<<嵌入式系统设计>>课程报告
目录
嵌入式系统技术基础应用及发展趋势
一、嵌入式ARM技术及应用 (2)
①CPU内核 (2)
②体系扩展 (2)
③嵌入式ICE调试 (2)
④微处理器 (2)
二、ARM开发工具 (3)
1、概述 (3)
2、开发板上的资源 (3)
3、CPU 已内置的资源 (3)
三、嵌入式系统的特点 (4)
四、嵌入式的系统与分类 (4)
五、如何选择实时操作系统 (5)
1、选择准则 (5)
2、内核要求的最小存储器大小 (5)
3、性能 (5)
4、软件组件和设备驱动程序 (6)
5、调试工具 (6)
六、嵌入式系统发展趋势 (6)
七、总结 (7)
八、参考文献 (8)
嵌入式系统基础技术应用及发展趋势
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，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计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的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。
一、嵌入式ARM技术及应用
ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
随着嵌入式系统处理器的不断发展，典型的32位RISC芯片——ARM处理器，不论是在PDA，STB，DVD等消费类电子产品中，还是在GPS，航空，勘探，测量等军方产品中都得到了广泛的应用。越来越多的芯片厂商早已看好ARM的前景，比如Intel, NS, Atmel, Philips, NEC, CirrusLogic等公司都有相应的产品。他们把更多的功能集成在ARM芯片中，使其成为了高集成度，低功耗的典型代表。
ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC 标准的缔造者。
ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。
ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。典型的产品如下。
①CPU内核
--ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC内核，用于移动通信。
-- ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。同时，它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。
--ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9内核，同时配备Thumb扩展、调试和Harvard总线。在生产工艺相同的情况下，性能可达ARM7TDMI的两倍之多。常用于连网和顶置盒。
②体系扩展
-- Thumb:以16位系统的成本，提供32位RISC性能，特别注意的是它所需的内存容量非常小。
③嵌入式ICE调试
由于集成了类似于ICE的CPU内核调试技术，所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的简化。
④微处理器
--ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器，配有高速缓存（Cache）、内存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。
--ARM940T、920T系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器，配有Cache、内存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。
--StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术，与DEC联合研制，后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。
--ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机，基于一个缓存式ARM7 32位
内核，拥有内存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机（NC）。
二、ARM开发工具：
1、概述
冰河EV44B0 是冰河公司最新款采用Samsung S3C44B0X 高性能ARM7TDMI的多功能开发平台。由于在设计之初，就考虑到了S3C44B0X 的各种可能应用，并根据各种应用的特点开发了这款功能大而全的稳定开发平台。同时S3C44B0X的的所有引脚均已通过排针引出，用户在开发过程中倍感灵活。
2、开发板上的资源如下
（01） CPU： 72MHz。推荐工作频率为64MHz。
（02） Flash ROM： 2MB 的16 bit Flash（29LV160DT）
（03） RAM：8MB 的16bit PC100/PC133 SDRAM（HY57V641620）。可应用户需要升级
为16MB 的16bit SDRAM，以满足大规模复杂系统的设计要求。
（04）FFFD（固态硬盘）：16MB 的NAND-Flash（K9F2808）。可应用户需要升级为32MB 的（K9F5608）。
（05） USB Device：符合USB1.1 规范USB 设备控制器PDIUSBD12
（06） 2 路RS232 转换MAX3232。
（07） LCD 接口可利用CPU 内部的LCD Conntroller 扩展大规模的（1600*1600 以下分辨率的单色及256 色STN/DSTN）各种LCD 屏。也可以按照客户要求提供不同LCD偏压模块。（08）10BASE-T网络接口：RTL8019AS 全双工以太网控制器。
（09）语音接口UDA1341支持PWM音频输出
（10）触屏接口：支持4线电阻式触屏
（11） 20PIN JTAG 标准接口。
（12）焊接式RTC 3V 锂电池。
（13） 2个轻触按键及1个RESET开关，一个数码管。
（14） 1 路蜂鸣器。
（15）网卡、电源、USBLED IDE 硬盘指示灯电源指示LED。
（16） 8通道10bit ADC，100KSPS
（17） 4通道PWM输出
（18） 8条外部中断口
（19）双面焊接，CPU 脚全部引出，利于二次开发。
3、CPU 已内置的资源有
（01） 2 通道UART，波特率可高达115200bps，并内置16Byte FIFO。同时兼容Irda1.0规范。
（02） 1 通道IIC 接口（支持多主模式）。
（03） 1 个IIS 接口（音频数据接口）。
（04） 1 个SIO 接口，兼容SPI/SCI 接口。
（05） 8 通道10bit ADC（采样速率为100KSPS）。
（06） 4 通道PWM 输出。
（07） 8 条外部中断口。
（08） 1 个RTC（实时时钟）。
（09） EmbededICE（JTAG）接口。
（10） LCD 控制器（可直接控制DSTN/STN 的各种灰度/256 彩色LCD 屏，最大支持分辨率为1600*1600）。
三、嵌入式系统的特点
嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：
1.嵌入式系统通常是面向特定应用的
嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。
2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。
4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。
6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
四、嵌入式的系统与分类
根据不同的分类标准嵌入式系统有不同的分类方法，这里根据嵌入式系统的复杂程度，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、医药监视系统、诊断及实时控制系统等。它们是一个大系统的局部组件，由它们的传感器收集数据并传递给该系统。这种组体可同PC机一起操作，并可包括某种数据库(如事件数据库)。
4.在制造或过程控制中使用的计算机系统
对于这类系统，计算机与仪器、机械及设备相连来控制这些装置的工作。这类系统包括自动仓储系统和自动发货系统。在这些系统中，计算机用于总体控制和监视，而不是对单个设备直接控制。过程控制系统可与业务系统连接（如根据销售额和库存量来决定定单或产品量）。
要了解更多的信息，欢迎访问专题：嵌入式系统。
五、如何选择实时操作系统
很难作决定是买一个实时操作系统，还是自己动手做。如果要买的话，决定买哪一种、从哪家供应商买仍然充满变数。
嵌入式软件工程师总是几乎完全从零开始开发应用程序。为什么会那样？如果从我们的朋友——硬件工程师那里取点儿经的话可能大有裨益。他们开始做一项新设计时，总是选择现成的集成电路，只有到最后不得已时才自己设计逻辑电路。因此，对我们来说，重用他人的工作成果以达到目标的第一步就是要选择一种实时操作系统（RTOS）。然而当你选择RTOS时很有一些需要考虑的问题，一个清晰的思路无疑有助于成功地作出决定。
选择准则
除了开发工具箱中其他工具的影响之外，如果你能很好地组织在调查研究RTOS期间所搜集的信息，作出选择就会容易一些。首先列一份可供选择的RTOS清单。到选择RTOS时，你可能已经选定了微处理器。据此你可以立即划掉不支持你的MCU的RTOS从而得到较短的清单。如果你选择了无所不在的68000或者x86系列，则需要更多的准则来帮助你作出选择。
有了一个短的清单之后，艰难的工作才真正开始。首先，要决定对你的应用来说哪条准则是真正重要的。本文讨论了选择时要考虑的几条重要特征，然而每一个应用开发都有差异，需要认真考察到底什么是最重要的。应该根据各项选择准则列一个表，针对每个项目评价每种RTOS。甚至在填完了整张表格之后，模模糊糊的仍然不知该选哪一个，这种事情确实很难干脆果断。参与选择过程的每个人应该对这个表格展开讨论。讨论之后拿出决定或者拿出作决定的计划。
在选择RTOS的过程中有两个基本的因素。第一组基本准则围绕着一个特定产品的细节。你现在正在使用的工具哪些要与RTOS一起继续使用？把所有的决定建立在如此简单、短视的判断上不可能最好。开阔视野，将眼光扩展到公司的整个产品线。这样的话，你需要考察RTOS与整个产品线的兼容性。该RTOS在将来的几年中仍会有所发展吗？该RTOS与你期望选用的其他微处理器兼容吗？
第二，你可以创建一个实现极少特性的框架，但这样做有点违背购买现成RTOS的目的。当深入RTOS的结构之后，一系列问题始终困扰着开发者。这些问题包括：该RTOS可以动态地创建和删除任务吗？一个任务能同时等待多个事件吗？任务有多少优先级？很难预料在整个应用的设计过程中需要RTOS的哪些服务。一般来说，很多特性可以实现你想要的大多数功能。如果有困难，要积极地资讯供应商的技术支持和应用工程师。如果你有使用其他RTOS的经验，现在要用一种新的OS，试着在新的RTOS中找找那些你熟悉的特性。因为不同的供应商往往用不同的方式解决同一个问题。最好选择其中与你过去熟悉的方式接近的那种。
内核要求的最小存储器大小
实时操作系统可以装入小得令人惊讶的内存中。尽管如此，当供应商给出一个内核要求的最小存储器大小时，很重要的一点是要了解这个内核中包括了什么。最小的内核经常是仅仅支持很少的特性，而典型的配置可能产生大得多的内核。如果你的设计非常在乎RAM或ROM的大小，一定要澄清这个问题。有时供应商可以提供一份详细的列表，说明了创建包含不同服务的内核分别需要多大的RAM和ROM。
性能
对所有的项目来说，性能无不是个大问题。但是要了解RTOS对系统的影响却不那么容易。当你比较供应商提供的benchmark时你要明白他们是要测试什么。供应商使用的是什么评估板？微处理器的时钟频率是多少？使用的什么存储系统？存储器访问使用了几个等待
周期？只有弄清楚
了这些你才能作出公平的对比。
有几种性能建模工具可以帮助你建立系统性能模型，供应商是Tri-Pacific Software和CARDtools Systems之类。随着设计的深入还要继续细化性能模型。
软件组件和设备驱动程序
在1998年11月的嵌入式系统会议上，Wind River Systems的合伙创始人之一
Jerry Fiddler描绘了将来十年嵌入式系统的图景——网络化的、无所不在的普通设备。到处都会有计算机，但计算机的外表不再是一成不变的。为了使美景成真，嵌入式系统应该通过各种标准加大开发需求的互操作性，开发者可能要依赖于他人开发的组件。假如你的应用需要通信协议、服务、库或者其他组件（如TCP/IP、HTTP、ftp、telnet、SNMP、CORBA和图形），现看看哪里可以获得它们。类似的，在设计中用到现成的板卡或IC时，要确定是否可以得到设备驱动程序。
有些操作系统供应商提供这些特性或驱动程序的方式不同，可能作为操作系统的一部分，也可能作为可选配件。另外，这些服务也可以从第三方供应商获得。与供应商交涉时，要弄清楚你的RTOS里集成了哪些组件。
调试工具
RTOS供应商可能有有助于找到错误的调试工具，这些错误（比如死锁、忘了放信号灯等等）用其他源码级调试器更难于发现。许多工具允许开发者在任务之间相互传递信号灯时、在任务切换时和发生中断时进行Watch（以增加CPU开销为代价）。
少数供应商提供给用户的是集成开发环境。对主机-目标式调试器来说，应用在RAM中运行是它工作得很好。如果你希望从ROM运行代码，看看这种调试服务还有多大用处。
六、嵌入式系统发展趋势
以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，注入了新的生命；同时也对嵌入式系统技术，特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括：支持日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理，此外，当然还需对付更加激烈的市场竞争。
1.嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持随着因特网技术的成熟、带宽的提高，ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样，像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一，电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还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。
目前，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发平台DeltaSystem,它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统,而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件、测试工具、应用组件等；此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作系统。
2.联网成为必然趋势
为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求，面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接口,相应需要TCP/IP 协议簇软件支持；由于家用电器相互关联(如防盗报警、灯光能源控制、影视设备和信息终
端交换信息)及实验现场仪器的协调工作等要求，新一代嵌入式设备还需具备IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。为了支持应用软件的特定编程模式，如Web或无线Web编程模式，还需要相应的浏览器，如HTML、WML等。
3.支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本
为满足这种特性，要求嵌入式产品设计者相应降低处理器的性能，限制内存容量和复用接口芯片。这就相应提高了对嵌入式软件设计技术要求。如，选用最佳的编程模型和不断改进算法，采用Java编程模式，优化编译器性能。因此，既要软件人员有丰富经验，更需要发展先进嵌入式软件技术，如Java、Web和WAP等。
4.提供精巧的多媒体人机界面
嵌入式设备之所以为亿万用户乐于接受，重要因素之一是它们与使用者之间的亲和力，自然的人机交互界面，如司机操纵高度自动化的汽车主要还是通过习惯的方向盘、脚踏板和操纵杆。人们与信息终端交互要求以GUI屏幕为中心的多媒体界面。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PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，但离掌式语言同声翻译还有很大距离。
七、总结
嵌入式系统是现今社会非常热门的一门学科，嵌入式技术从刚开始的单片机一直发展至今，小到MP3、PDA等微型数字化产品，大到网络家电、智能家电、车载电子设备等。在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床、智能工具、工业机器人、服务机器人正在逐渐改变着传统的工业生产和服务方式。
学校在授予我们基础知识外，还给我们提供了良好的上机实践机会，配置良好的电脑及开发工具箱让我们具有动脑动手的实践操作能力，让我们更深入形象地了解嵌入式的类型特点、开发工具及发展趋势。
ARM的串行口实验使我掌握了ARM的串行口工作原理，学习编程实现ARM的UART通讯及掌握了CPU利用串口通讯的方法。
音频实验使我掌握S3C44B0X自带的IIS音频接口的使用方法，DMA数据传输方式。实现了通过DMA数据传输方式编程实现对wav声音文件（不超过10秒）的循环播放。
系统的消息循环使我学习使用了系统的消息循环，掌握如何通过系统的消息循环来响应键盘的消息，同时学会使用图形模式下的液晶屏文字显示函数。最终实现按不同的键，在屏幕上显示不同的文字；同时，把键盘的按键号码输出到PC机的终端显示。
模拟电子画板实验－－触摸屏应用使我了解触摸屏基本概念与原理，理解触摸屏与LCD的密切配合及编程实现对触摸屏的控制。实现手指在触摸屏上画图。
基于ARM的多通道仪表信号采集实验－－多任务与A/D转换使我理解多任务调度机制，了解A/D转换原理，编程实现对模拟信号的采集，实现通过文本框给每路AD设置警戒值，超出警戒之后超出的部分会以闪动的方式显示。
在今后的学习过程中，会加强理论结合实践的锻炼，使学到的嵌入式系统知识更完善地渗入到以后的生活中。
八、参考文献
①姚放吾.嵌入式系统的硬件/软件协同设计.微计算机信息.2001.3：1-3
②Jean https://www.doczj.com/doc/7413240557.html,brosse.袁勤勇等译.嵌入式系统构件.北京：机械工业出版社.2002.2
③蔡建平.关于嵌入式应用开发技术.单片机与嵌入式系统的应用.2001.3
④王田苗主编.嵌入式系统设计与实例开发.清华大学出版社.2005.1
课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计（论文）目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节，是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成，着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力，并要求能设计出完整的电路或产品，从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，具体要求如下： 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有：①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图，系统电路图，以及运行说明；单元电路设计与计算说明；元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。
课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 学号1141304067 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年6 月15 日 浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发 ,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状 ,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。近几年，嵌入式系统产品日臻完善，并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式技术将全面展开，现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说，嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点，开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统，对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看，嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天，嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk 、机顶盒（Set Top Box）、高清电视（HDTV ）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。据预测，随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如，行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发，用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成，行车工作站将行车称重信号转换成数字信号，并将采集的数字信号经处理后，通过无线电台传送给地面接收电台，接收电台将信号传输给地面工作站，地面工作站将接收到的信号进行归纳处理、监视，通过双绞线传送给闪速炉、阳极炉操作室显示，通过以太网传送给5台转炉操作并显示，传送给车间办公室终端，车间办公室进行最终的数据归纳、生成报表并打印。其中行车工作站主要采用PC/104数据采集卡和研华公司3.5英寸饼干PC机PCM-4，该机主板上带有Load bus IDE,VGA/LCD口，2个串口，1个并口和软驱接口，并附16M电子硬盘，体积小巧却达到了486级工业PC的配置水平。显示屏采用EL致发光屏(带触摸屏)，通过RS232接口与调制解调器及数据传输电台相连。行车工作站采用Windows32操作系统和组态王2.0版软件，实现数据采集、输入行车运行状态、参数计算、显示功能，并在该软件基础上开发
基于STM32和uC_OS-II的多任务设计-嵌入式系统课程设 计报告 NORTH CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系统课程设计报告 学生姓名: 学号: 学院: 专业班级: 指导教师: 同组成员: 2016年 12 月 26 日 嵌入式系统课程设计报告 一、课程设计目的 本课程设计是在《嵌入式系统原理与应用》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一 次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。 二、设计题目及要求 2.1 设计题目: 基于STM32和uC/OS-II的多任务设计 2.2 功能实现:
使用uC/OS-II的任务管理函数和STM32库函数控制相应的寄存器，完成一个多任务设计。整个设计共有4个任务，驱动一个LED指示灯闪烁、由3个LED指示灯组成的流水灯、驱动蜂鸣器和利用swd方式进行printf输出。 2.3 设计要求: 理解和熟练使用KEIL软件、STM32寄存器、STM32库函数和uC/OS-II任务管理函数，用KEIL软件完成编程和调试，下载到开发板中实现4个设定的任务，并完成课程设计报告。 四个任务分别为: (1)驱动1个LED指示灯闪烁、 (2)由3个LED指示灯组成流水灯 (3)驱动蜂鸣器发出响声。 (4)利用swd方式进行printf输出。 三、设计原理说明 3.1 硬件说明 本次课程设计主要使用的是STM32 神舟 IV 号开发板为基础进行课程设计的，本节将详细介绍神舟IV号开发板的各部分硬件原理与实现。 (1)开发板资源图 - 1 - 嵌入式系统课程设计报告
电子技术课程设计PWM调制解调器 班级：电信1301 姓名：曹剑钰 学号：3130503028
一、设计任务与要求 1.要求 设计一款PWM（脉冲宽度调制）电路，利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽度（占空比）。 信号频率10kHz； 占空比调制范围10%~90%； 设计一款PWM解调电路，利用50Hz低频正弦信号接入调制电路，调制信号输入解调电路，输入与原始信号等比例正弦波。 2.提高要求： 设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调制。 3.限制： 不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管； 基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可调； 同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生。 二、总体方案设计 1.脉宽调制方案： 方案一：三角波脉宽调制，三角波电路波形可以由积分电路实现，把方波电压作为积分电路的输入电压，经过积分电路之后就形成三角波，再通过电压比较器与可调直流电压进行比较，通过调节直流电源来调制脉宽。 方案二：锯齿波脉宽调制，锯齿波采用定时器NE555接成无稳态多谐振荡器，和方案一相似，利用直流电压源比较大小调节方波脉宽。 方案三：利用PC机接口控制脉宽调制的PWM电路。 比较：方案一结构简单，思路清晰，容易实现，元器件常用 方案二与方案一相似，缺点是调整脉冲宽度不如方案一 方案三元器件先进，思路不如方案一清晰简单，最好先择了方案一 2.正弦波产生方案： 方案一：RC正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路一般用来产生1Hz--10MHz范围内的低频信号，由RC 串并联网络组成，也称为文氏桥振荡电路，串并联在此作为选频和反馈网络。电路的振荡频率为f=1/2πRC，为了产生振荡，要求电路满足自激震荡条件，振荡器在某一频率振荡的条件为：AF=1.该电路主要用来产生低频信号。
嵌入式系统的现状及发展前景 嵌入式系统的现状及发展前景 当我们满怀憧憬与希望跨入二十一世纪大门的时候，计算机技术也开始进入一个被称为后PC技术的时代。在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一，吸引了大批的优秀人才投入其中。但是对于何为嵌入式系统，什么样的技术又可以称之为嵌入式技术，仍在讨论之中，有关嵌入式系统定义的问题，已经在很多论坛社区引发了多次争论。就这个问题我们可以分别从广义上和狭义上讲：广而化之，可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。作为系统核心的微处理器又包括三类：微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、嵌入式微处理器(MPU)。所以有人简单的说："嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。"还有人认为嵌入式系统就是"以应用为中心、以计算机技术为基础、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"。应该说后者从功能应用特征上比较好的给出了嵌入式系统的定义，嵌入式的概念的分析根本上应该从应
用上加以切入。从狭义上讲，我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统并且具有某些特定功能的系统，这里的微处理器专指32位以上的微处理器。按照这种定义，典型的嵌入式系统有使用x86的小型嵌入式工控主板，在各种自动化设备，数字机械产品中有非常广阔的应用空间；另外一大类是使用Intel，Motorola等专用芯片构成的小系统，它不仅仅在新兴的消费电子和通讯仪表等方面获得了巨大的发展应用空间，而且甚至有趋势取代传统的工控机。现在大家更加清楚的看到：嵌入式技术的春天已经来了。所以也就难怪嵌入式系统成为当前最热门的技术之一。 1 嵌入式系统的含义及分类 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机 技术为基础、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,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密 集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大 量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) , 嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所 述它与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌
福州大学 《嵌入式系统设计课设》 报告书 题目：基于28027的虚拟系统 姓名： 学号： 学院：电气工程与自动化学院 专业：电气工程与自动化 年级： 起讫日期： 指导教师：
目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计题目和实现目标 (1) 3、设计方案 (1) 4、程序流程图 (1) 5、程序代码 (1) 6、调试总结 (1) 7、设计心得体会 (1) 8、参考文献 (1)
1、课程设计目的 《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。 通过课程设计，掌握以下知识和技能： 1．嵌入式应用系统的总体方案的设计； 2．嵌入式应用系统的硬件设计； 3．嵌入式应用系统的软件程序设计； 4．嵌入式开发系统的应用和调试能力 2、课程设计题目和实现目标 课程设计题目：基于28027的虚拟系统 任务要求： A、利用28027的片上温度传感器，检测当前温度； B、通过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发，在PWM中断时 完成温度采样和下一周期PWM占空比的修正；PWM频率为1K; C、利用按键作为温度给定；温度给定变化从10度到40度。 D、当检测温度超过给定时，PWM占空比增减小（减小幅度自己设 定）；当检测温度小于给定时，PWM占空比增大（增大幅度自己 设定）； E、把PWM输出接到捕获口，利用捕获口测量当前PWM的占空比； F、把E测量的PWM占空比通过串口通信发送给上位机； 3、设计方案-----介绍系统实现方案和系统原理图 ①系统实现方案： 任务A:利用ADC模块通道A5获取当前环境温度。 任务B:PWM过零触发ADC模块，在PWM中断服务函数中，将当前环境温度和按键设定温度进行比较，并按照任务D的要求修订PWM占空比。
《电子技术课程设计》教学大纲 一、性质及目的 电子技术课程设计是自动化、电子信息工程等专业的主要实践性教学环节。通过利用数字电路和模拟电路各种具有不同功能单元电路的设计、安装和调试方法，在单元电路设计的基础上，让学生根据题目要求的技术指标，独立进行电路设计估算、实验测试与调整，制作出一个实际电子产品和写出总结报告。把定性分析、定量估算和实验调整三者有机地结合起来。要做到理论指导下的实践。并通过这一综合性训练培养学生严肃认真的工作作风和科学态度，为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。 本大纲根据电子科学技术的发展和我校的具体情况制定。 二、培养目标 1．总体目标：本课程的目标是让学生在掌握模拟和数字电子技术的基础上，通过典型实践题目的设计与实现，使其加深对模拟和数字电子技术知识的理解，初步掌握现代电子系统的设计方法，培养分析、解决实际问题的能力，提高工程设计的技能。 2．知识目标： （1）熟悉各种模拟电路和数字电路的内容； （2）按要求完成整个电路的分析和设计； （3）对整个系统仿真并会调试。 3．能力目标: (1) 能熟练掌握操作万用表、信号发生器、示波器、稳压电源等常用电子仪器仪表； （2）能熟练查阅常用电子元器件和芯片的规格、型号等资料； （3）能熟练用Multisim对系统进行仿真； （4）完成整个电路的硬件连接，并学会排错、解决故障； （5）掌握整个系统的连调。
4．素质目标 （1）具有良好的职业道德、规范操作意识； （2）具备良好的团队合作精神和组织协调能力； （3）具备严谨的科学作风和不断创新的能力； （4）具有良好的语言文字表达能力。 三、内容及要求 项目一：方波-三角波-正弦波函数发生器 1．任务：用555定时器构成的方波、三角波、正弦波发生器 2．要求：（1）方波发生器电路输出频率范围：10-1KH可调；占空比0-100%连续可调；输出方波 Vp_p<=12v;输出三角波Vp-p>0.2v;输出正弦波Vp-p<1v; （2）设计以上电路工作电源。 项目二：篮球竞赛30秒定时电路 1．任务：设计一个符合功能的30秒篮球计时器电路 2．要求：（1）具有显示30秒的计时功能； （2）设置外部操作开关，控制计时器的直接置数、清零、启动和暂停； （3）计时器为连续30秒递减计时时，其计时间间隔为1秒； （4）当计时器递减计时到零时，数码管显示器不能灭灯，LED变亮报警。 项目三：数控直流稳压电源 1．任务：设计一符合要求的数控直流稳压电源 2．要求：（1）直流电源要求输出精度高，步进电压在0.1V 左右，并且调整方便； （2）使用通用器件； （3）要求输出电压在0~9.9V 项目四：数字式温度测量电路 1．任务：设计一能对物体进行温度测量的电路 2．要求：（1）被测温度和控制温度均可数字显示； （2）测量温度为0~1200C，精度为±0．50C； （3）控制温度连续可调，精度±1OC； （4）温度超过额定值时，产生声、光报警信号。 项目五：声控小夜灯 1．任务：设计一声光控灯控制系统 2．要求：（1）同时实现光控和声控；
电子技术课程设计的基本方法和步骤
电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成
电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: （1）元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 （2）元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 （3）电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式
浅谈我国嵌入式技术的现状与发展 学院：信息工程学院 班级：15级四班__________ 姓名：_马令剑_ 浅谈我国嵌入式技术的现状与发 展 当我们这些曾经稚嫩的孩子满怀憧憬与希望跨入21 世纪大门 的时候，计算机技术也开始进入一个如火如荼的时代！就像我们 这一代青少年一样，生长的茁壮而有力，计算机也在迅速的发展 着。 在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到 日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅 是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机机 学号：一Z2015019 器；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过 通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入 式技术的电子产品，小到mp3手机等微型数字化产品，大到网络 家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用 嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也 将逐渐改变传统的工业和服务方式。嵌入式技术是将计算机作为 一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的 一种技术, 也 就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统 一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特 点,
因而进入21 世 纪后其应用越来越广泛。 计算机应用的普及、互联网技术的实用以及纳米微电子技术的突破，正有力推动着21 世纪工业生产、商业活动、科学实验和家庭生活等领域自动化和信息化进程。全过程自动化产品制造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家庭起居，为嵌入式产品造就了崭新而巨大的商机。除了沟通信息高速公路的交换机、路由器和Modem构建CIMS所需的DCS和机器人以及规模较大的家用汽车电子系统。最有量产效益和时代特征 的嵌入式产品应数因特网上的信息家电（Internet Appliances）, 女口Web可视电话、Web游戏机、Web PDA俗称电子商务、商务通）、WAF电话手机、以及多媒体产品，如STB（电视机顶盒）、DVD播放机、电子阅读机。 （一）、在嵌入式技术的现状方面 以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品，不仅为嵌入式市场展现了美好前景，注入了新的生命；同时也对嵌入式系统技术，特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括：支持日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理，此外，当然还需对付更加激烈的市场竞争。 1. 入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持 随着因特网技术的成熟、带宽的提高，ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样。像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一，电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级，设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力；同时还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。 目前，国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场 的，如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发平台DeltaSystem, 它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统，而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件，测试工具，应用组件等；此外，中科院也推出了Hopen嵌入式操作系统。 2. 上网成为必然趋势 为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求，面向21 世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有通信接
嵌入式系统课程设计 学号:1070410014030 班级:通信10 姓名:刘豆
嵌入式系统在智能交通中的应用摘要:介绍了嵌入式系统及其操作系统,并将其系统和通用计算机系统作了比较，总结了嵌入式系统产品在ITS（Intelligent Traffic system ），智能交通系统应用中的工作稳定性高,环境适应能力强和设备独立性三个特点,且结合嵌入式产品在ITS中应用的这几个特点，探讨了嵌入式系统在智能交通系统中应用研究。最后，展望嵌入式系统在ITS(智能交通系统)中的广泛应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系；ITS；数字信号 中图分类号： Application of Embedded System in ITS Abstract: This article mainly introduce embedded system and its operation system , the embedded system are compared with general computer system. And this article summarizes three characteristics about embedded systems’ production applied to ITS: the high working stabilities, the strong ability for environment and the independency of equipments .Combining with the application research of embedded systems in ITS。At last, the author prospects that embedded systems are used widely in ITS in the whole nation. Keywords; embedded system; embedded operational systems ; ITS ; digital signal 嵌入式系统如今在实际生活中有巨大应用，观察身边不难发现电子产品、智能家居等大多用嵌入式系统来实现。这篇论文举一个应用实例，即智能交通系统。一个智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS 中起至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达、（返回数字式速度值）运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。 1．嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1嵌入式系统 通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组。他的框架可分为5个部分：处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件（如图1所示）。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性，系统所需配置要求较低&系统专业性和实时性较强等特点。 1.2 嵌入式操作系统 对于目前发展迅速的信息产品来说，其最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序；另外，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
贵州理工学院 电子技术课程设计指导书(电气工程及其自动化专业) 主撰人：明德刚 主审人： 电气工程学院 2015年8月
前言 电子技术课程设计是在“电路原理”和“模拟电子技术”等课程后专门开设的集中实践课程。着重介绍电子线路的分析和设计方法，相关模拟、数字集成电路的原理和应用。 本课程的任务是：培养学生掌握电子线路的基础知识结构，基本理论体系及基本实验技能。使学生掌握基本概念，基本电路的工作原理及分析方法，掌握各种单元电路的特性及使用方法、性能扩展方法，通过各种实验实践教学的配合，培养学生动手能力及分析解决实际问题的能力，为今后续课程的学习打好基础。 电子技术是一门实践性很强的课程，在掌握好理论知识的同时，也应加强实践教学环节的学习。培养学生的实践动手能力。电气自动化类专业的一大特色是采用弱电电路来控制强电电路，因此在实践教学环节中首先应当培养学生的安全意识；其次，模块化是目前电子、电气技术发展的趋势，应当培养学生以全局的观念来设计电路，以模块的思想来规划子电路；再次，当代电路对工艺和抗电磁干扰的要求越来越高，应当培养学生具有良好的线路布局和焊接技能。用理论知识来指导实践，用实践来提高理论水平是自动化专业开设相关实践课程的主要目的。 电学基础类课程的实践教学分为实验和课程设计两大环节。通过实验环节，要求学生巩固电子技术的基本知识，培养实践动手能力和解决实际问题的能力；通过课程设计环节，要求学生初步具备电路的设计能力和分析能力，在焊接和调试电路的过程中了解电路的工艺和布局。课程设计时间为两周，在课程所在学期进行。分别进行模拟电路和数字电路的简单设计 本课程设计指导书以电子技术实验指导书为基础，首先通过每一个简单的实验来提高学习兴趣，了解电子线路的基本测试和使用方法，一方面提高理论水平，另一方面培养实践动手能力。进而通过查阅资料和不断的练习来提高分析和设计电路的基本能力。 需要特别说明的是，现代电子技术飞速发展，电路功能越来越强大，结构越来越复杂。单靠实验教学中的实验箱是解决不了问题的，如果设计、调试每一个电路
《电子技术基础》课程设计题目1（简单） 1、设计一个三人（A 、B 、C ）投票的表决电路，当表决某个提案时，多数人同意则提案通过，同时A 具有否决权，即A 不同意时，B 和C 即使都同意也不能通过。要求用与非门实现。 2、用8选1数据选择器产生三变量逻辑函数：BC A AC C B A Z ++= 3、某工厂有三个车间A 、B 、C 和一个自备电站，站有2台发电机F1、F2，F1的额定输出功率是800KW ，F2的额定输出功率是500KW 。A 车间单独生产时需要用电550KW ，B 车间单独生产时需要用电350KW ，C 车间单独生产时需要用电200KW 。 4、试用与非门和反相器设计一个控制电路控制发电机的起停，要求只需启动一台发电机时，不启动两台发电机，只需启动功率小的发电机时，不启动功率大的。 5、某工厂有A 、B 、C 三个车间，各需电力10千瓦，由变电所的X 、Y 两台变压器供电。其中X 变压器的功率为13千伏安，Y 变压器的功率为25千伏安。为合理供电，需设计一个送电控制电路。使控制电路的输出接继电器线圈。送电时线圈通电；不送电时线圈不通电。提供“异或”门、“与非”门、“与或非”门各一片。试完成设计电路， 6、某工厂有三个车间A 、B 、C ，有一个自备电站，站有二台发电机M 和N ，N 的发电能力是M 的两倍，如果一个车间开工，启动M 就可以满足要求；如果两个车间开工，启动N 就可以满足要求；如果三个车间同时开工，同时启动M 、
N才能满足要求。试用异或门和与非门设计一个控制电 路，因车间开工情况来控制M和N的启动。画出逻辑图。 7、设计一个故障指示电路，要求满足以下条件： （1）两台电动机同时工作，绿灯亮； （2）其中一台电动机发生故障时，则黄灯亮； （3）两台电动机都发生故障，则红灯亮。 8、火车站有动车、特快、普快三种列车进出，当三种列车同时进站时，进站的优先顺序是：动车—特快——普快，站台上有三个灯，每个灯亮代表相应的列车进站，设计能完成该功能的电路（要求：用二输入与非门和反相器实现） 9、某单位举办游艺晚会，男士持红票入场，女士持黄票入场，持绿票不管男女均可入场，试用与非门设计这个游艺晚会入场放行的逻辑控制电路。 10、人类有O、A、B、AB四种基本的血型，输血者与受血者的血型必须符合图示原则，试用与非门设计一血型关系检测电路，用来检测输血者和受血者的血型是否符合图示关系，如果符合，输出为1，否则输出为0。 11、用八选一数据选择器和与非门设计一个四变量(如A、B、C、D）奇偶判别电路。要求当4个输入中有奇数个高电平1时电路输出高电平1，否则输出低电平0。 12、某自动传输线由三条传送皮带串联而成，各传送皮带均由一台电机拖动。自
浅谈嵌入式系统的现状 及发展前景 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年 6 月 15 日 浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到 mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 近几年，嵌入式系统产品日臻完善，并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式技术将全面展开，现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说，嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点，开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统，对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看，嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天，嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk、机顶盒（SetTopBox）、高清电视（HDTV）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。据预测，随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如，行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发，用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成，行车工作站将行车称重信号转换成数字信号，并将采集的数字信号经处理后，通过无线电台传送给地面接收电台，接收电台将信号传输给地面工作站，地面工作站将接收到的信号进行归纳处理、监视，通过双绞线传送给闪速炉、阳极炉操作室显示，通过以太网传送给5台转炉操作并显示，传送给车间办公室终端，车间办公室进行最终的数据归纳、生成报表并打印。其中行车工作站主要采用PC/104数据采集卡和研华公司英寸饼干PC机PCM-4，该机主板上带有LoadbusIDE,VGA/LCD口，2个串口，1个并口和软驱接口，并附16M电子硬盘，体积小巧却达到了486级工业PC的配置水平。显示屏采用EL致发光屏(带触摸屏)，通过RS232接口与调制解调器及数据传输电台相连。行车工作站采用Windows32操作系统和组态王版软件，实现数据采集、输入行车运行状态、参数计算、显示功能，并在该软件基础上开发无线数据通讯 2.嵌入式系统介绍
《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1．嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业，是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念；掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构，包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM汇编语言和C语言编程方法；了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1）介绍嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的基 本内容，使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2）对ARM技术进行全面论述，使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握，建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3）ARM指令系统特点，ARM 指令系统，Thumb 指令系统，ARM 宏汇编，ARM 汇编语言程序设计，嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report， Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统
湖北文理学院物理与电子工程学院《模拟电子技术基础》 课 程 设 计 指 导 书
前S 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深在模拟电子技术基础（或低频电子技术）课程中所学的理论知识和实践技能，基本掌握常用电子电路一般设计方法，提高电子电路的设计和实践能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真、安装与调试方法及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案设计、单元电路设计、选择元器件及计算参数等步骤，是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程，通过安装与调试，进一步完善电路，使之达到课程所要求的性能指标，使理论设计转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计报告，把理论设计的内容、仿真、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论的高度。
第一章课程设计的一般设计方法 （一）、总体方案的选择 1、选择总体方案的一般过程。 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体案根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个，应针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后分析每个方案的可能性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示务种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理即可。 2、选择方案应注意的几个问题 （1）应当针对关系到电路全局的问题，多提出不同的方案，深入分析比较。从而找出最优方案。 （2）既要考虑方案的可行性，又要考虑性能、可靠性、成本、功耗等实际问题。 （二）、单元电路的设计 在确定了总体方案、画出框图之后，便可进行单元电路设计。一般方法和步骤： 1、根据设计要求和己选择的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。应注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电
电子技术 课程设计 成绩评定表 设计课题：串联型连续可调直流稳压正电源电路学院名称： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计地点：31-225 设计时间：2014-7-7～2014-7-14
电子技术 课程设计 课程设计名称：串联型连续可调直流稳压正电源电路专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点：31-225 课程设计时间：2014-7-7～2014-7-14
电子技术课程设计任务书
目录 前言 (5) 1串联型连续可调直流稳压正电源 (5)
1.1 设计方案 (5) 1.2 设计所需要元件 (7) 2 设计原理 (8) 2.1 电源变压部分 (9) 2.2 桥式整流电路部分 (10) 2.3 电容滤波电路部分 (11) 2.4 直流稳压电路部分 (12) 2.5 原理及计算 (14) 3 电路仿真 (15) 4 电路连接测试 (16) 4.1使用仪器 (16) 4.2.测试结果 (16) 5 设计体会 (17) 参考文献 (19) 串联型连续可调直流稳压正电源电路 引言 随着社会的发展，科学技术的不断进步，对电子产品的性能要求也更高。我们做为21世纪的一名学电子的大学生，不仅要将理论知识学
会，更应该将其应用与我们的日常生活中去，使理论与实践很好的结合起来。电子课程设计是电子技术学习中的一个非常重要的实践环节，能够真正体现我们是否完全吸收了所学的知识。 目前，各种直流电源产品充斥着市场，电源技术已经比较成熟。然而，基于成本的考虑，对于电源性能要求不是很高的场合，可采用带有过流保护的集成稳压电路，同样能满足产品的要求。 本次设计的题目为设计一串联型可调直流稳压正电源：先是经过家用交流电源流过变压器得到一个大约十五伏的电压U1，然后U1经过一个桥堆进行整流在桥堆的输出端加两个电容C1、C2进行滤波，滤波后再通过LM7812（具体参数参照手册）输出一个固定的12V电压，这样就可以在一路输出固定的电压。在LM7812的输出端加一个电阻R3，调整端加一个固定电阻R1和一电位器R2，这样输出的电压就可以在5~12V范围内可调。 经过自己对试验原理的全面贯彻，以及相关技术的掌握，和反复的调试，经过自己的不断的努力，老师的耐心的指导，终于把这个串联型输出直流稳压输出正电源电路设计出来了。 1串联型连续可调直流稳压正电源 1.1 设计方案 本电路由四部分组成：变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。 （1）变压电路：本电路使用的降压电路是单相交流变压器，选用电压和功率依照后级电路的设计需求而定。 （2）整流电路：整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。常见的整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路等。我们选取桥式整流电路实现设计中的整流功能。 （3）半波整流：