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嵌入式系统结课论文 班级：计算机科学与技术一班 姓名：于广辉 学号：2010121138 指导教师：陶 锐 目录 摘要： 3 一、 嵌入式系统 3 1.1嵌入式系统的定义 3 1.2 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件 3 1.3 嵌入式外围设备 3 1.4嵌入式应用软件 4 二、嵌入式Linux系统 4 2.1硬件平台的选择 5 2.1.1处理器的选择设计者在选择处理器时要考虑的主要因素有： 5 2.1.2硬件选择的其他因素 5 2.2软件平台的选择 5 2.2.1操作系统的选择 6 2.2.2 集成开发环境考虑的因素 7 2.3调试工具的选择 7 2.3.1硬件调试工具的选择 7 2.3.2软件组件的选择 7 总结： 7 参考文献： 8 摘要： 随着计算机技术、微电子技术以及相关技术的飞速发展，嵌入式系统正在应用到越来越多的领域。在工业控制特别是运动控制方面，复杂的控制和处理，以往多采用工业计算机和PLC作为处理机。基于微处理器和嵌入式Linux的嵌入式运动控制系统体积小，处理能力强，灵活性好，得到了越来越多的应用。本文从实际应用的角度出发，重点对Linux嵌入式系统开发中硬件平台选型问题进行论述。 关键词：嵌入式系统 、Linux的设备驱动程序、ARM Linux操作平台 一、 嵌入式系统 1.1嵌入式系统的定义 根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：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。 嵌入式系统通常由嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件等大部分组成。 1.2 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件 嵌入式处理器与通用处理器最大的不同点在于其大多工作在为特定用户群设计的系统中。它通常把通用计算机中许多由板卡完成的任务集成在芯片的内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，同时也具备高效率、高可靠性等特征。国际上大的硬件厂商几乎都有自己的嵌入式处理器，从低端的51单片机到现在广泛使用的ARM、MIPS、PowerPC、MC6800等。在本文中，上位计算机采用的处理器是Intel公司生产的Xscale架构的PXA255处理器。 1.3 嵌入式外围设备 嵌入式外围设备是指在一个嵌入式系统中，除了嵌入式处理器以外用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件。根据外围设备的功能可分为以下3类： (1)存储器：主要有静态非易失性存储器(RAM／SDRAM)、动态存储器(DRAM)和Fash存储器等。其中，Flash具有可擦写次数多、存储速度快、容量大及价格低等优点而在嵌入式领域得到了广泛的应用。 (2)接口：应用最为广泛的包括并口、RS-232串口，IrDA红外接口、SPI串行外围设备接口、IC总线接口、USB通用串行总线接口、Ethernet．网络接口等。 (3)人机交互：LCD显示器、键盘和触摸屏等人机交互设备。 三、嵌入式操作系统 在大型以及复杂的嵌入式应用系统中，为了使嵌入式开发更方便、快捷，需要具备一种稳定的、安全的软件模块集合，用以管理存储器分配、中断处理、任务间通信和定时器响应，以及提供多任务处理等，即嵌入式操作系统。 1.4嵌入式应用软件 嵌入式系统应用软件是针对特定的实际专业领域，基于相应的嵌入式硬件平台，并能完成用户预期任务的计算机软件。用户的任务可能有时间和精度的要求。有些应用软件需要嵌入式操作系统的支持，但在简单的应用场合下也可以不需要专门的操作系统。嵌入式应用软件是用户开发的重点，用户的系统开发通常需要做的软件方面的工作主要是应用软件。 二、嵌入式Linux系统 嵌入式系统是软件和硬件的综合体。它是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。Linux具有强大的功能，很好地支持了各种现代编程技术。 2.1硬件平台的选择 2.1.1处理器的选择设计者在选择处理器时要考虑的主要因素有： (1) 处理性能。处理器的性能取决于多个方面的因素，如时钟频率、内部寄存器的大小、指令是否对等处理所有的寄存器等。如果是面向高性能的应用设计，