基于ARM的嵌入式系统设计方法研究

“嵌入式系统概论”课程设计

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基于 A M的嵌入式系统设计方法研究 R A Su y o h eg to fAR B s d E e d dS se td nteD in Me d o M ae mb d e y tm h 邵常勇。陈 涤董国锋

S A h, og C E D D N u-n H O Ca￣yn H N i O GG o eg f 3 2住 A M处理器具有高性能、功耗的特性， R低已经成为嵌入式系统开发的首选，而嵌入式系统的初始化

引导技术是嵌入式系统开发的一个难点。本文介绍了于 A M的嵌入式系统的设计方法，基 R重点讲解了 系统的初始化引导技术。 AM R嵌入式系统 nnx u .

Al I b s

T e3一i A h 2 bt RM rcso a h ulyo ihp r r n ea dlw e eg ed d, n lsb cme poesrh steq ai fhg e oma c n o nryne e a dI eo t f d d yt,b t h nt l aint h q eo mb d e ytm i ut d e sse m u eiiai t c n u fe e d ss t i z o e i d e i admc l s

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Ke wod AR y rs M E e d ytm Ln x mb d e ss d e iu

1概述 嵌入式系统被定义为：以应用为中心，以计算机技术为

为安全要求较高的应用而设计。

,

A微处理器包含一系列的内核结构， M R以适应不同的应

用领域，用户如果希望使用 Wi E或标准 L u等操作系统 n C ix n 以减少软件开发时间，就需要选择 A M 2T以上带有 M U R 70 M ( m r aae etU t Me oy ngm n n )功能的 A M芯片， R 2T M i R A M70、 A M90、 R 2T、R 4T Sr gA M都带有 M U功能。 R 2T A M

92 AⅢI、t n- R 6 o M

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。嵌入式系统的硬件 和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、除冗余，去力争在同 样的硅片面积上实现更高的性能。3 2位 A M嵌入式处理器 R

而 A M T M则没有 M U不支持 Wnos E和标准 L u, R 7D I M, i w d C ix n 但目前有 uL u等不需要 M U支持的操作系统可运行于 Cix n M A M T M硬件平台之上。事实上， L u已经成功移植到 R TD I u ix Cn 多种不带 M U的微处理器平台上， M并在稳定性和其他方面 都有上佳表现。

具有高性能、低功耗的特性，并且提供了可编程性和可操作 性，软件的设计可以独立于硬件，已被广泛应用于消费电子

产品、无线通信和网络通信等领域。 嵌入式 L u是一种由裁剪过的内核和根据需要定制的 ix n

系统模块组成的小型操作系统。其特点有：微小，多内核最几百 K; B支持 X 6 3多种 8b一 4b的 M U和 M U支 8等 O i 6 t P t i C;持 R M等多种存储器； O具有多任务、多进程的特征，具有一定的实时性；网络支持完整，件开放性好，iL主机通信软 L x m

3 B ol dr发 ot ae开 o Bo odr由汇编语言编写的芯片引导程序。它固化 ot ae是 l在目标板的 R M中， O用于启动存放在 R AM中或者 R M中的 O嵌入式软件的程序。如果 C U支持， bo odr P在 otae开发过程 l

上的程序可移植到嵌入式 L u系统上； ix n具有强大的技术支持背景。 . 典型的基于 A M嵌入式 L u系统硬件平台一般包括 R ix n 一

中也可以将它放在 R M中运行。在嵌入式 L u的开发中， A ix n 首先要根据硬件目标板的特性开发出 b tae程序， o l dr oo以完 成下面的任务： 3 1初始化处理器 .使用 bol dr ota e初始化处理器中的一些配置寄存器。比 o

个以 A M为内核的处理器、储器和必要的外部接口与 R存

设备；其设计要点主要包括： R选型、otae开发、 AM bo odr l系统

初始化、下载系统映像 (操作系统固化 )存储器管理等部分。、 下面对各

步骤进行详细介绍。

如：如果需要使用 A M 2T R 70处理器的 M U的话， M就应当在

2 R选型 A M 删

.

boodr otae中使用控制命令打开 M。 l MU 3 2初始化必备的硬件 .

微处理器目前包括下面几个系列： R A M7系列、

使用 b tae初始化和设置板上的必备硬件。比如初 ol dr oo始化内存、lh O F sR M和中断控制器等；主机下载系统映像 a从

AM R 9系列、 R g A M E系列、 R 0 A M1E系列、euC r Scroe系列、 I Ie nl

的 Xc eIe的 So A n g、t￣ n l tn R。其中，R 7A M、 R g rg A M、 R 9A M E和 A蝴 1 4 I 0为个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。Sc C r ew oe系列专门

到硬件板上的接口设备也是由它完成初始化的，比如：有些硬件板使用以太网传输嵌入式系统映像文件，那么在 bo o. t 1 dr o e中会使用以太网卡驱动程序初始化硬件， a随后与客户 端的 boodr otae客户端程序通讯， l并完成下载工作。

*山东大学信息科学与工程学院

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