理器PHILIPS ARM LPC2104,并对它进行了详细介绍。
系统中用到的显示器是以T6963C LCDC控制器为核心的128*128点阵的LCD带背光的黑白LCD。
键盘为自制的4*4矩阵按键。
整个系统主要包括三个主要部分:ARM处理器的启动、LCD的API调用、键盘(4*4)的工作方式和驱动程序的编写与控制。
由于ARM处理器是一个32位的高性能多功能嵌入式处理器,有较为复杂的功能,要使ARM处理器正常工作起来需要许多的初始化过程,基于此原因我重点对ARM的引导和启动方面做了一些工作,从而使ARM处理器能正常的启动为此设计做好基础。
关键词嵌入式系统、 ARM、系统启动、 LCD、文字处理AbstractIn this graduation project " design of embedded systematic word processor ", according to the present actual condition and knowledge studied , have introduced systematic structure , system characteristic , hardware and software of the embedded system first , make an introduction on technology and principle of word processing and then, compile environmental analysis 80C51 , ARM , insult positive one-chip computer on embedded processor among chapter four and then, I have chosen the processor PHILIPS ARM LPC2104 after summarizing their characteristic and function, and has made a detailed instruction to it. The display used in the system is that LCD of 128*128 lattice taking T6963C LCDC controller as the core takes black-and-white LCD in a poor light. The keyboard is 4*4 matrix buttons made by oneself. The whole system mainly includes three main parts: API of start , LCD of ARM processor transfers, the working way and driver of the keyboard (4*4 ) one is written and controlled. Because ARM processor is a multi-functional embedded processor of high performance of 32 for one, there are comparatively complicated functions, it takes a lot of course of initializing to make ARM processor work normally, I have made some work to the guide of ARM and respect of starting especially on the basis of this reason, thus enable ARM processor to design foundation of doing well for this in normal start .Keyword: Embedded system, ARM, Boot Loader, LCD, Word Process一引言1.嵌入式系统简介随着微处理器技术的发展,嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分.嵌入式系统被定义为: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.简言之,一个嵌入式系统就是一个计算机硬件和软件的集合体,有时还包括其他一些机械部分,它是为完成某种特定的功能而设计的.有时我们也称其为嵌入式设备,他是指具有计算机功能,但又不称为计算机的设备或器材.即使是一台通用的计算机,它的外部设备也都包含了嵌入式微处理器的成分,硬盘,软区,显示器,键盘,鼠标,声卡,网卡及打印机等都是由嵌入式处理器控制的.还有一种定义方法,在各定义中嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件和软件两部分。
基于嵌入式的智能家居系统设计与实现随着科技的不断进步,物联网技术得到了突飞猛进的发展。
智能家居是物联网技术的典型应用领域之一。
智能家居系统将独立家用电器、安防设备连接成一个具有思想的整体,实现家居设备的智能管理和远程监控。
本课题的嵌入式平台采用WinCE操作系统,硬件设备采用ARM10架构的Intel XScale270核心处理器的实验箱作为技术支撑。
系统设计与实现使用Keil、VS2005和Delphi三种集成开发工具实现代码的编写与调试。
软件部分主要涵盖硬件网关设备的WinCE操作系统相关功能设计、嵌入式设备平台服务端软件设计、计算机客户端应用软件的设计及家电控制端底层的设计。
智能家居系统与用户数据交互采用GSM系统,通过短信的方式实现。
家居设备之间的数据通信采用TCP/IP网络协议,建立三次握手机制,保证数据传输稳定可靠。
系统对WinCE系统内核进行裁剪定制,提高数据的处理能力。
在网关内设计开发用于WinCE系统的控制中心,即嵌入式服务端,实现硬件设备与软件系统数据握手通信。
计算机客户端的应用软件设计,即视频采集查阅软件,是基于Delphi可视化界面开发语言编写进行设计。
客户端应用软件用于异地及时通过视频画面掌握家居状态环境。
本课题基于嵌入式的智能家居系统的设计与实现,使用嵌入式平台作为核心控制器能够提高整个系统的稳定性,数据传输采用TCP/IP协议能够很好解决目前一些系统中存在的数据传输不稳定问题。
基于嵌入式的方式能够降低智能家居系统的成本,大大降低市场中由于智能家居价格较高无法普及现象,使智能家居能够走入普通百姓家中。
关键字:智能家居系统,物联网,嵌入式技术,WinCE系统,DelphiDesign and Implementation of Smart Home System Based onEmbedded SystemWith the constant progress of science and technology, Internet of things (IOT) technology develops by leaps and bounds. Smart home is one of the typical applications of IOT. Smart home system links home appliances and security equipment as a whole with the soul, implementing intelligent management and remote monitoring of the household equipment.In this project, the embedded platform adopts the WinCE operating system, and the hardware device uses an experiment box with Intel XScale270 core processor based on ARM10 architecture as the technical support. System design and implementation uses Keil, VS2005, and Delphi integrated development tools to edit and debug the codes. Software mainly covers the WinCE operating system function design of the hardware gateway device, platform server client software design of the embedded devices, the computer client application software design and the household appliance control bottom program design.Interaction of smart home system with the user uses GSM system with short message service. Data communications between household equipment adopts TCP/IP network protocol, setting up a three-way handshake mechanism, to ensure stable and reliable data transmission. The system truncates and customizes the WinCE system core to improve data processing ability. In the gateway, the control center for the WinCE system, namely embedded server, can be developed to realize the data communication between the hardware and software system. Computer client application software design, namely the video acquisition carried out based on Delphi visualization interface development language. The client application software is used in mastering the household environment timely by video images in the remote places. The design and implementation of intelligent Home Furnishing system based on embedded system, using the embedded platform as the core controller can improvethe stability of the whole system, data transmission using TCP/IP protocol can solve data transmission system exists the unstable problem. Embedded system can reduce the cost of smart home system, greatly reducing the market because of the high price of smart home can’t be universal phenomenon, so that smart home can go into the homes of ordinary people.Keywords:smart home system, IOT, embedded technology, WinCE system, Delphi目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 智能家居研究现状与发展 (3)1.2.1 智能家居国内外发展现状 (3)1.2.2 智能家居发展趋势 (4)1.3 本课题研究内容 (5)1.4 论文结构 (6)第2章系统设计方案 (8)2.1硬件总体设计框图 (8)2.2控制核心选择 (10)2.3家电控制板 (11)2.3.1串行端口电路 (12)2.3.2家电控制电路 (14)2.3.3传感器接口电路 (15)2.4 GSM通信模块 (15)2.5视频监控模块 (16)2.6总体软件设计方案 (17)2.7本章小结 (18)第3章操作系统的定制 (19)3.1 BSP的安装 (19)3.2添加平台特征和配置平台 (20)3.3串口部分设置与调试 (22)3.4操作系统的生成与下载 (24)3.5本章小结 (24)第4章应用软件设计 (26)4.1应用程序编写环境 (26)4.2智能家居人机接口设计 (26)4.3串口通信功能设计 (30)4.3.1串口通信协议 (30)4.3.2软件的实现 (31)4.3.2.1打开串口与配置串口 (32)4.3.2.2关闭串口 (35)4.3.2.3串口读线程 (36)4.3.2.4串口实现数据的写入 (37)4.3.2.5串口类的调用 (38)4.3.2.6串口的监听 (38)4.4 GSM无线数据传输模块 (39)4.4.1 GSM无线数据传输的基础 (39)4.4.1.1 PDU编码规则 (39)4.4.1.2 AT指令 (41)4.4.2 软件的实现 (42)4.4.2.1 PDU编码解码 (42)4.4.2.2 CEncode类成员函数详解 (44)4.4.2.3 收发短信 (53)4.5 图像采集模块 (55)4.5.1 摄像头驱动程序 (55)4.5.2 视频捕捉和视频信息传送 (56)4.6 以太网通信模块 (57)4.6.1 TCP/IP协议 (57)4.6.2 软件实现 (58)4.7 客户端视频监控软件 (61)4.8 家电控制及传感器模块 (63)4.8.1 单片机串口使用及参数设置 (63)4.8.2 串口通信的自定义约定 (64)4.8.3 单片机程序流程 (65)4.8.4 ARM端控制和报警流程 (68)4.9本章小结 (68)第5章系统测试 (70)5.1测试环境 (70)5.2 测试步骤 (70)5.3本章小结 (75)第6章总结与展望 (77)6.1本文的总结 (77)6.2 对本课题前景的展望 (78)参考文献 (79)作者简介及在学期间所取得的科研成果 (82)致谢 (83)第1章 绪论1.1 研究背景及意义我国伴随经济化建设的步伐持续加快与深入,中国百姓生活逐渐面向全面小康化方向前进,使得寻常百姓生活质量也随之提升一个层次。
嵌入式技术论文嵌入式技术是当前微电子技术与计算机技术的一个重要分支,小编整理了嵌入式技术论文,欢迎阅读!嵌入式技术论文篇一嵌入式技术浅谈摘要:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软、硬件均可裁剪,适用于系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
目前嵌入式开发技术大都是基于ARM 内核的操作系统编程,当然目前主要的嵌入式操作系统是嵌入式Linux 操作系统、WINCE操作系统和VxWorks操作系统。
关键词:嵌入式嵌入式系统嵌入式技术 Linux WINCE VxWorks一、什么是嵌入式技术嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软、硬件均可裁剪,适用于系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
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四个部分组成。
用于实现对其他设备的控制、监视或管理功能。
嵌入式系统一般是非PC系统,它包括硬件和软件两个部分。
硬件包括处理器、存储器、外设器件、I/O端口、图形控制器等。
软件部分包括操作系统(实时多任务操作系统)和应用程序编程。
应用程序控制着系统的运作与行为,而操作系统控制应用程序编程与硬件的交互作用。
二、嵌入式技术的应用嵌入式技术是当前微电子技术与计算机技术的一个重要分支,嵌入式技术已成为后PC时代的主宰。
后PC时代对电子产品的要求越来越倾向于向微型化、智能化、便携式、可移动、易操作、高性能、低功耗方向发展。
低到智能玩具、PDA、智能手机、数码相机、家用电子游戏机、信息家电,高到网络传输设备、工业控制、自动导航、智能医疗仪器、办公自动化、军用设备,甚至于人造卫星等各应用领域,32位嵌入式系统因其卓越的性能,超低的功耗、无与伦比的稳定性,可以说无处不在。
三、嵌入式技术的市场需求1.嵌入式系统市场具有广阔天地。
嵌入式系统主要用于各种信号处理与控制,目前已在国防、国民经济及社会生活各领域普及应用,用于企业、军队、办公室、实验室以及个人家庭等各种场所。
目录摘要 (2)1 引言 (1)1.1 课程设计的意义 (1)1.2 课程设计的目的 (1)2 系统设计原理 (2)2.1图像处理技术原理和成像原理 (2)2.2 BMP文件格式简介 (2)2.3 图像显示原理 (3)3 开发环境简介及搭建 (5)3.1 硬件平台 (5)3.2 系统软件平台构建 (5)3.3 LCD显示模块 (5)4 系统设计的与具体实现 (7)4.1 BMP文件的读入 (7)4.2 图像增强算法设计 (7)4.3 图像分割算法设计 (8)4.4 图像平滑 (8)4.5 图像缩放(平移以及转置) (10)5 程序主要源代码分析 (12)5.1 图像数据存储的主程序如下: (12)5.3 图像平移主要代码 (15)5.4 图像缩放主要代码 (18)5.5 转置图像主要代码 (21)6 运行测试结果 (23)6.1图像平移效果 (23)6.2图像转置效果 (24)6.3图像的缩放效果 (24)7 总结 (25)参考文献 (26)基于ARM嵌入式图像处理系统设计与实现学生姓名:王涛指导老师:蔡烁摘要针对现在的过程检测的实时需求,设计出一种成本低,功能始终的图像处理采集系统。
该系统以ARM7(S3C44BOX)为核心并配上外围电路实现图像处理功能,在加上多种通讯接口设计的图像传输通道,然后加入SD卡接口用于提取图像数据。
最后基于uC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统设计了一种图像处理方法,在系统中实现了图像增强、图像分割和目标定个位。
实验表明,该系统能够很好地解决在线处理功能的实时问题,图像处理的准确率也满足了过程检测系统的要求,而且实现简单,成本比较低,特别适合对于功耗、体积要求较严格的过程检测系统。
关键词ARM;图像处理系统;图像增强;目标定位1 引言1.1 课程设计的意义图像处理技术在工业自动化、仪表检测安全、以及安全、消费电子、医学中被越来越广泛的应用。
在现代战争中,利用图像进行精确制导、火控、无人飞机的电视导航等,在国防中也受到了高度的重视。
嵌入式系统论文本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March广州大学嵌入式系统论文专业班级:学生姓名:学号:指导教师:嵌入式系统发展历史目前,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器、处围硬件设备、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。
嵌入式系统的组成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。
嵌入式系统设计论文题目:基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计学院:专业:姓名:学号:班级:指导老师:完成时间:基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计摘要嵌入式系统的硬件部分,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。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用EEPROM、EEPROM或闪存(Flash Memory)作为存储介质。
从硬件方面来讲,各式各样的嵌入式处理器是嵌入式系统硬件中的最核心的部分。
目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64kB到16MB,处理速度最快可以达到2000MIPS,封装从8个引脚到144个引脚不等。
课题通过编程装载测试S3C2410的实时时钟功能,包括时钟滴答功能测试,通过LED显示当前时刻,时间警告功能测试,并通过超级终端显示结果。
关键词:ARM920T ;嵌入式;微处理器AbstractEmbedded system hardware parts, including the processor/microprocessor, memory, and peripheral devices and I/O port, the graphics controller, etc. An embedded system is different from the general computer processing system, it does not have large capacity of storage media like hard disk, block and block using EEPROM, mostly EEPROM or Flash Memory (Flash Memory) as a storage medium. From the aspects of hardware, all kinds of embedded processor is the core part of embedded system hardware. The addressing space in embedded processors can be from 64 KB to 16 MB, the fastest processing speed can reach 2000 MIPS, encapsulation from eight pins to 144 pins.Topic through programming loading test S3C2410 real time clock function, including the clock tick function test, through the LED display the current time, �time warning function test.Key words:ARM920T; Embedded; The microprocessor第1章引言 (1)1.1 选题依据 (1)1.2 ARM9简述 (1)第2章 AM920T介绍 (2)2.1 AM920T介绍 (2)2.2 ARM的内核简介 (3)第3章基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计 (4)3.1 实时时钟在嵌入式系统中的作用 (4)3.2 S3C2410 的实时时钟单元 (4)第4章结束语 (11)参考文献 (12)第1章引言第1章引言1.1 选题依据20世纪90年代后期,嵌入式系统在工业控制、远程监控和数据采集等领域的应用日趋广泛,人们对嵌入式系统的存储容量也提出了较高的要求。
因此研制适用于嵌入式系统的大容量、高速率、高可靠性的数据存储系统变得日益重要。
1.2 ARM9简述AM920T微处理器以单独的16K字节、64路结合组(set-associative)指令以及数据高速缓存为核心。
MaverickCrunch™协处理器更进一步增强了其性能。
EP9312的MaverickCrunch引擎是一种先进的混合模式数学协处理器,可大大提高ARM内核的单/双精度整数及浮点处理能力。
具备EP9312的内置型IDE界面,此处理器可直接与硬盘,CD驱动器和DVD驱动器等多种硬件相连,极大地降低系统成本和主板所占空间。
MaverickKey™独特的硬件编程ID是解决网上内容和电子商务安全问题的一个可行方案。
互联网安全已逐渐成为通过互联网传送书籍和音乐等数字媒体的重要议题,而传统的软件方法已无法满足安全性的要求。
MaverickKey独特的ID为OEM厂商提供了一种利用特定硬件ID的可行办法,比如分配给SDMI (安全数字音乐计划)或其它数字版权管理机制的硬件ID。
EP9312内置一个高性能1/10/100 Mbps以太网媒体存取控制器,以及外部接口,可连接各种外设,包括SPI和I<sup>2</sup>S音频、Raster/LCD、IDE存储外设、小键盘和触摸屏等。
该器件还集成有三个USB 2.0全速(12 Mbps)主端口和三个UART。
ARM920T的32位微控制器结构带有一个5阶管线,可以极低的功耗提供优异的性能ARM内核工作电压为1.8 V,输入/输出为3.3 V。
功耗通常小于0。
5瓦。
EP9312适于多种应用,包括:数字媒体服务器和自动点唱机、远程信息控制系统、瘦客户机、机顶盒、POS终端、工业控制、生物测定安全系统以及GPS设备等。
第2章 AM920T介绍2.1 AM920T介绍ARM 的全称是Advanced RISC Machine,这个公司不生产芯片也不销售芯片,它只是出售芯片技术授权。
ARM 技术 IP 核的微处理器遍及汽车、消费电子、成像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等各类产品市场。
目前世界上前 5 大半导体公司全部使用了ARM 的技术授权,而前10 大半导体公司有9 家,前25 大半导体公司中有23 家采用了ARM的技术授权。
它借助于拥有的强大技术优势,在世界范围内与许多业界领先的半导体厂商和芯片设计中心、实时操作系统软件开发商、应用软件公司、电子设计自动化(EDA)工具供应商和系统公司建立合作关系,其中包括世界顶级的厂商 Intel、NS 、TI、Apple 、Motorola、Mitsubishi、SUN、Lucent、Sanyo、Altera、Triscend、Agilent、Toshiba、Fujitsu、Sharp、ST、3COM、OKI、YAMAHA、Atmel、Rohm、Rockwell、Philips、Lucent、Samsung、Hyundai、Sony 和 Alcatel 等 56 家公司。
由此可见 ARM 技术具有不可抗拒的魅力,1999年采用ARM IP 核的芯片出货量就达 1.8 亿片,占RISC 市场份额57.8%;2000 年采用ARMIP核的芯片出货量更是增长到 4 亿片,RISC 市场份额上升到 74.3%,同期 MIPS 芯片占11.3%,Power PC 芯片占3.4%。
到目前为止,ARM 微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域:1.工业控制领域:作为32 位的RISC 架构,基于ARM 核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM 微控制器的低功耗、高性价比,向传统的 8 位/16 位微控制器提出了挑战。
2.无线通讯领域:目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术,ARM以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。
3.网络应用:随着宽带技术的推广,采用ARM 技术的ADSL 芯片正逐步获得竞争优势。
此外,ARM在语音及视频处理上行了优化,并获得广泛支持,也对DSP的应用领域提出了挑战。
4.消费类电子产品:ARM 技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。
5.成像和安全产品:现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。
手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。
除此以外,ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域,并会在将来取得更加广泛的应用。
ARM 微处理器采用RISC 架构,一般具有如下特点:体积小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器,指令执行速度更快;大多数数据操作都在寄存器中完成;寻址方式灵活简单,执行效率高;指令长度固定。
2.2 ARM的内核简介ARM 内核结构芯片具有RISC 体系的一般特点:具有大量寄存器;绝大多数操作都是在寄存器中进行,寄存器与内存打交道的唯一是通过Load/Store 的体系结构在内存和寄存器之间传递数据;寻址方式【1】简单;采用固定长度的指令。
ARM 微处理器目前包括下面几个系列,以及其它厂商基于ARM 体系结构的处理器,除了具有ARM体系结构的共同特点以外,每一个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。
ARM7 系列ARM9 系列ARM9E 系列ARM10E 系列SecurCore 系列Inter 的XscaleInter 的StrongARM其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。
SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。
第3章基于ARM920T的嵌入式实时时钟控制系统设计3.1 实时时钟在嵌入式系统中的作用在一个嵌入式系统中,实时时钟【2】单元可以提供可靠的时钟,包括时分秒和年月日;即使在系统处于关机状态下,它也能正常工作(通常采用后备电池供电),它的外围也不需要太多的辅助电路,典型的就是只需要一个高精度的晶振。
3.2 S3C2410 的实时时钟单元如图15-1为S3C2410的实时时钟框图。
它具有以下特点:(1)时钟数据采用BCD编码;(2)能够对闰年的年月日进行自动处理;(3)具有告警功能,当系统处于关机状态时,能产生告警中断;(4)无2000年问题;(5)具有独立的电源输入;(6)提供毫秒级时钟中断,该中断可用作嵌入式操作系统的内核时钟。
(1)控制寄存器(2)告警控制寄存器(3)实时时钟计数器(4)告警时间寄存器3.3 设计实现本实验测试S3C2410的实时时钟功能,主要为时钟滴答功能测试。
时钟滴答功能测试【3】:a.首先需设置TICK的周期,在例程中设置的是1秒,并打开TIME TICK中断。
rTICNT=0x7F|0X80;计算公式:T=(1+0x7f)/128 秒b.注册中断服务例程使用install_isr_handler(HandleRTC,(void*)rtc_int_isr)将中断服务例程的地址填写到中断地址表中;rtc_int_isr函数为RTC TIMETICK的处理例程,在该例程中我们首先要清除中断标志,接着可以刷新LED的显示,在例程中我们使用了全局变量来实现LED显示的更新。