基于单片机的嵌入式系统开发
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
当 前 在 基 于单 片 机 的 嵌 入 式 系 统 中 , 微 内核 基 本 上 是
抽象层模块。 该模块的主要功能是, 在一定的硬件平台下, 实 现对某 些硬件 的有效映射, 从而发挥系统的相关功效。 嵌入 式操作系统微内核的以上结构设计, 不仅能够有效地 降低系 统核心的负荷, 提升其运行效率, 保障系统性能的充分发挥 , 还 能有效地 提升系 统的可扩展性 , 及可剪裁性 等方面的性 能, 因而系统的微内核结构, 对于保障系统的正常运转, 提升 系统运行效率等, 有着重要作用 。 2 . 2 . 2微 内核结构对系统性能的作用 在嵌入 式操作系统中, 设计微 内核结构, 对提升系统 的 性能有着重要作用, 也正是基于此 , 微 内核结构的设计, 已广 泛地应用于系统开发中, 然而随着人们嵌入式系统性能要求 的不断提高, 及系统应用领域及环境的不断拓展, 当前 的微 内核结构设计己难以适应社会发展 的需要, 因而研发出体积 更大, 性能更高的微 内核 , 对于满足社会对嵌入 式系统的性 能需要, 就显得尤为必要了。 然而增大微 内核的体积 , 这也引 起 了当前社会各界的普遍争论, 一部分人的观点是, 在核心 结构系统 中, 可以使用客户/ 服务器形式, 如此一来, 不仅会
社 会经 济 效 益 , 其 对于 保 障社会 各领 域 建 设事业 的健 康 可持 向发展的趋势, 而嵌入式系统就是一种具有较小体积的计算 续 发 展等 有 着重 要 作用 。 信息 技 术是 2 1 世 纪 发 展 最为 迅 猛 的 机系统, 为了有效降低系统的体 积, 该系统将其部分控制部
3 结 语
由以上可 以看出, 基于单片机的嵌入式系统 , 相较于 以 往 的计算机系统, 具有更小的体积和质量, 同时在性价 比方 面, 也有着更高 的竞争优势, 因此加大 对基于单片机 的嵌 入
式 系 统开发 的 相关 研 究 , 有 着 深 远 意义 。
[ 参考文献】
[ 1 ] 陈丽芳 基于单片机的嵌 入式系统开发 [ J ] . 电子测试 , 2 0 1 5 ( 1 0 ) : 1 3 — 1 4 . [ 2 】 张璐璐. 单 片机温度测量和控制系统的设计与实现 [ D ] . 吉林: 吉林大学, 2 0 1 4 . [ 3 ] 刘玉良, 李刚, 康 凯. 基于M A T L A B 的嵌 入式系统软件 开发 [ J ] . 天津大学学报 , 2 0 1 2 ( 5 ) : 5 9 3 — 5 9 6 . [ 4 ] 于坤, 崔芮华, 盂 庆龙, 等 一种基于单片机的抢 占式实时嵌 入式操作系统设计 [ J ] . 工业控制计算机 , 2 0 1 4 ( 1 ) : 3 6 — 3 7
片机的嵌入式系统开发情况进行详细的探讨。 1 嵌入式 系统概述 随着信息技术 的不断发展, 计算机系统在结构及性能方 面, 也在发生着重大的改变 , 原有的计算机 系统 已难以适应 社会发展的需要, 以及人们日益升高的对系统性能的要求, 因此加大对计算机系统的研发, 就显得尤为必要了。 嵌入式 系统便是在这样 的社会大背景下应运 而生 的, 其对于提升 计算机性能, 提升计算 机系统的智能化水平等, 有着重要作 用。 嵌 入式系统, 顾名思义是一种基于计算机技 术, 以实 际 应用为目标, 可 以实现对软硬件剪裁 , 同时在系统的安全稳 定性、 体积及成本和性能等方面 , 有着更高要求的专业计算 机系统。 基于嵌入式系统的优异性能 , 该系统 己广泛应用于
单片机技术 的不断发展, 其超大规模 的集成技术领域 , 也获 得了长足 的进步, 同时随着单片机在低质量、 小体积方面的 不断发展, 当前我国单片机 己形成了一套相对成熟的技术体 系, 在性能及功能性方面, 也获得了极大的提高, 因而单片机
技 术在 当前社会的多个领 域, 诸如工艺控 制, 仪器 仪表 , 以 及通信领域等, 已获得了广泛 的应用, 并取得了显著的成效, 我 国社 会 的多个 领域 , 如 信息 家 电领 域 , 甚 至 在我 国 的国 防 相信在不久的将来 , 其在社会 的多个领域都有着 良好的应用 工业领域, 该系统也有着广泛的应用。 前景 。
科 学技术 之一, 信息技术 的快速发展 , 也开启了信息时代的 件, 巧妙地安装进系统中, 从而在有效的缩小系统体积的同 也 极 大 地 提 升 了系统 空 间的 利用 率 , 降 低 了系 统 生产 成 大 门, 随着信息技术在社会多个领域 的广泛渗透 , 以计算机 时 , 信息技 术为基础的单片机技术领域也获得了极大 的发展, 基 本;( 2 ) 高性能特点。 该系统相较于以往 的计算机系统, 具有 于单片机的嵌入式系统的开发也成为了 人们研 究的热点领域 更好的系统稳定性 , 及更高的运 算速率 , 同时该系统在开发 之一。 基于单片机嵌入式系统的研发之所 以能够吸引业界如 周期方面, 也得到 了 急剧的降低, 因而较高的性价比, 也是该 系统的主要 特点之一;( 3 ) 存储容量不高。 由于该系统不 具 此多的注意力, 究其原因主要是该系统的功能的强大性, 及 适用的广泛性 , 基于单片机的嵌入 式系统能够应用到社会多 有 以往计算机系统的硬盘 设备, 其在数据信息的存储方面, 个 领域中, 如信息家电, 及手持 设备等领域 , 不仅能够有效 主要借助F L A S H m e m o r y , 及R O M 等储存介质实现数据信息的 地提升这些领域的工作效率 , 为企业创造 巨大的社会经济效 保存 , 因而其存储容量不高;( 4 ) 实时性特点。 该系统对时间 益, 还能有 效地实现产 品的智能化及多功能化发展 , 因而加 较为敏 感, 在部 分应用软件 中, 其对 时间有一定的限制, 若 大对单片机嵌入式系统开发的相关研究, 有着积极意义。 接 在 某 项 操 作 中, 其 超 过 了规 定 的 时 间, 其 就 不 能 达 到 预 期 的 下来对嵌入式系统进行简要的概 述, 在此基础上, 对基于单 效 果 , 因 而该 系统 具 有很 强 的实时性 特 性 。
2 基于单片机的嵌 入式 系统开发 2 . 1单片机 概述 随着计算 机信 息技 术的快速发 展 , 近年来我 国单片机 技术领域也获得了迅猛 的发展 , 单片机 , 又可被称为微型计 算机 , 其是一种将R A M , R O M , C P U 等设备, 采用高度集成的方
式, 将 其 全 部设 计 在 同一 芯片上 的一 种 微 处 理 器 。 当前 随 着
2 . 2 . 1 微 内核 结构
提高系统的开发成本 , 对系统性能也会造成较大影 响; 另一
部分人则认为 , 微核心理论之所以存在较大 问题 , 其主要原 单片机作为一种微 处理器 , 其是嵌 入 式系统最为核心 因是受到以往系统 内涵理论的局限, 因而如果在结构设计上
的部分, 其对于系统功 能的充分发挥 , 发挥关键 作用 。 嵌入 不合理 的话, 将会极大地影响系统 的性能。 因此为了提升嵌 式操作系统, 其微内核在结构上主要 由以下几个部分组成: 入 式系统的功能, 加大对其微内核结构及性能的相关设计研 ( 1 ) 任务管理和调度模块。 该模 块的主要功能是, 实现对任 究 , 有 着 重要 作 用 。 务的有效的控制及其调度, 同时该模块还 能有效实现各任务 2 . 3 E O S 5 1 系统 结 构 间的数据通信, 以及对任务数据信息进行储存等;( 2 ) 硬件
关键词 : 单片机; 嵌入式 系统; 开发
随着 社会 经 济 的快 速 发 展 , 在 强 大 的经 济 实力 支持 下,
具体来说, 嵌入式系统相较于 以往的计算机 系统 , 其具
近年来我国科 学技术领域也获得了长足的进步, 科学技术的 有如下主要 特点:( 1 ) 体积小特点。 随着 信息技术的不断发 快速 发展及其在社会各个领域 的广泛应用, 在 极大的提升 展, 人们对计算机 系统在体积方面也提出了更高要求 , 为了 各领域生产力及生产效率的同时, 也为各领域创造了巨大的 更加方便人们 的携带及使用, 当前系统的研发有 向小体积方
Abs t r ac t :W i t h t h e c o n t i n u o u s d e v e l o p me n t o f c o mp u t e r n e t wo r k t e c h n o l o g y ,i n r e c e n t y e a r s o u r i f e l d o f s i n g l e — c h i p d e s i g n R &a mp ;
第l 期 2 0 1 6 年1 月
无线 互联科 技
Wi re l e s s I nt e rn e t T e c h no l o gy
NO.1
J a n ua r Y, 2 01 6
基于单片机的嵌入 式系统开发
杜 朝
( 运 城 农 业 职 业 技 术 学院 , 山西 运城 0 4 4 0 0 0 )
De v e l o p me n t o f Em b e d d e d S y s t e m Ba s e d o n S i n g l e Ch i p Mi c r o c o mp ut e r
D U Cha o
( Y u n c h e n g a g r i c u l t u r a l Ca r e e r T e c h n i c a l Co l l e g e , Yu n c h e n g 0 4 4 0 0 0 , Ch i n a )
E O S 5 1 系统结构 , 其实现 过程大致是这样 的, 通过对任务实 施有效 的控制, 并进行相应的切换, 同时对任务间的互斥控 制 以及 通信控制等, 采取相应 的时机控制操作, 由此保障微 内核引擎工作 的正常进行。 在 运转 中, 当系统实施 电的连 接
时, 就能够通过系统存储器 , 获得相关的地址信息, 然 后 再 得到相关指令后, 可以实现对系统 的初始化 , 而剩 下的存储
摘 要: 随着计算机 网络技 术的不断发展 , 近年来我 国单 片机研发设计领域也获得了蓬勃的发展 , 单片机技 术在社会多个 领域 的应用也越来越 为广泛, 其在 有效提升社会各 领域的生产力及生产效率的同时, 也极 大的促进 了 我国社会经济地迅猛 发展。 尤其是基于单片机 的嵌入 式系统在社会各个领域的广泛渗透 , 如在信息家电, 及手持 设备 等领域的应用, 其更是极 大 的推动 了 这些领域在产品质量方面的飞跃, 实现 了 产品向智能化及多功能化方向的发 展 。 然而由于我 国当前在单片机嵌 入式 系统的开发途径 方面, 还 尚未形成一套成熟的理论体 系, 因此加大对基于单片机的嵌 入式 系统开发的相关研 究, 有着积极 意 义。 文章对嵌入式系统进行 了 简要的概述, 在此基础上 , 对基于单片机 的嵌入 式系统开发情况进行了 详细的探讨。
设备, 则由用户自行处理。 如此一来的话, 就能有效地保障系 统 的正常启动 , 同时其外部硬件设施等, 用户也能够依 照自 身需求情况, 进行适当的拓展 , 因而基于单盘机的嵌入 式系 统 的开发 , 不仅 具有 较高的系统灵活性 , 同时其微 内核结构 的设计, 也具有更广泛 的适用性 。
作者简介: 杜朝 ( 1 9 7 7 一 ) , 男, 山西运 城, 硕士; 研 究方向: 计算机硬件, 嵌入 式系统开发及应用。
一Biblioteka Baidu
5 6—
第1 期 2 0 1 6 年1 月
NO. 1
无线 互 联科 技 ・ 软 件 透 视
J a F l Ua rY ,2 0 1 6
2 . 2操 作 系统 微 内核
抽象层模块。 该模块的主要功能是, 在一定的硬件平台下, 实 现对某 些硬件 的有效映射, 从而发挥系统的相关功效。 嵌入 式操作系统微内核的以上结构设计, 不仅能够有效地 降低系 统核心的负荷, 提升其运行效率, 保障系统性能的充分发挥 , 还 能有效地 提升系 统的可扩展性 , 及可剪裁性 等方面的性 能, 因而系统的微内核结构, 对于保障系统的正常运转, 提升 系统运行效率等, 有着重要作用 。 2 . 2 . 2微 内核结构对系统性能的作用 在嵌入 式操作系统中, 设计微 内核结构, 对提升系统 的 性能有着重要作用, 也正是基于此 , 微 内核结构的设计, 已广 泛地应用于系统开发中, 然而随着人们嵌入式系统性能要求 的不断提高, 及系统应用领域及环境的不断拓展, 当前 的微 内核结构设计己难以适应社会发展 的需要, 因而研发出体积 更大, 性能更高的微 内核 , 对于满足社会对嵌入 式系统的性 能需要, 就显得尤为必要了。 然而增大微 内核的体积 , 这也引 起 了当前社会各界的普遍争论, 一部分人的观点是, 在核心 结构系统 中, 可以使用客户/ 服务器形式, 如此一来, 不仅会
社 会经 济 效 益 , 其 对于 保 障社会 各领 域 建 设事业 的健 康 可持 向发展的趋势, 而嵌入式系统就是一种具有较小体积的计算 续 发 展等 有 着重 要 作用 。 信息 技 术是 2 1 世 纪 发 展 最为 迅 猛 的 机系统, 为了有效降低系统的体 积, 该系统将其部分控制部
3 结 语
由以上可 以看出, 基于单片机的嵌入式系统 , 相较于 以 往 的计算机系统, 具有更小的体积和质量, 同时在性价 比方 面, 也有着更高 的竞争优势, 因此加大 对基于单片机 的嵌 入
式 系 统开发 的 相关 研 究 , 有 着 深 远 意义 。
[ 参考文献】
[ 1 ] 陈丽芳 基于单片机的嵌 入式系统开发 [ J ] . 电子测试 , 2 0 1 5 ( 1 0 ) : 1 3 — 1 4 . [ 2 】 张璐璐. 单 片机温度测量和控制系统的设计与实现 [ D ] . 吉林: 吉林大学, 2 0 1 4 . [ 3 ] 刘玉良, 李刚, 康 凯. 基于M A T L A B 的嵌 入式系统软件 开发 [ J ] . 天津大学学报 , 2 0 1 2 ( 5 ) : 5 9 3 — 5 9 6 . [ 4 ] 于坤, 崔芮华, 盂 庆龙, 等 一种基于单片机的抢 占式实时嵌 入式操作系统设计 [ J ] . 工业控制计算机 , 2 0 1 4 ( 1 ) : 3 6 — 3 7
片机的嵌入式系统开发情况进行详细的探讨。 1 嵌入式 系统概述 随着信息技术 的不断发展, 计算机系统在结构及性能方 面, 也在发生着重大的改变 , 原有的计算机 系统 已难以适应 社会发展的需要, 以及人们日益升高的对系统性能的要求, 因此加大对计算机系统的研发, 就显得尤为必要了。 嵌入式 系统便是在这样 的社会大背景下应运 而生 的, 其对于提升 计算机性能, 提升计算 机系统的智能化水平等, 有着重要作 用。 嵌 入式系统, 顾名思义是一种基于计算机技 术, 以实 际 应用为目标, 可 以实现对软硬件剪裁 , 同时在系统的安全稳 定性、 体积及成本和性能等方面 , 有着更高要求的专业计算 机系统。 基于嵌入式系统的优异性能 , 该系统 己广泛应用于
单片机技术 的不断发展, 其超大规模 的集成技术领域 , 也获 得了长足 的进步, 同时随着单片机在低质量、 小体积方面的 不断发展, 当前我国单片机 己形成了一套相对成熟的技术体 系, 在性能及功能性方面, 也获得了极大的提高, 因而单片机
技 术在 当前社会的多个领 域, 诸如工艺控 制, 仪器 仪表 , 以 及通信领域等, 已获得了广泛 的应用, 并取得了显著的成效, 我 国社 会 的多个 领域 , 如 信息 家 电领 域 , 甚 至 在我 国 的国 防 相信在不久的将来 , 其在社会 的多个领域都有着 良好的应用 工业领域, 该系统也有着广泛的应用。 前景 。
科 学技术 之一, 信息技术 的快速发展 , 也开启了信息时代的 件, 巧妙地安装进系统中, 从而在有效的缩小系统体积的同 也 极 大 地 提 升 了系统 空 间的 利用 率 , 降 低 了系 统 生产 成 大 门, 随着信息技术在社会多个领域 的广泛渗透 , 以计算机 时 , 信息技 术为基础的单片机技术领域也获得了极大 的发展, 基 本;( 2 ) 高性能特点。 该系统相较于以往 的计算机系统, 具有 于单片机的嵌入式系统的开发也成为了 人们研 究的热点领域 更好的系统稳定性 , 及更高的运 算速率 , 同时该系统在开发 之一。 基于单片机嵌入式系统的研发之所 以能够吸引业界如 周期方面, 也得到 了 急剧的降低, 因而较高的性价比, 也是该 系统的主要 特点之一;( 3 ) 存储容量不高。 由于该系统不 具 此多的注意力, 究其原因主要是该系统的功能的强大性, 及 适用的广泛性 , 基于单片机的嵌入 式系统能够应用到社会多 有 以往计算机系统的硬盘 设备, 其在数据信息的存储方面, 个 领域中, 如信息家电, 及手持 设备等领域 , 不仅能够有效 主要借助F L A S H m e m o r y , 及R O M 等储存介质实现数据信息的 地提升这些领域的工作效率 , 为企业创造 巨大的社会经济效 保存 , 因而其存储容量不高;( 4 ) 实时性特点。 该系统对时间 益, 还能有 效地实现产 品的智能化及多功能化发展 , 因而加 较为敏 感, 在部 分应用软件 中, 其对 时间有一定的限制, 若 大对单片机嵌入式系统开发的相关研究, 有着积极意义。 接 在 某 项 操 作 中, 其 超 过 了规 定 的 时 间, 其 就 不 能 达 到 预 期 的 下来对嵌入式系统进行简要的概 述, 在此基础上, 对基于单 效 果 , 因 而该 系统 具 有很 强 的实时性 特 性 。
2 基于单片机的嵌 入式 系统开发 2 . 1单片机 概述 随着计算 机信 息技 术的快速发 展 , 近年来我 国单片机 技术领域也获得了迅猛 的发展 , 单片机 , 又可被称为微型计 算机 , 其是一种将R A M , R O M , C P U 等设备, 采用高度集成的方
式, 将 其 全 部设 计 在 同一 芯片上 的一 种 微 处 理 器 。 当前 随 着
2 . 2 . 1 微 内核 结构
提高系统的开发成本 , 对系统性能也会造成较大影 响; 另一
部分人则认为 , 微核心理论之所以存在较大 问题 , 其主要原 单片机作为一种微 处理器 , 其是嵌 入 式系统最为核心 因是受到以往系统 内涵理论的局限, 因而如果在结构设计上
的部分, 其对于系统功 能的充分发挥 , 发挥关键 作用 。 嵌入 不合理 的话, 将会极大地影响系统 的性能。 因此为了提升嵌 式操作系统, 其微内核在结构上主要 由以下几个部分组成: 入 式系统的功能, 加大对其微内核结构及性能的相关设计研 ( 1 ) 任务管理和调度模块。 该模 块的主要功能是, 实现对任 究 , 有 着 重要 作 用 。 务的有效的控制及其调度, 同时该模块还 能有效实现各任务 2 . 3 E O S 5 1 系统 结 构 间的数据通信, 以及对任务数据信息进行储存等;( 2 ) 硬件
关键词 : 单片机; 嵌入式 系统; 开发
随着 社会 经 济 的快 速 发 展 , 在 强 大 的经 济 实力 支持 下,
具体来说, 嵌入式系统相较于 以往的计算机 系统 , 其具
近年来我国科 学技术领域也获得了长足的进步, 科学技术的 有如下主要 特点:( 1 ) 体积小特点。 随着 信息技术的不断发 快速 发展及其在社会各个领域 的广泛应用, 在 极大的提升 展, 人们对计算机 系统在体积方面也提出了更高要求 , 为了 各领域生产力及生产效率的同时, 也为各领域创造了巨大的 更加方便人们 的携带及使用, 当前系统的研发有 向小体积方
Abs t r ac t :W i t h t h e c o n t i n u o u s d e v e l o p me n t o f c o mp u t e r n e t wo r k t e c h n o l o g y ,i n r e c e n t y e a r s o u r i f e l d o f s i n g l e — c h i p d e s i g n R &a mp ;
第l 期 2 0 1 6 年1 月
无线 互联科 技
Wi re l e s s I nt e rn e t T e c h no l o gy
NO.1
J a n ua r Y, 2 01 6
基于单片机的嵌入 式系统开发
杜 朝
( 运 城 农 业 职 业 技 术 学院 , 山西 运城 0 4 4 0 0 0 )
De v e l o p me n t o f Em b e d d e d S y s t e m Ba s e d o n S i n g l e Ch i p Mi c r o c o mp ut e r
D U Cha o
( Y u n c h e n g a g r i c u l t u r a l Ca r e e r T e c h n i c a l Co l l e g e , Yu n c h e n g 0 4 4 0 0 0 , Ch i n a )
E O S 5 1 系统结构 , 其实现 过程大致是这样 的, 通过对任务实 施有效 的控制, 并进行相应的切换, 同时对任务间的互斥控 制 以及 通信控制等, 采取相应 的时机控制操作, 由此保障微 内核引擎工作 的正常进行。 在 运转 中, 当系统实施 电的连 接
时, 就能够通过系统存储器 , 获得相关的地址信息, 然 后 再 得到相关指令后, 可以实现对系统 的初始化 , 而剩 下的存储
摘 要: 随着计算机 网络技 术的不断发展 , 近年来我 国单 片机研发设计领域也获得了蓬勃的发展 , 单片机技 术在社会多个 领域 的应用也越来越 为广泛, 其在 有效提升社会各 领域的生产力及生产效率的同时, 也极 大的促进 了 我国社会经济地迅猛 发展。 尤其是基于单片机 的嵌入 式系统在社会各个领域的广泛渗透 , 如在信息家电, 及手持 设备 等领域的应用, 其更是极 大 的推动 了 这些领域在产品质量方面的飞跃, 实现 了 产品向智能化及多功能化方向的发 展 。 然而由于我 国当前在单片机嵌 入式 系统的开发途径 方面, 还 尚未形成一套成熟的理论体 系, 因此加大对基于单片机的嵌 入式 系统开发的相关研 究, 有着积极 意 义。 文章对嵌入式系统进行 了 简要的概述, 在此基础上 , 对基于单片机 的嵌入 式系统开发情况进行了 详细的探讨。
设备, 则由用户自行处理。 如此一来的话, 就能有效地保障系 统 的正常启动 , 同时其外部硬件设施等, 用户也能够依 照自 身需求情况, 进行适当的拓展 , 因而基于单盘机的嵌入 式系 统 的开发 , 不仅 具有 较高的系统灵活性 , 同时其微 内核结构 的设计, 也具有更广泛 的适用性 。
作者简介: 杜朝 ( 1 9 7 7 一 ) , 男, 山西运 城, 硕士; 研 究方向: 计算机硬件, 嵌入 式系统开发及应用。
一Biblioteka Baidu
5 6—
第1 期 2 0 1 6 年1 月
NO. 1
无线 互 联科 技 ・ 软 件 透 视
J a F l Ua rY ,2 0 1 6
2 . 2操 作 系统 微 内核