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ARM程序下载说明

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1 下载环境

硬件:并口EasyJTAG-H。

软件:H-JTAG V0.8.0.EXE。

运行安装H-JTAG V0.8.0.EXE后,对其参数进行相应配置。

步骤1:设置是USB仿真器或LPT仿真器。

步骤2:设置LPT仿真器引脚分配。

步骤3:设置LPT端口地址设置。

点击上图中Port Testing 按钮,如果出现下图对话框说明端口地址设置正确,否则重新设置。

步骤4:设置下载方式(自动下载)

步骤5:设置下载芯片类型

步骤6:保存设置

2 下载逻辑

1

3

2

步骤1:单击红圈1,应该出现红线上LPC2378字样,否则ARM芯片没有正确连接。

步骤2:单击红圈2,选取相应的ARM芯片逻辑文件。步骤3:单击红圈3,下载相应的ARM芯片逻辑文件。

MSP430构成嵌入式以太网接口电路详解

MSP430构成嵌入式以太网接口电路详解 以太网是目前用得最广泛的一种局域网,它在因特网四层网络模型当中,属于网络层。以太网网络中的每个节点具有相同的访问网络的权利,它们之间对网络占用是通过具有冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD )的方法来实现的。数据采用曼彻斯特编码,网络中的连接一般采用双绞线或同轴电缆。以太网中每个节点具有一个48位、唯一编号的地址。每帧数据的最大长度为1518个字节,第一个48位为目标地址,第二个48位为数据源地址,然后是2个字节的数据帧类型值,在数据帧的最后,自动生成4个字节的循环冗余码校(CRC)值,用于保证数据帧的完整性。 计算机通信系统尤其是因特网在日常生活中的作用越来越重要,并且呈加速发展的趋势。如今,上网不再是个人电脑和网络工作站的专利,很多用微控制器(或称单片机)控制的嵌入式系统也成为了因特网网络节点中的一员,通常,这种嵌入式系统可称为嵌入式因特网终端。试想,如果通过网页浏览器,能够完成对远处的微控制器控制,并能够接收到微控制器采集的信号,那将给人们的生活带来很大的便利和极大地推动生产力的发展。打个比方,如果通过办公室的一台连接到因特网的电脑和安装在家里的嵌入式控制器,人们就可以了解到家里或者发生的一切,那么家居防盗等一系列问题将会等到很好的解决。 MSP430是由于TI(Texas Instruments,美国德州仪器公司)开发的16位微处理器,其突出的特点是强调低功耗,非常适用于各种低功率要求的应用,有多个系列和型号。由于其性价比比较高,所以,被广泛应用于家居自动化,医疗设备,安防系统,楼宇控制系统等许多领域当中。本因特网终端设计方案中使用的MSP430F149是TI公司于2000年增加的MSP430F1X中的一员。 本设计中所用到的两个重要组件为TI公司的微处理器MSP430F149和Crystal公司的以太网控制器CS8900A,下面简单介绍一下这两个组件,再论述硬件实施方案。下面详细介绍各个模块的功能及其原理。

ARM单片机简介

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器设计公司的名称,ARM既不生产爱心篇也不销售芯片,是专业从事技术研发和授权转让的公司,世界知名的半导体电子公司都与ARM简历了合作伙伴关系,包括国内许多公司也从ARM购买芯核技术用于设计专用芯片。arm单片机以其低功耗和高性价比的优势逐渐步入高端市场,成为了时下的主流产品。 目录 arm单片机的优势 arm单片机的结构特性 arm单片机的工作状态和模式 arm单片机的寄存器结构 arm单片机的常见异常 arm单片机的应用 arm单片机的发展趋势 arm单片机的优势 ARM单片机采用了新型的32位ARM核处理器,使其在指令系统,总线结构,调试技术,功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机,同时arm 单片机在芯片内部集成了大量的片内外设,所以功能和可靠性都大大提高。arm单片机的结构特性 具有统一和固定长度的指令域,使指令集和指令译码都大大简化 具有一个大而统一的寄存器文件,大多数数据操作都在寄存器中完成,使指令执行速度更快 采用加载/存储结构,使数据处理时只对寄存器操作,而不直接对存储器操作 寻址方式简单而灵活,所有加载/存储的地址都只由寄存器的内容和指令域决定,执行效率高 每一条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位寄存器进行控制,以最大限度的提高算术逻辑单元和移存器的利用率 采用自动增减地址的寻址方式,有利于优化循环程序的执行 引入多寄存器加载/存储指令,有利于实现数据吞吐量的最大化 arm单片机的工作状态和模式

单片机和linux嵌入式操作系统区别

单片机和linux嵌入式操作系统区别 随着嵌入式行业硬件平台的性能增强,项目需求和功能日益复杂,ARM公司推出的 CORTEX-M3,更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择,本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考,并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。 ● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较 ● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 ● 2.1.驱动开发的区别 ● 2.2.应用程序开发的区别 1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较 表1

自己不熟悉的芯片和技术,最后的成本也可能更高。 2. 带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 用通俗的话来说,一个处理芯片不运行操作系统,我们就把它称为单片机,而单片机编程就是写裸板程序,这个程序直接在板子上运行;相对的,另一种程序就是基于操作系统的程序,说得简单点就是,这种程序可以通过统一的接口调用“别人写好的代码”,在“别人的基础上”更快更方便地实现自己的功能。 2.1. 驱动开发的区别 驱动开发的区别我总结有两点:能否借用、是否通用。 2.1.1 能否借用 基于操作系统的软件资源非常丰富,你要写一个Linux设备驱动时,首先在网上找找,如果有直接拿来用;其次是找到类似的,在它的基础上进行修改;如果实在没有,就要研究设备手册,从零写起。而不带操作系统的驱动开发,一开始就要深入了解设备手册,从零开始为它构造运行环境,实现各种函数以供应用程序使用。 举个例子,要驱动一块LCD,在单片机上的做法是: ①首先要了解LCD的规格,弄清楚怎么设置各个寄存器,比如设置LCD的时钟、分辨率、象素 ②划出一块内存给LCD使用 ③编写一个函数,实现在指定坐标描点。比如根据x、y坐标在这块内存里找到这个象素对应的小区域,填入数据。 基于操作系统时,我们首先是找到类似的驱动,弄清楚驱动结构,找到要修改的地方进行修改。 下面是单片机操作LCD的代码: ①初始化: void Tft_Lcd_Init(int type) { /* * 设置LCD控制器的控制寄存器LCDCON1~5 * 1. LCDCON1: * 设置VCLK的频率:VCLK(Hz) = HCLK/[(CLKVAL+1)x2] * 选择LCD类型: TFT LCD * 设置显示模式: 16BPP * 先禁止LCD信号输出 * 2. LCDCON2/3/4: * 设置控制信号的时间参数 * 设置分辨率,即行数及列数 * 现在,可以根据公式计算出显示器的频率: * 当HCLK=100MHz时,

嵌入式系统的以太网接口设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8816106936.html, 嵌入式系统的以太网接口设计 作者:于申申 来源:《硅谷》2011年第17期 摘要:随着网络和嵌入式系统的发展,嵌入式系统与网络的结合已经成为最新的研究方向。使用处理器S3C44B0X和以太网接口芯片RTL8019AS,设计一种通用的嵌入式系统以太网接口设计与实现方案。这种设计结构简单,实现方便,具有很好的实用价值。 关键词: S3C44BOX; RTL8019AS; uCLinux操作系统 中图分类号:TP368 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0910067-01 目前,随着计算机技术、通信技术的飞速发展,以太网以它的普遍性及低廉的接口价格,已经作为一种最通用的网络,广泛应用于生产和生活中。使得我们在计算机进行网络互连的同时,许多领域的嵌入式设备如工业控制、数据采集、数控机床和智能仪表等也有接入网络的需求。伴随着信息家电出现,嵌入式设备的网络化必将拥有更广阔的发展前途。在这个过程里,首先要解决的是嵌入式设备如何实现网络互连。 本文基于常用的嵌人式处理器S3C44B0X和以太网驱动器RTL8019AS以及μClinux系统设计了一款嵌人式以太网接口。该方案和其它设计比较具有高性能、低功耗、软硬件易扩展特点,是当前及今后工业以太网控制器的理想选择方案。本设计的特点是,既可仅用于嵌人式以太网驱动设备,方便简单,又可进行扩展其他模块,必要时可以移植操作系统,应用于其他复杂领域。 1 芯片简介 1.1 S3C44B0X芯片概述 系统的CPU采用S3C44B0X,它是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器,采用了ARM7TDMI内核,0.25um工艺的CMOS标准宏单元和存储编译器。S3C44B0X还采用了一种新的总线结构,即SAMBA-II(三星ARM嵌入式微处理器总线结构)。S3C44B0X[1]通过提供全面的、通用的片上外设,大大减少了系统电路中外围元器件配置,从而最小化系统的成本,它为一般应用提供了高性价比和高性能的微处理器解决方案。 由于S3C44B0X微处理器集成了丰富的外设,非常适合控制管理。而μClinux系统又可对多种硬件资源进行控制,加之S3C44B0X对μClinux操作系统的完美支持,故采用了三星公司S3C44B0X芯片作为微处理器。

单片机和嵌入式系统linux的区别转自21IC电子网

单片机和嵌入式系统linux的区别 随着嵌入式行业硬件平台的性能增强,项目需求和功能日益复杂,ARM公司推出的CORTEX-M3,更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择,本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考,并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。 ● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较 ● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 ● 2.1.驱动开发的区别 ● 2.2.应用程序开发的区别 1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较 表1 型号架构资源价格(元) AT89S51 8051 最高频率33MHz 4 4KB Flash 128B内部RAM 32个可编程IO引脚 两个16bit的计数器 一个UART口 SST89E564RD 8051 最高频率40MHz 35

从表1里面各种芯片的资源,大概就可以猜知它们的应用场合。51单片机通常被用来做一些比较简单的控制,比如采集信号、驱动一些开关。AT89S51的Flash 只有4K,一个稍微复杂的程序就不止4K了。SST89E564RD是一种扩展的51单片机,它的Flash达到64KB,可以外接最多64KB的SRAM。在SST89E564RD上的程序可以写得更复杂一些,但是它对外的接口也比较少。 CORTEX-M3系列的处理器,对外接口极其丰富,这使得它的应用面更广,但是限于它的Flash、内存还是比较小,一般不在上面运行操作系统,它算是一个性能非常突出的单片机。 HI3510 是海思半导体公司的一款用于监控设备的芯片,一般上面运行Linux系统,通过摄像头采集数据、编码,然后通过网络传输。另一端接收到数据之后,再解码。在上面运行的程序非常复杂,有漂亮的图片界面、触摸屏控制、数据库等等。对声音图像的编解码更是用到DSP核。 S3C2440 是一款通用的芯片,它与“高级单片机”STM32F103相比,多了存储控制器和NAND控制器──这使得可以外接更大的Flash、更大的内存;多了内存管理单元(MMU)──这使得它可以进行地址映身(虚拟地址、物理地址之间的映射)。可以在S3C2440上运行Linux系统,运行更大更复杂的程序。 在具体工作中,怎么选择这些芯片呢?一句话:成本!进行任何产品的开发都要考虑性价比,一切应该从“成本”出发。成本不仅包括芯片的价格,也包括整个系统的硬件、软件设计及维护的难易。 芯片价格可以在电子市场问到,也可以在https://www.wendangku.net/doc/8816106936.html,.上找到有卖这种芯片的柜台,然

STM32介绍以及与通常ARM的区别

STM32介绍以及与通常ARM的区别 ARM是英国的芯片设计公司,其最成功的莫过于32位嵌入式CPU核----ARM 系列,最常用的是ARM7和ARM9,ARM公司主要提供IP(Intellectual Property core 知识产权的核心)核,就是CPU的内核结构,只包括最核心的部分,并不是完整的处理器。ARM把这个核卖给各大半导体公司,如 Philips 三星,ATMEL,甚至Intel等许多公司。ARM为了对付 8位机市场,最近推出了 Cortex-M3核,STM32就是意大利的意法半导体基于Cortex-M3的32位嵌入式处理器, Cortex_M3核性价比更高,价格低,可以与8位单片机竞争。 一、ARM Cortex-M3 处理器初探 单片机市场的规模可以用“巨无霸”来形容,预计到2010时每年能有20G 片的出货量。世界各地的器件供应商纷纷亮出自己的得意之作,他们提供的器件和架构也是各具特色。业界内部可谓是百花齐放,热闹非凡,好戏不断。各行各业对单片机能力的要求也一直“得寸进尺”,而且还又要马儿跑,又要马儿不吃草——处理器必须在不怎么增加主频和功耗的条件下干更多的活儿。另一方面,处理器之间的互连也在加深,看这一串串熟悉的字眼:串口,USB,以太网,无线数传……处理器如欲支持这些数据通道,就必须在片上塞进更多的外设。软件方面的情况也如出一辙:应用程序的功能一直在花样翻新,性能需求也是变本加厉:更高的运算速度,更硬的实时能力,更多的功能模块,更炫的图形界面,……所有这些要求单片机都得照单全收。 在这个大环境下,ARM Cortex‐M3处理器,作为Cortex系列的处女作,为了让32位处理器入主作庄单片机市场,轰轰烈烈地诞生了!由于采用了最新的设计技术,它的门数更低,性能却更强。许多曾经只能求助于高级32位处理器或DSP的软件设计,都能在CM3上跑得很快很欢。相信用不了多久,CM3就一定能在32位嵌入式处理器市场中脱颖而出,像当年8051推动整个业界那样,再次放飞设计师的梦想,实现多年的夙愿! 二、CM3的招牌功夫包括: ?性能强劲。在相同的主频下能做处理更多的任务,全力支持劲爆的程序设计。?功耗低。延长了电池的寿命——这简直就是便携式设备的命门(如无线网络应

嵌入式系统与以太网的连接

嵌入式系统与以太网的连接 1 引言 目前,以太网(ethernet)协议已经非常广泛地应用于各种计算机网络,如办公局域网、工业控制网络等场合,并且还不断地发展。基于以太网的新技术和联网设备不断出现,以太网已经成为事实上最常用的局域网络标准之一。但是,基于以太网的嵌入式系统目前并不是很多。其原因除了嵌入式系统本身运行速度较慢、资源较少且不足以实现以太网的各种协议外,更重要是设计以太网的接口及协议相对比较复杂,使人望而却步。本文将研讨基于c8051f系列单片机系统的嵌入式系统与10mbps以太网控制器芯片rtl 8019as的接口电路实现及编程方法。 2 嵌入式以太网接口分析 2.1 接口组成 8位mcu的嵌入式设备通过以太网接口,将8位mcu采集的数据信息,传送到远程服务器。在这个过程中需要处理网络接口、接收数据的分析、发送数据段的封装等问题。 以10baset以太网为例,发送数据时应该做的工作是首先对需要发送的数据进行曼切斯特编码,然后对编码后的数据进行预处理,使其发送的数据适合10baset的以太网传输,最后把处理好的数据以适当的速度发送到以太网。同时为了保证数据的有效性,系统还应具有冲突检测和重发功能。在这个过程中,直接用8位mcu来实现该功能非常困难。解决的方法是用专门的网络接口芯片nic网络接口卡(nic-netw ork interface card)来实现,这类芯片遵循ieee802.3所规定的csma/cd协议,除了提供物理链路所需的电气性能外,还提供曼切斯特编码、冲突检测和重发功能,可以用很少的外围电路一起完成数据的发送和接收功能。这样,8位mcu只需要nic芯片提供初始配置和数据接口,这对于8位mcu是没有问题的。基于以上的分析,8位mcu的嵌入式设备以太网接口部分构成如图1所示: 图1 嵌入式设备以太网接口组成 2.2 以太网控制芯片——rtl8019as (1) rtl8019as的主要性能 l 符合以太网ii与ieee802.3(10base5、10base2、10baset)标准; l 全双工,收发可同时达到10mbit/s的速率; l 内置16kb的sram,用于收发缓冲,降低对主处理器的速度要求; l 支持8/16位数据总线,8个中断申请线以及16个i/o基地址选择; l 支持utp、aui、bnc自动检测,还支持对10baset拓扑结构的自动极性修正; l 允许4个诊断led引脚可编程输出; l 采用cmos工艺,功耗低。单一电源5v供电。 (2) rtl8019as的内部结构 rtl8019as芯片内部包含远程dma(直接存储器存取)接口、本地dma接口、mac(介质访问控制)逻辑、数据编码解码逻辑和其它接口。这里的dma与平时所说的dma有些不同:rtl8019as芯片的本地d ma操作是由控制器本身完成;而远程dma并不是在没有主处理器的参与下数据能自动移到主处理器的内存中,它指主处理器给出起址和长度就可以读写芯片的ram缓冲区,每操作一次ram地址自动加1,而普通ram操作每次要先发地址再处理数据,速度较慢。内部结构如图2所示。

CPU;MPU;MCU三者以及ARMDSPFPGA三者的区别

CPU ? MPU ? MCU 1 CPU(Central Processing Unit,中央处理器) (1) 1.1 CPU的组成 (2) 1.2 CPU的工作原理 (2) 2 MPU(Microprocessor Unit,微处理器) (4) 2.1 MPU的组成 (5) 2.2 MPU的分类 (5) 2.3 MPU的体系结构:冯.诺伊曼结构和哈佛结构 (5) 2.4 MPU的典型代表:DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器). 6 3 MCU(Microcontroller Unit,微控制器/单片机) (7) 3.1 MCU的概念 (7) 3.2 MCU的概述 (8) 3.3 MCU的分类 (9) 3.4 MCU的架构:CISC架构和RISC架构 (9) 3.5 常见的MCU (10) 3.6 MCU的典型代表:ARM (14) 4 CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件) (15) 5 FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列) (15) 6 DSP,ARM,FPGA的区别 (15) 1 CPU(Central Processing Unit,中央处理器) 中央处理器(CPU)是电子计算机的主要器件之一,其功能主要是解释计算机 指令及处理计算机软件中的数据。

1.1 CPU的组成 CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。 运算器:进行算术运算和逻辑运算(部件:算数逻辑单元、累加器、寄存器组、路径转换器、数据总线)。 控制器:控制程序的执行,包括对指令进行译码、寄存,并按指令要求完成所规定的操作,即指令控制、时序控制和操作控制。复位、使能(部件:计数器、指令暂存器、指令解码器、状态暂存器、时序产生器、微操作信号发生器)。 寄存器:用来存放操作数、中间数据及结果数据。 1.2 CPU的工作原理 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,将指令分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作,从而完成一条指令的执行。可分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。 注:指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成,其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。 第一阶段:提取 从存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置,程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之,程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。

基于LAN91C111的嵌入式以太网接口设计

基于LAN91C111的嵌入式以太网接口设计 随着CPU性能的大幅度提升,嵌入式系统的设计已经进入了更广泛的领域。随着FPGA的不断发展和规模的进一步强大, SOPC的应用也越来越广泛。由于SOPC的可编程特性很受嵌入式系统开发人员的青睐,因此,随着信息产业和微电子技术的发展,可编程嵌入式系统设计已经成为信息产业最热门的技术之一, FPGA正以各种电子产品的形式进入人们日常生活的各个角落。 以太网以其良好的通用性和带宽性能成为新一代工业控制网络的焦点,目前,关于嵌入式以太网的设计方案大部分是基于单片机的。由于单片机的速度慢,而FPGA作为一种特殊的嵌入式微处理器系统,则具有快速处理数据的能力。因此,在嵌入式网络设备中引入FPGA技术,可以使嵌入式以太网的速度更快。为此,本文介绍基于FPGA 的嵌入式系统与LAN91C111 型自适应10Mb/100Mb嵌入式以太网的接口电路与实现方法。 1 硬件设计 1.1 FPGA的特点 本系统的主控芯片采用ALTERA公司CycloneII系列的EP2C35F484。FPGA内部集成有锁相环,可以把外部时钟倍频,其核心频率可以到几百兆,同时具有丰富的IO资源,可以方便连接外设。FPGA的并行执行程序方式具有处理更复杂功能的能力,而且内部嵌有SOPC和DSP。可编程SOPC是一种特殊的嵌入式系统,具有灵活的设计方式,而且可裁剪、可扩充,同时软硬件在系统可编程功能。 1.2 嵌入式以太网控制器LAN91C111 以太网控制芯片所选用的SMSC 公司LAN91C111芯片是专门用于嵌入式产品的10M/100M第三代快速以太网控制器。该器件具有可编程、CRC校验、同步或异步工作方式,且具有低功耗CMOS设计和小尺寸等特点,是设计嵌入式以太网网络接口的良好选择。LAN91C111的原理框图如图1所示。

PLC,DSP,ARM,单片机有什么区别

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC 的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。 近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。

基于ARM嵌入式的以太网通信程序设计

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目次 1 绪论 (2) 1.1 课题研究背景及意义 (2) 1.2 嵌入式系统的现状和发展趋势 (2) 1.3 嵌入式网络的关键问题 (4) 1.4 本论文的主要工作 (4) 2 ARM嵌入式系统 (6) 2.1 系统开发环境 (6) 2.2 ARM嵌入式硬件平台 (6) 2.3 搭建ARM嵌入式开发环境 (9) 2.4 PC机Linux开发环境的建立 (22) 2.5 本章小结 (22) 3 ARM嵌入式以太网通信的开发 (24) 3.1 OSI网络模型 (24) 3.2 TCP/IP协议栈的基本概念 (24) 3.3 TCP协议基本概念 (25) 3.4 UDP协议 (28) 3.5 本章小结 (29) 4 ARM嵌入式的以太网通信程序设计 (31) 4.1 TCP通信程序设计 (31) 4.2 TCP网络程序设计流程 (33) 4.3 TCP服务器/客户端网络程序的实现 (42) 4.4 UDP通信程序设计 (46) 4.5 UDP服务器/客户端网络程序的实现 (52) 4.6 本章小结 (54) 结论 (55) 致谢 (56) 参考文献 (57) 附录 1 (58) 附录 2 (61) 附录 3 (64)

1 绪论 随着信息技术的迅猛发展,在我们的生活工作中,对于网络通信的要求逐年增高,且随着移动互联网络的发展与需求,嵌入式系统与通信网络,日日夜夜伴随着我们。嵌入式系统与网络技术融合已经是必然的发展趋势,当嵌入式设备具有网络功能时,人们可以在任何地方、任何时间、任何平台随时浏览设备的信息,并进行操作和测试。这是在嵌入式系统在其网络性和开放性的发展趋势。 1.1 课题研究背景及意义 如今,我们的生活与工作中已经无法离开网络。人们进行信息的传送和交流,之所可以实时且效地,恰是因为有“信息高速公路”,而“信息高速公路”的重要支撑网就是以太网[1]。“以太(Ether)”这个词,是来源自十九世纪的物理学家们假设出的某种媒介,用以传播电磁波的辐射。在下,他们认为“以太”充斥于世界各处,因此,到后来将“以太”这个假说引入到计算机局域网中,从而用来表现它在通信领域也是无处不在,就像“以太”充斥于世界中那样普遍存在。以太网可以方便的接入网络,以太网使用的通信协议也因为适用性,有着十分优异的兼容性。 当前,在嵌入式系统接入因特网的所有技术中,被使用最多的局域网通信技术即是以太网通信。通过以太网可以十分方便地搭建局域网,因而能与因特网链接。嵌入式系统的开发与设计有了前所未有的空间与机遇,对于嵌入式系统的发展应用,任何时候都有机会跨入嵌入式以太网时代,这些都是需要两者技术上的完美融合。 只要完成了嵌入式系统与以太网的链接,使嵌入式系统发展成为以太网中单独的一个节点,用户在节点可以通过网络,便捷且低代价地进行数据传输。所以为了实现整个系统的数据的传输功能,而在嵌入式系统与以太网链接的方法上做相应的研究,是具有十分重要的经济价值和现实意义的。 在这种背景下,本文对基于ARM的以太网通信的这一问题,进行研究与应用,具有充分的实际意义。 1.2 嵌入式系统的现状和发展趋势 几乎电子设备所有新的生机都与嵌入式系统的发展关系紧密,在电子通信、医疗卫生、轻工业产品、监控安防、消费类电子、工业自动化系统等行业都有重要的嵌入式相关产品。尤其是在消费电子相关产业,占有最高的嵌入式系统的产品的市场比重,监控安防、电子通信、医疗卫生以及其他领域紧随其后。

郭天祥的学ARM和学单片机一样简单视频教程1.08G

郭天祥的学ARM和学单片机一样简单视频教程1.08G 第一章嵌入式开发系统概况(70分钟)(第一讲) 一、开发平台硬件资源 二、开发平台软件资源及文档 三、开发平台硬件安装 四、开发平台软件安装 1、VMARE虚拟机的安装 2、LINUX操作系统的安装 3、交叉环境GCC的安装编译 第二章测试程序讲解 一、整板测试(33分钟)(第二讲) 1、在u-boot下用串口下载测试程序 2、对各个实验进行演示操作,测试相应模块的功能 3、在u-boot下用网口下载测试程序 二、ADS1.2 开发环境使用及启动代码分析(第二讲) 1、ADS1.2 开发环境使用(22分钟) (1)、工程的建立 (2)、工程的编译分析 (3)、硬件的仿真调试 2、启动代码分析(80分钟) (1)、代码启动流程分析 (2)、相关寄存器配置分析 (3)、44binit.s讲解 (4)、option.s讲解 (5)、memcfg.s讲解 (6)、main.c讲解 (7)、相应头文件讲解 三、S3C444B0X I/O口与中断的分析(第三讲) 1、S3C444B0X I/O口(37分钟) (1)、I/O口寄存器配置 (2)、I/O口控制LED代码分析 (3)、UART寄存器配置及代码简要分析 2、中断(46分钟) (1)、中断模式 (2)、中断寄存器配置 (3)、仿真调试按键外部中断的程序流程 四、AD温度采集显示、音频接口、NAND flash 读写(第四讲) 1、AD温度采集显示(30分钟) (1)、AD工作原理 (2)、AD寄存器配置 (3)、LM35温度传感器介绍 (4)、代码分析

(5)、仿真演示实验 2、音频(32分钟) (1)、WAV格式及结构分析 (2)、IIS相关寄存器配置及代码分析 (3)、硬件结构分析 (4)、仿真演示实验 3、 NAND Flash (41分钟) (1)、NAND Flash与NOR Flash区别 (2)、芯片参数分析 (3)、硬件结构分系 (4)、对应芯片手册的读写时序分析代码 (5)、仿真演示实验 五、USB D12从设备(108分钟)(第五讲) 1、USB协议介绍 2、下位机代码简要分析 3、DRIVER STUDIO软件的安装 4、上位机驱动sys、inf文件生成概述 5、上位机应用程序的实现 (1)、工程的建立 (2)、代码编写及分析 (3)、对应应用程序编写下位机程序实现USB通信 第三章 ucos讲解(145分钟)(第六讲) 一、uC/OS-II的简单应用 1、uC/OS-II简介 (1)、MAIN函数的结构 (2)、任务的结构 (3)、重要uC/OS-II API函数介绍 (4)、多任务的机制 2、代码分析 (1)、启动代码分析 (2)、相关函数和结构体的介绍 (3)、任务的创建 (4)、S3C44B0X定时器介绍 3、邮箱的实现 (1)、邮箱的建立 (2)、程序流程分析 (3)、仿真演示实验 4、事件的实现 (1)、事件的建立 (2)、程序流程分析 (3)、仿真演示实验 5、uC/OS-II实现AD对LM35温度采集 (1)、uC/OS-II文件目录介绍

dsp、单片机以及嵌入式微处理器区别

DSP 、单片机以及嵌入式微处理器都是嵌入式家族的一员。最大区别是DSP 能够高速、实时地进行数字信号处理运算。数字信号处理运算的特点是乘/加及反复相乘 求和(乘积累加)。为了能快速地进行数字信号处理的运算,(1)DSP设置了硬件乘法/累加器,(2)能在单个指令周期内完成乘/加运算。(3)为满足FFT、卷积等数字信号处理的特殊要求,目前DSP大多在指令系统中设置了“循环寻址”及“位倒序”寻址指令和其他特殊指令,使得寻址、排序的速度大大提高。DSP完成1024复点FFT的运算,所需时间仅为微秒量级。 高速数据的传输能力是DSP高速实时处理的关键之一。新型的DSP设置了单独的DMA总线及其控制器,在不影响或基本不影响DSP处理速度的情况下,作并行的数据传送,传送速率可达每秒百兆字节。DSP内部有流水线,它在指令并行、功能单元并行、多总线、时钟频率提高等方面不断创新和改进。因此,DSP与单片机、嵌入式微处理器相比,在内部功能单元并行、多DSP核并行、速度快、功耗小、完成各种DSP算法方面尤为突出。 单片机也称微控制器或嵌入式控制器,它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。单片机的位控能力强,I/O接口种类繁多,片内外设和控制功能丰富、价格低、使用方便,但与DSP相比,处理速度较慢。DSP具有的高速并行结构及指令、多总线,单片机却没有。DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU(微处理器)。是嵌入式系统的核心。为满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。与工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、质量轻、成本低、可靠性高的优点,但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统的可靠性,技术保密性也较差。在应用设计中,嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在专门设计的一块电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,可大幅度减小系统的体积和功耗。目前,较流行的是基于ARM7、ARM9系列内核的嵌入式微处理器。 嵌入式微处理器与DSP的一个很大区别,就是嵌入式处理器的地址线要比DSP 的数目多,所能扩展的存储器空间要比DSP的存储器空间大的多,所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)。RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率、可靠性和可信性很高的实时多任务内核,它将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应用程序接口(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。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。常用的RTOS:Linux(为几百KB)和VxWorks(几MB)。 由于嵌入式实时多任务操作系统具有的高度灵活性,可很容易地对它进行定制或作适当开发,来满足实际应用需要。例如,移动计算平台、信息家电(机顶盒、数字电视)、媒体手机、工业控制和商业领域(例如,智能工控设备、ATM机等)、电子商务平台,甚至军事应用,吸引力巨大。所以,目前嵌入式微处理器的应用是继单片机、DSP之后的又一大应用热门。但是,由于嵌入式微处理器通常不能高效地完成许多基本的数字处理运算,例如,乘法累加、矢量旋转、三角函数等。它的 体系结构对特殊类型的数据结构只能提供通用的寻址操作,而DSP则有专门的简捷寻址机构和辅助硬件来快速完成。所以嵌入式微处理器不适合高速、实时的数字信号处理运算。而更适合“嵌入”到系统中,完成高速的“通用”计算与复杂

嵌入式、单片机、电脑之间的区别

2011-07-07 19:01网友采纳 单片机 缩写MCU,全称Micro Controller Unit,中文为微处理器。在一块芯片上集成ROM,RAM,FLASH存储器,外部只需要加电源、复位、时钟电路,就可以成为一个简单的系统。因此单片机入门容易,学习开发都不需要花费很多资金购买工具。汇编或C开发编程例子多,keil编译器,STC单片机下载方便,仿真器多为开源,所以学习单片机很受菜鸟热捧。 在国内很多公司依然使用单片机开发产品,在低端产品里面,性价比高,开发简单是最主要原因,所以学习单片机在国内还是有一定的市场的。 嵌入式 全称Embedded System,中文为嵌入式系统,多采用ARM,Power PC,其他16位/32位MCU做处理器,基本有板载BOOT引导程序,内存、FLASH、调试口、看门狗、串口、按键等基本的应用,根据项目或市场需要,一般都带以太网,液晶显示、USB传输、及其他商业或工业应用总线,满足存储、传输、运算需求的系统。一般使用vxworks、linux、ucos、winen等操作系统开发软件。使用多为C或C++语言开发,需要购买仿真器,下载器等开发工具,需要投入一定基金。学习资料网上丰富,开源代码或例子也比较多,但是入门比较难,要有一定硬件及软件基础。 国内嵌入式市场大,一般都集中在中低端产品。开发人员需求也大,工资比例高,能成为一个嵌入式软件或硬件工程师基本不会失业。 电脑主板 一共有两大类,一类商用PC机,如台式机,笔记本主板;另一类是工业或军品主板,如工控机,一体机,该类可以理解为专业为工业控制,或满足军品需求的嵌入式主板,一般都是以Power PC或X86处理器为主,板载BOOT引导程序,内存,大容量存储(如硬盘)。对环境(高低温、湿度、振动、电磁兼容性)适应能力强,处理能力强的处理器,国内开发多为Linux操作系统,多以C或C+ +语言开发。需要购买仿真器,需要开发板,下载器等开发工具,需要投入足够的基金。入门较难,要有一定硬件及软件基础,要有一定的计算机系统认识。国内的厂商主要是研祥计算机、华中工控做的比较成熟。国内工控机市场不大,一般都集中在中高端产品。开发人员需求也大,工资高,但是门槛也高。 个人以为普通社会工作人士要自学自考,应尽量简单入手,从单片机学习起,学校里的学生也应该从单片机学起,然后深入到嵌入式,跑操作系统,学移植和开发,包括软硬件。 要学电脑主板,那必须到你工作岗位上去学,因为学校和你个人都没有这样的资金和能力。 firefox_panda|四级 嵌入式一般用的是类似于ARM处理器,并加上外围设备,并在ARM中加载程序。嵌入式系统所用的处理器硬件资源和处理能力相对单片机的简单控制要多很多,因此单片机一般用于功能相对简单的控制,如交通灯控制等。嵌入式处理器的处理能力相对单片机强很多,一般用于智能便携设备,如智能手机就是一个嵌入式系统,其中IPhone就是用的ARM处理器。计算机的处理功能最强,硬件

开发板、单片机、ARM相同点与区别对比

开发板、单片机、ARM相同点与区别对比 要弄清楚这三者之间的区别和关系,我们首先的弄清楚开发板、单片机、ARM 是什么。 一、开发板 ●开发板(demoboard)是用于嵌入式系统开发的电路板,包括一系列硬件 组件,例如中央处理器,内存,输入设备,输出设备,数据路径/总线和外部资源接口。 ●开发板通常由嵌入式系统开发人员根据开发需要定制,也可以由用户进行研 究和设计。开发板供初学者了解和学习系统的硬件和软件。同时,一些开发板还提供了基本的集成开发环境以及软件源代码和硬件原理图。常见的开发板包括51,ARM,FPGA和DSP开发板。 ●简而言之,它指的是用于学习的许多单芯片外围设备的集成,例如LED灯, 数字管,按钮,行和行按钮,步进电机,伺服电机,LCD显示器等。实验,开发等。开发板是一种实验设备(SCM编程)。

二、单片机 ●单片机不是执行特定逻辑功能的芯片,而是将计算机系统集成到芯片上的芯 片。它等效于微型计算机。与计算机相比,单芯片计算机仅缺少I/O设备。 ●简而言之:芯片变成了计算机。它体积小,重量轻,价格低廉,为学习,应 用和开发提供了便利的条件。同时,学习使用单片机是理解计算机原理和结构的最佳选择。 ●MCU开发板在官方ARM开发板的基础上增加了外围设备后,配备了许多 功能接口,例如扩展的TFT-LCD,LVDS接口,触摸屏,VGA,矩阵键盘,外部总线接口,CAN,SPI,PWM,高速USBHOST\Device,SD卡、RS232\RS485串行端口,音频,MIC等常用接口,国内领先的嵌入式解决方案制造商经常使用具有多个核心平台的ARM开发板,因此各种技术公司的研发工程师可以轻松测试ARM开发板,而R&D公司产品可以通过开发板中的数据文件快速开发公司产品并缩短研发周期。 ●在批量生产产品之前,单片机就用于产品的设计和开发,当我们有一定的理 论基础研究知识时,单片机开发板就是我们的实用工具(PIC单片机)),通过单片机开发板,我们可以做一些实验来掌握学到的知识。 ●单片机的应用领域非常广泛,例如智能仪表,实时工业控制,通讯设备,导 航系统,家用电器等。一旦将单片机用于各种产品中,它就可以起到升级产品的作用。它通常在产品名称前加上形容词“智能”,例如智能洗衣机。 三、ARM开发板 ●ARM开发板在基于CPU添加外围设备之后具有许多功能接口,例如扩展 TFT-LCD,LVDS接口,触摸屏,VGA,矩阵键盘,外部总线接口,CAN,

DSP、MCU、CPLD、ARM、FPGA芯片的区别

DSP、MCU、CPLD、ARM、FPGA芯片的区别 1,单片机小型电脑处理器,最小可以到8个脚,价格便宜,最便宜2块钱 2,PLC可变逻辑控制器,主要用在工业控制,里面是类似一个加强的单片机。对输入输出均有做处理(抗干扰能力、带负载能力都增强)。 例如抗干扰,增加带负载驱动能力 3,DSP 数字信号处理芯片,这个用途可做信号处理,例如图像处理,数据采集处理,它比单片要快很多,比单片机功能要强大 4,FPGA、CPLD可变逻辑控制,这个做逻辑处理控制,小型的CPLD是没有中央处理器的,大型可以嵌入系统,功能在单片机之上,适合做大型的数据处理,逻辑控制。其价格不便宜。但是他和单片机有本质的区别。例如单片机有内嵌外设AD,DA转换等,CPLD则需要通过控制其他外设IC。 要想诠释清楚,也非三言两语能道明,还是多看看书本吧 学习可以以单片机为先,其次是FPGA,CPLD,DSP。PLC比较简单,学会前面后面只要了解一周一般都会了 一家之言,欢迎指证: DSP:数字信号处理器,处理器采用哈弗结构,工作频率较高,能大幅度提高数字信号处理算法的执行效率。 MCU:微控制器,主要用于控制系统,工作频率一般来说比DSP低,硬件上具有多个IO 端口,同时也集成了多个外设,主要是便于在控制系统中的应用。至于ARM处理器,个人认为是MCU的高级版本,ARM本身只是一个内核,目前已经有多个版本。 CPLD:复杂可编程逻辑器件 FPGA:现场可编程门阵列 后两者都是可编程器件,CPLD目前一半采用FLASH技术,而FPGA采用SRAM技术,这就决定了FPGA需要采用特定的配置技术。同时FPGA的规模要比CPLD大得多,但CPLD应用起来相对要简单的多。

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