
物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算不是炒作,是嵌入式系統(tǒng)物聯(lián)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高級(jí)階段上交叉融合變革的時(shí)代產(chǎn)物。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)熱鬧過后,必然會(huì)進(jìn)入一個(gè)理性時(shí)代。深入了解嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)史,有助于厘清物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的本質(zhì)。目前,物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算領(lǐng)域中,缺少嵌入式系統(tǒng)視角。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程應(yīng)用,是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嵌入式系統(tǒng)的新機(jī)遇。
大家在開發(fā)嵌入式產(chǎn)品時(shí)首先會(huì)想到用控制器的匯編語言編寫監(jiān)控程序,主要原因是:①匯編語言生成的程序?qū)?yīng)的二進(jìn)制代碼少,程序執(zhí)行要比高級(jí)語言生成的程序快;②控制器剛問世時(shí),沒有相應(yīng)的高級(jí)語言可供使用;③存儲(chǔ)器的價(jià)格問題和尋址空間的限制。
文章首先介紹了uC/OS-II在ARM上的移植。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)以太網(wǎng)控制器ENC28J60的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。闡述了如何在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II上移植實(shí)現(xiàn)LwIP這套TCP/IP協(xié)議棧,并詳細(xì)地描述了ENC28J60網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的軟件流程,給μC/OS-II加上了網(wǎng)絡(luò)支持。
隨著系統(tǒng)日趨復(fù)雜,隨著需要該技術(shù)的非嵌入式專家日益增多,人們迫切需要一種新的嵌入式設(shè)計(jì)方法。圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)革命性地解決了設(shè)計(jì)問題,它將直觀的圖形化編程和靈活的商用現(xiàn)成(COTS)硬件融為一體,幫助工程師和科學(xué)家更有效地設(shè)計(jì)、建模、部署嵌入式系統(tǒng)。
雖然FPGA的傳統(tǒng)用戶是硬件設(shè)計(jì)者,但是賽靈思的新型嵌入式設(shè)計(jì)平臺(tái),使得軟件開發(fā)人員也能夠在熟悉的環(huán)境中輕松編程,包括Eclipse IDE、編譯器、調(diào)試器、操作系統(tǒng)和庫。編程可以利用uC/OS-II之類的RTOS 甚至全嵌入式Linux在裸金屬級(jí)完成。
根據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)和發(fā)展需求,設(shè)計(jì)了一種新的嵌入式軟件組件模型SECOM,給出了模型的基本組成元素。同時(shí),利用時(shí)間Petri網(wǎng)TPN建立一個(gè)TPN計(jì)時(shí)器timer,對(duì)該組件模型SECOM非功能性約束中的實(shí)時(shí)性進(jìn)行建模與分析, 形式化地驗(yàn)證了該組件的實(shí)時(shí)性。
時(shí)間換空間的方案解決性能問題的情形比較少。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在對(duì)內(nèi)存要求十分苛刻的地方,比如嵌入式操作系統(tǒng)中。
分析了PPPoE協(xié)議的基本框架和協(xié)議過程,根據(jù)嵌入式系統(tǒng)資源有限和無操作系統(tǒng)支持的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種適合于嵌入式系統(tǒng)的PPPoE軟件結(jié)構(gòu),提出了減少代碼長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的優(yōu)化方法,在80D51芯片上成功實(shí)現(xiàn)了PPPoE協(xié)議軟件,并應(yīng)用在以太話機(jī)中。實(shí)際運(yùn)行證明,本PPPoE協(xié)議軟件在穩(wěn)定性、互通性和一致性等方面都具有良好的性能。
引 言 聲卡技術(shù)是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一, 它的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)更富表達(dá)力。目前,由于采用的錄放音芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采樣率過低而使得嵌入式系統(tǒng)中的音質(zhì)效果比較差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們
介紹了ARM-μCLinux嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成,重點(diǎn)分析了ARM-μCLinux嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)的過程和實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)的技術(shù)難點(diǎn),提出了一種有效的啟動(dòng)引導(dǎo)方案。
對(duì)于面向控制的系統(tǒng),可以采用有限狀態(tài)機(jī)(FSM)定義需求和設(shè)計(jì),這是一種得到廣泛認(rèn)可的抽象表示方法。當(dāng)然,光靠FSM并不能對(duì)復(fù)雜的實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行建模。我們還需要:1. 能將需求模塊化并區(qū)分需求等級(jí);2. 能合并各組成部分的需求(或設(shè)計(jì));3. 能通過更新預(yù)先規(guī)定的變量和設(shè)備,防止可能出現(xiàn)的異常。
關(guān)于異常處理,分為三部分:1. ARM異常和模式:core處理異常時(shí)的操作,幾種模式介紹。2. Vector table:3. 異常優(yōu)先級(jí)4. lr偏移:幾種異常如何返回
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模型(圖1)時(shí),充分考慮到軟硬協(xié)同性,使其成為一個(gè)實(shí)驗(yàn)與研究完備平臺(tái)。軟硬件協(xié)同性問題涉及到協(xié)同性劃分技術(shù)和協(xié)同性設(shè)計(jì)技術(shù)。協(xié)同性核心問題之一將涉及啟動(dòng)加載軟件Bootloader、系統(tǒng)板級(jí)支持包BSP 以及嵌入式OS 之間融合和移植。協(xié)同性設(shè)計(jì)技術(shù)與系統(tǒng)功能、性能以及開發(fā)人員等因素相關(guān),其核心內(nèi)容為軟硬件的協(xié)同描述、驗(yàn)證和綜合提供一種集成環(huán)境。
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用隨著各種智能控制系統(tǒng)、智能玩具、工業(yè)控制、掌上設(shè)備(Portable)等的需求而不斷擴(kuò)大和流行。特別是近幾年來,隨著手機(jī)、PDA、MP3等掌上系統(tǒng)的流行,使得系統(tǒng)功耗成為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)瓶
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其主要由嵌入式處理器、 相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng).