浅谈系统软件设计之基于ARM嵌入式软硬件系统设计论文.doc

浅谈系统软件设计之基于ARM嵌入式软硬件系统设计论文 摘要：近年来信息技术和计算机技术的发展越来越快已经广泛应用在社会生产的各个领域嵌入式系统是信息处理技术和计算机技术相结合的产物基于ARM嵌入式软硬件系统有系统精炼简洁、针对性强、功能强大、程序质量高、系统可靠性强等特点下面就基于ARM的嵌入式软硬件系统设计进行分析 关键词：ARM;嵌入式软硬件系统;设计 随着计算机技术和信息处理技术的飞速发展嵌入式软硬件系统在社会各个领域的应用越来越广泛基于ARM的嵌入式软硬件系统是一种比较特殊的计算机系统具有系统精炼简洁、针对性强、功能强大、程序质量高、系统可靠性强等特点能极大的提高系统处理效率 1基于ARM嵌入式软硬件系统的理论概述 1.1ARM架构 ARM是一种精简的指令集机器基于ARM架构的产品具有功耗小、质量优越、价格低廉的特点如RISC处理器在教育多媒体、嵌入式控制、DSP等领域中有十分广泛的应用基于ARM体系结构的32位嵌入式RISC微处理器结构具有良好的节能效果特别适合移动通讯领域设计 1.2嵌入式系统 嵌入式系统主要由输入软件、处理器、存储器、输出软件等构成其中处理器是嵌入式系统的关键部位目前全球共有上千种嵌入式处理器并且每种处理器都有自身的优势及不足对嵌入式系统而言处理器的关键特性是性能高、能耗小、成本低;存储器是嵌入式系统的另一大重要部分其稳定性及容量大小对嵌入式系统的正常运行有很大的影响因此在进行嵌入式系统设计时要选择与嵌入式系统处理器相匹配的存储器从而确保嵌入式系统的正常运行 2基于ARM的嵌入式软硬件系统设计 在嵌入式系统中系统硬件是系统软件和程序运行、操作的基础只有确保硬件设计的合理性才能为嵌入式系统的正常运行提供保障下面就嵌入式系统硬件设计及软件设计进行分析 2.1硬件设计 2.1.1处理器设计 ARM嵌入式处理器具有体积小、消耗资源少、质量好等特点因此在各种网络产品以及数字产品中有十分广泛的应用处理器是嵌入式系统正常运行的关键部分在进行嵌入式系统出处理器设计时必须确保其综合性能以及质量符合相关规定并且要将处理器冗余部分去除从而有效地提高系统的运行性能 2.1.2外围接口设计 在进行嵌入式处理系统硬件设计时要选择合理的器件确保各个器件之间的良好连接为各器件之间的良好配合提供保障提高系统硬件的有效性在进行嵌入式系统外围接口设计时要保证外围接口的灵活多变并且外围接口要符合嵌入式系统小型化的特点只有这样才能为系统的灵活性、稳定性、可靠性提供保障对于嵌入式系统要实现外围接口和处理器之间的无缝连接并简化外围电路这样不仅能减小整个系统的体积还能有效地降低系统的设计成本 2.1.3针对性设计 在进行嵌入式系统设计时需要根据项目的实际情况以及用户的实际需求进行因此整个设计过程要针对其设计目标开展只有这样才能为嵌入式系统的设计提供指导由于系统设计是一个长期性工作因此在设计过程中设计人员要对软件更新、系统升级等因素进行充分考虑并在针对性设计前对相应的程序进行仿真运行在不断调试中确保嵌入式系统能满足用户的需求 2.2嵌入指纹识别模块及软件设计 在嵌入式系统设计过程中要在硬件设计的基础上通过串口嵌入指纹识别模块从而为系统的正常通信提供保障选用的指纹识别模块需要具有良好的光学传感功能如Flash芯片、DSP处理器等指纹识别模块的主要功能有指纹图像处理、模板匹配、模板提取、模板保持、指纹搜索等嵌入式系统程序主要由管理和通讯两大部分组成以指纹识别模块的相关协议为主对其进行编写不仅能接收、校验相关数据还能在数据库中添加用户信息通过LCD液晶显示和键盘能对现场情况进行直接控制从而确保系统的持续运行 2.3嵌入式系统的软、硬件协同设计 在进行嵌入式系统设计时需要对系统的硬件、软件进行详细的分析和设计一般情况下在设计过程中需要将系统的硬件和软件看成一个整体但在初期设计过程中需要对系统的硬件功能和软件功能进行详细的划分并将其相应功能区域固定好这样才能确保嵌入式系统硬件和软件的良好组合才能充分发挥整个系统的功效在这个过程中还需要进行嵌入式系统的硬件和软件的协同设计从而确保系统硬件和软件获得最佳效益 3结语 嵌入式系统设计一项复杂的工程基于ARM嵌入式系统的软硬件设计和整个系统的设计有很大的关联随着信息技术的持续发展嵌入式系统结