嵌入式系统在dsp与网络接口中的应用（可复制）.pdf

摘要随着技术的飞速发展,信息技术对于人们至关重要。传统的网络互连以机为中心,而在一些专用控制及数字信号处理的小型系统中,为了节约系统的成本及简化设计常常要求脱离机,而直接采用微控制器或数字信号处理器结合嵌入式系统来完成与网络的接口,由于近年来嵌入式系统的飞速发展,使得这样的简化嵌入式网络系统得以实现。要将嵌入式系统连上的关键是如何实现网络接口,以及如何提供相应的网络协议。即需做好两方面的工作:布希8低持骺仄骷右桓鐾接口;砑希L峁┫嘤Φ耐ㄑ缎椤R约叭绾谓玆度氲紻上。本次设计的主要目标是通过以太网使嵌入式系统连入。针对嵌入式系统资源有限的特点,为突出设计的主要目的,本文提出一种利用公司的中藕糯砥鹘岷锨度胧较低掣酱ḿ虻那度胧経、协议实现数据在互联网络上的传输。因为这种方案和其它嵌入式网络相比具有低开销的最大特点。它的不足之处就是软件的编写比较繁琐。本系统设计的是机通过串行接口把待处理的数据送给砗蠼岷稀癈/—嵌入式操作系统和网卡控制芯片迪滞绱洹关键词:磺度胧较低常籾疧;以太网:疘哈尔滨『.栏人学硕十学位论文
:哈尔滨腿胙妒垦宦畚疧狪痮狪篍篣/,.,,,瓸,琣琓,.甀..,琧.:籈;
第滦髀本课题的背景及来源随着技术的飞速发展,信息技术对于人们至关重要。传统的网络互连以机为中心,而在一些专用控制及数字信号处理的小型系统中,为了节约系统的成本及简化设计常常要求脱离机,而直接采用微控制器或数字信号处理器结合嵌入式操作系统来完成与网络的接口,由于近年来嵌入式系统的飞速发展,使得这样简化的嵌入式系统得以实现。当今世界除了那些常见的由主机允酒键盘蟊曜槌傻墓δ芷氡傅耐用计算机外,另一种新型的电子应用系统越来越受到人们的重视和亲睐。这就是嵌入式系统。这种系统着眼于应用,已被人们定义为“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”。它以明显的体积小,价格低,专用性能高的优势,在电子应用中逐渐呈现出独占鳌头的趋势。目前嵌入式系统在家庭、工业等各个领域中的应用已越来越广,如在信息家电和工业控制的各个方面都可以看到它的身影。据统计,这些嵌入式设备在数量上已远远超过通用计算机。其前景倍受人们看好。应用众多的单片机、侧重于事件处理,属于事物处理型微处理器,具有丰富的控制功能,如简单易用的位操作和中断嵌套能力,而且配有完善的外围电路,使其与外设的连接比较方便,特别适合嵌入式应用领域,但其数据的运算、处理功能比较弱。嘀赜谑萘鞔恚诓康挠布逑到峁购椭噶特别适合数据流的实时处理,所以低惩ǔS糜诖笫萘康氖凳贝硐低持小功能复杂的控制器需要嵌入式操作系统话愣际鞘凳钡的管理。嵌入式操作系统的硬件一般包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和疧端口,软件部分包括操作系统软件G笫凳焙投嗳挝癫僮和应用程序编程,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。嵌入式操作系统所遵循的最重要的设计原则是:采用各种算法和策略,始终保证系统行为的可预测性。可预测性是指在系统运行的任何时刻,在任何情况哈尔滨撼倘搜妒垦宦畚
⒄的多个实时任务合理地分配资源,使每个实时任务的实时G蠖寄艿玫铰恪高控制器的可靠性和处理设计的实时陛,选择嵌入式操作系统计算速度等要求越来越高,控制器的任务管理变得更加复杂,只依靠开发者一个下,实时操作系统的资源调配策略都能为争夺资源–、内存、网络带宽等度胧较低呈前袲系统嵌入到应用电子系统中的一种通用系统,具有低车乃屑际跆卣鳎绺丛铀惴ǖ脑怂恪⑿藕诺拇恚被咕哂杏τ目标所需要的技术特征。度胧较低巢辉偈且桓鲎ㄓ玫腄系统,而是一个完整的具有多任务和实时嵌入式操作系统的计算机系统,这对于需要复杂算法和一定事务处理的对象尤其适合。由于全世界各种技术标准的统一,通过各种网络设备,已接入千家万户,其中高速以太网正成为办公和科研的重要的手段。疘樽魑中应用最为广泛的通讯协议,跨越不同的地域、网络和机器,将各种计算机联接起来,互通信息。世界上的多种现场总线为了与网络相联,也设计了和其它不同网络联接的接口,因此设计一种精简的疘榘谇度胧讲僮飨统中,并把以太网作为底层网络在技术与实际应用上成为可能。本文选择系列械魑?刂破骱痛砥鞯腃,为提痮狪魑9芾控制器的操作系统,调度各种任务的执行和管理外围设备,选择魑底层网络以太网的控制芯片,为实现网络传输而嵌入了、椤微控制器中由单片机等几种⒄沟饺缃裰掷喾倍唷⒐δ芮看蟆⑿阅芨饕的微处理器,外围器件的速度和功能不断提高和强大。由于各种对象对控制功能、或几个人编写系统管理和任务执行程序的情况变得越来越不可能。嵌入式操作系统广泛应用,使开发者从繁琐、重复性的劳动中解放出来,并且提高了系统的可靠性、实时性,同时各种设备之间通信