嵌入式應(yīng)用技術(shù)論文
嵌入式應(yīng)用技術(shù)論文
嵌入式技術(shù)在21世紀(jì)的廣泛應(yīng)用帶給了人們一個(gè)嵌入式系統(tǒng)全面超越PC的世紀(jì)，小編整理了嵌入式應(yīng)用技術(shù)論文，歡迎閱讀!
嵌入式應(yīng)用技術(shù)論文篇一
嵌入式技術(shù)淺談
摘要：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟、硬件均可裁剪，適用于系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前嵌入式開發(fā)技術(shù)大都是基于ARM內(nèi)核的操作系統(tǒng)編程，當(dāng)然目前主要的嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式Linux操作系統(tǒng)、WINCE操作系統(tǒng)和VxWorks操作系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：嵌入式 嵌入式系統(tǒng) 嵌入式技術(shù) Linux WINCE VxWorks
一、什么是嵌入式技術(shù)
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟、硬件均可裁剪，適用于系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序四個(gè)部分組成。用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理功能。
嵌入式系統(tǒng)一般是非PC系統(tǒng)，它包括硬件和軟件兩個(gè)部分。硬件包括處理器、存儲(chǔ)器、外設(shè)器件、I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統(tǒng)(實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng))和應(yīng)用程序編程。應(yīng)用程序控制著系統(tǒng)的運(yùn)作與行為，而操作系統(tǒng)控制應(yīng)用程序編程與硬件的交互作用。
二、嵌入式技術(shù)的應(yīng)用
嵌入式技術(shù)是當(dāng)前微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要分支，嵌入式技術(shù)已成為后PC時(shí)代的主宰。后PC時(shí)代對(duì)電子產(chǎn)品的要求越來越傾向于向微型化、智能化、便攜式、可移動(dòng)、易操作、高性能、低功耗方向發(fā)展。低到智能玩具、PDA、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、家用電子游戲機(jī)、信息家電，高到網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、工業(yè)控制、自動(dòng)導(dǎo)航、智能醫(yī)療儀器、辦公自動(dòng)化、軍用設(shè)備，甚至于人造衛(wèi)星等各應(yīng)用領(lǐng)域， 32位嵌入式系統(tǒng)因其卓越的性能，超低的功耗、無(wú)與倫比的穩(wěn)定性，可以說無(wú)處不在。
三、嵌入式技術(shù)的市場(chǎng)需求
1.嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)具有廣闊天地。
嵌入式系統(tǒng)主要用于各種信號(hào)處理與控制，目前已在國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)生活各領(lǐng)域普及應(yīng)用，用于企業(yè)、軍隊(duì)、辦公室、實(shí)驗(yàn)室以及個(gè)人家庭等各種場(chǎng)所。
* 軍用 各種武器控制如坦克、艦艇、轟炸機(jī)等陸?？崭鞣N軍用電子裝備，雷達(dá)、電子對(duì)抗軍事通信裝備、野戰(zhàn)指揮作戰(zhàn)用各種專用設(shè)備等。
* 家用如數(shù)字電視機(jī)、數(shù)字機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)、DVD、洗衣機(jī)、電冰箱、智能玩具等。
* 工業(yè)用 各種智能測(cè)量?jī)x表、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制機(jī)、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線儀表及控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備、汽車電子設(shè)備等。
* 商用 各類收款機(jī)、POS系統(tǒng)、電子秤、點(diǎn)鈔機(jī)、IC卡輸入設(shè)備、取款機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)、防盜系統(tǒng)等。
* 辦公用 復(fù)印機(jī)、激光照排系統(tǒng)、安全監(jiān)控設(shè)備、手機(jī)、PDA、變頻空調(diào)設(shè)備、通信終端、程控交換機(jī)等。
2.嵌入式系統(tǒng)是新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，在信息產(chǎn)業(yè)中大有作為。
微處理器、微控制器及DSP芯片級(jí)嵌入式系統(tǒng)和模板級(jí)嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式軟件是計(jì)算機(jī)、通訊、儀器儀表等各類電子信息產(chǎn)品的核心，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與產(chǎn)品凝聚了信息技術(shù)發(fā)展的最新成果，數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化是電子信息產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向，電子產(chǎn)品升級(jí)換代都必須采用嵌入式系統(tǒng)。芯片技術(shù)、軟件技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等嵌入式系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的新進(jìn)展，推動(dòng)著嵌入式系統(tǒng)升級(jí)換代、智能化、普及化水平的提高，普及應(yīng)用向廣度深度的發(fā)展。
3.信產(chǎn)部要采取有力措施，大力發(fā)展嵌入式系統(tǒng)。
* 制定芯片、元器件等嵌入式硬、軟件及應(yīng)用產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃，制定采用國(guó)產(chǎn)芯片、模板級(jí)嵌入式系統(tǒng)及軟件的鼓勵(lì)政策及政府采購(gòu)政策，鼓勵(lì)采用國(guó)產(chǎn)化嵌入式軟件及應(yīng)用產(chǎn)品。
* 組織中科院、高等院校、信息產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用部門研究所、企業(yè)通力合作，跟蹤國(guó)外嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展，消化吸收，技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)ASIC專用芯片、FPGA可編程邏輯門陣列、嵌入式支撐軟件、應(yīng)用軟件與應(yīng)用產(chǎn)品，共同推進(jìn)科技成果商品化、產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化，形成一大批有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的名牌產(chǎn)品，打入國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。
四、嵌入式技術(shù)的知識(shí)結(jié)構(gòu)
嵌入式技術(shù)包含了硬件技術(shù)和軟件技術(shù)。在硬件技術(shù)方面主要是要掌握基于ARM內(nèi)核的指令系統(tǒng)、底層硬件接口的描述和驅(qū)動(dòng)程序的編寫。在軟件方面主要是在操作系統(tǒng)之上的編程。目前流行的嵌入式操作系統(tǒng)主要有三大類：嵌入式Linux操作系統(tǒng)、WINCE操作系統(tǒng)和VxWorks操作系統(tǒng)，無(wú)論是在那一種操作系統(tǒng)上，都要求具有內(nèi)核的裁剪、移植、定制的能力，具有接口驅(qū)動(dòng)程序的編制能力。這些看似簡(jiǎn)單，其實(shí)都需要我們付出巨大的努力來學(xué)習(xí)，方能有所成就。同時(shí)嵌入式的學(xué)習(xí)一定要在開發(fā)板上學(xué)習(xí)才能有所成。
五、嵌入式設(shè)備的選購(gòu)
目前生產(chǎn)嵌入式設(shè)備的廠商很多，型號(hào)也有所不同，它們所支持的操作系統(tǒng)也有所不同，但對(duì)三大主流操作系統(tǒng)一般都是支持的。當(dāng)然作為嵌入式技術(shù)的初學(xué)者來說，只需要根據(jù)需要選擇ARM+WINCE、ARM+Linux、ARM+VxWorks中的一種就可以了。對(duì)具體的嵌入式設(shè)備可以根據(jù)需要選配一些模塊就可以，一般來說大多數(shù)的嵌入式設(shè)備的核心板都是ARM內(nèi)核板，對(duì)于以下的一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)都支持：
1. 基本接口實(shí)驗(yàn)
數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)、WATCH DOG實(shí)驗(yàn)、串口通信實(shí)驗(yàn)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、中斷實(shí)驗(yàn)、CAN總線實(shí)驗(yàn)、RS485接口實(shí)驗(yàn)、LCD顯示實(shí)驗(yàn)、DMA操作實(shí)驗(yàn)、觸摸屏控制實(shí)驗(yàn)、PWM實(shí)驗(yàn)、鍵盤輸入與IO實(shí)驗(yàn)、A/D采樣實(shí)驗(yàn)、數(shù)字音頻接口實(shí)驗(yàn)、USB通信實(shí)驗(yàn)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)、TFTP以太網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。
2. LINUX操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
BOOTLOADER 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、BOOTLOADER文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、BOOTLOADER移置實(shí)驗(yàn)、LINUX內(nèi)核移置實(shí)驗(yàn)、LINUX基本應(yīng)用程序編程實(shí)驗(yàn)等。
3. WINCE操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
WINCE集成環(huán)境構(gòu)建實(shí)驗(yàn)、WINCE內(nèi)核定制實(shí)驗(yàn)、WINCE下的應(yīng)用程序?qū)嶒?yàn)、WINCE網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)、WINCE驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶒?yàn)等。
4. VXWORKS操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
VXWORKS移置實(shí)驗(yàn)、VXWORKS應(yīng)用程序編寫與調(diào)試實(shí)驗(yàn)、VXWORKS串口驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、VXWORKS多任務(wù)應(yīng)用程序編寫實(shí)驗(yàn)、VXWORKS網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)。
對(duì)于一些高級(jí)接口實(shí)驗(yàn)就可根據(jù)需要進(jìn)行選配，如要做GPRS基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、GPRS短消息發(fā)送實(shí)驗(yàn)、GPRS電話功能實(shí)驗(yàn)、GPRS短消息接收實(shí)驗(yàn)、GPS定位實(shí)驗(yàn)等這些實(shí)驗(yàn)就需要選配GPRS和GPS模塊。
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