基于arm的软硬件设计s3c2440简易学习开发的设计本科Word下载.docx

基于arm的软硬件设计s3c2440简易学习开发的设计本科Word下载.docx

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ARM技术具有性能高，成本低和能耗省特点。

ARM在目前主要应用在工业控制领域、无线通讯技术、网络应用、消费电子产品等。

行业前景极为深远，发展空间极为广大。

本次设计是基于S3C2440简易学习开发的设计。

在论文当中首先对ARM发展进行学习之后进行嵌入式系统的前期调研，查阅资料，了解有关参数。

探索ARM未来的发展趋势以及S3C2440实验开发板的结构性能，从而着手进行元件的选择以及硬件电路的设计包括电源选择、接口设计以及储存器设计等，接着进一步进行软件编程设计和系统仿真、调试。

关键词：

ARM，嵌入式系统，s3c44b0实验开发板，微处理器

ABSTRACT

ThemainpurposeofthisdesignisthedesignanddevelopmentoftheexperimentalcircuitboardusingARMembeddedsystem,soastoachievethepurposeofcombininglearningandpractice.

Intheinformationage,theapplicationofembeddedsystemisubiquitous,andthemomentumofrapiddevelopmentofARM,theapplicationofembeddedsystemmarketshareaccountedfor75%.Embeddedsystemsusedinthecomputerisembeddedintothespecialmicroprocessorcontrolledobject,butthefunctionthanthegeneralcomputerspecialized,withuniversalcomputerdoesn'

thaveisspeciallydesignedforacertainaspect,theappropriatespeed,highreliabilityandlowcostofthespecialcomputersystem.Embeddedsystemistheproductofcomputertechnology,communicationtechnology,microelectronictechnology,voiceandimagedatatransmissiontechnologyandotheradvancedtechnologyandconcreteapplicationobjectaftercombiningtheupdate.

ARMtechnologydevelopmentandmature,isgraduallyinfiltratedintoeveryaspectofourlives.ARMtechnologyhastheadvantagesofhighperformance,lowcostandenergysavingcharacteristics.ARMismainlyappliedinthefieldofindustrialcontrol,wirelesscommunicationtechnology,thenetworkapplication,suchasconsumerelectronics.Theprospectoftheindustryisfar-reaching,developmentspaceisextremelybroad.

ThisdesignisthedesignofS3C2440basedonthedevelopmentofasimplelearning.AfterthefirstARMtolearnthedevelopmentofpreliminaryresearch,theembeddedsystemaccesstoinformation,understandingoftherelevantparameters.StructureandpropertiesofthefuturedevelopmenttrendofARMandS3C2440experimentaldevelopmentboard,thusembarkingonselectionofcomponentsandthedesignofhardwarecircuitincludesapowerselection,interfacedesignandstoragedesign,followedbyafurthersoftwareprogrammingandsystemsimulation,debugging.

Keywords:

ARM,embeddedsystem,S3C44B0experimentaldevelopmentboard,microprocessor

第1章ARM嵌入式系统的概述

1.1ARM嵌入式系统发展现状

ARM是目前业界公认领先的32位嵌入式RISC（精简指令计算机）微处理器。

ARM在目前主要应用于工业控制、无线通讯技术、网络应用、消费电子产品等领域。

随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。

进入20世纪90年代，ARM嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。

在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。

在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的数字电视广播技术已在全球大多数国家推广。

数字音频广播也已进入商品化试播阶段。

而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。

所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。

在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。

由于ARM嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。

手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。

目前一些先进的液晶显示已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。

对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。

自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，与移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。

嵌入式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。

目前很多厂商已经充分考虑到这一点，在主推系统的同时，将开发环境也作为重点推广。

网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽的提高日益提高，使得以往单一功能的设备功能不再单一，结构更加复杂。

软件方面采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性，简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。

未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求，必然要求硬件上提供

各种网络通信接口。

软件方面系统系统内核支持网络模块，甚至可以在设备上嵌入Web浏览器，真正实现随时随地用各种设备上网。

未来的嵌入式产品是软硬件紧密结合的设备，为了减低功耗和成本，需要设计者尽量精简系统内核，只保留和系统功能紧密相关的软硬件，利用最低的资源实现最适当的功能，这就要求设计者选用最佳的编程模型和不断改进算法，优化编译器性能。

硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。

目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。

而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。

从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。

国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。

我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银（CoreTek）公司的嵌入式软件开DeltaSystem，中科院推出的Hopen嵌入式操作系统。

同时因为是研究热点，所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源，从各大厂商的开发文档，到各种驱动程序，甚至很多厂商还提供微处理器的样片。

这对于我们从事这方面的研发，无疑是个资源宝库。

对于软件设计来说，不管是上手还是进一步开发，都相对来说比较容易，这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态，利于发挥大家的积极创造性。

1.2ARM嵌入式系统的发展趋势

由于网络与通讯技术的发展，嵌入式系统在经历了近20年的发展历程后进入了一个新的历史发展的阶段，即从普通的低端应用进入到一个高、低端并行发展，并且不断提升低端应用技术的时代，其标志是近年来32位MCU的发展。

32位MCU的应用不会走8位机百花齐放、百余种型号系列齐上阵的道路，这是因为在8位机低端应用中，嵌入对象与对象专业领域十分广泛而复杂；

而当前32位MCU的高端应用则集中在网络、通信和多媒体技术领域，32位MCU将会集中在少数厂家发展的少数型号系列上。

在嵌入式系统高端应用的发展中，曾经有众多厂家参加，很早就有许多8位嵌入式MCU厂家实施了8位、16位和32位机的发展计划。

后来，8位和32位机的技术扩展侵占了16位机的发展空间。

传统电子系统智能化对8位机的需要使得这些厂家将主要精力放在8位机上的发展上。

形成了32位机发展迟迟不前的局面。

当网络、通讯和多媒体信息家电兴起后，出现嵌入式系统高端应用的市场；

而在嵌入式系统的高端应用中，进行多年技术准备的ARM公司适时的推出32位ARM系列嵌入式微处理器，以其明显的性能优势，迅速形成32位高端机应用的主流地位，以至于不少传统嵌入式系统厂家放弃了自己3位发展计划，转而使用ARM内核来发展自己的32位MCU。

甚至在嵌入式系统发展的历史上做出卓越贡献的Intel公司以及单片微型计算机发展到微控制器的PHILIPS公司，在发展自己32位嵌入式系统是不得不另起炉灶，而是使用ARM公司的嵌入式系统内核来发展自己的32位MCU。

网络、通信、多媒体和信息家电时代的到来，无疑为32位嵌入式系统高端应用提供了空前巨大的发展空间；

同时，也为力不从心的8位机向高端发展起到竭力作用。

一般来说，嵌入式系统的高、低端应用模糊的界定为：

高端应用不被海量数据处理网络、通信和多媒体领域，低端则是用于对象系统的控制领域。

然而，控制系统的网络化、智能化的发展趋势要求在8位机的应用中提升海量数据处理能力。

当8位机无法满足这些提升的要求时，便会转而求助32位机的解决办法。

因此，32位机的市场