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嵌入式系统的应用及开发专 业 08 通信学生姓名 许 文 东_学 号 0862310328指导教师 张 卓摘要根据IEEE的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：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。关键字 IEEE 嵌入式系统 计算机技术 软件目录第一章 绪论第二章 ARM处理器结构和ARM指令集第三章 网络转串口驱动的开发第四章 结论第五章 参考文献第1章绪论1.1嵌入式系统1.1.1嵌入式系统简介随着计算机技术和微电子技术的迅速发展，嵌入式系统应用领域越来越广泛。当今，嵌入式系统已成为一个时髦的名词，就像当初的计算机热潮，似乎比当初的计算机热潮涉及的领域更广泛，应用技术人员更多，相关国民经济产值也更庞大。报纸、杂志、网络都把嵌入式系统当作讨论的热门话题。嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的器件。嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用，而应用程序控制着系统的运作和行为。1.1.2 实时多任务操作系统RTOS(Real Time multi-tasking Operation System),即实时多任务操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台。目前在中国大多数嵌入式软件开发还是基于处理器直接编写，没有采用商品化的RTOS，不能将系统软件和应用软件分开处理。RTOS是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其它应用程序都建立在RTOS之上。不但如此，RTOS还是一个可靠性和可信性很高的实时内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。 TOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核，优秀商品化的RTOS可以面对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供类同的API接口，这是RTOS基于设备独立的应用程序开发基础。因此基于RTOS上的C语言程序具有极大的可移植性。据专家测算，优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改15%的内容。在RTOS基础上可以编写出各种硬件驱动程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数，和通用性的应用程序一起，可以作为产品销售，促进行业内的知识产权交流，因此RTOS又是一个软件开发平台。 RTOS是嵌入式系统的软件开发平台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核，它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等, 这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的API。 RTOS的引入，解决了嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件比重不断上升、应用程序越来越大，对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。引入RTOS相当于引入了一种新的管理模式，对于开发单位和开发人员都是一个提高。 基于RTOS开发出的程序，具有较高的可移植性，实现90%以上设备独立，一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会。嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化，减少重复劳动，提高知识创新的效率。 嵌入式工业的基础是以应用为中心的芯片设计和面向应用的软件开发。实时多任务操作系统(RTOS)进入嵌入式工业的意义不亚于历史上机械工业采用三视图的贡献，对嵌入式软件的标准化和加速知识创新是一个里程碑。 目前，商品化的RTOS可支持从8BIT的8051到32BIT的PowerPC及DSP等几十个系列的嵌入式处理器。提供高质量源代码RTOS的著名公司主要集中在美国。1.1.3嵌入式操作系统的发展状况国外嵌入式操作系统已经从简单走向成熟，主要有Vxwork、QNX、PalmOS、Windows CE、嵌入式Linux等。国内的嵌入式操作系统研究开发有2种类型，一类是基于国外操作系统2次开发完成的，如海信的基于Windows CE的机顶盒系统；另一类是中国自主开发的嵌入式操作系统，如凯思集团公司自主研制开发的嵌入式操作系统Hopen OS(“女娲计划”)等。 1.1.4嵌入式系统软件的特点嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同。 1.软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 2.软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高、片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度、提高执行速度。 3.系统软件(OS)的高实时性是基本要求。在多任务嵌入式系统中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。 4.多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础。1.2嵌入式开发概述1.2.1 嵌入式系统开发需要开发工具和环境 通用计算机具有完善的人机接口界面，在上面增加一些开发应用程序和环境即可进行对自身的开发。而嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发，这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。 1.2.2 嵌入式系统软件需要RTOS开发平台 通用计算机具有完善的操作系统和应用程序接口(API)，是计算机基本组成不可分离的一部分，应用程序的开发以及完成后的软件都在OS平台上面运行，但一般不是实时的。嵌入式系统则不同，应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。 1.2.3 嵌入式系统开发人员以应用专家为主 通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式系统则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。因此开发工具的易学、易用、可靠、高效是基本要求。第2章ARM处理器结构和ARM指令集2.1ARM处理器结构ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省，适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。ARM处理器的框架如图2-1所示乘法器指令解码地址自增器nRESETnMREQSEQABORTnIRQnFIQnRWMAS1:0LOCKnCPICPACPBnWAITMCLKnOPCBIGENDISYNCnTRANSnM4:0桶形移位器32 位 ALU写数据 寄存器读数据 寄存器地址寄存器寄存器A31:0ABE及控制 逻辑PC Update解码站指令 解码IncrementerPCABusBBus 图2-1ARM处理器架构2.1.1寄存器和处理器模式1.ARM 有7个基本工作模式:User:非特权模式，大部分任务执行在这种模式。限制你的内存访问并且你不能直接读取硬件设备正常程序执行的模式FIQ:当一个高优先级(fast)中断产生时将会进入这种模式高速数据传输和通道处理IRQ:当一个低优先级(normal)中断产生时将会进入这种模式通常的中断处理Supervisor:当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式供操作系统使用的一种保护模式Abort: 当存取异常时将会进入这种模式虚拟存储及存储保护Undef: 当执行未定义指令时会进入这种模式软件仿真硬件协处理器System: 使用和User模式相同寄存器集的特权模式特权级的操作系统任务(2)寄存器组在26位体系下，ARM 处理器有二十七个寄存器，其中一些是在一定条件下使用的，所以一次只能使用十六个。 寄存器 0 到寄存器 7 是通用寄存器并可以用做任何目的。不象 80x86 处理器那样要求特定寄存器被用做栈访问，或者象 6502 那样把数学计算的结果放置到一个累加器中，ARM 处理器在寄存器使用上是高度灵活的。 寄存器 8 到 12 是通用寄存器，但是在切换到 FIQ 模式的时候，使用它们的影子(shadow)寄存器。 寄存器 13 典型的用做 OS 栈指针，但可被用做一个通用寄存器。这是一个操作系统问题，不是一个处理器问题，所以如果你不使用栈，只要你以后恢复它，你可以在你的代码中自由的占用(corrupt)它。每个处理器模式都有这个寄存器的影子寄存器。 寄存器 14 专职持有返回点的地址以便于写子例程。当你执行带连接的分支的时候，把返回地址存储到 R14 中。同样在程序第一次运行的时候，把退出地址保存在 R14 中。R14 的所有实例必须被保存到其他寄存器中(不是实际上有效)或一个栈中。这个寄存器在各个处理器模式下都有影子寄存器。一旦已经保存了连接地址，这个寄存器就可以用做通用寄存器了。 寄存器 15 是程序计数器。它除了持有指示程序当前使用的地址的二十六位数之外，还持有处理器的状态。 APCS 定义了: 对寄存器使用的限制。 使用栈的惯例。 在函数调用之间传递/返回参数。 可以被回溯的基于栈的结构的格式，用来提供从失败点到程序入口的函数(和给予的参数)的列表。2.2ARM指令集2.2.1ARM存贮访问指令ARM存贮访问指令如下表2-1： 表2-1 ARM存贮访问指令助记符说明操作条件码位置MUL Rd，Rm，Rs32位乘法指令RdRm*Rs （RdRm）MULcondSMLA Rd，Rm，Rs，Rn32位乘法指令RdRm*Rs+Rn （RdRm）MLAcondSUMULL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*RsUMULLcondSUMLAL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*Rs+（RdLo，RdHi）UMLALcondSSMULL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*RsSMULLcondSSMLAL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*Rs+（RdLo，RdHi）SMLALcondS2.2.2数据处理指令数据处理指令如下表2-2 表2-2 数据处理指令助记符号说明操作条件码位置MOV Rd,operand2数据转送Rd-operand2MOV condSMVN Rd,operand2数据非转送Rd-(NOT)operand2MVN condSADD Rd,Rn,operand2加法运算指令Rd-Rn+operand2ADD condSSUB Rd,Rn,operand2减法运算指令Rd-Rn-operand2SUB condSRSB Rd,Rn,operand2逆向减法指令Rd-operand2-RnRSB condSADC Rd,Rn,operand2带进位加法Rd-Rn+operand2+carryADC condSRSC Rd,Rn,operand2带进位减法Rd-Rn-perand2-(NOT)CarryRSC condSAND Rd,Rn,operand2带进位逆向减法Rd-Rn&operand2AND condSORR Rd,Rn,operand2逻辑或操作指令Rd-Rn|operand2ORR condSEOR Rd,Rn,operand2逻辑异或操作指令Rd-Rnoperand2EOR condSBIC Rd,Rn,operand2位清除指令Rd-Rn(operand2)BIC condCMP Rd,Rn,operand2比较指令标志N、Z、C、V-Rn-operand2CMP condCMN Rd,Rn,operand2负数比较指令标志N、Z、C、V-Rn+operand2CMN condTST Rd,Rn,operand2位测试指令标志N、Z、C、V-Rn&operand2TST condTEQ Rd,Rn,operand2相等测试指令标志N、Z、C、V-Rnoperand2TEQ cond2.2.3乘法指令乘法指令如下表2-3：表2-3 乘法指令助记符说明操作条件码位置MUL Rd，Rm，Rs32位乘法指令RdRm*Rs （RdRm）MULcondSMLA Rd，Rm，Rs，Rn32位乘法指令RdRm*Rs+Rn （RdRm）MLAcondSUMULL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*RsUMULLcondSUMLAL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*Rs+（RdLo，RdHi）UMLALcondSSMULL RdLo，RdHi，Rm，Rs64位无符号乘法指令（RdLo，RdHi）Rm*RsSMULLcondSSMLALcondSSMLALcondSSMLALcondSSMLALcondS2.2.4 跳转指令跳转指令如下表2-4： 表2-4 跳转指令助记符说明操作条件码位置B label跳转指令PclabelBcondBL label带链接的跳转指令LRPC-4,PClabelBLcondRX Rm带状态切换的跳转指令PClable,切换处理状态BXcond2.2.5杂项指令杂项指令如下表2-5： 表2-5 杂项指令助记符说明操作条件码位置SWI immed_24软中断指令产生软中断，处理器进入管理模式SWIcondMRS Rd,psr读状态寄存器指令Rdpsr,psr为CPSR或SPSRMRScondMRS psr_fields,Rd/#immed_8r写状态寄存器指令Psr_fieldsRd/#immed_8r,psr为CPSR或SPSRMSRcond2.2.6Thumb指令集Thumb指令可以作是ARM指令压缩形式的子集，是针对代码密度的问题而提出的，它具有16位的代码密度。Thumb不是一个完整的体系结构，不能指望处理只执行Thumb指令而不支持ARM指令集。Thumb指令集没有协处理器指令。ARM和Thumb之间切换使用BX 指令。 Thumb指令与ARM指令在实现上差别不大，在此就不再对Thumb指令集进行详细的介绍了。第3章网络转串口驱动的开发3.1Lwip在C/OS-上的移植3.1.1开源TCP/IP协议栈LwIP简介随着嵌入式系统与网络的日益结合，在嵌入式实时操作系统中引入TCP/IP协议栈，以支持嵌入式设备接入网络，成为嵌入式领域重要的研究方向。uC/0S II是近年来发展迅速的一个开放源码实时操作系统，但它只是一个实时的任务调度及通信内核，缺少对外围设备和接口的支持，如没有文件系统、网络协议、图形界面。现在就以TCP/IP协议栈LwIP为基础，给uC/0S II加上了网络支持。LwIP是瑞士计算机科学院（Swedish Institute of Computer Science）的Adam Dunkels等开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码TCP/IP协议栈。LwIP的含义是Light Weight(轻型)IP协议。LwIP可以移植到操作系统上，也可以在无操作系统的情况下独立运行。LwIP TCP/IP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用，一般它只需要几十K的RAM和40K左右的ROM就可以运行，这使LwIP协议栈适合在低端嵌入式系统中使用。LwIP的特性如下： 支持多网络接口下的IP转发 支持ICMP协议 包括实验性扩展的的UDP（用户数据报协议） 包括阻塞控制，RTT估算和快速恢复和快速转发的TCP（传输控制协议） 提供专门的内部回调接口（Raw API）用于提高应用程序性能 可选择的Berkeley接口API（多线程情况下）3.1.2基于uC/0S II的网络平台概述 嵌入式操作系统uC/0S II是一个公开源代码的占先式多任务的微内核RTOS，其性能和安全性可以与商业产品竞争。uC/0S II的特点可以概括为以下几个方面：公开源代码，代码结构清晰、明了，注释详尽，组织有条理，可移植性好。可裁剪，可固化。内核属于抢占式，最多可以管理56个任务。uC/0S II自1992年的第一版（uC/0S）以来已经有好几百个应用，是一个经实践证明好用且稳定可靠的内核。目前国内对uC/0S II的研究和应用都很多。TCP/IP是Internet的基本协议，以其实用性、高效性已经成为事实上的工业标准。嵌入式设备要与Internet网络直接交换信息，就必须支持TCP/IP协议。目前嵌入式设备上TCP/IP方案有很多种，但面向低端应用的开源嵌入式网络平台还很少见。uC/0S II是一个富有开放色彩的RTOS，只要买一本书就可获得源代码，对学校和教育的使用完全免费，商业应用的费用相对也很低。但是它目前的一些第三方TCP/IP支持都是完全商业化的，用户需要付费才能获得，很少给出源代码，这影响了uC/0S II的研究和推广。通过把开放源代码的TCP/IP协议栈LwIP移植到uC/0S II上来，就获得了一套可免费研究、学习的嵌入式网络软件平台。 3.2MAC和IP地址设置3.2.1嵌入式网络设备中MAC及IP地址的特点MAC地址在这里特指以太网定义的一个48位（6字节）地址。每台连到以太网网络的计算机分配一个唯一的48位（6字节）数字，即它的以太网地址。为分配地址，以太网硬件制造商购买以太网地址块，在生产以太网接口硬件时顺序给它们分配。MAC地址属于物理层的地址，对于不同类型的网络，其物理址分配方式不同，但本论文中介绍的设置方法都适用。IP地址（IP address）也叫互连网地址（Internet address）。它是TCP/IP的设计人员选择的一个类似于物理网络的编址地址。互连网上的每个主机都分配了一个唯一的32位（4字节）整数地址。IP地址属于软件协议层的地址。只要主机上运行TCP/IP协议，其IP地址的编址方式就符合这个统一标准。在嵌入式系统中，操作系统和所有的应用软件都被固化到Flash等存储设备中。在嵌入式系统中很少使用外存。嵌入式系统的启动往往也是“自动”的，即从上电到处于工作状态，不用人的介入。这是嵌入式设备应用的要求和特点嵌入式网络设备中的MAC及IP地址的设置有它的特点：1.关心和接触嵌入式网络设备MAC地址的人比关心和接触通用计算机MAC地址的人多得多。 因为设计、研究和生产嵌入式网络设备的厂家比网卡的厂家多得多。2.在嵌入式设备中往往没有硬盘，它的操作系统和应用软件通常是打包放在Flash等存储设备中。 系统启动时，把Flash中的代码释放到内存中，再在内存中运行。比如嵌入式操作系统Uclinux，在用于S3C4510B这样的带以太网接口的嵌入式设备时，把内核和应用程序代码压成一个映像文件包，在包中有网络部分MAC及IP地址。但这些MAC及IP地址的值是在编译映像文件时设定的，而且在编译后的映像文件中的值是不能直观地看到的，而且在编译后的映像文件中的值是不能直观地看到的，它是压缩了的二进制数据，不方便地映像文件中直接更改MAC及IP地址的值。3.对于使用同一映像文件的嵌入式网络设备，如果不做进一步的处理，其MAC及IP地址是相同的。这显然不能满足应用，因为不同的设备应该有不同的MAC及IP地址。而编译生成映像文件往往要用十几甚至几十分钟。对于生产厂家，不可能为每台设备编译一个特定的映像文件。3.2.2MAC及IP地址的设置本嵌入式网络设备系统的MAC及IP地址设置的基本思想是：把MAC及IP地址存放在Flash的未用扇区（一般在高扇区），嵌入式操作系统启动后，自动运行一个程序去读取MAC及IP地址并设置它。用户如何把MAC及IP地址放到Flash中？通过计算机串口与网络设备的RS232接口（即串口）相连，使用超级终端的方式，运行网络设备中的程序把数据写入Flash中。先运行提供的TFTPD32文件出现界面如下图4-3所示： 选择好要下载的文件所在的目录。注意IP 地址要和 ARM 板上的一样，可以改PC的，可以改PC的，也可以改ARMBOOT的，怎样改，在参数设置里会说的。文件名称也在参数设置里设置。配置好后把它缩进任务栏（不可关闭）。运行TFTP 0x0c008000 （不输入地址就取默认地址 0X0C008000）装载成功后 GO 0X0C008000 就可以运行。3.3串口驱动的实现3.3.1串口原理简介1. 异步串行I/O异步串行方式是将数据的每一个字符一位接一位（例如先低位、后高位）地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收放对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束（即每个字符都要重新同步），字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。 图3-7异步串行通信中一个字符的传送格式图3-7给出异步串行通信中一个字符的传送格式。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASC编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路有进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送又发出起始位。每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为50，95，110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。接收芳按约定的格式接收数据，并进行检查，可以查出以下三种错误：1 奇偶错 在约定奇偶检查的情况下，接收到的字符奇偶状态和约定不符。2 贞格式错 一个字符从起始位到停止位的总数不对。3 溢出错 若先接收的字符尚未被微机读取，后面的字符又传送过来，则产生溢出错，每一种错误都会给出相应的出错信息，提示用户处理。3.3.2整个网络转串口驱动的实现我们开发的这个驱动的任务是要实现是使开发板能从网口下载文件，然后从串口输出到液晶屏。要实现文件能从开发板的网口下载，则需要移植一个在C/OS-下的一个TCP/IP协议栈：Lwip。然后设置开发板的MAC地址和IP地址。如果应用层程序驻留tcp/ip进程中,那应用层程序就利用内部回调函数口(Raw API)和tcp/ip协议栈通讯.对于C/OS来说进程就是一个系统任务。然后通过tftp软件从网口下载文件到开发板中存贮器中的指定地址。在应用层则调用C/OS-的几个ARI函数来完成对文件的操作，最后用LCD_printf函数来完成字符在点阵液晶上的显示。串口驱动也是通过调用API函数，然后在main函数中建立一个串口主任务来完成串口的对数据的接收和发送。 结论嵌入式系统是一个很有发展空间的领域，以嵌入式系统为标志的后PC时代已经到来。但嵌入式系统是一个软硬件结合很紧密的课题，特别是涉及到bios开发、bootloader开发方面，则要求你对硬件要有一个较深的了解。所以学习嵌入式需要掌握了解很多知识，所以学习顺序一定不能乱，在了解嵌入式系统开发的体系结构后，一步一步的下手。搭建开发环境需要:硬件平台, 编译器, 调试器, RTOS, C/C+库, 协议栈等。建议有志于想把嵌入式学好者最好先分析一种RTOS的源代码-UCOS最容易；再分析一种通讯协议栈的实现方式-TCP/IP最实用 ；精通一种单片机的开发集成环境-keil C最经典；精通一种MCU的开发集成环境-ADS 1.2最流行。 未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求，必然要求硬件上提供各种网络通信接口。传统的单片机对于网络支持不足，而新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口，除了支持TCP/IP协议，还有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一种或者几种，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。软件方面系统系统内核支持网络模块，甚至可以在设备上嵌入Web浏览器,真正实现随时随地用各种设备上网。 参考文献1 耿德根 等编著.AVR高速嵌入式单片机原理与应用. 修订版.北京航空航天大学出版社,2002年 2 牛德芳 主编.半导体传感器原理及其应用.大连理工大学出版社,1993年 3 李朝青 编著.单片微机原理及其应用技术.南开大学出版社,1999年 4 李道华 等编著.传感器电路分析与设计.武汉大学出版社,2000年 5 谭浩强 著.C程序设计. 第二版.清华大学出版社,2002年 68刘峥嵘张智超许振山等编著.郝文化审.嵌入式Linux应用开发详解.机械工业出版社,2004.6 9马忠梅李善平康慨叶楠编著.ARM Linux嵌入式系统教程.北京航空航天大学出版社,2004.9 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄