基于ARM的嵌入式系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、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)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(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)。它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)用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)控制領(lǐng)域、無(wú)線通訊領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、成像和安全產(chǎn)品得到了更加廣泛的應(yīng)用。所謂系統(tǒng)就是要可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)某些

2、特定功能的一個(gè)產(chǎn)品。如果功能相對(duì)簡(jiǎn)單，那么一個(gè)嵌入式處理器帶一些非常少的輔助元件就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)最小系統(tǒng)。最小系統(tǒng)就是用最少的元件組成的嵌入式處理器可以工作的系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個(gè)方面。從硬件上講，嵌入式最小系統(tǒng)包括嵌入式處理器和存儲(chǔ)器，以及一些必要的外圍器件，如晶振、電源等。從軟件上講，最小系統(tǒng)包括Boot Loader、操作系統(tǒng)、和用戶程序。甚至只有簡(jiǎn)單的引導(dǎo)代碼和用戶程序的軟件系統(tǒng)也可以稱得上是最小系統(tǒng)。 本文研

3、究的目的是從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考方案。 本文基于S3C2410微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為對(duì)象，從硬件和軟件兩個(gè)方面研究最小系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法。本文首先研究S3C2410微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括流水線技術(shù)，AMBA總線結(jié)構(gòu)，及存儲(chǔ)器管理單元MMU等。在此基礎(chǔ)上，本文首先定義了最小系統(tǒng)的概念，及基于ARM9的最小系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。在硬件設(shè)計(jì)方面，本文從電源、FLASH、內(nèi)存、調(diào)試單元等幾個(gè)方面分析了各種