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1、论文写作指导 QQ625880526前言前言嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。将计算机做在一个芯片上，从而开创
2、了嵌入式系统独立发展的单片机时代。在电子信息越来越发达的今天，作为西南部国际化都市的典型代表，与长三角、环渤海地区相比，成都电子信息产业虽是“后来居上”，但发展势头却很强劲。自 Intel 公司在 2003 年入驻成都开始，带动了一大批知名 IT 企业聚集成都，使成都发展成为国内重要的电子信息产业基地.而华清远见成都分公司的成立，为西南地区的广大嵌入式爱好者们提供了更为便利、更加完善的培训服务，它有利于整个西南地区嵌入式应用与教育的发展。华清远见成都分公司目前拥有多名全职高级讲师，他们平均有 6 年以上的嵌入式开发经验，为成都当地提供高质量的培训服务提供了非常好的保障。同时华清远见也针对成都分
3、公司投入了大量的人力、物力财力，以北京论文写作指导 QQ625880526总部的标准建设成都分公司的教学环境，当地配备有充足的实验设备和完善的教学设施。华清远见还将在成都分公司继续实行统一的“4S 标准”，即“统一教材、统一实验环境、统一收费标准、统一教学流程”，所有这一切都是为了让西南地区的学员能在当地享受到华清远见统一的标准服务，进一步提升华清远见在全国范围内品牌的认知度。一、实习目的一、实习目的1、复习与巩固 C 语言编程基础。2、学习嵌入式系统，将书本上的知识与实际相结合，通过真实的实训，巩固书本知道，以达到可以运用的目的。3、学习将各个学科的知识融合运用的技能，通过培训，增强自己的计
4、算机技术、计算机语言的认识，以及计算机开发等一定的实际技术。4、通过实训可以提前了解当前市场需求，以及社会需要的人才类型，以便可以为自己的以后就业方向做出一个较为客观的导向。二、实习任务二、实习任务第一阶段 嵌入式 C 语言编程基础主要介绍在嵌入式开发编程中 C 语言的重要概念和编程技巧中的重点难点，以复习串讲和实例分析的形式，重点介绍包括函数与程序结构，指针、数组和链表，库函数的使用等知识。第二阶段 Linux 操作和编程基础 论文写作指导 QQ625880526主要介绍 Linux 的基本命令和基础编程知识，包括 Linux 的文件操作和目录操作命令，VI 编辑器，GCC 编译器，GDB
5、调试器和Make 项目管理工具等知识。第三阶段 Linux 上 C 强化编程训练 主要包括整数算法训练，递归和栈编程训练，位操作训练，指针训练，字符串训练和常用 C 库函数编程接口实践，强化学员对Linux 下基本编程开发的理解和编码调试的能力。第四阶段 Linux 环境高级编程及项目开发编程实践主要包括系统编程(信号/系统调用/管道/FIFO/消息队列/共享内存等)，文件 I/O 编程(文件描述符/文件读写接口/原子操作/阻塞与非阻塞 IO 等，多任务和多线程编程(进程标识/ 用户标识/fork 与 vfork/多线程概念/线程同步等)，网络编程(网络基本概念/套接口编程/网络字节次序/Cl
6、ient/Server 结构/UDP 编程)；掌握 Linux 下 Socket 编程的开发流程，熟悉网络编程的调用接口函数和相关数据结构，使学员初步具备在 Linux 上进行系统编程开发的能力。同时综合之前所学内容和编程技术，以小组为单位进行一个团队合作项目的开发，考核内容包括文件 I/O 编程，多线程编程，网络编程和项目文档编写。第五阶段 嵌入式处理器体系结构及编程实践主要介绍 ARM 体系结构及其基本编程知识，包括指令分类，寻址方式、指令集、存储系统、异常中断处理、汇编语言以及 CC+和汇编语言的混合编程等知识。同时结合 ARM 嵌入式开发板硬件设论文写作指导 QQ625880526计原
7、理和基本硬件设计流程，分析各种外设的工作原理和驱动机制，并自己动手实践完成一个 ARM 开发板上的编程大作业。第六阶段 嵌入式 Linux 开发基础及高级应用主要介绍嵌入式 Linux 开发应用程序的基本流程和知识，包括嵌入式 Linux 基本概念和开发流程、Bootloader 工作原理、内核裁减配置和交叉编译、根文件系统制作、网络编程以及图形界面和数据库开发等知识。同时独立完成一个基于嵌入式 Linux GUI 的应用编程大作业。第七阶段 嵌入式 Linux 驱动理论及驱动程序开发实践 主要介绍嵌入式 Linux 上驱动程序开发规范，包括设备驱动程序概念、字符设备驱动程序、块设备与网络设备
8、、网卡驱动以及常用嵌入式设备驱动开发等知识。同时独立实现两种嵌入式设备驱动程序的编写，包括驱动模块的调试和加载以及完整的项目开发文档的编写。第八阶段 嵌入式 Linux 项目团队开发实践锻炼 主要包括设计并实现一个真实和完整的嵌入式项目的开发流程，涉及到数据采集、网络通讯、图形用户界面显示以及嵌入式数据库存储系统等多种嵌入式 Linux 编程技术。要求学员建立起团队开发和协同工作的企业项目开发模式的概念和流程，强化学员对编写项目概要设计文档和详细设计文档的理解，为就业前的职业技能和素质训练做好充分准备。三、实习内容三、实习内容论文写作指导 QQ6258805261. 嵌入式的历史与现状虽然嵌入
9、式系统是近几年才开始真正风靡起来的，但事实上嵌入式这个概念却很早就已经存在了，从上个世纪 70 年代单片机的出现到今天各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛应用，嵌入式系统少说也有了近 30 年的历史。纵观嵌入式系统的发展历程，大致经历了以下四个阶段：无操作系统阶段无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是基于单片机的，大多以可编程控制器的形式出现，具有监测、伺服、设备指示等功能，通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中，一般没有操作系统的支持，只能通过汇编语言对系统进行直接控制，运行结束后再清除内存。这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点，但仅仅只是使用8 位的 CPU 芯片来执行一些单线程
10、的程序，因此严格地说还谈不上“系统“的概念。这一阶段嵌入式系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉，因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用，但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。简单操作系统阶段简单操作系统阶段论文写作指导 QQ62588052620 世纪 80 年代，随着微电子工艺水平的提高，IC 制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O 接口、串行接口以及RAM、ROM 等部件统统集成到一片 VLSI 中，制造出面向 I/O 设计的微控制器，并一举成为嵌入式系
11、统领域中异军突起的新秀。与此同时，嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的“操作系统“开发嵌入式应用软件，大大缩短了开发周期、提高了开发效率。这一阶段嵌入式系统的主要特点是：出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式 CPU（如 Power PC 等），各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展。此时的嵌入式操作系统虽然还比较简单，但已经初步具有了一定的兼容性和扩展性，内核精巧且效率高，主要用来控制系统负载以及监控应用程序的运行。实时操作系统阶段实时操作系统阶段20 世纪 90 年代，在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，嵌入式系统进一步飞速发展，而面向实时信号处理算法的 DS
12、P 产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。随着硬件实时性要求的提高，嵌入式系统的软件规模也不断扩大，逐渐形成了实时多任务操作系统（RTOS），并开始成为嵌入式系统的主流。这一阶段嵌入式系统的主要特点是：操作系统的实时性得到了很大改善，已经能够运行在各种不同类型的微处理器上，具有高度论文写作指导 QQ625880526的模块化和扩展性。此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面（GUI）等功能，并提供了大量的应用程序接口（API），从而使得应用软件的开发变得更加简单。面向面向 InternetInternet 阶段阶段21 世纪无疑将是一个网络的时代
13、，将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。目前大多数嵌入式系统还孤立于 Internet 之外，随着 Internet 的进一步发展，以及 Internet 技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密，嵌入式设备与Internet 的结合才是嵌入式技术的真正未来。信息时代和数字时代的到来，为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇，同时也对嵌入式系统厂商提出了新的挑战。目前，嵌入式技术与 Internet 技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显著变化：1. 新的微处理器层出不穷，嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植，能够在短时间内支持更多
14、的微处理器。 2. 嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。 论文写作指导 QQ6258805263. 通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中，如嵌入式数据库、移动代理、实时 CORBA 等，嵌入式软件平台得到进一步完善。 4. 各类嵌入式 Linux 操作系统迅速发展，由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点，很适合信息家电等嵌入式系统的需要，目前已经形成了能与 Windows CE、Palm OS 等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。 5. 网络化、信息化的要求随着 In
15、ternet 技术的成熟和带宽的提高而日益突出，以往功能单一的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一，结构变得更加复杂，网络互联成为必然趋势。 6. 精简系统内核，优化关键算法，降低功耗和软硬件成本。 7. 提供更加友好的多媒体人机交互界面。 2.2.体系结构体系结构根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置“（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。一般而言，整个嵌入式系统的体系
16、结构可以分成四个部分：嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件，如图 1 所示。图图 1 1 嵌入式系统的组成嵌入式系统的组成论文写作指导 QQ625880526嵌入式处理器嵌入式处理器嵌入式系统的核心是各种类型的嵌入式处理器，嵌入式处理器与通用处理器最大的不同点在于，嵌入式 CPU 大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中，它将通用 CPU 中许多由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。嵌入式处理器的体系结构经历了从 CISC（复杂指令集）至RISC（精简指令集）和 Compact RISC 的转变，位数则由 4 位、8 位、16 位、32 位逐步发展到 64 位。目前常用的嵌入式处理器可分为低端的嵌入式微控制器（Micro Controller Unit，MCU）、中高端的嵌入式微处理器（Embedded Micro Processor Unit，EMPU）、用于计算机通信领域的嵌入式 DSP 处理器（Embedded Digital Signal Proces
