嵌入式硬件构架 - 360文档中心

嵌入式系统设计方案

嵌入式系统设计方案嵌入式系统是指以特定功能为中心，嵌入到其他设备或系统中的计算机系统，具有高度可靠性、实时性和可扩展性的特点。

为了能够设计出一套优秀的嵌入式系统，需要考虑多个方面的因素，包括硬件设计、软件开发、系统集成等。

一、硬件设计1. 系统需求分析：在设计嵌入式系统之前，首先要进行系统需求分析，明确系统的功能、性能、资源、接口等要求。

根据需求确定硬件平台的选择，包括处理器、内存、存储器、外设等。

2. 电路原理图设计：根据硬件平台的选择，进行电路原理图设计。

在设计过程中，要充分考虑电路的可靠性、稳定性和功耗等方面的因素，合理布局电路板上的元件和线路。

3. PCB设计：在完成电路原理图设计之后，进行PCB设计，将电路原理图转化为PCB布局图。

在设计过程中，要注意保持信号的完整性和稳定性，避免干扰和噪声的影响。

4. 封装和焊接：完成PCB设计后，进行封装和焊接工作，将元件焊接到PCB板上。

在焊接过程中，要注意温度控制和焊接质量，确保元件的稳定性和可靠性。

二、软件开发1. 系统架构设计：根据系统需求分析，进行系统架构设计，确定软件和硬件之间的接口和通信方式。

同时，确定软件模块的划分和功能分配，确保系统的高效性和可维护性。

2. 编程语言选择：根据系统需求和硬件平台选择合适的编程语言，如C、C++、Python等。

在选择编程语言时，要考虑语言的效率、易用性和可移植性等因素。

3. 软件模块开发：根据系统架构设计，进行软件模块的开发。

在开发过程中，要注意代码的可读性、可测试性和可重用性，采用模块化的设计方式，提高开发效率和代码的可维护性。

4. 调试和优化：完成软件模块开发后，进行系统的调试和优化工作。

通过调试，发现并解决系统中的问题和错误。

通过优化，提高系统的性能和响应速度。

三、系统集成1. 模块集成：在完成硬件和软件开发后，进行模块的集成工作。

将硬件和软件模块相互连接，确保系统的正常运行和协作。

2. 功能验证：在模块集成完成后，进行系统的功能验证，确保系统的功能和性能符合需求。

嵌入式系统设计的基础知识

嵌入式系统设计的基础知识嵌入式系统是指嵌入到其他设备中，完成特定功能的计算机系统。

常见的嵌入式系统包括智能手机、数字电视机顶盒、汽车电子、工业自动化等领域。

因为嵌入式系统通常空间、能耗、成本要求都非常严苛，所以它们和通用计算机相比有很多不同之处。

本文将从嵌入式系统设计的角度，介绍嵌入式系统设计的基础知识。

一、嵌入式系统的硬件设计基础知识嵌入式系统的硬件设计是指对嵌入式系统的各个硬件组成部分进行设计、选型、集成、排布的过程。

嵌入式系统的硬件设计必须考虑以下几个方面。

1.芯片选型单片机（MCU）是嵌入式系统常用的芯片，由于嵌入式系统对芯片的集成度要求很高，常用的MCU都集成了很多模拟和数字外设如模数转换器（ADC）、通用异步收发器（UART）、同步串行收发器（SPI）、I2C接口等，可以很方便地与外部设备进行通讯。

当然，其他器件如FPGA、DSP等也可以作为嵌入式系统的芯片。

2.电源选择嵌入式系统的电源选择不仅要考虑芯片的输入电压特性，还要考虑嵌入式系统的整体功耗和稳定性，特别是对于多电压需求的系统更要注意电源的设计。

3.尺寸和布局嵌入式系统的尺寸和布局既要考虑外部尺寸限制，又要考虑内部线路的布局和信号的传输特性。

因为一旦系统原型被制作出来，改动就会变得十分困难，这就要求硬件设计人员对布局的精确把握和对参数的准确计算。

4.时钟电路嵌入式系统内的各个部件需要同步，通常需要一个精确的时钟电路驱动。

在时钟电路的设计中，要考虑功耗、抗干扰性等因素。

二、嵌入式系统的软件设计基础知识嵌入式系统的软件设计是指嵌入式系统的固件设计、操作系统选择和软件架构的设计等多个方面。

在开发嵌入式系统时，软件设计是非常重要的一个环节。

1.固件设计在开发嵌入式系统时，需要编写固件程序，这是嵌入式系统的基础软件。

固件程序通常被编写在C语言或某些汇编语言中。

编写固件程序时，需要考虑程序的规模、执行速度、可维护性、代码安全性等多重因素。

嵌入式单片机三种应用程序架构

嵌入式单片机三种应用程序架构嵌入式单片机是一种集成了处理器、存储器、输入输出接口等功能的微型计算机系统，广泛应用于各种电子设备中。

针对不同的应用需求，嵌入式单片机可以采用不同的应用程序架构。

下面将介绍三种常见的嵌入式单片机应用程序架构，包括单任务、多任务和事件驱动架构。

一、单任务架构在单任务架构下，嵌入式单片机只能执行一项任务，也就是一次只能处理一个事件。

程序代码是按照顺序执行的，没有并行处理的能力。

在单任务架构下，主程序中通常包含一个主循环，通过循环不断地检测各种外部事件的发生并作出相应的处理。

例如，一个简单的嵌入式系统可能需要周期性地读取传感器数据并进行处理，然后将处理结果输出到显示屏上。

单任务架构的优点在于编程简单，逻辑清晰，适用于单一功能较简单的场景。

同时，由于不需要考虑并行处理的复杂性，系统资源的管理也相对简单。

然而，单任务架构的缺点在于不能同时进行多个任务处理，效率较低，且无法处理实时性要求较高的应用场景。

二、多任务架构多任务架构是一种支持多个任务并发执行的应用程序架构。

在多任务架构下，嵌入式单片机可以同时处理多个任务，提高系统的处理效率。

每个任务都有自己的代码段和数据段，并且任务之间可以实现相互通信和数据共享。

实现多任务的方法有多种，最常见的是利用操作系统的支持。

操作系统可以为每个任务分配独立的时间片，并负责任务的切换和调度。

常见的嵌入式操作系统有uc/OS、FreeRTOS等。

多任务架构的优点在于可以提高系统的并发处理能力，适用于多任务、复杂功能的应用场景。

同时，多任务架构可以实现任务间的相互独立，提高系统的可维护性和可重用性。

然而，多任务架构在设计和开发过程中需要考虑任务间的调度、通信、同步等问题，复杂度较高。

三、事件驱动架构事件驱动架构是一种基于事件触发的应用程序架构。

在事件驱动架构下，嵌入式单片机依据外部事件的发生而作出相应的响应，而非简单的按序执行代码。

事件可以是外部信号（如按键输入、传感器数据等）、定时器中断、通信中断等。

嵌入式架构设计文档模板

嵌入式架构设计文档模板一、项目概述。

1. 项目背景。

咱这个项目呢，就是为了解决[具体问题]而诞生的。

比如说，就像我们每天都觉得找东西很麻烦，那这个嵌入式设备就像是一个超智能的小管家，能帮我们快速搞定那些让人头疼的事儿。

2. 目标。

咱这个嵌入式系统的目标呀，就是要又快又稳又聪明！具体来说呢，就是要在[规定的时间内]完成[任务1]、[任务2]这些事儿，而且不能出岔子，得像老黄牛一样踏实可靠。

同时，还得有那么点“小机灵鬼”的感觉，能够根据不同的情况做出正确的反应。

二、硬件架构设计。

1. 处理器选型。

我思来想去啊，最后选了[处理器型号]这个家伙。

为啥呢？它就像一个超级大脑，运算速度那叫一个快，就像闪电侠一样。

而且它的功耗还特别低，就像一个很会过日子的小能手，不会一下子就把电量给耗光光。

另外呀，它的接口特别丰富，就像一个有好多口袋的神奇背包，能轻松连接各种各样的设备。

2. 存储系统。

存储这一块也很重要呢。

我们采用了[存储类型，如闪存或者DDR内存等]。

闪存就像是一个超级记忆大师，断电了也不会把数据忘掉，而DDR内存呢，速度快得像火箭，能让数据快速地跑来跑去。

它们两个搭配起来，就像是一对好搭档，一个负责稳稳地保存数据，一个负责快速地处理数据的临时周转。

3. 外设接口。

外设接口那可真是五花八门呀。

有像[接口1名称，如USB接口]这样的大众明星接口，大家都认识它，能方便地连接各种外部设备，像鼠标、键盘这些小伙伴。

还有[接口2名称，如SPI接口]这种比较专业的接口，它就像是一个幕后英雄，默默地连接着一些特殊的传感器或者芯片，让整个系统能够获取更多的信息。

三、软件架构设计。

1. 操作系统选择。

操作系统这事儿我可琢磨了好久。

最后决定用[操作系统名称]。

这个操作系统就像是一个超级大管家，把所有的软件和硬件资源都管理得井井有条。

它比较小巧玲珑，不会占用太多的资源，就像一个很会节省空间的小房子。

而且它的实时性很强，就像一个严格遵守时间的小闹钟，什么时候该做什么事儿，都安排得明明白白的。

嵌入式硬件设计

嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计是一种专门用于嵌入式系统的硬件开发方法。

通过硬件设计，可以实现各种嵌入式设备，如智能手机、平板电脑、路由器等的功能。

本文将介绍嵌入式硬件设计的基本概念、流程和技术。

一、嵌入式硬件设计的基本概念嵌入式硬件设计是指在嵌入式系统中设计硬件的过程。

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常用于特定的应用领域，如汽车、医疗设备、工业控制等。

嵌入式系统与普通的计算机系统相比，具有体积小、功耗低、价格低廉等特点。

嵌入式硬件设计主要包括以下几个方面的内容：1.硬件架构设计：确定嵌入式系统的硬件架构，包括处理器选择、内存设置、输入输出接口的设计等。

2.电路设计：根据硬件架构设计，设计嵌入式系统所需的电路，包括电源电路、时钟电路、信号处理电路等。

3. PCB设计：根据电路设计，进行PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的设计，将电路图布局到电路板上，并进行线路连接。

4.元器件选型：选择适合嵌入式系统的元器件，包括处理器、存储器、传感器等，以满足系统的性能要求。

5.系统调试与测试：对嵌入式系统进行调试和测试，确保系统的稳定性和功能完整性。

二、嵌入式硬件设计的流程嵌入式硬件设计的流程主要包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、系统集成等几个阶段。

下面将对每个阶段进行详细介绍。

1. 需求分析：首先，需要明确嵌入式系统的需求，包括功能需求和性能需求。

通过与客户沟通，了解系统的使用场景和用户的需求，进而确定系统的功能和性能指标。

2. 系统设计：在需求分析的基础上，进行系统设计。

系统设计包括软硬件的划分、硬件架构设计和接口定义。

通过系统设计，确定系统所需的硬件资源和软件功能。

3. 电路设计：根据系统设计，进行电路设计。

电路设计包括电路原理图设计和电路板布局设计。

在电路设计中，需要根据硬件资源和接口定义，选择合适的元器件，并设计电路图和布局。

4. PCB设计：根据电路设计，进行PCB设计。

嵌入式存储器架构、电路及应用

嵌入式存储器架构、电路及应用嵌入式存储器是指应用于嵌入式系统中的一种存储器，它通常被集成在芯片中，用于存储程序代码、数据和配置信息等。

嵌入式存储器架构、电路和应用技术的发展，对嵌入式系统的性能和功能提升起到了重要作用。

一、嵌入式存储器架构嵌入式存储器的架构有多种类型，常见的包括非易失性存储器（NVM）、闪存存储器、动态随机存储器（DRAM）和静态随机存储器（SRAM）等。

每种存储器架构都有其特点和适用场景。

1. 非易失性存储器（NVM）是一种能够长期保存数据的存储器。

它具有快速读取、耐用性强、低功耗等特点，适用于存储程序代码和配置信息等。

常见的NVM类型有闪存存储器和EEPROM。

2. 闪存存储器是一种非易失性存储器，广泛应用于嵌入式系统中。

它具有高密度、低功耗、可擦写性好等特点，适用于存储大量的数据和文件。

常见的闪存存储器包括NOR闪存和NAND闪存。

3. 动态随机存储器（DRAM）是一种易失性存储器，用于临时存储数据。

它具有高速读写、容量大等特点，适用于存储临时数据和运行时数据。

DRAM主要用于嵌入式系统的主存储器。

4. 静态随机存储器（SRAM）是一种易失性存储器，用于高速缓存和寄存器等。

它具有高速读写、低功耗、抗干扰性强等特点，适用于存储高速访问的数据。

SRAM常用于嵌入式系统的缓存和寄存器。

二、嵌入式存储器电路嵌入式存储器的电路设计对于存储器的性能和功耗有着重要影响。

常见的嵌入式存储器电路有预取缓存、写缓冲、地址解码器和数据通路等。

1. 预取缓存是一种用于提高存储器访问速度的技术。

它通过预先将数据从存储器中读取到缓存中，减少了存储器访问的延迟。

预取缓存可以根据程序的访问模式进行优化，提高嵌入式系统的性能。

2. 写缓冲是一种用于提高存储器写入速度的技术。

它将写入的数据暂时存储在缓存中，然后再定期将数据写入存储器。

写缓冲可以减少存储器写入的次数，提高存储器的写入性能。

3. 地址解码器是一种用于将存储器的地址信号转换为存储器的片选信号的电路。

embedded system

郑州威科姆电子科技卫星事业部
2.4.1嵌入式操作系统的分类
按照对实时系统的定义,嵌入式系统可分为实时嵌入式系统与非实时嵌入式系统: 实时系统的定义：能够对外部事件做出及时响应的系统。响应时间要有保证。对外部事件的响应包括事件发生时要识别出来在给定时间约束内必须输出结果实时操作系统:VxWorks,WinCE 非实时操作系统:嵌入式Linux
郑州威科姆电子科技卫星事业部
1.6嵌入式系统的历史
20 世纪 70 年代：单片机出现嵌入式系统最初的应用是基于单片机。汽车，工业机器，通
信装置等成千上万种产品通过内嵌电子装置获得更佳的使用性能。 20 世纪 80 年代：嵌入式操作系统出现
商业嵌入式实时内核包含传统操作系统的特征，使得开发周期缩短，成本降低，效率提高促使嵌入式系统有了更为广阔的应用空间。。 20 世纪 90 年代：实时多任务操作系统
嵌入式产品的巨大商机－－全过程自动化产品制造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家庭起居。
你接触的每一样东西将装有芯片和嵌入式软件。
郑州威科姆电子科技卫星事业部
1.8创新的机遇
通用计算机产业是垄断的。嵌入式系统与技术是一个分散的工业，充满竞争、机
遇与创新。没有哪一个系列的处理器和操作系统能够垄断全部市
郑州威科姆电子科技卫星事业部
2.3.2嵌入式微控制器
嵌入式微控制器就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,芯片内部集成ROM/EPROM,RAM,总线,总线逻辑,定时/计数器,Watchdog,I/O,串行口等各种必要功能和外设.其特点为: 一个系列的微控制器具有多种衍生产品; 单片化,体积大大减小,功耗和成本降低,可靠性提高; 是目前嵌入式工业的主流,约占嵌入式系统70%的份额; 多是8位和16位处理器流行的嵌入式微控制器

S3C44BOX的最小嵌入式系统构架

彗彗
碟嗡～
ＣＰＵ０２ＭＰ［】
ＵＣｕ（
ｎＲ薹日一蓥
ＢＣＫｄＬ。ＤＬＯＣＫ】
二、硬件架构
一
ｎＶＤＶＥ
。ｊ ● ● ◆
ｌＡ１３ＩＳ０１Ｒｎ＾【２ｃ８０】ｎＥ１Ｗ￣［３０ＡＤＤＲ［１０１３
习ＸＴ０３ＤＡ．１Ｎ
个最小的嵌入式系统包括以下几个部分：ＣＵＰ、
ＭＤＩＯＭＤＣ
ＳＲＭ、ＦＡＨ。但为了调试方便本文介绍的系统带了网口和ＤＡＬＳ
串口，网口用于传输数据大批量数据，串口用于传输字符数据，这样就可以和主机通信了。硬件框图如图１示。所
维普资讯
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
实用第一智慧密集
Ｃ４Ｏ４ＢＸ娟｜最藏氛畚统菜
｝薯棼薯ｉ尊ｊ｜
－一－
Ｉ｜
ｌ｜
赵
云
栽裁
摘要本文详细介绍了一个最小ＳＣ４Ｏ３４ＢＸ嵌入式系统（包括网口）的软硬件构架。硬
ＳＢ３ＯＣＩ４
■ ＲＩＩｌ・．）ｉＪ４５ＳＲ￣
图Ｉ系统硬件框图
２０７．０１
与
维普资讯
方式，这里采用ｂｏｋｍｏｌｍｅｒｃｙ技术（以避免在启动时传递内可核ｒｆ位置的参数）。根文件系统使用ｒｍｓ文件系统，这ｏｓｏｏｆ种文件系统相对简单，很适合嵌入式系统的应用。这三部分在

嵌入式系统硬件体系结构设计

嵌入式系统硬件体系结构设计一、嵌入式计算机系统体系结构体系主要组成包括：硬件层中涵盖嵌入式微处理器、存储器（sdram、rom、flash等）、通用设备USB和i/oUSB（a/d、d/a、i/o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。

硬件层与软件层之间为中间层，也称作硬件抽象化层（hardwareabstractlayer，hal）或板级积极支持纸盒（boardsupportpackage，bsp），它将系统上层软件与底层硬件拆分开去，并使系统的底层驱动程序与硬件毫无关系，上层软件开发人员无须关心底层硬件的具体情况，根据bsp层提供更多的USB即可展开研发。

该层通常涵盖有关底层硬件的初始化、数据的输出/输入操作方式和硬件设备的布局功能。

3.系统软件层系统软件层由实时多任务操作系统（real-timeoperationsystem，rtos）、文件系统、图形用户USB（graphicuserinterface，gui）、网络系统及通用型组件模块共同组成。

rtos就是嵌入式应用软件的基础和研发平台。

功能层主要由实现某种或某几项任务而被开发运行于操作系统上的程序组成。

一个嵌入式系统装置通常都由嵌入式计算机系统和继续执行装置共同组成，而嵌入式计算机系统就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共同组成。

继续执行装置也称作被控对象，它可以拒绝接受嵌入式计算机系统收到的掌控命令，继续执行所规定的操作方式或任务。

本网关硬件环境以单片机s3c2440芯片和dm9000以太网控制芯片为主，实现rj45接口和rs232接口的数据传输。

内容包括硬件环境的初始化，数据的收发控制，封包解包设计，操作系统的移植等。

硬件框图就是直观的将每个功能模块列举，也就是一个基本的模块女团，可以简约的每个模块的功能彰显出。

嵌入式硬件基础知识

嵌入式硬件基础知识嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常用于嵌入到其他设备中，以完成特定的功能。

嵌入式硬件是构成嵌入式系统的硬件部分，它负责处理数据和控制设备的操作。

了解嵌入式硬件的基础知识对于理解嵌入式系统的工作原理和开发过程至关重要。

一、嵌入式硬件的特点嵌入式硬件与传统计算机硬件相比有一些明显的特点。

首先，嵌入式硬件通常设计为定制化的，针对特定的应用场景和功能需求。

其次，嵌入式硬件通常需要具备较小的尺寸和低功耗的特点，以适应嵌入到各种设备中的要求。

此外，嵌入式硬件还需要具备稳定可靠的性能，以保证系统的正常运行。

二、嵌入式硬件的组成嵌入式硬件通常由处理器、内存、输入输出接口和外设组成。

处理器是嵌入式系统的核心，负责执行指令和进行数据处理。

常见的处理器包括ARM、MIPS和x86等。

内存用于存储程序和数据，通常包括闪存和RAM。

输入输出接口用于与外部设备进行数据交互，例如串口、USB接口和以太网接口等。

外设包括各种传感器和执行器，用于获取环境信息和控制设备。

三、嵌入式硬件的设计流程嵌入式硬件的设计流程包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、硬件调试和验证等步骤。

首先，需求分析阶段需要明确系统的功能需求和性能指标。

然后，在系统设计阶段，根据需求分析的结果，确定处理器、内存、接口和外设等硬件组成。

接下来，进行电路设计，包括原理图设计和电路板布局设计。

然后，进行PCB设计，将电路设计结果转化为实际的电路板。

最后，在硬件调试和验证阶段，对设计的硬件进行测试和验证，确保其能够正常运行。

四、嵌入式硬件的开发工具嵌入式硬件的开发通常需要使用一些专用的工具。

常见的工具包括开发板、仿真器、调试器和编程器等。

开发板是用于软硬件开发和调试的平台，通常包括处理器、内存和接口等基本组件。

仿真器和调试器用于在开发过程中对硬件进行调试和测试，以确保其正确性和稳定性。

编程器则用于将程序和数据下载到嵌入式硬件中，使其运行起来。

嵌入式系统的组成结构

存储器按存储信息的功能可分为只读存储器ROM （Read Only Memory）和随机存储器RAM （Random Access Memor硬y）件单元
软件
嵌入式系统中的输入形式一般按包键括和触虚中负包摸拟央责括屏键处控微理制、盘处器整语等理是个音器嵌系输、入统入微式的、系执控统行制的。器核、心，
单芯片方式(Single Chip) 芯片组方式(Chip Set)：由微处理器主芯片和一些从芯片组成
19
嵌入式微处理器的集成度
➢ 嵌入式微处理器是面向应用的，其片内所包含的组件的数目和种类是由它的市场定位决定的。
➢ 在最普通的情况下，嵌入式微处理器包括：
片内存储器：部分嵌入式微处理器外部存储器的控制器，外设接口(串口，并口) LCD控制器：面向终端类应用的嵌入式微处理器中断控制器，DMA控制器，协处理器定时器，A/D、D/A转换器多媒体加速器：当高级图形功能需要时总线其他标准接口或外设
上电复位后完成板级初始化工作。板级初始化程序具有完全的硬件特性，一般采用汇编
语言实现。不同的嵌入式系统，板级初始化要完成的工作不同，但以下工作一般是必须完成的：
➢CPU中堆栈指针寄存器的初始化。 ➢BSS段（Block Storage Space,未被初始化的数据
）的初始化。 ➢CPU芯片级的初始化：中断控制器、内存等的初始
人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标
软件
硬件
输入输出接口
工作原理：系统运行后即图启2-动1 典看型门的狗嵌，入式开系始统自组动成计数，如果到一定时间未清看门狗，看门狗就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。
5
软件系统
➢ 软件(software)是计算机系统中与硬件(hardware)相互依存的另一部分，它包括程序 (program) 、相关数据 (data)及其说明文档(document)。其中：

1.1 嵌入式系统的定义和组成

逻辑结果正确在要求的时间内
2．RTOS特点

约束性

时间约束资源约束（能耗，费用）执行顺序约束（多任务操作系统，每一组任务都要在时间约束内完成）性能约束（可靠性）
完成实时任务所需的执行时间应该是可知的在系统最坏情况下都能正常工作或避免损失

可预测性

可靠性

交互性

硬件层
output
analog
CPU
input
analog
embedded computer
mem
嵌入式微处理器

嵌入式微处理器的体系结构

冯· 诺依曼体系结构哈佛体系结构(指令数据分别存储在不同 memory中，且不同总线)，
精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）复杂指令集系统CISC（Complex Instruction Set Computer, CISC）。

硬盘、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等用来存放大数据量的程序代码或信息，

容量较大读取速度慢
通用设备接口和I/O接口

与外界交互所需要的通用设备接口

GPIO、 A/D（模／数转换接口） D/A（数／模转换接口） RS-232接口（串行通信接口） Ethernet（以太网接口） USB（通用串行总线接口）音频接口 VGA视频输出接口 I2C（现场总线） SPI（串行外围设备接口） IrDA（红外线接口）

轻型、占用资源少、高性能、高可靠性、便于移植、可配置实现方法：

什么是嵌入式系统？它由哪几部分组成？有何特点？写出你 …

1、什么是嵌入式系统？它由哪几部分组成？有何特点？写出你所想要的嵌入式系统。

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能狗适应实际应用中队功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统通常由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件等几大部分组成。

嵌入式系统有以下特点：（1）软硬件一体化，集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体；（2）需要操作系统支持，代码小，执行速度快；（3）专用进抽，用途固定，成本敏感；（4）可靠性要求高；（5）多样性，应用广泛，种类繁多。

我想要的系统应该体积小，功能强大，操作简单。

2、ARM英文原意是什么？它是一个怎样的公司？其处理器有何特点？ARM：Advanced RISC MachinesARM公司是全球领先的16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商，通过将其高性能、低成本的RISC微处理器、外围和系统芯片设计技术转让给合作伙伴来生产各具特色的芯片。

ARM处理器有3答特点：（1）小体积、低功耗、低成本而高性能；（2）16/32位双指令集；（3）去拿球的合作伙伴众多。

3、实时操作系统常用的任务调度算法有哪几种？基于优先级的抢占式调度算法；（1）非抢占式调度（2）抢占式调度同一优先级的时间片轮转调度算法；单调速率调度算法。

4、用什么方法解决优先级反转问题？（1）优先级继承：设C为正占用着某项共享资源的进程P以及所有正在等待占用此项资源的进程集合。

找出这个集合中的优先级最高者P_h，其优先级为p'。

把进程P的优先级设置成p'。

（2）优先级封顶：设C为所有可能竞争使用某项共享资源的进程的集合。

事先为这个集合规定一个优先上限p'，使得这个集合中所有进程的优先级都小于p'。

在创建保护该项资源的信号量或互斥量时，将p'作为一个参数。

每当有进程通过这个信号量或互斥量取得对共享资源的独占使用权时，九江此进程的优先级暂时提高到p'，一直到释放该资源时菜回复其原有的优先级。

嵌入式电路基础知识

嵌入式电路基础知识嵌入式电路是一种集成了处理器、存储器和其他功能电路的特殊电路系统，通常用于控制和管理电子设备的各种功能。

本文将介绍嵌入式电路的基础知识，包括嵌入式系统的结构、常见的嵌入式处理器和常用的嵌入式开发工具。

一、嵌入式系统的结构嵌入式系统由三个基本组成部分构成：处理器、存储器和输入输出设备。

处理器是嵌入式系统的核心，负责执行指令和控制系统的各个功能。

存储器用于存储程序和数据，包括RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）两种类型。

输入输出设备用于与外部环境进行交互，如显示器、键盘、传感器等。

二、常见的嵌入式处理器嵌入式处理器根据其体系结构可以分为CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）两种类型。

CISC处理器指令集复杂，可以执行较为复杂的操作，适用于需要高性能的应用场景。

RISC处理器指令集简化，执行速度较快，适用于对性能要求不高但功耗要求低的应用场景。

常见的嵌入式处理器有ARM、MIPS和PowerPC等。

三、常用的嵌入式开发工具嵌入式开发工具是用于嵌入式系统设计和开发的软件工具。

常见的嵌入式开发工具包括集成开发环境（IDE）、编译器、调试器和仿真器等。

IDE是一个集成了编程编辑器、编译器、调试器和其他开发工具的软件平台，可以提供开发者所需的一站式开发环境。

编译器用于将高级语言代码转换为机器语言代码，使处理器能够执行相应的指令。

调试器用于调试和测试嵌入式系统，帮助开发者定位和修复系统中的错误。

仿真器可以模拟嵌入式系统的运行环境，帮助开发者在没有实际硬件的情况下进行系统开发和测试。

四、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统广泛应用于各个领域，如消费电子、汽车、医疗设备、工业自动化等。

在消费电子领域，嵌入式系统被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视等设备中，实现各种功能和服务。

在汽车领域，嵌入式系统用于车载导航、车载娱乐、车辆控制等方面，提升驾驶体验和安全性能。

在医疗设备领域，嵌入式系统被应用于医疗监护、手术辅助和健康管理等方面，为医疗行业带来创新和便利。

嵌入式系统软硬件设计与开发

嵌入式系统软硬件设计与开发随着科技的发展，嵌入式系统逐渐被应用于各种领域，如智能家居、智能机器人、智能车辆等。

嵌入式系统具有体积小、功耗低、成本低等优点，其硬件和软件系统设计的好坏直接影响着整个系统的可靠性和性能。

因此，本文将从嵌入式系统的软硬件设计和开发两个方面着手，探讨如何设计出优秀的嵌入式系统。

一、硬件设计1.硬件平台的选择在嵌入式系统的设计中，选择一个合适的硬件平台是十分重要的。

硬件平台的选择不仅需要考虑成本和性能，还需要考虑系统的应用场景、功能需求等。

在硬件平台的选择过程中，还需要考虑是否符合标准接口规范，比如USB、I2C等常见的接口规范。

2.电源设计嵌入式系统的电源设计也是一个关键问题。

电源设计需要考虑的主要因素包括电压值、电流大小、功耗等。

此外，还需要确保电源稳定性，并在电源保护方面做好相应的工作，比如过流保护、反向保护等。

3.信号处理设计信号处理是硬件设计中的一个重要环节。

对于数字信号的处理，需要采用适当的FPGA、DSP等处理器来完成。

在设计过程中，需要考虑信号处理器的采样率、精度、算法、存储器等因素，并在设计时充分考虑系统的延迟、速度等因素。

4.接口设计接口设计也是硬件设计中的一大难点。

接口的设计需要充分考虑接口电路的设计、信号质量、接口电平等因素。

比如，对于USB接口，需要考虑USB控制器的选型、物理层信号电路的设计、电压/电流传输速率等因素。

二、软件设计1.软件开发环境软件的开发环境是软件设计中的一个重要因素。

通常情况下，嵌入式系统的软件设计需要采用专门的集成开发环境（IDE），比如Keil、IAR等。

在选择IDE时，需要考虑到其适应性、易用性、功能齐全性等因素。

2.软件架构设计嵌入式系统的软件架构设计是软件设计中的一个关键点。

软件架构的设计需要根据硬件平台和应用情况来确定，其目的在于将软件模块划分为适当的结构，并确定各个模块之间的关系。

在设计软件架构时，需要充分考虑模块的粒度、接口、功能等因素。

嵌入式技术的基本原理与工作流程

嵌入式技术的基本原理与工作流程嵌入式技术是指将计算机技术应用于各种日常生活中的电子设备和系统中。

它主要以芯片为核心，通过嵌入在各种设备和系统中的硬件和软件相结合，实现特定功能。

嵌入式技术已经广泛应用于智能手机、智能家居、汽车电子、医疗设备等领域，对于提高生活质量和工作效率起到了重要作用。

嵌入式技术的基本原理是通过集成电路和微处理器等硬件装置，将特定的软件程序嵌入到硬件中，使其具备特定的功能。

嵌入式系统通常由硬件、软件和操作系统三个部分组成。

其中，硬件部分包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口等；软件部分包括嵌入式系统的应用软件和驱动程序等；操作系统负责调度和管理硬件资源，并提供相应的服务。

嵌入式技术的工作流程一般包括需求分析、系统设计、软硬件开发、系统测试和部署等阶段，下面我将针对这些阶段逐一介绍。

首先是需求分析阶段。

在这个阶段，需求工程师通过与客户的沟通，了解用户的需求和系统功能要求，明确嵌入式系统所要实现的功能和性能。

接下来是系统设计阶段。

在这个阶段，系统设计师根据需求分析的结果，将系统划分为不同的模块，并设计各个模块之间的通信和数据传输方式。

同时，系统设计师还要确定硬件和软件的架构，并选择合适的处理器、存储器和外设等。

然后是软硬件开发阶段。

在这个阶段，硬件工程师负责根据系统设计的要求，设计并实现嵌入式系统的硬件电路。

软件工程师则负责根据系统设计的要求，进行软件的编写和开发，包括底层驱动程序的编写和上层应用程序的开发。

接着是系统测试阶段。

在这个阶段，测试工程师将对已经开发好的硬件和软件进行测试，验证系统的稳定性、功能完整性和性能指标是否符合要求。

测试人员需要设计测试用例，并对系统进行全面、详细的测试。

最后是系统部署阶段。

在这个阶段，已经经过测试验证的嵌入式系统将会被部署到实际的设备中，并进行实际应用。

这个过程可能涉及到系统的安装、调试以及用户培训等。

总结起来，嵌入式技术的基本原理是通过硬件和软件的结合实现特定功能，其工作流程包括需求分析、系统设计、软硬件开发、系统测试和部署等阶段。

arm9嵌入式系统组成结构

arm9嵌入式系统组成结构系统架构如下图所示。

一目标硬件平台简介目标板采用 FriendlyARM公司的 QQ2440V3开发板，其主要硬件资源如下：CPU处理器：Samsung S3C2440A，主频 400MHz，最高 533Mhz。

SDRAM内存：在板64M的SDRAM、32bit数据总线、SDRAM时钟频率高达 100MHz。

FLASH存储：在板 64M Nand Flash，掉电非易失，用于存储 linux内核及文件系统。

在板 2M Nor Flash，掉电非易失，保存 bootloader。

接口和资源：1个 IOM 以太网 RJ一45接口(采用 CS8900网络芯片 J1个 USB Host1个 SD卡存储接 El1路立体声音频输出接口，一路麦克风接口；1个 2．0mm间距 20针标准 JTAG接口1个 I2C总线 AT24C08芯片，用于 12C总线测试系统时钟源：12M无源晶振。

实时时钟：内部实时时钟(带后备锂电池 )。

软件资源方面。

该开发板提供移植好的 bootloader(vivi】和 linux系统。

本文采用的交叉编译器为：arnl—linux—gcc一3．4．1编译内核使用；alTll—linux—gcc一2．95．3编译 vivi用：yaffs文件系统映象制作工具 mkyaffsimage。

其中，应用程序使用 3．4．1或 2．95．3均可。

二、嵌入式 web服务器 BOA的移植、配置目前，应用较多的嵌入式web服务器有 httpd、thttpd、BOA等，就众多选择而言，BOA不但支持一般的静态页面，还支持认证和 CGI。

其中认证机制显著提高系统的安全性，而 CGI程序是实现动态页面的主要手段，通过 CGI程序，就可以启动新进程，操作硬件资源以及访问数据库。

三、CGI编程规范CGI全称是“公共网关接口”(Comnlon Gateway Interface)。

是一种 web 服务器浏览进行“交谈”的一种工具。

嵌入式系统的组成

1.1.2 嵌入式系统的组成嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成，硬件一般由高性能微处理器和外围接口电路组成，软件一般由操作系统和应用程序构成，软件和硬件之间由所谓的中间层（BSP层，板级支持包）连接。

嵌入式系统的硬件有：嵌入式微处理器、存储器、输入输出（I/O、A/D、D/A）。

嵌入式系统的软件有：操作系统、应用软件。

操作系统是连接计算机硬件与应用程序的系统程序。

嵌入式操作系统可以分为实时操作系统和分时操作系统两类。

实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工作的操作系统。

实时操作系统的首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务；其次才着眼于提高计算机系统的使用效率，其重要特点是通过任务调度来满足对于重要时间在规定的时间内做出正确的响应。

分时操作系统，软件在时间上的执行并不严格，时间上的延误或者时序上的错误，一般不会造成灾难性后果。

嵌入式系统从组织层次上看，嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。

（1）硬件层硬件层由嵌入式微处理器、存储器系统、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）组成。

在一片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（ROM和RAM 等），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）中间层硬件层和软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层HAL和板级支持包BSP，它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，一般应具有相关硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。

（3）软件层软件层由实时多任务操作系统RTOS、文件系统、图形用户接口GUI、网络系统及通用组件模块组成。

（4）功能层功能层由基于RTOS开发的应用程序组成，用来完成对被控对象的控制功能。

功能层是面向被控对象和用户的。

在专用的嵌入式板子上面运行GNU/Linux系统已经变得越来越流行。

一个嵌入式Linux 系统从软件的角度看通常可以分为四个层次：（1）引导加载程序。

嵌入式系统中的硬件设计与软件开发

嵌入式系统中的硬件设计与软件开发在嵌入式系统中，硬件设计和软件开发是两个不可或缺的部分。

硬件设计主要涉及嵌入式系统的电路设计和布局，而软件开发则是为硬件设计的嵌入式系统编写软件代码。

本文将讨论嵌入式系统中的硬件设计和软件开发的重要性以及它们的具体内容。

首先，嵌入式系统中的硬件设计是构建嵌入式系统的基础。

硬件设计的目的是设计电路，包括处理器、存储器、外设等，以满足系统的需求。

嵌入式系统通常被用于特定的应用领域，如工业控制、医疗设备、汽车电子等。

每个应用领域都有自己的特殊要求，因此硬件设计需要根据具体应用的需求进行定制。

同时，硬件设计还需要考虑功耗、成本、尺寸和可靠性等因素。

嵌入式系统的软件开发也是至关重要的。

软件开发是为硬件设计的嵌入式系统编写软件代码，使其能够完成具体的任务。

嵌入式系统的软件开发通常包括嵌入式操作系统的移植和驱动程序的开发。

嵌入式操作系统是嵌入式系统的核心，它管理系统的资源和协调各个任务的运行。

驱动程序则负责控制硬件设备的操作，如读取传感器数据、控制执行器等。

软件开发需要考虑嵌入式系统的实时性、稳定性和可靠性。

硬件设计和软件开发是相互依赖的。

硬件设计提供了嵌入式系统的物理基础，而软件开发则使硬件能够实现特定的功能。

在嵌入式系统的设计过程中，硬件设计和软件开发常常需要密切合作。

硬件设计的规范和接口定义会影响软件开发的实施，而软件开发的需求和测试结果也会反馈给硬件设计人员，以便对硬件进行优化和修改。

在硬件设计方面，有几个重要的考虑因素。

首先是电路的可靠性。

嵌入式系统通常需要在恶劣的环境条件下工作，如高温、高湿度和强电磁干扰等。

因此，硬件设计人员需要选择适合的元件和材料，以确保电路的稳定性和可靠性。

其次是功耗的优化。

嵌入式系统通常要求在有限的电源条件下工作，因此功耗的控制对系统的性能和稳定性至关重要。

最后是尺寸和成本的考虑。

嵌入式系统通常需要尽可能小巧、轻便，并且价格合理。

在软件开发方面，有几个重要的考虑因素。