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　　1 引 言

　　随着大数据、AI 技术等高新科技的发展，嵌入式系统已经广泛应用在科学研究、军事技术、工程设计、商业文化艺术、娱乐业、日常生活等方方面面。嵌入式系统基于计算机技术，以应用需求为中心，可以定制软件和硬件。它适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是一个复杂的系统，包括硬件与软件两大部分，硬件是以处理器为核心器件，再根据具体的应用需求，选择合适的外围设备，通常核心器件的选型基本决定了整个系统的软硬件架构。软件部分则包括开发环境、驱动程序、操作系统、应用程序等部分。整个嵌入式系统需要软硬件协同配合，共同完成具体的应用功能。

　　2 嵌入式系统硬件平台开发

　　嵌入式系统硬件平台一般包括处理器及外围设备两部分。目前应用于嵌入式系统的处理器有很多种,其中基于ARM 架构的处理器占主导地位。ARM 公司提供ARM 架构的IP 核，主要包括Classic系列和Cortex 系列。其产品系列如图1 所示。

　　ARM 架构系列产品

　　各大厂家在授权付费使用ARM IP 核的基础上也研发各自的芯片，即嵌入式微控制器。目前主流的嵌入式微控制器厂商有ST、Microchip（Atmel）、TI、NXP（Freescale）、ST、SAMSUNG 等。在很大程度上，选择嵌入式开发硬件平台就等同于选择嵌入式微控制器。系统中使用哪种微控制器，取决于应用领域、用户需求、成本、功耗、开发难度等因素。

　　确定要使用的嵌入式处理器之后，应根据系统需求确定外围设备的选型。系统外围设备的选择因素包括：电源供电系统、调试下载接口、外围时钟电路选择、是否需要外围储存器扩展、是否需要通信接口的收发器、模拟模块的选择、其他功能模块等。

　　3 软件平台开发

　　3.1 集成开发环境

　　嵌入式系统开发之前首先要选择合适的开发工具，要综合考虑开发进度和开发成本等因素。一套完整的集成开发环境（IDE）需要包括编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、工程管理及函数库。目前主流的几款IDE 包括：

　　(1) ADS

　　ADS 是ARM 公司的集成开发环境软件，功能强大，包括：仿真器、C 编译器、实时调试器、应用函数库。ADS 不仅提供软件模拟仿真功能，而且提供强大的实时调试跟踪功能。ADS 支持的硬件调试器是Multi-ICE 仿真器。

　　(2) IAR

　　IAR 是由IAR Systems 公司开发的集成开发环境。与其他ARM 开发工具相比，其较大特点是简单易操作。IAR 包含完整的软件仿真程序，用户无需任何硬件支持，可以方便地仿真各种ARM 内核。

　　(3) KEIL

　　KEIL 是Keil Software 公司出品的集成开发环境，除了支持ARM 系列处理器以外，还支持51 系列单片机等，是一款通用的开发工具。除一般IDE 功能外，它还可帮助用户准确调试ARM 器件的片内外围功能，并支持Philips、Samsung、Atmel、Analog Devices、Sharp、ST 等众多厂商的ARM 微控制器。

　　(4) GNU

　　GNU开发工具较重要特征是它的操作系统和开发工具是0元的，均可以从互联网上获得所有开发工具及源代码。GNU 包括Linux 操作系统、编译器外、调试工具、二进制转换工具。GNU 开发工具的主要缺点是采用命令行方法的方法进行编译链接等操作，这就增加了用户的操作复杂性及难度。但其同时也为用户提供了更大的灵活性，有助于用户更好了解系统设计的基础与细节。

　　(5) RVDS

　　RVDS 是ARM 推出的新一代ARM 集成开发工具，其较显著的功能是支持所有ARM 系列处理器，并与许多第三方实时操作系统和工具供应商合作，很大程度上简化了开发流程。