嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),并且軟硬件可裁剪,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序四部分組成,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其它設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域、消費(fèi)電子產(chǎn)品等行業(yè),已成為現(xiàn)代電子領(lǐng)域的重要研究方向之一。 嵌入式Linux的研究已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)研究的熱點(diǎn),它的應(yīng)用蘊(yùn)含著巨大的商業(yè)價(jià)值,并且己經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各種信息家電、通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制中。但是由于Linux存在著自由軟件開發(fā)本身的不足,將嵌入式Linux應(yīng)用于一個(gè)高速信號(hào)的實(shí)時(shí)處理硬件平臺(tái)中往往存在較大的困難,因?yàn)閷?shí)時(shí)處理硬件平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能要求很高,各個(gè)部件的帶寬不同,中斷頻率也不同。如何實(shí)時(shí)地調(diào)度系統(tǒng)的資源,最大限度地發(fā)揮各個(gè)部件的性能,實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的實(shí)時(shí)處理,成為一個(gè)關(guān)鍵的問題。本文圍繞Xscale系列ixp465處理器Montavista Linux操作系統(tǒng)的移植后的平臺(tái)展開,以Linux平臺(tái)上應(yīng)用程序的開發(fā)為核心,來解決項(xiàng)目中的實(shí)際功能及性能需求。 論文首先介紹了Linux下嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀,總結(jié)了嵌入式系統(tǒng)的一般開發(fā)流程,給出了多DSP項(xiàng)目總體的硬件系統(tǒng)板的結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)要地介紹了所使用的操作系統(tǒng)平臺(tái),然后提出了項(xiàng)目對(duì)軟件的總體需求,根據(jù)嵌入式Xscale板載應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的要求,描述了Xscale板載應(yīng)用軟件的各項(xiàng)功能。然后闡述了應(yīng)用系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方案,分兩個(gè)層次來介紹,包括應(yīng)用層的程序和驅(qū)動(dòng)層的程序設(shè)計(jì)。應(yīng)用層包括上位機(jī)與VXI總線接口的通信協(xié)議、CPU與DSP模塊的通信協(xié)議和CPU與PMC模塊的通信協(xié)議。驅(qū)動(dòng)層包括VXI總線接口的驅(qū)動(dòng)程序,DSP模塊和PMC模塊的PCI驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。接著我們給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。最后,對(duì)全文做了一個(gè)總結(jié),指出嵌入式Linux應(yīng)用的廣闊前景,及對(duì)今后工作的建議。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TP368.12
【部分圖文】：

10計(jì)，系統(tǒng)集成以及系統(tǒng)測(cè)試等5個(gè)階段組成，其一般流程如圖2.1所示.各個(gè)階段之間往往要求不斷的反復(fù)和修改，直至完成最終的設(shè)計(jì)目標(biāo)[14]。圖 2.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程2.2 VXI 總線_多 DSP 模件硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本文的多DSP硬件系統(tǒng)主要由一個(gè)系統(tǒng)控制器CPU模塊（Intel ixp465），四個(gè)計(jì)算模塊（ADSP TigerSharc）,兩個(gè)PMC模塊及系統(tǒng)通信模塊（PCI，VXI）組成。其組成框圖如下圖所示：

圖 2.2 多 DSP 硬件系統(tǒng)框圖CPU模塊負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)控制，通信調(diào)度，與上位機(jī)交互等核心控制。硬統(tǒng)中的CPU模塊的核心控制器為Intel公司的網(wǎng)路處理器ixp465，該芯片采用能的Intel XScale core內(nèi)核，32K I-cache，32K D-cache，可選頻率266M/400M/533M/667M Hz，內(nèi)置3個(gè)高性能網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)核(NPEA/NPEB/具有并行處理能力，同時(shí)具有豐富外設(shè)接口資源，適合多種應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)、控方面的嵌入式平臺(tái)。該芯片支持嵌入式Linux操作系統(tǒng)，本文的應(yīng)用系統(tǒng)軟是運(yùn)行在該模塊中，控制模塊在系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2.3所示。

19圖 3.1 應(yīng)用程序流程圖從軟件系統(tǒng)的處理流程看，該應(yīng)用軟件負(fù)責(zé)解析上位機(jī)發(fā)出的命令，C過中斷檢測(cè)是否有命令過來，有命令則去讀取命令，收到命令后對(duì)命令進(jìn)行，如果是和 CPU 建立握手信息，則開始接收數(shù)據(jù)包，讀取雙口 RAM 里的
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本文編號(hào)：2858415