第ｌｌ卷第７期 ２０１２年７月 软什导刊 ＳＯｆｔｗａｒｅ Ｇｕｉｄｅ Ｖｏｌ １ｌＮＯ ７ Ｊｕｌ ２０ｌ２
基于ＡＲ Ｍ的嵌入式系统开发方法及其应用研究
陆莲芳
（新疆交通职业技术学院，新疆乌鲁木齐８３１４０１）
摘 要：从基础概念入手，先介绍了嵌入式系统的定义、特点及结构组成，以ＡＲＭ－Ｌｉｎｕｘ为例说明了嵌入式系统的 搭建；然后研究了嵌入式系统的应用情况；最后预测了嵌入式系统的发展前景及发展方向。 关键词：ＡＲＭ；嵌入式系统；Ｌｉｎｕｘ
中图分类号：ＴＰ３１９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—７８００（２０１２）００７—００３６—０２
０ 引言
嵌入式系统与ＰＣ系统一起，被并列为２１世纪现代
计算机科技的两大重要分支。而嵌入式系统产品伴随着
计算机、互联网及通信技术的不断发展，已经成为ＩＴ产业
的主要发展方向。在后ＰＣ时代，ＩＴ产业将以嵌入式系统
作为新的发展核心，
现在的嵌入式系统已经应用到社会生活的各个方面，
例如在移动通信、网络站点、自动化控制、仪器监测及智能
家居等方面都取得了不小的成果。嵌入式系统产品给人
类的工作和生活带来了全新的改变，在３Ｃ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、Ｃｏｎｓｕｍｅｒ）时代的今天，如果能将嵌入式
系统与互联网技术有机地结合在一起，嵌入式技术又将开
启另一个不一样的时代。
１ 基于ＡＲＭ的嵌入式系统开发方法
１．１嵌入式系统的定义及特点
嵌入式系统的定义也是一种计算机系统，只是这个计
算机系统是以应用为中心，软件和硬件都是可以任意添加
和删除的，自由度高，并且有着严格的功能、安全性、成本
和功耗的要求。它与普通的计算机系统有着较大差别，主
要表现在以下几个方面：①嵌入式系统主要是为某种特定
的应用而设的，系统的建立都是与应用结合在一起的；②
为了使嵌入式系统的可靠性高和功耗小，就要求嵌入式系
统的软硬件都是可以自由添加和删除的；③嵌入式系统的
浅谈 ARM 嵌入式系统
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。嵌入式系统的应用日益广泛，可以说无所不在、无处不在，嵌入式
系统的快速发展也极大地丰富、延伸了嵌入式系统的概念。下面让我们一起认
识一下嵌入式系统。
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。
三、嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
四、任何嵌入式系统都包括硬件和软件两个方面。
1、硬件包括微处理器、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。
2、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。
三、嵌入式的软硬件都有一下的特点：
1、硬件特点：
a、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
嵌入式系统应用技术的研究与开发
嵌入式系统是一种电子计算机系统，它是特别设计用于执行特定功能的计算机系统。这种系统常用于控制和监视系统，如智能手机、数字相机、车载音频系统等。为了实现嵌入式系统的工作，需要使用一系列技术和工具来进行开发和应用。本文将探讨嵌入式系统应用技术的研究与开发，包括嵌入式系统基本原理和常用技术，以及嵌入式系统应用开发的方法和工具。
一、嵌入式系统基本原理
嵌入式系统本质上是一个计算机系统，它具有计算、存储、控制和通信等功能。由于嵌入式系统的特殊应用环境，它的体积、功耗、成本和性能等方面都有较高的要求。嵌入式系统通常由下列组成部分组成：
1. 主处理器/控制器
主处理器/控制器是嵌入式系统的核心，负责计算、控制和管理系统的硬件和软件资源。主处理器/控制器的类型和性能直接决定了系统的功能和性能。常见的主处理器/控制器有ARM Cortex系列、Intel x86系列、MIPS系列等。
2. 存储器 存储器用于存储系统程序和数据。由于嵌入式系统的体积和功耗都有限制，因此存储器通常采用闪存、EEPROM、SRAM等低功耗、小体积的型号。
3. 输入/输出设备
输入/输出设备用于与外界进行数据交换，如键盘、鼠标、显示屏、声卡、网卡等。嵌入式系统通常使用专用的输入/输出设备，以满足应用需求和耗能要求。
4. 网络设备
网络设备负责系统与外部网络通信，如以太网卡、无线网卡、蓝牙模块等。网络设备的选择和配置决定了系统的通信速度和稳定性。
二、嵌入式系统常用技术
1. 硬件设计
嵌入式系统的硬件设计主要涉及主处理器/控制器的选择、连通性设计、电源管理等方面。硬件设计的质量和性能直接决定了嵌入式系统的稳定性和能耗水平。
2. 软件开发 嵌入式系统的软件开发主要涉及核心程序设计、驱动程序编写、通信协议实现等方面。软件开发的质量和可靠性直接决定了嵌入式系统功能的实现和应用效果的稳定性。
3. 中间件
课后题答案:第一章
1.写出下列英文缩写的英文原文及中文含义。
RAM随机存储器 DRAM动态随机存储器 ROM只读存储器
PROM可编程只读存储器 EPROM可插除可编程只读存储器 CANCAN总线
RTOS实时操作系统 SOPC片上可编程系统 ICE硬件调试器 FI快速终端请求
EEPROM电可插除可编程只读存储器 API应用程序接 DMA直接内存存取
RISC精简指令集计算机 SPI串行万维指令 MMU存储管理单元
UART异步接受发送装置 ARM先进RISC存储器 SWI软件终端指令
2、什么是嵌入式系统？ P3
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
3、是比较嵌入式系统与通用PC的区别。P3
（1）嵌入式系统是专用的计算机系统，而PC是通用的计算机系统。
（2）技术要求不同，通用PC追求高速、海量的数据运算；嵌入式要求对象体系的智能化控制。
（3）发展方向不同，PC追求总线速度的不断提升，存储容量不断扩大；嵌入式追求特定对象系统的智能性，嵌入式，专用性。
4、嵌入式体统有哪些部分组成？简单说明各部分的功能与作用
（1）硬件层是整个核心控制模块（由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O接口以及电源组成），嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心，在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路、和存储器电路（RAM和ROM等），这就构成了一个嵌入式核心控制模块，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。
（2）中间层把系统软件与底层硬件部分隔离，使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。一般包括硬件抽象层（Hardware Abstract Layer，HAL）和板级支持包（Board Support Package，BSP）。
