嵌入式系统设计概念.docx

广 东 石 油 化 工 学 院嵌入式系统学习报告 姓名：班别： 学号： 成绩：基于STM32开发板的GSM接打电话、短信收发系统前言这两周的实训，学校邀请了信盈达公司的嵌入式工程师/项目经理杨余柳来给我们专业的同学讲授关于嵌入式系统的开发和应用。两个星期的学习时间比较仓促，我相信我们只是触到冰山一角，然而这样已经给我们带来惊喜，因为我们知道这一个领域还有更加广阔的天地等待我们去探索和翱翔。本次实训中我们学到了很多东西，最终完成了基于STM32开发板的GSM短信收发系统的设计。GSM短消息具有随时在线﹑价格便宜﹑无需拨号﹑覆盖范围广等特点，特别适用于需传送小流量的数据的应用，广泛应用于油田、气象、港监、水网水文、环保监测、车辆船舶、移动作业等场所。本系统利用嵌入式和GSM的低成本和移动性的优势、无人参与的特点，展现了在移动作业环境领域和分布式远程数据采集、监控系统应用中的广阔前景。通过这样一次学习，让我懂得了嵌入式的一些基本知识和拓展应用，明白了嵌入式是需要硬软件结合的，我们需要不断深入学习，努力使自己掌握更多的知识储备，才能做到灵活运用。模块简介1、GSM模块全球移动通信系统就是众所周知的GSM，是目前运用最为广泛的移动电话标准。全球拥有两百多个国家和地区大概十几亿人正在使用GSM手机。GSM是数字式的的语音信道和信令，是第二代移动电话系统(2G)。短消息业务(SMS)是数字蜂窝移动通信网络上提供的一种基本无线业务，GSM短消息具有随时在线﹑价格便宜﹑无需拨号﹑覆盖范围广等特点，特别适用于需传送小流量的数据的应用，广泛应用于油田、气象、港监、水网水文、环保监测、车辆船舶、移动作业等场所。GSM模块是一种十分重要的GSM移动通信系统的终端设备。随着GSM网络技术的普及和成熟，短消息除了继承了GSM覆盖范围广、受环境影响小、安全、实时的特点外又以其方便、费用低等优点使得利用率越来越高。短消息在工业自动化领域存在巨大的应用潜力。 2、STM32模块STM32来自ARM公司的具有突破突破性的Cortex-M3内核的32位闪存微控制器。该内核是专门设计用于满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格与一体的嵌入式领域的要求。STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-0内核。ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核有一流的外设、速度快、低功耗低、集成度高，具有复位电路、低电压检测、调压器、精确的RC振荡器等简单的结构和易用的工具。STM32有两个系列增强型和基本型。STM32F103是增强型系列，工作在72兆赫兹，带有片内RAM和丰富的外设。STM32F101是基本型系列，工作在36兆赫兹。两个系列的产品拥有相同的片内闪存，在软件和引脚封装方面兼容，均可以用于显示、声音、存储和高级控制，兼有低功耗和多种省电工作模式，能够优化能够优化工业设备、物业控制设备、医疗设备和计算机外设等产品的性能。STM32的出现，给MCU用户提供了全新的32位产品选项，结合了高性能、实时、低功耗、低电压等特性，同时保持了高集成度和易于开发的优势，再加上丰富的外设和有竞争力的价格，得到市场上的高度的认可。它在功能和运算中做平衡，功能是第一位，运算是第二位，其丰富的外设为我们实现功能提供了极大的方便，这使得它成为我们的第一选择。 3.嵌入式系统嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。?嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如SONY 智能机