嵌入式系统 课程论文.doc

嵌入式系统课程论文
在PROTEUS中使用ARM处理器及uC/OS-II移植理解

通过本次嵌入式系统课程的学****我了解了嵌入式系统的概念。所谓嵌入式系统,是指用于执行独立功能的专用计算机系统,它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实时诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可裁减,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。
嵌入式系统的硬件特征
嵌入式系统的硬件必须根据具体的应用任务,以功耗、成本、体积、可靠性、处理能力等为指标来选择。嵌入式系统的核心是系统软件和应用软件。由于存储空间有限,因而要求软件代码紧凑、可靠,大多对实时性有严格的要求。
早期的嵌入式系统设计方法,通常是采用“硬件优先”原则。在粗略估计软件任务需求的情况下,首先进行硬件设计与实现。然后在此硬件平台上,再进行软件设计。因为很难充分利用硬件软件资源,取得最佳性能的效果。同时,一旦在测试时发现问题,需求对设计进行修改时,整个设计流程将重新进行,对成本和设计周期的影响很大。这种传统的设计方法只能改善硬件/软件各自的性能,在有限的设计空间不可能对系统做出较好的性能综合优化,在很大程度上依赖于设计者的经验和反复实验。
随着电子系统功能的日益强大和微型化,系统设计涉及的问题越来越多,难度也越来越大。硬件和软件也不再是截然分开的两个概念。因而出现了软硬件协同的设计方法。在系统目标要求下,协同设计软硬件体系结构,以最大限度地挖掘系统软硬件能力,得到高性能低代价的优化设计方案。
嵌入式操作系统
目前流行的嵌入式操作系统可以分为两类:一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中,形成的嵌入式系统,如微软公司的Windows CE,SUN公司的Java操作系统,嵌入式Linux等。
另一类是实时操作系统,如WindRiver公司的VxWorks,ISI的pSOS,ATI的Nucleus,和免费公开源代码的uC/OS-II等。

由于Proteus中只支持LPC系列的ARM处理器,在这里只是简单的列举出LPC2124的一些特性:
LPC2124是基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微处理器,并带有256k的嵌入的高速Flash存储器和16k的片那静态RAM。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使得32位代码能够在最大的时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式,将使得代码规模降低超过30%,而性能的损失却很小。
LPC2124片那Boot装载程序实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)。1ms可以编程512字节。整片擦除只需要400ms。
此外还有4路A/D转换器,;2个32位定时器,6路PWM输出、RTC、看门狗和多个串行接口。LPC系列微处理器的抗干扰能力强,在很多应用中得到了使用。

Map、Remap和LPC2124的