- 相關(guān)推薦
淺談系統(tǒng)軟件設(shè)計之基于ARM嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計論文
摘 要：近年來，信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來越快，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是信息處理技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，基于ARM嵌入式軟硬件系統(tǒng)有系統(tǒng)精煉簡潔、針對性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、程序質(zhì)量高、系統(tǒng)可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，下面就基于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：ARM;嵌入式軟硬件系統(tǒng);設(shè)計
隨著計算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式軟硬件系統(tǒng)在社會各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛�；贏RM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)是一種比較特殊的計算機(jī)系統(tǒng)，具有系統(tǒng)精煉簡潔、針對性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、程序質(zhì)量高、系統(tǒng)可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，能極大的提高系統(tǒng)處理效率。
1 基于ARM嵌入式軟硬件系統(tǒng)的理論概述
1.1 ARM架構(gòu)
ARM是一種精簡的指令集機(jī)器，基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品具有功耗小、質(zhì)量優(yōu)越、價格低廉的特點(diǎn)，如RISC處理器，在教育多媒體、嵌入式控制、DSP等領(lǐng)域中有十分廣泛的應(yīng)用。基于ARM體系結(jié)構(gòu)的32位嵌入式RISC微處理器結(jié)構(gòu)具有良好的節(jié)能效果，特別適合移動通訊領(lǐng)域設(shè)計。
1.2 嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)主要由輸入軟件、處理器、存儲器、輸出軟件等構(gòu)成，其中處理器是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，目前，全球共有上千種嵌入式處理器，并且每種處理器都有自身的優(yōu)勢及不足。對嵌入式系統(tǒng)而言，處理器的關(guān)鍵特性是性能高、能耗小、成本低;存儲器是嵌入式系統(tǒng)的另一大重要部分，其穩(wěn)定性及容量大小對嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大的影響，因此，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計時，要選擇與嵌入式系統(tǒng)處理器相匹配的存儲器，從而確保嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2 基于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計
在嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)軟件和程序運(yùn)行、操作的基礎(chǔ)，只有確保硬件設(shè)計的合理性，才能為嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障，下面就嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計及軟件設(shè)計進(jìn)行分析。
2.1 硬件設(shè)計
2.1.1 處理器設(shè)計
ARM嵌入式處理器具有體積小、消耗資源少、質(zhì)量好等特點(diǎn)，因此，在各種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品以及數(shù)字產(chǎn)品中有十分廣泛的應(yīng)用。處理器是嵌入式系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)出處理器設(shè)計時，必須確保其綜合性能以及質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，并且要將處理器冗余部分去除，從而有效地提高系統(tǒng)的運(yùn)行性能。
2.1.2 外圍接口設(shè)計
在進(jìn)行嵌入式處理系統(tǒng)硬件設(shè)計時，要選擇合理的器件，確保各個器件之間的良好連接，為各器件之間的良好配合提供保障，提高系統(tǒng)硬件的有效性。在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)外圍接口設(shè)計時，要保證外圍接口的靈活多變，并且外圍接口要符合嵌入式系統(tǒng)小型化的特點(diǎn)，只有這樣才能為系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性、可靠性提供保障。對于嵌入式系統(tǒng)，要實現(xiàn)外圍接口和處理器之間的無縫連接，并簡化外圍電路，這樣不僅能減小整個系統(tǒng)的體積，還能有效地降低系統(tǒng)的設(shè)計成本。
2.1.3 針對性設(shè)計
在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計時，需要根據(jù)項目的實際情況以及用戶的實際需求進(jìn)行，因此，整個設(shè)計過程要針對其設(shè)計目標(biāo)開展，只有這樣才能為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計提供指導(dǎo)。由于系統(tǒng)設(shè)計是一個長期性工作，因此，在設(shè)計過程中，設(shè)計人員要對軟件更新、系統(tǒng)升級等因素進(jìn)行充分考慮，并在針對性設(shè)計前，對相應(yīng)的程序進(jìn)行仿真運(yùn)行，在不斷調(diào)試中，確保嵌入式系統(tǒng)能滿足用戶的需求。
2.2 嵌入指紋識別模塊及軟件設(shè)計
在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計過程中，要在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過串口嵌入指紋識別模塊，從而為系統(tǒng)的正常通信提供保障。選用的指紋識別模塊需要具有良好的光學(xué)傳感功能，如Flash芯片、DSP處理器等，指紋識別模塊的主要功能有指紋圖像處理、模板匹配、模板提取、模板保持、指紋搜索等。嵌入式系統(tǒng)程序主要由管理和通訊兩大部分組成，以指紋識別模塊的相關(guān)協(xié)議為主，對其進(jìn)行編寫，不僅能接收、校驗相關(guān)數(shù)據(jù)，還能在數(shù)據(jù)庫中添加用戶信息。通過LCD液晶顯示和鍵盤，能對現(xiàn)場情況進(jìn)行直接控制，從而確保系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。
2.3 嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件協(xié)同設(shè)計
在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計時，需要對系統(tǒng)的硬件、軟件進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計，一般情況下，在設(shè)計過程中，需要將系統(tǒng)的硬件和軟件看成一個整體，但在初期設(shè)計過程中，需要對系統(tǒng)的硬件功能和軟件功能進(jìn)行詳細(xì)的劃分，并將其相應(yīng)功能區(qū)域固定好，這樣才能確保嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件的良好組合，才能充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的功效。在這個過程中，還需要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件的協(xié)同設(shè)計，從而確保系統(tǒng)硬件和軟件獲得最佳效益。
3 結(jié) 語
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計一項復(fù)雜的工程，基于ARM嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計和整個系統(tǒng)的設(shè)計有很大的關(guān)聯(lián)，隨著信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將會越來越廣泛，因此，做好嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計工作是十分重要的。
參考文獻(xiàn)
[1]李登科.基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計探究[J].中國電子商務(wù),2011(3):259.
[2]劉芳宇.基于ARM嵌入式
【淺談系統(tǒng)軟件設(shè)計之基于ARM嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計論文】相關(guān)文章：
物資管理系統(tǒng)論文07-31
庫存管理系統(tǒng)論文07-21
控制系統(tǒng)論文12-07
決策支持系統(tǒng)論文08-02
信息管理系統(tǒng)論文02-15
圖書管理系統(tǒng)論文11-09
管理信息系統(tǒng)論文06-21