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1、江阴职业技术学院毕业论文 课题：嵌入式系统创新设计-机器人走迷宫专题：遍历算法专 业： 计算机网络技术 班 级： 网络（1）班 学 号： 指导老师: 姓 名： 年1月10日精品摘要在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC（Post-PC）时代，嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。我国嵌入式系统发展的明显特点是：嵌入式系统的发展正从嵌入式系统技术走向嵌入式产业，“3C”融合和IT技术大融合加速嵌入式系统产业化进程，嵌入式系统是中国厂商从“
2、中国制造”向“中国创造”转变的最佳契机。关键词嵌入式系统，发展历史，应用前景，电脑鼠AbstractAt current numeral information technique and network technique high speed development of empress PC(Post-PC) ages, the built-in system have already broadly seeped through science research, engineering design, military technique, every variety the dai
3、ly life of the industry and the art and people of the business cultural etc. square aspect noodles in.Along with domestic and international various built-in product of further development and expansion, built-in technique more and more with people of life close combine.Our country built-in system de
4、velopment of obvious characteristics BE:Built-in system of development just from the built-in system technique alignment built-in industry, 3 C fusion and IT technique big fusion acceleration the built-in system industry turn progress, built-in system is China the manufacturer is fromChina manufactu
5、ring toChina creation change of the best chance.KeywordsBuilt-in system, development history, application foreground, electricity rat目录前言- 1 -第一章 需求分析- 2 -1.1课题的来源- 2 -1.2嵌入式系统的简单分类- 2 -1.4项目实施意义- 5 -1.5 嵌入式系统在日常生活中的应用- 6 -第二章 总体方案- 9 -2.1 方案的提出- 9 -2.2 预期效果- 9 -第三章 可行性研究- 10 -3.1 可行性研究的前提- 10 -3.2
6、嵌入式电脑鼠的历史- 10 -3.3 技术可行性分析- 10 -3.4 经济可行性分析- 11 -3.5 结论意见- 12 -第四章 项目开发计划- 13 -4.1 工作内容- 13 -4.2 任务内容- 13 -4.3 计划及进度- 13 -第五章 项目设计- 15 -5.1工具概述- 15 -5.1.1 keil 概述及特点- 15 -5.1.2 C开发的优点- 17 -5.2 程序主要流程- 19 -5.3 硬件描述- 21 -5.3.1升压电路- 21 -5.3.2 JTAG 接口电路- 21 -5.3.3电机驱动电路- 22 -5.3.4电机的调速- 23 -5.3.5车速检测电路-
7、 24 -5.3.6红外检测电路- 25 -5.3.7反射式红外线传感器- 25 -5.4软件描述- 26 -5.4.1右轮的控制函数如程序清单（左轮类似）- 26 -5.4.2定时器PWM 初始化函数如程序清单- 27 -5.4.3车速检测程序设计- 28 -5.4.4左右轮检测脉冲中断处函数如程序清单- 28 -5.4.5使用JTAG 引脚作GPIO- 29 -第六章 重点算法研究- 31 -致谢- 36 -参考文献- 37 -前言嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏
8、感，有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、 PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、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。第一章 需求分析1.1课题的来源嵌入式软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一。权威部门统计，我国目前嵌入式软件人才缺口每年为20万人左右，未来 随着“三网融合”不断提速，网络全面铺开，这一数字还
9、将成倍增长，很难想像，如果这一问题得不到解决，嵌入式软件产业未来将面临怎样的危机。 根据前程无忧网发布的薪资报告，具有10年工作经验的高级嵌入式软件工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员，平均月薪也在5000元左右，中高级的嵌入式软件工程师月薪平均已超过万元。嵌入式系统融合了微电子、计算机软硬件、通信和电子工程等多种技术、广泛应用于航空航天、仪器仪表、工业控制、家用电器、信息家电和3C（Computer、Communication &Consumer）等领域，是科技集成创新的重要手段。为了促进上海信息技术的科技创新，在上海市科学技术委员会、上海市教育委员会和上海市科学技术协会
10、的指导下，举办“第三届上海市嵌入式系统创新设计应用竞赛”暨“IEEE标准电脑鼠走迷宫”邀请赛（长三角地区）。1.2嵌入式系统的简单分类嵌入式系统是软硬结合的一门科学，通常将它分为两个类别，从事相关行业的人员也分为两类。一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和
11、复杂应用软件等）。另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写 BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备
12、越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。1.3本课题在国内外进行状况事实上，在很早以前，嵌入式这个概念就已经存在了。在通信方面，嵌入式系统在20世纪60年代就用于对电子机械电话交换的控制，当时被称为“存储式程序控制系统”（Stored Program Control）。嵌入式计算机的真正发展是在微处理器问世之后。1971年11月，Intel公司成功地把算术运算器和控制器电路集成在一起，推出了第一款微处理器Intel 4004，其后各厂家陆续推出了许多8位、16位的微处理器，包括Intel 8080/8085、8086，Motorola 的6800、68000，以及Zilog的Z80
13、、Z8000等。以这些微处理器作为核心所构成的系统，广泛地应用于仪器仪表、医疗设备、机器人、家用电器等领域。微处理器的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场，计算机厂家开始大量地以插件方式向用户提供OEM产品，再由用户根据自己的需要选择一套适合的CPU板、存储器板以及各式I/O插件板，从而构成专用的嵌入式计算机系统，并将其嵌入到自己的系统设备中。为灵活兼容考虑，出现了系列化、模块化的单板机。流行的单板计算机有Intel公司的iSBC系列、Zilog公司的MCB等。后来人们可以不必从选择芯片开始来设计一台专用的嵌入式计算机，而是只要选择各功能模块，就能够组建一台专用计算机系统。用户和开发者都希望
14、从不同的厂家选购最适合的OEM产品，插入外购或自制的机箱中就形成新的系统，这样就希望插件是互相兼容的，也就导致了工业控制微机系统总线的诞生。1976年Intel公司推出Multibus，1983年扩展为带宽达40MB/s的Multibus。1978年由Prolog设计的简单STD总线广泛应用于小型嵌入式系统。嵌入式系统作为一个的热门领域，涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用。随着后PC时代来临，嵌入式应用呈现系统复杂化，应用多样化，硬件集约化、软件平台化等特点。初期的嵌入式系统发展很慢，主要技术集中在美国的一些大型的IT公司，如IBM、INTEL等。直到1990
15、年11月ARM公司的成立嵌入式系统才进入了飞速发展的黄金时期。它的发展也标志了以后嵌入式系统行业的发展，它也成为了世界上嵌入式及单片机行业最大的公司。ARM公司是苹果电脑、Acorn电脑集团和VLSI Technology的合资企业。1991年ARM个公司推出了首个嵌入式RISC核心ARM6TM系列处理器后不久，VLSI率先获得授权，一年后夏普和GEC Plessey也成为授权用户。1993年德州仪器和Cirrus Logi也签署了授权协议。目前ARM处理器已经有6个产品系列：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11和SecurCore。ARM公司已经发展成为一家全球性的大公司，在英国、法国和美国设有研发中心，在中国、德国、韩国等8个国家建立了销售、行政和技术支持办事处。目前，嵌入式系统开发涉及的行业众多， 水平参差不齐， 大多数停留在8位单片机开发这个层面上， 一部分单位开始采用32位机，并采用了实时操作系统。而具有能够同时进行软件设计和芯片设计的SOC系统设计的系统级高端人才几乎没有， 国际上领先的多核嵌入式系统设计， 可重构嵌入式系统设计在上海市的应用还停留在少数研究单位的研究中。200
