篇一：关于嵌入式的论文
【摘 要】嵌入式系统的概念源于微型计算机的嵌入式应用。早期的嵌入式系统探索过工控机、单板机、微机单片化的专用计算机的形式，随后走上了独立的发展道路。嵌入式系统不是专用计算机系统。嵌入式系统尚未形成独立的学科体系，它的支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科与对象学科。四个支柱学科形成了平台模式下的交叉与融合。剔除嵌入式系统的“专用计算机”观念，有利于嵌入式系统的健康发展。
【关键词】嵌入式系统；学科体系；平台模式；对象学科
一、嵌入式系统简介
（一）嵌入式系统的产生
嵌入式系统诞生于微型机时代，经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后，便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与外围集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机，即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核，也是嵌入式处理器而非通用微处理器。
（二）专用计算机探索的失败之路
无论是工控机，还是单板机，都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化，集成到一个半导体芯片中，做成单片微型计算机。Motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位，但在高可靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。
（三）嵌入式系统的独立发展道路
嵌入式系统的微控制器（MCU）发展道路，是一条摆脱“专用计算机”羁绊，独立发展的道路。这是一条由IntelMCS51单片机、iDCX51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发展的道路。MCS51是一个在微电子学、集成电路基础上，按照嵌入式应用要求，原创的嵌入式处理器。MCS51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特殊功能寄存器（SFR）的管理模式，奠定了嵌入式系统的硬件结构基础；iDCX51是专门与MCS51单片机配置，满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。
二、嵌入式系统的四个支柱学科
目前，嵌入式系统尚未形成独立的学科体系。从“嵌入式系统”的诞生、独立的单片机发展道路、微控制器技术发展的内涵、嵌入式系统的多种解决方案来看，“嵌入式系统”是四个支柱学科的交叉与融合，并以平台模式进行学科定位与分工。
（一）四个支柱学科的关系
嵌入式系统的四个支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础，对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科，计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证。
（二）领衔的微电子学科
微电子学科与半导体集成电路的领衔作用，在于它为嵌入式系统的应用提供了集成电路基础。电子技术学科、计算机学科的许多重要成果，最终都会体现在集成电路中，从早期的数字电路集成，到如今的模混合、软/硬件结合、以IP为基础的知识与知识行为集成。
（三）为平台服务的计算机学科
现代计算机出现后，在计算机学科中形成了两大学科分支，即通用计算机学科与嵌入式计算机学科。通用计算机学科与嵌入式计算机学科有不同的技术发展方向与技术内涵。由于嵌入式计算机学科与对象学科、微电子学科紧密相关，而嵌入式计算机学科与原有计算机学科内容有较大差异，不能用通用计算机的概念来诠释嵌入式系统，因此、嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通，共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中，计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务，它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。
（四）广泛服务的电子技术学科
在嵌入式系统中，电子技术学科提供了最广泛的技术服务。电子技术将微电子领域的集成电路设计，迅速从电路集成、功能集成、技术集成发展到知识集成；为计算机学科提供嵌入式系统的硬件设计技术支持；在对象学科中，广大的应用工程师在嵌入式软硬件平台上实现最广泛的应用。
（五）对象学科的最终出路
对象学科是嵌入式系统的最终用户学科。对象学科几乎囊括了所有的科技领域，形成了嵌入式系统一个无限大的应用领域。对于对象学科来说，嵌入式系统只是一个智能化的工具，对象学科要在嵌入式系统上构建本领域的一个嵌入式应用系统。嵌入式应用系统的技术基础是本学科的基础理论与应用环境、应用要求。同时，在应用中要不断给微电子、集成电路设计、嵌入式计算机学科提出技术要求，以便不断提升嵌入式系统平台的技术水平。[论-文-网]
三、平台模式下的学科
（一）平台模式的由来
平台模式是知识经济时代的一种基本的产业、科技模式，是人类知识分离性规律、集成性规律发展到高级阶段上的必然现象。它将一体化的产业、科技模式变革为知识平台媒介下的平台模式。只要对比上世纪60年代收音机产业与90年代的VCD/DVD产业，就会发现一体化产业模式与平台产业模式的本质差异。
（二）嵌入式系统的平台模式
按照知识的分离性发展规律，知识创新者不从事知识应用，知识应用者不需要了解创新知识原理；按照集成性发展规律要求，知识创新者应该将创新知识成果集成到工具之中，转化为知识平台，知识应用者应该在知识平台基础上实现创新知识应用。对象学科领域是嵌入式系统的最终用户，对象学科领域的电子技术应用工程师应该在一个现成的嵌入式系统平台上实现嵌入式应用系统设计。微电子学科、嵌入式计算机学科、电子技术学科（非对象学科领域中的应用工程师）不是嵌入式系统最终用户，这些学科的重要任务是将创新科技成果转化成形形色色的知识平台。[论*文*网]
（三）平台模式下的学科定位与分工
嵌入式系统中四个支柱学科的定位，除了学科知识结构的定位外，还要体现出在知识平台模式中的定位。这种平台模式的定位，是一种3+1的定位。即微电子学科、计算机学科、电子技术学科为嵌入式应用构筑各种类型的应用平台，不介入嵌入式系统的具体应用；对象学科一定要在嵌入式系统应用平台基础上，实现嵌入式系统在本学科领域中的产品化应用，不必介入嵌入式系统的平台构建。
嵌入式系统是一个无限大的空间，不论是嵌入式系统平台构建还是嵌入式系统平台应用，都有无限广阔的发展空间，关键是把握好自己的“定位”与“分工”，了解学科的“交叉”与“融合”。
参考文献
[1]何立民。嵌入式系统的产业模式[J].单片机与嵌入式系统应用，2006,（1）。
[2]何立民。从嵌入式系统看现代计算机产业革命[J].单片机与嵌入式系统应用，2008,（1）。
[3]何立民。以SoC为中心的多学科融合与渗透[J].单片机与嵌入式系统应用，2001,（5）。
篇二：嵌入式系统及其应用论文
软件学院
嵌入式系统及其应用
姓 名：
学 号：
专 业：
摘要
嵌入式系统是以计算机技术为基础,以应用为中心，软硬件特点可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用特殊计算机系统。它由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 关键词：嵌入式系统 实时控制 微处理技术 操作系统
一、嵌入式系统的定义
嵌入式系统可以定义为：“以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应特定应用系统，并对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专用计算机系统”。具体系统得讲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和竞争力。并且它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。还有 其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。
二、嵌入式系统的基本特征
这些年来随着芯片技术的发展和应用的需要，使得单个芯片具有更强的处理能力，甚至使集成多种接口成为可能。随着对产品可靠性、成本、更新换代要求的提高，使得嵌入式系统逐渐从纯硬件实现和使用通用计算机实现的应用中脱颖而出，成为近年来令人关注的焦点。嵌入式系统与通用计算机系统相比，它具有以下6个显著特征：
1、内核小与多样性
系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。从而嵌入式系统的应用呈多种多样，已经广泛应用到社会的各个领域，如信息家、工业控制、通信和智能终端。嵌入式设备的类型也日趋多样化，有多种处理器和外围设备的支持。目前，嵌入式系统可采用上千种嵌入式处理器和几十种微处理器体系结构，较为流行的体系结构包括ARM,x86,MIPS,SHx等。
2、专用性高与结构紧凑
嵌入式系统很多是面向特定应用的，如实时控制、低功耗管理、可靠安全控制等。他们用途比较固定，功耗和软硬件配置也有明显的约束，并且通常情况下
需要注意系统的成本。嵌入式系统的成本，包括一次性开发成本和每个产品的成本，他们是嵌入式产品参与市场竞争的关键因素之一。
3、强大的实时响应支持能力
实时系统是“一个能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和对外部环境做出响应的系统”。嵌入式系统的实时性特点主要体现在两个方面：首先，大部分实时系统都属于嵌入式系统，系统依靠其硬件设备和实时操作系统RTOS的紧密结合，能够在有限时间内对外部事件做出快速响应；其次，在嵌入式应用领域中，大部分系统都具有较好的实时性，因而嵌入式系统大都具有快速启动的特点。嵌入式操作系统内核可以在Flash上本地运行（ExecuteIn Place，XIP），也可以加载到内存RAM中运行。
4、更健壮更可靠
嵌入式系统工作在很多不同的复杂情况下，对于系统的健壮性和可靠性往往有较高的要求。通常情况下，嵌入式系统都应该具有出错处理和自动复位功能。目前主要有两种机制来保证系统的可靠性，一是硬件机制，如硬件中的看门狗定时器，它可以在软件失去控制后使系统重新开始正常运行；二是软件机制，如内存保护和重启机制等。为了提高系统的可靠性，嵌入式系统中往往采用固态化存储，软件一般固化在存储器芯片中，而不是存贮于磁盘等载体中。
5、嵌入式操作系统支持
嵌入式系统一般都具有操作系统的支持。与通用计算机操作系统相比，嵌入式操作系统具有体积小、实时可靠、可裁剪、可固化和多种处理器支持的特点，并且一般都是实时操作系统。嵌入式实时操作系统的引用，提高了系统的可靠性和应用开发效率。
6、需要专门的开发工具和环境
嵌入式系统不同于一般PC，它的开发是软件和硬件设计相结合的开发，其开
发过程包括产品定义、软硬件的设计与实现、软硬件集成、产品测试与发布、维护与升级等几个阶段。嵌入式系统本身不具备自主开发的能力，产品发布后用户通常不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套专门的开发工具和环境。开发工具包括设计、编译、调试和测试等工具，系统开发时采用交叉开发的方式进行，即嵌入式开发的环境是基于宿主机和目标机所构成的交叉开发环境。需要交叉开发环境（Cross Development Environment）的支持是嵌入式应用软件开发的一个显著特点，交叉开发环境是指编译、链接和调试嵌入式应用软件的环境，它与运行嵌入式应用软件的环境有所不同，这就是宿主机/目标机模式。宿主机用于程序开发，完成大部分的开发工作，一般采用通用计算机系统；目标机是最后的执行机，即实际的嵌入式系统。
三、嵌入式系统的分类
从硬件方面来讲，各式各样的嵌入式处理器是嵌入式系统硬件中的最核心的部分 目前嵌入式处理器速度越来越快，性能越来越强，价格也越来越低，根据嵌入式系统的硬件复杂程度，可以将嵌入式系统分为以下四类：
1、单个微处理器
这类系统可以在小型设备中（如温度传感器、烟雾和气体探测器及断路器）找到。这类设备是供应商根据设备的用途来设计的。这类设备受Y2K影响的可能性不大。
2、不带计时功能的微处理器装置
这类系统可在过程控制、信号放大器、位置传感器及阀门传动器等中找到。这类设备也不太可能受到Y2K的影响。但是，如果它依赖于一个内部操作时钟，那么这个时钟可能受Y2K问题的影响。
3、带计时功能的组件
这类系统可见于开关装置、控制器、电话交换机、电梯、数据采集系统、医
篇三：嵌入式技术毕业论文
嵌入式技术毕业论文
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题 目 基于ARM嵌入式系统的Socket通信设计
所在学院专业/领域 计算机技术 研究方向 嵌入式技术
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摘 要
嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术的综合体，已经广泛应用于科学研究、工程设计、国防军事、自动化控制等各个领域。随着网络通讯技术的迅猛发展，生产和生活中广泛要求嵌入式系统终端能够完成网络通讯功能。论文就是以ARM7 TDMI为嵌入式开发平台，开发具有网络通信功能的嵌入式终端。
SOCKET是一个通信链的句柄，通过套接字向网络发出请求或者应答网络请求，用于TCP/IP协议的应用程序之间的相互通信。论文选择了ARM体系结构的嵌入式LPC2200处理器,根据系统的需求，在综合各种设计方案的基础上，选择移植带有TCP/IP协议的ucLinux嵌入式操作系统。裁剪和定制系统后，构建相关的文件系统。在此基础上，编写应用程序，调用系统的Socket通信函数，实现服务器端和客户端的通信。描述IP地址和端口，用于在两个
论文成功的实现了嵌入式设备的网络接入功能，各个带有网络通讯功能的嵌入式终端可以相互通讯，扩大了和提高了嵌入式设备的应用范围，对嵌入式系统的发展有较大的意义。
关键词：嵌入式系统；ARM7TDMI；socket；TCP/IP
嵌入式技术毕业论文
Abstract
The embedded system is a complex system with the computer technology, semiconductor technology and electronic technology .It has been widely used in scientific research, engineering, national defense, automation and other fields. With the rapid development of network communication technology,our production and life requires the terminal to complete the network communication function in a wide range of embedded systems. The Paper select the ARM7 TDMI for embedded development platform, develop the embedded network communication terminal.
Socket is a communication chain handle, and sends network request or response to network requests. It is used to describe the IP address and port for both TCP / IP based protocol to communicate between applications,. The paper select LPC2200 embedded ARM as processor architecture, with the system need, design the integration based on transplantation withTCP / IP protocol ucLinux embedded operating system. The paper build related file system.after cutting and custom systems. On this basis, finished an application, and call the system function of Socket Communications, achieve server and client communication.
The paper achieved the network access functions of the embedded device, the embedded with a network communication terminal can communicate with each other, and expand and improve the application range of embedded devices, and has a greater significance for embedded systems.
Key words: Embedded Systems；ARM7TDMI；socket；TCP/IP
嵌入式技术毕业论文
目 录
1 绪论 ............................................................................................................................. 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2 嵌入式系统 ............................................................................................................... 1 国内外现状和趋势 .................................................................................................... 2 选题必要性 ............................................................................................................... 3 选题的目的和意义 .................................................................................................... 4 课题研究范围及要达到的技术要求 ............................................................
2.1
2.2 任务概述 ................................................................................................................... 6 系统的需求分析 ........................................................................................................ 6
系统的功能需求 ................................................................................................. 6
系统的性能需求 ................................................................................................. 6 2.2.1 2.2.2
2.3
3 系统设计思路 ............................................................................................................ 6 系统概要设计 .............................................................................................................. 9
3.1
3.2
3.3 系统设计的基本原则 ................................................................................................ 9 系统设计方案分析 .................................................................................................... 9 概要设计 ................................................................................................................. 11
开发环境 .......................................................................................................... 11
ARM开发环境的建立 ........................................................................................ 12
建立程序运行调试交叉编译环境 .................................................................... 15 3.3.1 3.3.2 3.3.3
3.4 模块化的设计与分析 .............................................................................................. 15
开发板上完成的设计 ....................................................................................... 15
PC机上完成的程序开发 .................................................................................. 16 3.4.1 3.4.2
3.5
4 设计基本流程 .......................................................................................................... 16 系统详细设计 ............................................................................................................ 19
4.1. UCLINUX的移植 ......................................................................................................... 19
4.1.1
4.1.2
4.1.3 uClinux嵌入式系统的下载 ............................................................................. 19 根文件系统的建立 ........................................................................................... 19 应用程序库 ...................................................................................................... 20
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4.2. 内核编译 ................................................................................................................. 20
4.2.1
4.2.2
4.2.3 uClinux的安装................................................................................................ 20 配置uClinux ................................................................................................... 21 构建文件系统 .................................................................................................. 23
4.3. PC机上的程序设计 ................................................................................................. 26
4.3.1
4.3.2 嵌入式TCP /IP分析 ....................................................................................... 26 嵌入式TCP/IP设计 ......................................................................................... 27
4.4. 编程模型 ................................................................................................................. 28
4.4.1
4.4.2 TCP客户端设计................................................................................................ 28 TCP服务器端主要代码分析 ............................................................................. 31
4.5. 程序下载到嵌入式硬件平台 ................................................................................... 34
5 系统的实现与测试 ..................................................................................................... 37
5.1
5.2 测试环境和测试的条件........................................................................................... 37 功能及数据测试 ...................................................................................................... 38
容错功能 .......................................................................................................... 38
连接成功的信息说明 ....................................................................................... 39
数据收发功能 .................................................................................................. 39 5.2.1 5.2.2 5.2.3
5.3 测试的结果 ............................................................................................................. 41
结 论 ................................................................................................................................ 42
参考文献 .......................................................................................................................... 43
致 谢 ................................................................................................................................ 45