基于ARM裸机的电子相册的设计文献综述
2020-04-12 16:25:15
文 献 综 述
1.引言
随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展,嵌入式系统在工农业等诸多领域得到了广泛的应用。传统的8位单片机已经暴露了本身资源有限的缺点,越来越不能适应日渐复杂的应用需求,而随着32位处理器价格的不断下降,采用更高性能的32位处理器作为嵌入式系统的核心成为更加合理的选择。ARM处理器是目前公认的业界领先的32位嵌入式微处理器,已成为许多行业嵌入式解决方案的标准。开发一个集嵌入式控制、高速数据采集和网络通信于一体,并提供友好的人机操作界面的硬件平台和多种总线接口,对于提高智能嵌入式系统可靠性、组网灵活性很有意义。应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用子应用系统对功能,对可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统本身是一个外延极广的名词,凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌入式系统,而且有时很难以给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时,某种程度上指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统。
2.嵌入式系统
2.1嵌入式系统概述
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用应用系统对功能,对可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统本身是一个外延极广的名一词,而是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都一可以叫嵌入式系统,而且有时很难以给一个准确的定义。现在人们使用嵌入式系统时,某种程度上指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统。
2.2嵌入式系统的组成
(1)嵌入式微处理器:嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPI』演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器,具有较高的性能,当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是,在实际嵌入式应用中,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求.和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点.
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯#183;诺依曼体系或哈佛体系结构:指令系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer, RISC)和复杂指令系统C工SC (Complex Instruction Set Computer, CISC)o RISC计算机在通道中只包含最有用的指令,确保数据通道快速执行每一条指令,从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。
(2)嵌入式操作系统:嵌入式操作系统(Embedded即oration System, EOS)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用与工业控制和国防系统领域.EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前,已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及 EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的,它具有了一般操作系统最基本的功能,任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等。操作系统又分:实时操作系统,分时操作系统