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beat365手机版官方网站beat365登录:Linux嵌入式系统的设计方法与设计层次

发布日期:2022-11-06 12:41浏览次数:
本文摘要:一、嵌入式系统设计方法变化的背景 嵌入式系统设计方法的进化总的来说是因为应用于市场需求的机车和IT技术的推展。 随着微电子技术的不断创新和发展,大规模集成电路的集成度和工艺水平大大提升。 硅材料与人类智慧的融合,生产出有大批量的低成本、高可靠性和高精度的微电子结构模块,推展了一个全新的技术领域和产业的发展。在此基础上发展一起的器件可编程思想和微处置(器)技术可以用软件来转变和构建硬件的功能。

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一、嵌入式系统设计方法变化的背景  嵌入式系统设计方法的进化总的来说是因为应用于市场需求的机车和IT技术的推展。  随着微电子技术的不断创新和发展,大规模集成电路的集成度和工艺水平大大提升。

硅材料与人类智慧的融合,生产出有大批量的低成本、高可靠性和高精度的微电子结构模块,推展了一个全新的技术领域和产业的发展。在此基础上发展一起的器件可编程思想和微处置(器)技术可以用软件来转变和构建硬件的功能。

微处理器和各种可编程大规模构建专用电路、半自定义器件的大量应用于,首创了一个崭新的应用于世界,以至普遍影响着并在逐步转变着人类的生产、生活和自学等社会活动。  计算机硬件平台性能的大幅度提高,使很多简单算法和方便使用的界面以求构建,大大提高了工作效率,给简单嵌入式系统辅助设计获取了物理基础。  高性能的EDA综合开发工具(平台)获得长足发展,而且其自动化和智能化程度大大提升,为简单的嵌入式系统设计获取了有所不同用途和有所不同级别集编辑、布局、布线、编译器、综合、仿真、测试、检验和器件编程等一体化的更容易自学和方便使用的研发构建环境。

  硬件描述语言HDL(HardwareDescrIPtionLanguage)的发展为简单电子系统设计获取了创建各种硬件模型的工作媒介。它的叙述能力和抽象化能力强劲,给硬件电路,尤其是半自定义大规模集成电路设计带给了根本性的变革。目前,用得较多的有已沦为IEEE为STD1076标准的VHDL、IEEESTD1364标准的VerilogHDL和Altera公司企业标准的AHDL等。  由于HDL的发展和标准化,世界上经常出现了一批利用HDL展开各种集成电路功能模块专业设计的公司。

其任务是按常用或专用功能,用HDL来叙述集成电路的功能和结构,并经过有所不同级别的检验构成有所不同级别的IP内核模块,可供芯片设计人员组装或构建搭配。  IP(IntellectualProperty)内核模块是一种预先设计好的甚至早已过检验的具备某种确认功能的集成电路、器件或部件。它有几种有所不同形式。

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IP内核模块有不道德(behavior)、结构(structure)和物理(physical)3级有所不同程度的设计,对应有主要叙述功能不道德的软IP内核(softIPcore)、已完成结构叙述的宜IP内核(firmIPcore)和基于物理叙述并经过工艺检验的硬IP内核(hardIPcore)3个层次。这相等于集成电路(器件或部件)的毛坯、半成品和成品的设计技术。

  硬IP内核一般来说是用某种HDL文本递交用户,它早已过不道德级设计优化和功能检验,但其中不所含任何明确的物理信息。据此,用户可以综合出有准确的门电路级网表,并可以展开先前结构设计,具备仅次于的灵活性,可以很更容易地借助EDA综合工具与其他外部逻辑电路融合成一体,根据各种有所不同的半导体工艺,设计成具备有所不同性能的器件。可以商品化的软IP内核一般电路结构总门数都在5000门以上。

但是,如果先前设计失当,有可能造成整个结果告终。硬IP内核又称不作虚拟世界器件。  软IP内核是基于某种半导体工艺的物理设计,有数相同的流形布局和明确工艺,并早已过工艺检验,具备可确保的性能。其获取给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件,是可以当作就用的全套技术。

  固IP内核的设计深度则是介于硬IP内核和软IP内核之间,除了已完成软IP内核所有的设计外,还已完成了门电路级综合和时序建模等设计环节。一般以门电路级网表形式递交用户用于。

  TI,Philips和Atmel等厂商就是通过Intel许可,用其MCS51的IP内核模块融合自己的特长研发出有有个性的与IntelMCS51相容的单片机。  常用的IP内核模块有各种有所不同的CPU(32/64位CISC/RISC结构的CPU或8/16位微控制器/单片机,如8051等)、32/64位DSP(如320C30)、DRAM、SRAM、EEPROM、Flashmemory、A/D、D/A、MPEG/JPEG、USB、PCI、标准接口、网络单元、编译器、编码/解码器和仿真器件模块等。非常丰富的IP内核模块库为较慢地设计专用集成电路和单片系统以及尽早占领市场获取了基本确保。

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  软件技术的变革,尤其是嵌入式实时操作系统EOS(EmbeddedOperationSystem)的发售,为研发简单嵌入式系统应用软件获取了底层反对和高效率研发平台。EOS是一种功能强大、应用于普遍的动态多任务系统软件。它一般都具备操作系统所具备的各种系统资源管理功能,用户可以通过应用于程序接口API调用函数形式来构建各种资源管理。

用户程序可以在EOS的基础上研发并运营。它与标准化系统机中的OS比起,主要有系统内核短小精悍、支出小、实时性强劲和可靠性高等特点。完备的EOS还获取各种设备的驱动程序。

为了适应环境网络应用和Internet应用于。还可以获取TCP/IP协议反对。

目前风行的EOS有3Com公司的PalmOS、Microsoft公司的WindowsCE和WindowsNTEmbedded4.0、日本东京大学的Tron和各种对外开放源代码的嵌入式Linux以及国内研发顺利的凯思集团的HopenOS和浙江大学的HBOS。


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