【摘要】： 嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。二十世紀七十年代，世界芯片巨頭Intel公司推出了有史以來第一顆微處理器芯片4004，嵌入式系統(tǒng)的概念也伴隨著這顆芯片而出現(xiàn)。隨著芯片技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為包括嵌入式硬件、嵌入式操作系統(tǒng)、支撐軟件以及各種應用軟件的計算機系統(tǒng)。 在這樣的背景下，各大公司紛紛推出了各具特色的嵌入式處理器來搶占這一市場，比較流行的處理器系列主要包括：PowerPC、ARM、MIPS等等。美國模擬器件公司(ADI)推出的Blackfin處理器以其高性能的多媒體處理能力和低廉的價格，在商業(yè)嵌入式系統(tǒng)中，尤其是消費電子領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應用前景。 ADI Blackfin系列處理器在近兩年得到了越來越多的嵌入式工程師的青睞。目前，針對Blackfin處理器的嵌入式系統(tǒng)平臺處于起步階段，許多關(guān)鍵技術(shù)還有待進一步研究。而且，由于嵌入式系統(tǒng)都是面向特定應用的，即根據(jù)不同的應用需求，使用的處理器以及與之配合的外圍硬件系統(tǒng)的差異性非常大，同時也導致了與之配合的軟件平臺也存在著很大的差別。本文所要研究和實現(xiàn)的嵌入式系統(tǒng)平臺(以下簡稱本文平臺)是面向多媒體應用領(lǐng)域、以Blackfin處理器為核心的，其硬件系統(tǒng)的設(shè)計與系統(tǒng)軟件平臺的搭建是本文的重點。 本文平臺的實現(xiàn)主要包括兩個部分：硬件系統(tǒng)設(shè)計主要通過對BF531處理器功能與性能的分析，針對嵌入式多媒體應用，設(shè)計和實現(xiàn)具有豐富外設(shè)接口的嵌入式硬件平臺；系統(tǒng)軟件平臺的研究主要分為兩個主要方面：系統(tǒng)引導程序(BootLoader)的設(shè)計與實現(xiàn)和基于uClinux操作系統(tǒng)的軟件平臺搭建。在搭建uClinux系統(tǒng)的過程中，主要實現(xiàn)了各種硬件驅(qū)動、文件系統(tǒng)以及圖形用戶界面(GUI)。 本平臺的實現(xiàn)為在BF531處理器下高效的開發(fā)嵌入式應用特別是嵌入式多媒體產(chǎn)品奠定了很好的基礎(chǔ)。
【圖文】：

浙江大學碩士學位論文圖3一 1Blackfin處理器發(fā)展Blackfin系列處理器得到了業(yè)界一流公司的大力支持。Conexant系統(tǒng)公司無線營銷主管 JayantSom耐說:“我們很高興與美國模擬器件公司一起利用新的Blackfin系列處理器以及我們的Wi一Fi半導體方案進行設(shè)計。因此，我們現(xiàn)在能夠為產(chǎn)品開發(fā)人員提供全面的低功率、小體積方案，尤其是用于功率敏感的嵌入式產(chǎn)品，如媒體播放器、手機以及其他消費電子產(chǎn)品。”微軟Glanceable器件公司負責人 D~UBlegen則稱:“ADI繼續(xù)引領(lǐng)媒體播放器的創(chuàng)新，我們對其提高性能與安全性的全部方法感到非常滿意。我們很高興，ADI促進了 .NETMicroFramework與我們的glanceable用戶接口的應用。” GlobalIpsolutions(GlpS)公司亞太部總經(jīng)理 JolinFargis稱:“Blac妞n處理器的性能、功率與功能，為我們的嵌入式VoIP方案提供了極好的器件，這些處理器能夠滿足IP電話制造商的最高要求�！盧adinscaPe上市公司執(zhí)行總裁 JohnHall指出:‘

所有的Blackfin處理器都為開發(fā)人員提供了十分重要的好處，主要包括:可實現(xiàn)新型市場和應用需求的高性能信號處理和高效控制處理能力;動態(tài)電源管理能力可以最大程度的滿足終端的要求;可確保產(chǎn)品開發(fā)時間最小化的易用型混合16/32位指令集和開發(fā)工具套件�？偨Y(jié)起來，Blackfin系列處理器具有如下的一些特點[7l:具有超過十個的獨立高帶寬DMA能力，高效完成數(shù)據(jù)傳輸;專為多媒體處理的指令集，如:DCT變換通過一個IEEEI180舍入操作得到支持;具有一個功能強大且靈活的分層存儲器架構(gòu)，如圖3一2所示:十級流水線、16/犯混合型指令集架構(gòu)使其擁有高性能處理器內(nèi)核，如圖3一3所示:支持多長度指令編碼，具有出眾的代碼密度，實現(xiàn)存儲器存儲最大化;具有動態(tài)電源管理模塊，，在250MHz時，處理器功耗低至0.16mw乃以Hz;相同性能情況下，成本很低。400MHz處理器低至不到5美元的價格。::…
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TP368.12

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 關(guān)瑩;黃建國;曾浩;;基于數(shù)字示波器的USB-RS232轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計[J];電子測量技術(shù);2010年09期

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 王怡;基于DSP的指針式儀表數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)設(shè)計[D];西安電子科技大學;2011年

2 周杰;基于Blackfin DSP嵌入式控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];浙江大學;2008年

3 匡炎;基于FPGA和DSP的圖像采集處理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];華南理工大學;2010年

4 李婷;ARM全系統(tǒng)模擬器中ⅡC模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2012年

5 孫學君;數(shù)字掃頻儀USB2.0主從控制器設(shè)計[D];西安電子科技大學;2012年

6 吳韻輝;紫外LED控制器人機交互顯示模塊軟件設(shè)計[D];電子科技大學;2012年

7 唐杏;基于嵌入式的測試技術(shù)實驗教學平臺軟件模塊設(shè)計[D];電子科技大學;2013年

8 陳媛;嵌入式視頻會議調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];首都師范大學;2012年

本文編號：2675728