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黄石理工学院嵌入式系统中文字处理软件的设计,机械毕业设计
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黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 1 页 目 录 嵌入式系统中文字处理软件的设计 摘 要 在本次毕业设计 嵌入式系统中文字处理软件的设计中，根据当前的实际条件和所学的知识，先介绍了嵌入式系统的系统结构、系统特点、硬件与软件，再就文字处理的技术及原理进行介绍，紧接着在第四章中就嵌入式处理器及编译环境分析了 80C51、 ARM、凌阳单片机，在总结出它们的特点及功能后我选择了处理器 PHILIPS ARM LPC2104，并对它进行了详细介绍。系统中用到的显示器是以 T6963C LCDC控制器为核心的 128*128点阵的 LCD带背光的黑白 LCD。键盘为自制的 4*4矩阵按键。整个系统主要包括三个主要部分： ARM处理器的启动、 LCD的 API调用、键盘（ 4*4）的工作方式和驱动程序的编写与控制。由于 ARM处理器是一个 32 位的高性能多功能嵌入式处理器，有较为复杂的功能，要使 ARM处理器正常工作起来需要许多的初始化过程，基于此原因我重点对 ARM的引导和启动方面做了一些工作，从而使ARM处理器能正常的启动为此设计做好基础。 关键词 嵌入式系统、 ARM、 系统启动、 LCD、 文字处理 nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 2 页 Abstract In this graduation project design of embedded systematic word processor , according to the present actual condition and knowledge studied , have introduced systematic structure , system characteristic , hardware and software of the embedded system first , make an introduction on technology and principle of word processing and then, compile environmental analysis 80C51 , ARM , insult positive one-chip computer on embedded processor among chapter four and then, I have chosen the processor PHILIPS ARM LPC2104 after summarizing their characteristic and function, and has made a detailed instruction to it. The display used in the system is that LCD of 128*128 lattice taking T6963C LCDC controller as the core takes black-and-white LCD in a poor light. The keyboard is 4*4 matrix buttons made by oneself. The whole system mainly includes three main parts: API of start , LCD of ARM processor transfers, the working way and driver of the keyboard (4*4 ) one is written and controlled. Because ARM processor is a multi-functional embedded processor of high performance of 32 for one, there are comparatively complicated functions, it takes a lot of course of initializing to make ARM processor work normally, I have made some work to the guide of ARM and respect of starting especially on the basis of this reason, thus enable ARM processor to design foundation of doing well for this in normal start . Keyword: Embedded system, ARM, Boot Loader, LCD, Word Process nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 3 页 一 引 言 1.嵌入式系统简介 随着微处理器技术的发展 ,嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分嵌入式系统被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能，可靠性，成本，体积，功耗严格要求的专用计算机系统简言之，一个嵌入式系统就是一个计算机硬件和软件的集合体，有时还包括其他一些机械部分，它是为完成某种特定的功能而设计的有时我们也称其为嵌入式设备，他是指具有计算机功能，但又不称为计算机的设备或器材即使是一台通用的计算机，它的外部设备也都包含了嵌入式微处理器的成分 ，硬盘，软区，显示器，键盘，鼠标，声卡，网卡及打印机等都是由嵌入式处理器控制的还有一种定义方法，在各定义中嵌入式系统一般指非 PC 系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器微处理器、存储器及外设器件和 I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（ OS） (要求实时和多任务操作 )和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下 4个特点： (1)对实时多任务有很强的 支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间； (2)具有功能较强的存储区保护功能； (3)可扩展 (生长 )的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的各种性能的嵌入式微处理器； (4)功耗很低 1。 嵌入式系统嵌入到对象体系中，并在对象环境下运行。与对象领域相关的操作主要是对外界物理参数进行采集、处理，对外界对象实现控制，并与操作者进行人机交互等。而对象领域中的物理参数的采集与处理、外部对象的控制以及人机交互所要求的响应速度有限，而且不会随时间变化。在 8位单片机能基本满足其响应速度要求后，数据宽度不成为技 术发展的主要矛盾。因此 8位单片机会稳定下来，其技术发展方向转为最大限度地满足对象的采集、控制、可靠性和低功耗等品质要求。嵌入式的发展现状随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家葛洛庞帝 1999年 1月访华时预言， 4-5年后嵌入式智能（电脑）工具将是 PC 和因特网之后最大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士 1998年 11月在武汉全国第 11次微机学术交流会上发表的计算机的发展与技术一文中，对未来 10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望 ,却至少 要 1G 专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件系统的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统移植，即使在同一品牌、同一系列产品中也要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改，同时，针对不同的任务。往往需要对系统进行叫大更改，有时甚至需要重新编译系统内核！随着现代通信技术的发展，智能化系统对 DSP需求的增长要求单片机相应提高运算速度。当前 8位单片机在不扩展数据总线的情况下，提高运行速度仍有潜力可挖。例如，采用 RISC 结构实现并行流水线作业， CISC 结构的 C8051F 采用 CIP-8051 结构，使单周期指令 速度提高到原 8051的 12倍。 鉴于嵌入式低端应用对象的有限响应要求、嵌入式系统低端应用的巨大市场以及 8位机nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 4 页 具有的速度潜力，可以预期在未来相当长的时间内， 8位机仍然是嵌入式应用中的主流机型。 考虑到未来两年数字化产品的快速普及促使嵌入式软件需求进一步增大，我们有理由相信，嵌入式软件市场将超过软件市场的平均增长率，年需求达 50 亿人民币以上 16 。 2.嵌入式系统 I/O驱动 在引起的设计中，每种设备的驱动程序都是单独考虑的，拥有的接口标准也不一致通过对众多设备的驱动程序的观察，不难得出以下结论：每种设备的 驱动过程基本上是一致的，拥有以下基本操作 2： (1) 设备初始化； (2) 安装驱动程序； (3) 卸载驱动程序； (4) 设备重定向 为了将所有设备的驱动程序标准化，使系统具有更强的可移植性，必须建立设备驱动口（ Device Driver interface,简称 DDI） DDI是嵌入式 RTOS年内核与外设驱动之间的接口设置该层除了提高系统的可移植性这个优点外，还实现了设备驱动程序与系统功能模块的独立性功能模块仅通过 DDI 提供的标准接口调用设备驱动程序，设备驱动程序的更换或者修改不会影响这些模块的 实现等在目前的嵌入式 RTOS，特别是构件体系结构的 RTOS中，大多数采用了 DDI结构。 迄今为止， I/O端口大都是固定为某个特殊功能的输入 /输出口，可以是单功能或多功能，I/O端口可编程选择为单向 /双向以及上拉、开漏等。固定方式的 I/O端口，既占用引脚多，配置又不够灵活。为此， Scenix 公司在推出的 8 位 SX 单片机系列中，采取虚拟外设的方法将 I/O的固定方式转变为软件设定方式。而在 Cygnal 公司的 C8051F中，则采用开关网络以硬件方式实现 I/O端口的灵活配置，如图 1所示。在这种通过交叉开关配置的 I/O端口系统中，单片机外部为通用 I/O 口，如 P0 口、 P1 口和 P2 口。内有输入 /输出的电路单元通过相应的配置寄存器控制的交叉开关配置到所选择的端口上。 3.嵌入式系统中文字处理 所谓文字处理软件指在计算机上辅助完成人们制作文档的系统。现在文字处理工具的功能已经变得非常强大，可以处理文字、图行 /图像、影象、声音等多媒体信息，文字处理是一个文字处理工具必备的基本功能 5。 文字的输入方式可分为键盘输入和非键盘输入（如语音、手写、扫描等）综观各种中文字处理软件，尽管各具特色，但基本上都具备下述主要功能： (1) 提供了可创建图文并茂文档的工作环境。在软件系统内部包含了绘图、公式计算、分栏、制表、插入图片、创造艺术字形等支撑软件，可以把在 Windows下运行的其它软件工具联系在一起，利用这些工具制作所需的对象。对于表格中的数据可以进行加、减、乘、除、百分比、乘方、开方等运算，还可以进行简单表达式的计算。 (2) 编辑排版功能强大，支持文字的竖排和多种绕排效果。竖排是汉字所特有的排版方式，当在文档中插入文本框（文本框是文档中的一个特殊元素，其中的内容可以随文本框的移动而移动，可单独对其设计格式。在文本框中可以插入文 本、图形、图像等）时，支持文字的多种绕排效果。 (3) 菜单、对话框和帮助系统都已汉化，实现的样式基本符合我国版式规则。具有将不同字处理软件生成的文件格式进行互相转换的能力。 (4) 依靠中文 Windows 操作系统的支持，具有宋体、仿宋体、楷体、黑体、隶书等多种汉字字体和对应的向左旋转 90度的字库以及三十余种西文字体。 (5) 支持对象的链接和嵌入技术的使用。用户可以在文档中链接或嵌入在其它应用程序中建nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 5 页 立的对象，如电子表格、图像、动画和声音等，构成复合文档。 (6) 文本编辑与“所见即所得”方式并存。所谓“ 所见即所得”是当前文字处理软件的一种发展潮流。在“所见即所得”的方式下可以查看与实际打印效果一致的文档，对文本格式、段落格式以及版面格式进行最直观的编辑修改。 随着科技的进步、社会的发展、生活水平的提高，文字处理技术的提高对于通信、娱乐、生活有着越来越大的影响：“多媒体教学、手机通信、影视娱乐 .”都离不开文字处理。文字处理技术的提高是改变社会的一大重要因素！ 4.处理器的选择 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下 4个特点： (1) 对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有 较短的中断响应时间； (2) 具有功能较强的存储区保护功能； (3) 可扩展 (生长 )的处理器结构，能最迅速地开发出满足应用的各种性能的嵌入式微处理器； (4) 功耗很低 6。在这里供我供选择的处理器有多种，有 80C51系列、 ARM、及凌阳系列，第四章对它们有详细的介绍，通过比较并结合实际条件我选择了用 PHILIPS ARM LPC2104 处理器，它的详细情况见第四章。 5.整体结构 我们这里所设计的系统主要由一个 4*4 的键盘，一个 CPU（ PHILIPS ARM 2104）处理芯片，一个 LCD（ T6963C）以及一些外围电路组成。它们以键盘为中心，来实现我们的文字处理，所以整体结构的具体的流程如图 1.1所示。 开始 初始化 键盘扫描 有无键按下 键盘驱动 LCD显示驱动 处理 LCD显示 LCD 子程序 调用子程序 nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 6 页 图 1.1 整体结构流程图 首先给文字处理系统上电，然后是键盘驱动程 序初始化，调用键盘驱动程序驱动键盘，接着就驱动键盘，利用“反转法”重复不断地对每一个键进行扫描，在扫描过程中判断是否有键按下：若无，继续键盘扫描；若有 ,则对键值进行分析处理；确定具体是哪一个键按下，接着调用 LCD显示驱动程序，驱动 LCD，再调用 LCD 子程序，使 LCD上显示该键值。 6.ARM的引导与启动 ARM 做为嵌入式处理器由于功能强大运行速度快，要想方便快捷的应用 ARM 的各种功能采用 C语言编程是最方便的方法， ARM的集成开发环境 SDT1.2也提供了 ARM的 C编译器，但做为一个单片机来说，不可能一 上电就进入 C语言编程环境，需要先进入嵌入式处理器特有的汇编环境，进行一些软硬件的初始和引导过程最后才进入 C的初始化函数中继续工作，实际上即便是我们用的 PC机也是这样一个工作过程。 PHILIS LPC2104 ARM 启动中涉及以下几个文件： Vectors.s ： lpc210x 异常向量入口及异常向量与 c 语言代码的接口，包括初始化堆栈的代码 Config.h ：用户配置文件 Init.s ： lpc2104初始化代码 LPC2104.h ：定义 lpc2104的特殊寄存器及固件程序 Target.c ： lpc2104（飞利浦的 ARM）目标板特殊的代码，包括异常处理程序和目标板初始化程序 Target.h ： lpc2104（飞利浦的 ARM）目标板特殊的代码头文件 LPC2104的启动过程 (1) 填写向量表 (2) 系统复位后初始化 CPU 堆栈 (3) 初始化系统硬件 (4) 初始化库工作时需要的堆空间 7.论文安排 我们的论文内容编写与分工安排如下： (1) 系统整体方案的可行性分析及方案选择 。 (1-2周 ) (2) 文字处理系统的基本原理。（ 3-4周） (3) 键盘基本驱动的设计。（ 5周） (4) LCD基本驱动的设计。（ 6周） (5) 键盘复合功能的设 计。（ 7周） (6) LCD高级控制功能的设计。（ 8-9周） (7) 文字处理的功能（删除、插入、改写）的设计 及 ARM 处理器的引导与驱动。（ 10-12周） (8) 写论文。（ 13-15 周） 结束 nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 7 页 (9) 答辩。（ 16周） 另： 毕业设计集中指导时间安排为每星期三的 7、 8 节课。 二 嵌入式系统 1.嵌入式系统结构 与通用计算机系统相比，嵌入式系统最显著的特点是面对工控领域的测控对象。这类系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及应用程序等部分组成，实现对其他设备的控制、监视、管理等功能。在结构上，随应用的变化，可用箱体、单 板、单片和分布式结点等形式嵌埋于应用设备或系统中。嵌入式系统由它的结构可分为三种类型（ 1）最小的系统由如下部分组成：一个作引导的可用设施（工具），一个具备内存管理、进程管理和定时器服务等的处理器微内核。一个初始进程。（ 2）为了让上面的处理系统变得有实时性，则加上一些东西：硬件驱动程序，一个或几个应用进程以及提供必要的应用功能。（ 3）随着系统的要求，也许要用到下面的这些组件：一个文件系统， TCP/IP网络协议栈；以及一个磁盘来存储数据和提供交换能力 11。 3.嵌入式系统特点 大体上看，嵌入式系 统通常是面对特定的应用的，因此嵌入式系统 CPU与通用型的最大不同就是嵌入式系统 CPU大多工作在特定用户群的系统中，它通常具有低功耗、体积小、集成度高等特点。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术结合的产物，因此决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的集成体系。 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率的设计，力争在同样的硅片上实现最大的功能，这样才在具体应用对处理器的选择面前更具有竞争力，其中嵌入式系统的软件是实现嵌入式系统功能的关键，则要求对软件进行固态储存；具有很强的数据保护 功能，其次，要求高质量、高可靠性的代码；此外，许多嵌入式系统要求系统软件具有实时处理的能力。能完成多任务并具有较短的中断响应时间，使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度。 可扩展的处理器结构，以能最迅速地扩展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器必须功耗低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算机和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有 mV 甚至微伏级。 2.嵌入式系统的硬件与软件 与普通的计算机系统一样，嵌入式系统也是由硬件和软件两大部分组成。前者是整个系统 的物理基础，他提供软件运行平台和通信（包括人几机交换）接口；后者实际控制系统的运行。 嵌入式系统的硬件部分可以分成三层：核心处理器、外围电路和外部设备。核心处理器：他是嵌入式系统的核心部件，负责控制整个嵌入式系统的执行。 外围电路：该电路包括嵌入式系统的内存、 I/O 端口、复位和电源等，与 CPU一起构成一个完整的嵌入式目标系统 .nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 8 页 外部设备：嵌入式系统与真实环境交互的各种设备，包括存储设备、 I/O设备和打印设备。 嵌入式系统的软件可以分成四层：设备驱动、操作系统、应用中间件和应用系统。 设备驱动：他负责嵌入式系统 与外部设备的信息交互。 操作系统：负责整个系统的任务调度、存储分配、时钟管理、中断管理、并提供文件、 GUI等基本服务和为用户提供操作系统的拓展功能。 应用中间件：为编制应用程序提供的各种编程接口库。应用系统：实际的嵌入式系统应用软件。 4.嵌入式系统的广泛应用 随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家葛洛庞帝 1999 年 1 月访华时预言， 4-5 年后嵌入式智能（电脑）工具将是 PC和因特网之后最大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士 1998年 11月在武汉全 国第11 次微机学术交流会上发表的计算机的发展与技术一文中，对未来 10 年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望 13。 随着我国装备制造业的发展，嵌入式系统已经成为制造业的核心技术。它被广泛地应用到工业控制、仿真系统、医疗仪器、信息家电、通信设备等众多领域。目前，围绕嵌入式系统展开研究和开发，已经成为计算机软硬件技术发展最活跃的方向之一。 进入 20 世纪 90年代，嵌入式技术全面展开，目前一成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通行领域，数字技术正在全面取代摸拟技术。在广播电视台领域，美国已经 开始由模拟电视向数字电视的转变，欧洲 DVB（数字广播电视）技术以在全球大多数国家推广，数字音频广播（ DAB）也已经进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所以上述产品中。都离不开嵌入式系统技术，在个人领域中，嵌入式产品将主要是作为个人移动的数据处理和通信软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GEL屏幕为中心 。嵌入式之设备所以为亿万用户乐于接受，重要因素之一是他们与使用者之间的亲和力，自然的人机交互界面，如司机操纵高度自动化的汽车主要还是同过习惯的方向盘、脚踏板和操 纵杆。人们与信息终端交互要求 GUL 屏幕为中心的多媒体的界面。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、短消息语言发布，但离掌式语音同翻译还有很大距离！ 现在，嵌入式软件已经在很多应用领域开花 结果 。 nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 9 页 三 文字处理技术及原理 1.文字处理技术的历史和发展 文字处理技术已经走过了几个历史阶段 5。 (1) 古代 ,农业时代 ,文字处理技术的特点是手工操作 (2) 近代 ,工业时代 ,其主要特点是机械化 (3) 拉丁文字处理技术对其它文字的推动、 诱导和限制 (4) 现代文字的电脑化处理 :以 Microsoft office 为例来介绍文字处理系统 Microsoft Office 办公自动化软件包含了 Word、 Excel 和 PowerPoint 等主要的工具，都是基于图形界面的应用程序，运行于图形界面的操作系统 Windows 9x/Me/XP/2000/NT之下。Word 2000是微软公司 Office 2000软件包中的一个重要组件。适用于多种文档的编辑排版，如：书稿、简历、公文、传真、信件、图文混排和文章等。 Word 2000不仅保留了 Word 6.0、Word 7.0和 Word 97的基本功能，更增加了许多实用的新功能，界面友好性更强，智能化更高，同时也具有更加强大的网络功能。 Word 2000 在用户界面、文档管理、图形处理、艺术字处理、帮助功能和表格处理等方面都在原来的 Office 97的基础上做了很大的改进。 Word 2000特别强调了 Internet 功能，使之成为了一个可面向网络世界的强大的办公软件。如今 Word 2000又有了一些新的特点： a. 强大的 Internet功能 b. 多语种功能 c. 增强的表格处理功能 e. 良好的兼 容件 f. 增强的帮助功能 g. 可以从任意位置输入 h. 检测宏病毒功能 2.文字处理的技术和意义 所谓文字处理软件指在计算机上辅助完成人们制作文档的系统。现在文字处理工具的功能已经变得非常强大，可以处理文字、图行 /图像、影象、声音等多媒体信息，文字处理是一个文字处理工具必备的基本功能。文字的输入方式可分为键盘输入和非键盘输入（如语音、手写、扫描等）综观各种中文字处理软件，尽管各具特色，但基本上都具备下述主要功能： 提供了可创建图文并茂文档的工作环境。在软件系统内部包含了绘图、公式计算、分栏、制表、 插入图片、创造艺术字形等支撑软件，可以把在 Windows下运行的其它软件工具联系在一起，利用这些工具制作所需的对象。对于表格中的数据可以进行加、减、乘、除、百分比、乘方、开方等运算，还可以进行简单表达式的计算。 编辑排版功能强大，支持文字的竖排和多种绕排效果。竖排是汉字所特有的排版方式，当在文档中插入文本框（文本框是文档中的一个特殊元素，其中的内容可以随文本框的移动而移动，可单独对其设计格式。在文本框中可以插入文本、图形、图像等）时，支持文字的多种绕排效果。 菜单、对话框和帮助系统都已汉化，实现 的样式基本符合我国版式规则。具有将不同字nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 10 页 处理软件生成的文件格式进行互相转换的能力。 依靠中文 Windows 操作系统的支持，具有宋体、仿宋体、楷体、黑体、隶书等多种汉字字体和对应的向左旋转 90度的字库以及三十余种西文字体。 支持对象的链接和嵌入技术的使用。用户可以在文档中链接或嵌入在其它应用程序中建立的对象，如电子表格、图像、动画和声音等，构成复合文档。 文本编辑与“所见即所得”方式并存。所谓“所见即所得”是当前文字处理软件的一种发展潮流。在“所见即所得”的方式下可以查看与实际打印效果一致的 文档，对文本格式、段落格式以及版面格式进行最直观的编辑修改。 随着科技的进步、社会的发展、生活水平的提高，文字处理技术的提高对于通信、娱乐、生活有着越来越大的影响：“多媒体教学、手机通信、影视娱乐 .”都离不开文字处理。文字处理技术的提高是改变社会的一大重要因素！ 3.文字处理的基本操作 (1) 字符处理 在 Word文档中用户可以为字符设置多种格式，其中包括不同的字体、字号、大小写格式、粗体、斜体、上标、下标、字符间距调整、字体颜色等。一般有以下功能： a. 查看字符格式 b. 字符格式设 置 在文档中输入的字符，其格式总是采用“格式”工具栏上显示的当前的格式设定值，在格式设置上可以采用以下几种方式： (a)跟随前面的格式 (b)设置新的字符格式 (c)修改原有的字符格式 (d)字符格式的复制 c. 字体、字号设置 d. 字形设置 e. 字符颜色设置 f. 字符间距设置 (2) 文本的处理 a. 复制是将所选择的文本内容复制到剪贴板上，复制操作以后，原文本并不改变。（ Ctrl+X） b. 剪切是将所选择的文本内容复制到剪贴板上。剪切与复制的区别在于：做剪切操作以后，所选的文本块便被删除了。用菜 单实现剪切操作时，单击“编辑”菜单，单击“剪切”命令；用工具栏时，只需简单地按下“剪切”快捷按钮，或者使用快捷键 Ctrl+X来实现。只有进行了粘贴操作才算是完成了文本块复制的操作。用菜单实现粘贴操作时，单击“编辑”菜单（也可以单击鼠标右键，弹出快捷窗口后，单击“粘贴”命令）；用工具栏时，只需简单地按下“粘贴”快捷按钮，或者使用快捷键 Ctrl+V来实现。如果要使用鼠标拖放的方法在短距离内复制文本，可以首先选定要复制的文本，将鼠标指针移到选定的文本之上，此时鼠标指针变为箭头形状。按住 Ctrl键，将选定的文本拖至 一个新位置，拖动时有一个虚线插入点表明要粘贴文本的位置。当虚线插入点到达目的地后，要先松开鼠标左键，再松开 Ctrl键。 c. 文本的一般删除方法是使用 Backspace键和 Del键，但是这种方法对于较大的文本删除效率较低。一般情况下，用户可以使用文本块删除的方式，即：选择文本块，单击 Del键即可。选中的文本块也可以通过单击“编辑”菜单中的“清除”命令来删除。事实上，前面介绍的“剪切”命令同样起到了“删除”的作用。 nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 11 页 d. 文本移动操作是将所选择的文本块从原来的位置移动到另外一个新的位置，移动操作的作用相当于先 将文本块剪切，然后再将之粘贴到新的位置。移动操作时，首先应选择文本块，然后将鼠标移到文本框内部任意处，按住鼠标左键不放，拖动鼠标直到目标位置。如果要使用鼠标拖放的方法在短距离内移动文本，可以首先选定要移动的文本，将鼠标指针移动到选定的文本之上，此时鼠标指针变为箭头形状。按住鼠标左键，将选定的文本拖至一个新位置。拖动时有一个虚线插入点表明要粘贴文本的位置。当虚线插入点到达目的地后， 松开鼠标左键。 e. 查找命令帮助用户在文本中查找所需要的文本，替换命令则可以帮助用户方便地将某些文本“替换”成新的文本。查找时 ，首先指定查找范围，选择一块文本，否则系统将从光标处开始，在整个文档中查找。 f. 编辑操作的撤销与恢复 在对文本内容进行各种编辑活动和操作时，难免会出现一些误操作。 Word 200提供了一个非常有用的“撤销”命令。执行“撤销”命令可以撤销上一次操作。其操作方法非常简单，打开“编辑”菜单，单击“撤销”命令即可。 此外， Word 2000 还提供了对使用“撤销”命令被撤销的内容进行“恢复”的操作。在编辑过程中，有时发现撤销了不该撤销的操作，这时可以使用“恢复”操作来恢复。恢复操作的方法是单击工具栏中 的快捷按钮，或直接使用快捷键 Ctrl+Y完成撤销操作。 g. 段落的生成、拆分与合并 段落是在按下回车键后产生的，它是一个文档的基本组成单位。段落可由任意数量的文字、图形、对象（如公式、图表）及其他内容构成。每次按下 Enter键时，就插入一个段落标记，表示一个段落的结束，同时也标志另一个段落的开始。 移动插入点到段落的任何位置，按下回车键，原段落将被拆分，被拆分的段落在阅读、理解时都较困难。想要将若干不成形的内容合并成一完整的段落，可以将插入点移到段落标记处，按 Delete键，删除相应的段落标记即可。 在 此我们对 Word 2000 就不再赘述了，读者可详细参看参考文献 (3) 由于条件的限制我们设计的文字处理系统只实现了对于字符的输入、移位，删除，插入： a. 字符的输入 按下一个键就可以就可以显示该键上的字符：按下就松开即可显示当前按键上的第一个字符；若按下后不释放，该键上的那几个字符将会在显示器上循环出现，可根据自己的需要选择不同的字符。 b. 移位 : 按住移位键可以将光标移动到自己选定的地方，可通过两种方法实现 (a)连续地按移位键，每按一次光标就会朝着正确的方向移动一个位置。 (b)按住移位键不松， 每达到延时时间一次（达到延时时间计时器就清零），光标就会朝着正确的方向移动一个位置。 c. 删除 : 先将光标移动到所要删除字符前（通过移位键进行）然后可通过两种方法实现 (a)连续按删除键，每按一次就可以删除一个字符并且光标后移一位 (b)按住删除键不松，每到延时时间一次，就可以删除一个字符（达到延时时间计时器就清零）且光标后移一位。 d. 插入 : 将光标移到所要删除的当前键前（通过移位键实现）然后输入字符，并且光标后移一位。 nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 12 页 四 嵌入式系统文字处理软件设计 1.嵌入式处理器及编译 环境 (1) 8051的编译环境 KEILC51 标准 C 编译器为 8051 微控制器的软件开发提供了 C 语言环境 ,同时保留了汇编代码高效 ,快速的特点。 C51 编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近 CPU 本身，及其它的衍生产品。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编 器，实时操作系统，项目管理器，调试器。 uVision2 IDE 可为它们提供单一而灵活的开发环境。 C51 V7 版本是目前最高效、灵活的 8051 开发平台。它可以支持所有 8051 的衍生产品，也可以支持所有兼容的仿 真器，同时支持其它第三 方开发工具。因此， C51 V7版本无疑是 8051 开发用户的最佳选择 127。 (2) ARM芯片的编译环境 用户选用 ARM处理器开发嵌入式系统时，选择合适的开发工具可以加快开发进度，节省开发成本。因此一套含有编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、工程管理及函数库的集成开发环境（ IDE）一般来说是必不可少的，至于嵌入式实时操作系统、评估板等其他开发工具则可以根据应用软件规模和开发计划选用。 使用集成开发环境开发基于 ARM的应用软件，包括编辑、编译、汇编、链 接等工作全部在 PC机上即可完成，调试工作则需要配合其他的模块或产品方可完成，目前常见的调试方法有以下几种 6： a. 指令集模拟器 部分集成开发环境提供了指令集模拟器，可方便用户在 PC机上完成一部分简单的调试工作，但是由于指令集模拟器与真实的硬件环境相差很大，因此即使用户使用指令集模拟器调试通过的程序也有可能无法在真实的硬件环境下运行，用户最终必须在硬件平台上完成整个应用的开发。 b. 驻留监控软件 驻留监控软件（ Resident Monitors）是一段运行在目标板上的程序，集成 开发环境中的调试软件通过以太网口、并行端口、串行端口等通讯端口与驻留监控软件进行交互，由调试软件发布命令通知驻留监控软件控制程序的执行、读写存储器、读写寄存器、设置断点等。 驻留监控软件是一种比较低廉有效的调试方式，不需要任何其他的硬件调试和仿真设备。 ARM公司的 Angel就是该类软件，大部分嵌入式实时操作系统也是采用该类软件进行调试，不同的是在嵌入式实时操作系统中，驻留监控软件是作为操作系统的一个任务存在的。 驻留监控软件的不便之处在于它对硬件设备的要求比较高，一般在硬件稳定之后才能进行应用软件的开发 ，同时它占用目标板上的一部分资源，而且不能对程序的全速运行进行完全仿真，所以对一些要求严格的情况不是很适合。 c. JTAG仿真器 JTAG仿真器也称为 JTAG调试器，是通过 ARM芯片的 JTAG边界扫描口进行调试的设备。JTAG仿真器比较便宜，连接比较方便，通过现有的 JTAG边界扫描口与 ARM CPU 核通信，属于完全非插入式 (即不使用片上资源 )调试，它无需目标存储器，不占用目标系统的任何端口，而这些是驻留监控软件所必需的。另外，由于 JTAG调试的目标程序是在目标板上执行，仿真更接近于目标硬件 ，因此，许多接口问题，如高频操作限制、 AC 和 DC 参数不匹配，电线长度的限制等被最小化了。使用集成开发环境配合 JTAG仿真器进行开发是目前采用最多的一种nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 13 页 调试方式。 d. 在线仿真器 在线仿真器使用仿真头完全取代目标板上的 CPU，可以完全仿真 ARM 芯片的行为，提供更加深入的调试功能。但这类仿真器为了能够全速仿真时钟速度高于 100MHz的处理器，通常必须采用极其复杂的设计和工艺，因而其价格比较昂贵。在线仿真器通常用在 ARM的硬件开发中，在软件的开发中较少使用，其价格高昂也是在线仿真器难以普及的因素。 (3) 选择的处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下 4个特点 : a. 对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间； b. 具有功能较强的存储区保护功能； c. 可扩展 (生长 )的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的各种性能的嵌入式微处理器； d. 功耗很低 1。 2. 常见嵌入式处理器体系结构及性能简介 (1) 8051 芯片 8051在一块超大规模集成电路芯片上同时集成了 CPU、 ROM、 RAM以及 TIMER/COUNTER 等部件，具有 64KB 的寻址能力。使用者只需外接少量的接口电路就可组成自己的专用微处理器系统。 8051基本内核都包括用于执行各种指令和运算处理的中央处理器 CPU，用以存放可以读写数据的内部程序存储器 RAM，用以存放程序指令或某些常数表格的内部程序存储器 ROM，4个 8位的并行 I/O接口 P0、 P1、 P2和 P3（每个都可以用来输入或输出），用来作外部事件计数器或内部定时的 2 个定时器 /计数器，具有 5个中断源的中断系统（ 2个外部中断、 2 个定时器中断、 1 个串行口中断，采用 2 个优先级的嵌套中断结构，可实现 2 级中断服务程序嵌套，每一个中断源 都能可用程序规定为高优先级中断和低优先级中断）， 1个串行接口电路（用于异步接收发送器），内部时钟电路（但晶体和微调电容需要外接，振荡频率最高达40MHz）。随着电子技术和嵌入式系统的大量需求，为适应嵌入式系统需求，新一代 8051为核的嵌入式微处理器，集成度更高，在片内集成了更多的功能部件，如 A/D、 PWM、 PCA， WDT以及高速 I/O接口等，在工业测量控制领域获得极为广泛的应用 12。 (2) ARM 芯片 作为一种体系结构的微处理器， ARM 微处理器具有 RISC 体系结构的典型特征。还具有以下特点： (1) 在每条数据处理指令当中，都控制算术逻辑单元 (ALU)和移位器，以使和移位器获得最大的利用率； (2)自动递增和自动递减的寻址模式，以优化程序中的循环； (3) 同时 Load和 Store多条指令，以增加数据吞吐量； (4) 所有指令都条件执行，以增大执行吞吐量。这些是对基本 RISC体系结构的增强，使得 ARM处理器可以在高性能、小代码尺寸、低功耗和小芯片面积之间获得好的平衡。 ARM指令集由 6个大类 11个基本指令类型组成，两种用于片上 ALU、环形移位器和乘法器， 3种用于控制存储器和寄存器之间的数 据传送，另外 3种控制执行的数据流和特权级别。最后 3种指令用于控制外部协处理器，这使得指令集的功能可以在片外得到扩展。对于一些高级语言的编译器来说， ARM 的指令集是比较理想的。而且汇编器的编码也非常简单。 ARM6nts黄石理工学院 2007 届毕业论文 共 34 页 第 14 页 大类指令集包括分支指令、数据处理指令、状态寄存器转移指令、 Load/Store 指令、协处理器指令和异常产生指令。大部分数据处理指令和一部分协处理器指令在执行完毕之后需要根据指令执行的结果来更新程序状态寄存器当中的 4 个条件标志位 (Negative Zero Carry Overflow)。 ARM指令集的 一个显著的特征是，几乎所有的 ARM指令都包含一个 4位的条件域。这个域的取值规定了指令的条件执行。如果条件域给出的相应条件位为真，则该条指令正常执行。否则就不执行该指令 2。 ARM 指令集的另一个特征是所有的指令都支持条件执行。高效的指令集和简单的设计的结合，使 ARM成为一种低功耗、小规模 (近 30 万晶体管 )、低价位和相对来说高性能的处理器。 ARM体系结构的字长为 32位，它们都支持 Byte(位 8 )、 Halfword(16位 )和 Word(32)位3 种数据类型。处理器模式处理器 :ARM 支持 7 种处理器模式，分别是 User(普通程序执行模式 )、 FRQ（用于高速数据传输或者通道处理）、 IRQ（用于通用中断处理）、 Supervisor（操作系统的保护模式）、 Abort（用于实现虚存或者存储保护）、 Undefined（支持模拟或者硬件协处理器）、 System（运行特权操作系统任务）。寄存器结构上， ARM处理器有 37个寄存器，其中 31个是 32 位通用寄存器，包括一个程序计数器 (Program Counter PC)。在任何一种处理器模式下，其中的 16 个通用寄存器都是可见的。其它的寄存器用来加速异常处理。 ARM支持5 种 exception 和为这 5 种 exception 的特权处理模式。这 5 种 exception 是快中断 (fast interrupt)、 normal interrput（正常中断）、内存异常（ memory aborts）、企图执行未定义指令 (attempted execution of an undefined instruction)、软件中断指令 (software interrupt (SWI) 6。 (3) 凌阳芯片 家族的模块式结构： 内核是一个同用的核结构。除此之外的其他结构均为可 选结构，亦即这种结构可大可小或可有可无。借助这种通用结构附加可选的
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