32位ARM微处理器在嵌入式系统中的应用与设计

"基于ARM的嵌入式系统设计" 在当今科技快速发展的时代，嵌入式系统已经成为各种领域不可或缺的一部分，特别是在仪器仪表行业中，基于32位ARM微处理器的嵌入式系统扮演着至关重要的角色。ARM处理器以其高性能、低功耗和低成本的特点，极大地推动了仪器仪表的智能化、网络化和人性化发展，简化了操作流程，增强了功能多样性。 嵌入式系统设计的核心是选择合适的微处理器。在本论文中，作者宫晓华，由高宗海教授和李大成副教授指导，选择了ARM微处理器进行深入研究，特别是关注了ARM7TDMI-s核，这是ARM系列中常见的一种内核。ARM7TDMI-s核具备多种操作状态和处理器工作模式，能够灵活适应不同应用场景的需求。 在硬件选型方面，论文探讨了SAMSUNG半导体公司的S3C44BOX和PHILIPS半导体公司的LPC2290芯片。这两款芯片分别在存储扩展、JTAG调试、串行接口、I2C接口和人机交互等方面展现出各自的优势，是构建嵌入式系统的关键组件。 论文的重心在于嵌入式开发平台的软硬件设计。硬件设计部分详细描述了最小系统电路、存储器扩展、JTAG调试接口、串行通信、I2C总线和人机交互界面的设计，以及这些电路的调试过程。软件部分则涵盖了嵌入式操作系统pC1inux的移植，MiniGUI图形用户界面的移植，以及如何在硬件平台上实现基于MiniGUI的人机交互设计。 在软件设计中，重点讨论了如何建立uClinux的交叉编译环境，这是一项基础但至关重要的任务，确保代码能在目标硬件上正确运行。此外，添加用户程序和编写设备驱动程序也是嵌入式系统开发中的关键步骤，它们使得操作系统能够充分利用硬件资源，并提供丰富的应用程序接口。 该论文的研究成果不仅为西安理工大学的后续嵌入式项目开发提供了坚实的基础，也展示了如何将理论与实践相结合，实现一个完整的嵌入式系统设计流程。关键词包括嵌入式系统、ARM处理器、uClinux操作系统和MiniGUI，这些是嵌入式领域的重要技术点。 这篇论文详尽地阐述了基于ARM的嵌入式系统设计过程，对于理解嵌入式系统的设计原理和技术实现有着极高的参考价值，同时对相关领域的研究人员和工程技术人员也有着重要的指导意义。