嵌入式实习报告（精选5篇）

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嵌入式实习报告（精选5篇）

　　在生活中，报告的用途越来越大，我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。相信许多人会觉得报告很难写吧，以下是小编精心整理的嵌入式实习报告（精选5篇），希望对大家有所帮助。

嵌入式实习报告（精选5篇）

　　嵌入式实习报告篇1

　　一、实习时间

　　20xx年4月12日-20xx年4月26日

　　二、指导教师姓名

　　陈xx

　　三、实习地点

　　长沙市牛耳服务外包实训基地

　　四、实习目的与内容

　　对于嵌入式项目进行学习培训，掌握嵌入式的主要项目及相关技术

　　五、实习收获与体会

　　一转眼半个月的实习生活过去了，现在我已经回到学校，回想起半个月的实习生活，自己学到了很多，懂得了很多。

　　真的说不出是什么感觉，伴着时间，就像是在和自己的影子赛跑，不可能从真实的两面去看清它，只是经意不经意的感受着有种东西在过去，也许更适合的只有那句话：时不待我，怎可驻足。原以为实习对于我来说会是很长，但实际却不同。想象收获的东西，真的很多，看看我的工作笔记，一篇又一篇，记别人的事情比自己的还多，也许实习，并不像我想象中的那样轻松惬意，而是充满了挑战和艰辛。我给自己敲响了警钟：“不要半途而废，做事情切忌三分热度。”我信心十足的回答到：“我一定会坚持到底!”

　　天下英雄皆我辈，一入江湖立马催。” 从学校到社会的大环境的转变，身边接触的人也完全换了角色，老师变成老板，同学变成同事，相处之道完全不同。在这巨大的转变中，我们可能彷徨，迷茫，无法马上适应新的环境，但在同学、同事的帮助和自己摸索的情况下，我还是完成了这次实习。但我发现，以我们的经验，不学到一定的深度和广度是难以在实际工作中应付自如的。因此反映出学习的还不够，缺点疏漏。需在加以刻苦钻研及学习，不断开拓视野，增强自己的实践操作技能，我们也许看不惯企业之间残酷的竞争,无法忍受同事之间漠不关心的眼神和言语。很多时候觉得自己没有受到领导重用，所干的只是一些无关重要的杂活，自己的提议或工作不能得到老板的肯定。

　　做不出成绩时，会有来自各方面的压力，老板的眼色同事的嘲讽。而在学校，有同学老师的关心和支持，每日只是上上课，很轻松。常言道：工作一两年胜过十多年的读书。两个月的实习时间虽然不长，但是我从中学到了很多知识，关于做人，做事，做学问。只有拥有自信才能够克服一切，去实现自己的理想，创造自己的人生。

　　实习是个人综合能力的锻炼。作为一名新时代的新青年更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。像我这种文凭不高的人，心里就有一种很渴望的感觉，明白了自己与社会所需的要求，因为现在毕业求职，更多的时间是社会职业选择自己面试，更多的不是自己去选择职业，这应该就是所谓的先就业再择业吧。所以自己会把心态放正，在公司的时候先全面发展，等过段再看看精于哪个方面，然后向那个方向努力发展。

　　“在大学里学的不是知识，而是一种叫做自学的能力”。参加工作后才能深刻体会这句话的含义。课本上学的理论知识用到的很少。在这个信息爆炸的时代，知识更新太快，靠原有的一点知识肯定是不行的。我们必须在工作中勤于动手慢慢琢磨，不断学习不断积累。遇到不懂的地方，自己先想方设法解决，实在不行可以虚心请教他人，而没有自学能力的人迟早要被企业和社会所淘汰。所以我们还要继续学习，不断提升理论素养。

　　在信息时代，学习是不断地汲取新信息，获得事业进步的动力。作为一名年轻同志更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。走上工作岗位后，我积极响应单位号召，结合工作实际，不断学习理论、业务知识和社会知识，用先进的理论武装头脑，用精良的业务知识提升能力，以广博的社会知识拓展视野。

　　我们还要努力实践，自觉进行角色转化。“理论是灰色的，生活之树常青”，只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值，也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。同样，一个人的价值也是通过实践活动来实现的，也只有通过实践才能锻炼人的品质，彰现人的意志。

　　从学校走向社会，首要面临的问题便是角色转换的问题。从一个学生转化为一个单位人，在思想的层面上，必须认识到二者的社会角色之间存在着较大的差异。学生时代只是单纯的学习知识，而社会实践则意味着继续学习，并将知识应用于实践，学生时代可以自己选择交往的对象，而社会人则更多地被他人所选择。诸此种种的差异。不胜枚举。但仅仅在思想的层面上认识到这一点还是不够的，而是必须在实际的工作和生活中潜心体会，并自觉的进行这种角色的转换。

　　在今后的工作和生活中，我将继续学习，深入实践，不断提升自我，努力创造业绩，继续在自己的工作领域创造更多的价值。

　　大学因实习而完整，而大学生活却因实习而精彩。

　　总之，这次实习，自己确实学到了很多也成长了许多。在实习期间，每日重复单调繁琐的工作，时间久了容易厌倦。但是工作简单也不能马虎，你一个小小的错误可能会给公司带来巨大的麻烦或损失，还是得认真完成。这段时间，我看到了自己本身存在着许多问题，也会遇到这样那样的问题，当前的时代日趋复杂，不学到一定的深度和广度是难以在实际工作中应付自如的。因此反映出学习的还不够，缺点疏漏。需再加以刻苦钻研及学习，不断开拓视野，增强自己的实践操作技能，为以后的工作存储更多的能力。

　　以上就是我的实习报告，可能并不是一份多么规范的报告，但确确实实我这工作中的感受。

　　实习收获

　　通过这次实习，在各方面我感觉自己都有了一定的收获。这次实习主要是为了我们今后在工作及业务上能力的提高起到了促进的作用，增强了我们今后的竞争力，为我们能在以后立足增添了一块基石。实习单位的老师也给了我很多机会参与他们的设计是我懂得了很多以前难以解决的问题，将来从事设计工作所要面对的问题，如：前期的策划和后期的制作等等。这次实习丰富了我在这方面的知识，使我向更深的`层次迈进，对我在今后的社会当中立足有一定的促进作用，但我也认识到，要想做好这方面的工作单靠这这几天的实习是不行的，还需要我在平时的学习和工作中一点一点的积累，不断丰富自己的经验才行。我面前的路还是很漫长的，需要不断的努力和奋斗才能真正地走好。

　　大学生活让我对计算机理论知识有了一定的了解,但真正操作起来就没有那么容易.纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行。经过过去两个月的实习，我对自己有了新的认识及前进的方向。

　　经过过去半个月的实践和实习，我对未来充满了美好的憧憬，在未来的日子，我将努力做到以下几点：

　　1.继续学习，不断提升理论素养。

　　在信息时代，学习是不断地汲取新信息，获得事业进步的动力。现在通过实习总感觉自己学的不够，要用到知识时总感觉脑袋是空白的。很后悔自己当时在学校为什么不多学一点，多练习一点。总在后悔也没有用，只能自己去努力学习。为了能更好的适应工作，我利用自己空闲时间去附近的书店去看书，希望能弥补不足。

　　2.加强信心，坚持下去

　　虽然在这个公司自己可能是学历水平是最高的，但真的工作起来我的起点却很低。有时候遇到事情总会着急，慌张。平常信心不足，总感觉自己做不好。大家说我很内向，其实只是自己有点自卑，不敢去表达。或许还需要一段时间的磨练吧。只有自己的知识和能力都在提升，相信自己总有一天会很勇敢的表现自己。

　　上学的时候大家都说，能珍惜现在的日子就好好珍惜。等工作了才真的领悟这句话。每天起早贪黑，忙忙碌碌，做了第一天就想回到学校接着做学生。感觉学生时代真是最美好的时间。可是既然踏出来了就要继续走下去，因为这一天也终究要来到。

　　对给自己点信心，多给自己点赞赏，多给自己鼓鼓劲。相信总会走出一条宽敞大道的。

　　3、同事相处

　　感觉学生时代很美好，不仅仅是不需要去努力工作，而是在学生时代你可以有很好的同学，很好的朋友，大家相互嘘寒问暖，不必勾心斗角。我感觉这里才真的有纯洁的友谊。可踏上了社会，于存在着利益关系，又工作繁忙，就多了份人情世故。老板对你的颐指气使，同事对你的多加防范，就更加想念自己的同学。可能自己还不能适应这样的环境吧。但还是希望以后自己去努力，希望自己可以有个好朋友，希望自己可以有个团结的环境。

　　实习，是开端也是结束。在书本上学过很多理论，但从未付诸实践过，也许等到真正运用时，才会体会到难度有多大。在今后的工作和生活中，自己需要更加努力的奋斗下去。

　　嵌入式实习报告篇2

　　此次设计我们采用以LM3S2100为微控制器，并通过硬件和软件两方面设计，结合6位LED数码管，放大整形电路，来实现频率计在嵌入式系统中的开发与应用。

　　本次课程设计其主要目的是通过这学期所学的ARM知识，来实现频率计的功能，本次设计我们利用了定时计数器的功能，对输入的信号进行实时的、高精度的频率测量，并通过6位LED数码显示管显示测量结果。论文中阐述了相关的硬件原理与应用方案，并在此基础上叙述了软件设计最终结合硬件和软件完成了本次设计。

　　关键词：LM3S2100、频率计、LED数码显示管

　　1 绪论

　　频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。

　　本频率计将采用定时、计数的'方法测量频率。测量范围在9kHz以下的方波，时基宽度为1us,10us,100us,1ms。用ARM芯片实现自动测量功能。

　　基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对方波的频率进行自动的测量。

　　1.1本次设计任务

　　一.设计题目：ARM为内核的频率计

　　二.主要功能：用ARM的定时器/计数器的定时和计数功能，外部扩展6位数码管，要

　　求累计每秒进入ARM的外部脉冲个数，用LED数码管显示出来，或是

　　用上位机显示。

　　三.设计要求：用protel画出最小系统和外围扩展电路。显示部分可用LED数码管或是

　　上位机显示。要求小组成员分工明确。

　　1.2设计基本原理

　　所谓频率，就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数，若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为

　　被测信号经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，其频率与被测信号的频率相同。当1s信号来到时，被测脉冲信号进入芯片相关的，计数器开始计数，直到1s信号结束时，停止计数。若在1s时间内计数器计得的脉冲数为N，则被测信号频率fX?Nhz。

　　2 设计理念及设备

　　2.1设计理念

　　说到用单片机设计[2]的频率计，这里说一下单片频率计ICM7216D。单片频率计ICM7216D是美国Intersil公司首先研制的专用测频大规模集成芯片。它是标准的28引脚的双列直插式集成电路，采用单一的+5V稳压电源工作。它内含高频振荡器、10进制计数器、7段译码器、位多路复用器、能够直接驱动LED显示器的8段段码驱动器、8位位码驱动器。其基本的测频范围为DC至10MHz，若加预置的分频电路，则上限频率可达40MHz或100MHz，单片频率计ICM7216D只要加上晶振、量程选择、LED显示器等少数器件即可构成一个DC至40MHz的微型频率计，可用于频率测量、机械转速测量等方面的应用。还有，PTS2600是英国研制的一款微波频率计，该频率计可以测量频率高达26GHz的信号，而价格才只有几万元，可谓是物美价廉。PTS2600虽然是一个低价格的微波频率计，但它能在四个波段有很好的灵敏度测量40Hz到20GHz的频率。也可以用它来测量高达26GHz的频率，只是灵敏度稍稍低了一些。日常工作中，用它来测量

　　VF/VHF/UHF频段的频率，也十分方便和准确。PTS2600使用一个12位数字的LCD液晶显示屏来显示所测得的频率、闸口时间(分辨率相关)、菜单功能以及频率表的测量结果。所有这些数值都是同时显示在一个屏幕上的。PTS2600的机箱采用高标准的铝质材料制成，各模块安装在下方有钢板支承的母板上。模块相对独立，维修方便，主要通过更换模块进行。我国利用相检宽带测频技术设计的高精度频率计也非常具有突破性和实用性。该项新技术及仪器是针对已有测频技术的特点及存在问题，推出完全新颖的检测精度高、便于实施且设备构成又比较经济的一种新技术及仪器。

　　2.2设计所用设备和器材

　　(1)电源模块

　　(2)放大整形电路(三极管9014和74LS00)

　　(3)ARM开发板LPC2131

　　(4)LED数码显示管

　　3 硬件设计方案

　　3.1设计系统原理框图及介绍

　　图1 原理框图

　　由上图知，一个被测信号经过放大整形再进入ARM开发板，然后经过1S的定时捕获得出频率值，再经由6位LED数码显示管显示出数值。

　　3.2电源

　　电源模块——参考电压源为系统芯片如A/D、D/A转换IC或外设提供参考电压，电路如图2。

　　嵌入式实习报告篇3

　　ARM嵌入式系统综合设计

　　一、实习时间和地点安排

　　1、实习时间：20xx年12月03 日 —— 20xx年12月14日，共两周的时间。

　　2、每天的实习时间安排：

　　上午：8：30——11：30

　　下午：13：30——15：30

　　3、实习地点：校内。

　　二、实习目的

　　1、掌握电子元器件的焊接原理和方法。

　　2、掌握ARM7 LPC2132控制程序的编写方法。

　　3、掌握调试软件和硬件的方法。

　　三、实习内容与要求

　　1、根据设计要求焊接好电路板并测试焊接无误。

　　2、绘制流程图并编写程序。

　　3、编译通过后，将程序下载到LPC2132进行调试。

　　4、调试成功后编写实习报告。

　　四、LPC2132芯片介绍

　　LPC2132最小系统图及其介绍

　　概述

　　LPC2132是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位 ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并带有 32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速

　　Flash 存储器。128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使 32 位代码能够

　　在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用 16 位 Thumb?

　　模式将代码规模降低超过 30%，而性能的损失却很小。

　　较小的封装和极低的功耗使 LPC2131/2132/2138 可理想地用于小型系统中，如访问控制和 POS 机。宽范围的串行通信接口和片内 8/16/32kB 的 SRAM 使 LPC2131/2132/2138 非常适用于通信网关、协议转换器、软 modem 、声音

　　辨别和低端成像，为它们提供巨大的缓冲区空间和强大的处理功能。多个 32 位定时器、1 个或 2 个 10 位 8 路 ADC 、10 位 DAC 、PWM 通道和 47 个 GPIO 以及多达9 个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制和医疗系统。

　　特性

　　1、小型 LQFP64 封装的 16/32 位 ARM7TDMI-S 微控制器。

　　2、8/16/32kB 片内静态 RAM 。

　　3、片内 Boot 装载软件实现在系统/在应用中编程(ISP/IAP )。扇区擦除

　　或整片擦除的时间为400ms ，1ms 可编程 256 字节。

　　4、EmbeddedICE?RT 和嵌入式跟踪接口可实时调试(利用片内 RealMonitor

　　软件)和高速跟踪执行代码。

　　5、1 个(LPC2132/2132 )或2 个(LPC2138 )8 路 10 位 A/D 转换器共包含 16 个模拟输入，每个通道的转换时间低至 2.44us 。

　　6、1 个 10 位 D/A 转换器，可提供不同的模拟输出(LPC2132/2138 )。

　　7、 2 个 32 位定时器/计数器(带 4 路捕获和 4 路比较通道)、PWM 单元(6 路输出)和看门狗。

　　8、实时时钟具有独立的电源和时钟源，在节电模式下极大地降低了功耗。

　　9、多个串行接口，包括 2 个 16C550 工业标准 UART 、2 个高速 I2C 接口(400 kbit/s )、SPITM 和 SSP(具有缓冲功能，数据长度可变)。

　　10、向量中断控制器。可配置优先级和向量地址。

　　11、多达 47 个 5V 的通用I/O 口(LQFP64 封装)。

　　12、 9 个边沿或电平触发的外部中断引脚。

　　13、通过片内 PLL 可实现最大为 60MHz 的 CPU 操作频率，PLL 的稳定时间为 100us。

　　14、片内晶振频率范围：1~30 MHz。

　　15、2 个低功耗模式：空闲和掉电。

　　16、可通过个别使能/禁止外部功能和降低外部时钟来优化功耗。

　　17、通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒。

　　18、单个电源供电，含有上电复位(POR )和掉电检测(BOD )电路：-CPU

　　操作电压范围：3.0~3.6 V (3.3 V+/ - 10%) ，I/O 口可承受5V 的最大电压。

　　结构概述

　　LPC2132包含一个支持仿真的 ARM7TDMI-S CPU 、与片内存储器控制器接口

　　的 ARM7 局部总线、与中断控制器接口的 AMBA 高性能总线 (AHB )和连接片内外设功能的 VLSI 外设总线 (VPB ，ARM AMBA 总线的兼容超集)。

　　LPC2131/2132/2138 将 ARM7TDMI-S 配置为小端(little-endian )字节顺序。 AHB 外设分配了 2M 字节的地址范围，它位于 4G 字节 ARM 存储器空间的最顶端。每个 AHB 外设都分配了 16k 字节的地址空间。LPC2131/2132/2138 的外设功能 (中断控制器除外)都连接到 VPB 总线。AHB 到 VPB 的桥将 VPB 总线与 AHB 总线相连。VPB 外设也分配了 2M 字节的地址范围，从 3.5GB 地址点开始。每个 VPB 外设在 VPB 地址空间内都分配了 16k 字节地址空间。

　　片内外设与器件管脚的连接由管脚连接模块控制。该模块必须由软件进行控制以符合外设功能与管脚在特定应用中的需求。

　　ARM7TDMI-S 处理器

　　ARM7TDMI-S 是通用的 32 位微处理器，它具有高性能和低功耗的特性。ARM 结构是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的。指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多。这样使用一个小的、廉价的处理器核就可实现很高的指令吞吐量和实时的中断响应。

　　由于使用了流水线技术，处理和存储系统的所有部分都可连续工作。通常在执行一条指令的同时对下，一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出。

　　ARM7TDMI-S 处理器使用了一个被称为 THUMB 的独特结构化策略，它非常适用于那些对存储器有限制或者需要较高代码密度的大批量产品的应用。

　　在 THUMB 后面一个关键的概念是“超精简指令集”。基本上，ARM7TDMI-S 处理器具有两个指令集：标准 32 位 ARM 指令集、16 位 THUMB 指令集

　　THUMB 指令集的 16 位指令长度使其可以达到标准 ARM 代码两倍的密度，却仍然保持 ARM 的.大多数性能上的优势，这些优势是使用 16 位寄存器的 16 位处理器所不具备的。因为 THUMB 代码和 ARM 代码一样，在相同的 32 位寄存器上进行操作。THUMB 代码仅为 ARM 代码规模的 65%，但其性能却相当于连接到 16 位存储器系统的相同 ARM 处理器性能的 160%。

　　片内 FLASH 程序存储器

　　LPC2131/2132/2138 分别含有 32kB、64kB 和 512kB 的FLASH 存储器系统。该存储器可用作代码和数据的存储。对 FLASH 存储器的编程可通过几种方法来实现：通过内置的串行 JTAG 接口，通过在系统编程(ISP )和 UART0 ，或通过在应用编程(IAP )。使用在应用编程的应用程序也可以在应用程序运行时对FLAH 进行擦除和/ 或编程，这样就为数据存储和现场固件的升级都带来了极大的灵活性。如果LPC2131/2132/2138 使用了片内引导装载程序(bootloader )，32/64/512kB 的 Flash 存储器就可用来存放用户代码。 LPC2131/2132/2138 的Flash 存储器至少可擦除/编程 10,000 次，保存数据的时间长达 10 年。片内静态 RAM

　　片内静态 RAM (SRAM )可用作代码和/ 或数据的存储，支持 8位、16 位和32 位的访问。LPC2131/2132/2138 含有 8/16/32kB 的静态RAM 。 LPC2131/2132/2138 SRAM 是一个字节寻址的存储器。对存储器进行字和半字访问时将忽略地址对准，访问被寻址的自然对准值(因此，对存储器进行字访问时将忽略地址位 0 和 1，半字访问时将忽略地址位 0 )。因此，有效的读写操作要求半字数据访问的地址线0 为 0(地址以0、2 、4 、6、8、A 、C 和 E 结尾)，字数据访问的地址线 0 和 1 都为 0 (地址以0、4 、8 和 C 结尾)。该原则同样用于片外和片内存储器。SRAM 控制器包含一个回写缓冲区，它用于防止 CPU 在连续的写操作时停止运行。回写缓冲区总是保存着软件发送到 SRAM

　　的最后一个字节。该数据只有在软件请求下一次写操作时才写入 SRAM (数据只有在软件执行另外一次写操作时被写入 SRAM)。如果发生芯片复位，实际的SRAM 内容将不会反映最近一次的写请求(即：在一次“热”芯片复位后，SRAM 不会反映最后一次写入的内容)。任何在复位后检查 SRAM 内容的程序都必须注意这一点。通过对一个单元执行两次相同的写操作可保证复位后数据的写入。或者，也可通过在进入空闲或掉电模式前执行虚写(dummy write )操作来保证最后的数据在复位后被真正写入到 SRAM。

　　LPC2132管脚分布

　　五、硬件原理图

　　其中K1-K6为六个按键，分别对应清零键、减号键、第二个数字键、等号键、加号键和第一个数字键，接到I/O口的P0.08-P0.13脚。P0.00-P0.07号脚接段码，分别是G、F、E、D、C、B、A、DP。三个数码管的位选通端接到P0.28-P0.30三个管脚上，用于选通数码管。

　　ULN2803应用电路介绍

　　ULN20xx、ULN2800是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。ULN20xxA电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列电路,文中介绍了它的电路构成、特征参数及典型应用。

　　功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。在大型仪器仪表系统中,经常要用到伺服电机、步进电机、各种电磁阀、泵等驱动电压高且功率较大的器件。ULN20xx、ULN2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件,由于这类器件功能强、应用范围语广。因此,许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品,从而形成了各种系列产品,ULN20xx、ULN2800系列就是美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列产品。它们的系列型号分类如表1所列,生产20xx、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品的公司与型号对照表如表2所列。在上述系列产品中,ULN20xx系列能够同时驱动7组高压大电流负载,ULN2800系列则能够同时驱动8组高压大电流负载。美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司生产的ULN20xxA由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,为单片双极型大功率高速集成电路。以下介绍该电路的构成、性能特征、电参数以及典型应用。20xx、2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列中的其它产品的性能特性与应用可参考ULN20xxA。

　　嵌入式实习报告篇4

　　一、嵌入式的概述：

　　随着信息化技术的发展和数字化产品的普及，以计算机技术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统再度成为当前研究和应用的热点，通信、计算机、消费电子技术(3C)合一的趋势正在逐步形成，无所不在的网络和无所不在的计算(everything connecting, everywhere computing)正在将人类带入一个崭新的信息社会。

　　二、实习目的

　　学习和了解了嵌入式在生活中的重要作用和发展过程，熟练掌握ARM硬件体系结构,熟悉linux下的嵌入式编程流程，积累自己的软件编写经验，能够参与并实现一个真实和完整的嵌入式项目，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础

　　三、实习任务

　　第一阶段Linux操作和编程基础

　　主要介绍Linux的基本命令和基础编程知识，包括Linux

　　的文件操作和目录操作命令，VI编辑器，GCC编译器，GDB调试器和Make项目管理工具等知识。

　　第二阶段嵌入式C语言编程基础

　　主要介绍在嵌入式开发编程中C语言的重要概念和编程技巧中的重点难点，以复习串讲和实例分析的形式，重点介绍包括函数与程序结构，指针、数组和链表，库函数的使用等知识。

　　第三阶段Linux上C强化编程训练

　　主要包括整数算法训练，递归和栈编程训练，位操作训练，指针训练，字符串训练和常用C库函数编程接口实践，强化学员对Linux下基本编程开发的理解和编码调试的能力。

　　第四阶段 Linux环境高级编程及项目开发编程实践

　　主要包括系统编程(信号/系统调用/管道/FIFO/消息队列/共享内存等)，文件I/O编程(文件描述符/文件读写接口/原子操作/阻塞与非阻塞IO等，多任务和多线程编程(进程标识/ 用户标识/fork与vfork/多线程概念/线程同步等)，网络编程(网络基本概念/套接口编程/网络字节次序/Client/Server结构/UDP编程);掌握Linux下Socket编程的开发流程，熟悉网络编程的调用接口函数和相关数据结构，使学员初步具备在Linux上进行系统编程开发的能力。同时综合之前所学内容和编程技术，以小组为单位进行一个团队合作项目的开发，考核内容包括文件I/O编程，多线程编程，网络编程和项目文档编写。

　　第五阶段嵌入式处理器体系结构及编程实践

　　主要介绍ARM体系结构及其基本编程知识，包括指令分类，寻址方式、指令集、存储系统、异常中断处理、汇编语言以及CC++和汇编语言的混合编程等知识。同时结合ARM嵌入式开发板硬件设计原理和基本硬件设计流程，分析各种外设的工作原理和驱动机制，并自己动手实践完成一个ARM开发板上的编程大作业。

　　第六阶段嵌入式Linux开发基础及高级应用

　　主要介绍嵌入式Linux开发应用程序的基本流程和知识，包括嵌入式Linux基本概念和开发流程、Bootloader工作原理、内核裁减配置和交叉编译、根文件系统制作、网络编程以及图形界面和数据库开发等知识。同时独立完成一个基于嵌入式Linux GUI的应用编程大作业。

　　第七阶段嵌入式 Linux驱动理论及驱动程序开发实践

　　主要介绍嵌入式Linux上驱动程序开发规范，包括设备驱动程序概念、字符设备驱动程序、块设备与网络设备、网卡驱动以及常用嵌入式设备驱动开发等知识。同时独立实现两种嵌入式设备驱动程序的编写，包括驱动模块的调试和加载以及完整的项目开发文档的编写。

　　第八阶段嵌入式Linux项目团队开发实践锻炼

　　主要包括设计并实现一个真实和完整的嵌入式项目的开发流程，涉及到数据采集、网络通讯、图形用户界面显示以及嵌入式数据库存储系统等多种嵌入式Linux编程技术。要求学员建立起团队开发和协同工作的企业项目开发模式的概念和流程，强化学员对编写项目概要设计文档和详细设计文档的理解，为就业前的职业技能和素质训练做好充分准备。

　　四、实习内容

　　1. 嵌入式的历史与现状

　　虽然嵌入式系统是近几年才开始真正风靡起来的，但事实上嵌入式这个概念却很早就已经存在了，从上个世纪70年代单片机的出现到今天各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛应用，嵌入式系统少说也有了近30年的历史。纵观嵌入式系统的发展历程，大致经历了以下四个阶段：

　　无操作系统阶段

　　嵌入式系统最初的应用是基于单片机的，大多以可编程控制器的形式出现，具有监测、伺服、设备指示等功能，通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中，一般没有操作系统的支持，只能通过汇编语言对系统进行直接控制，运行结束后再清除内存。这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点，但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序，因此严格地说还谈不上"系统"的概念。

　　这一阶段嵌入式系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉，因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用，但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。

　　简单操作系统阶段

　　20世纪80年代，随着微电子工艺水平的提高，IC制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI中，制造出面向I/O设计的微控制器，并一举成为嵌入式系统领域中异军突起的新秀。与此同时，嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的"操作系统"开发嵌入式应用软件，大大缩短了开发周期、提高了开发效率。这一阶段嵌入式系统的主要特点是：出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如Power PC等)，各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展。此时的嵌入式操作系统虽然还比较简单，但已经初步具有了一定的兼容性和扩展性，内核精巧且效率高，主要用来控制系统负载以及监控应用程序的运行。

　　实时操作系统阶段

　　20世纪90年代，在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，嵌入式系统进一步飞速发展，而面向实时信号处理算法的DSP产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。随着硬件实时性要求的提高，嵌入式系统的软件规模也不断扩大，逐渐形成了实时多任务操作系统(RTOS)，并开始成为嵌入式系统的主流。

　　这一阶段嵌入式系统的主要特点是：操作系统的实时性得到了很大改善，已经能够运行在各种不同类型的微处理器上，具有高度的模块化和扩展性。此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面(GUI)等功能，并提供了大量的应用程序接口(API)，从而使得应用软件的开发变得更加简单。

　　面向Internet阶段

　　21世纪无疑将是一个网络的时代，将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，随着Internet的进一步发展，以及

　　Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密，嵌入式设备与Internet的结合才是嵌入式技术的真正未来。

　　信息时代和数字时代的到来，为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇，同时也对嵌入式系统厂商提出了新的挑战。目前，嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显著变化：

　　1. 新的微处理器层出不穷，嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植，能够在短时间内支持更多的微处理器。

　　2. 嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。

　　3. 通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中，如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等，嵌入式软件平台得到进一步完善。

　　4. 各类嵌入式Linux操作系统迅速发展，由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点，很适合信息家电等嵌入式系统的需要，目前已经形成了能与Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。

　　5. 网络化、信息化的要求随着Internet技术的成熟和带宽的提高而日益突出，以往功能单一的设备如电话、手机、冰箱、微波

　　炉等功能不再单一，结构变得更加复杂，网络互联成为必然趋势。

　　6. 精简系统内核，优化关键算法，降低功耗和软硬件成本。

　　7. 提供更加友好的多媒体人机交互界面。

　　2.体系结构

　　根据国际电气和电子工程师协会(IEEE)的定义，嵌入式系统是"控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置"(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。一般而言，整个嵌入式系统的体系结构可以分成四个部分：嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件。

　　嵌入式处理器

　　嵌入式系统的核心是各种类型的嵌入式处理器，嵌入式处理器与通用处理器最大的不同点在于，嵌入式CPU大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中，它将通用CPU中许多由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。

　　嵌入式处理器的体系结构经历了从CISC(复杂指令集)至RISC(精简指令集)和Compact RISC的转变，位数则由4位、8位、16位、32位逐步发展到64位。目前常用的嵌入式处理器可分为低端的嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU)、中高端的嵌入式微处理器(Embedded Micro Processor Unit，EMPU)、用于计算机通信领域的嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)和高度集成的嵌入式片上系统(System On Chip，SOC)。

　　目前几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，并且越来越多的公司开始拥有自主的处理器设计部门，据不完全统计，全世界嵌入式处理器已经超过1000多种，流行的体系结构有30多个系列，其中以ARM、PowerPC、MC 68000、MIPS等使用得最为广泛。

　　嵌入式外围设备

　　在嵌入系统硬件系统中，除了中心控制部件(MCU、DSP、EMPU、SOC)以外，用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件，事实上都可以算作嵌入式外围设备。目前常用的嵌入式外围设备按功能可以分为存储设备、通信设备和显示设备三类。

　　存储设备主要用于各类数据的存储，常用的有静态易失型

　　存储器(RAM、SRAM)、动态存储器(DRAM)和非易失型存储器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)三种，其中FLASH凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到了广泛应用。

　　目前存在的绝大多数通信设备都可以直接在嵌入式系统中应用，包括RS-232接口(串行通信接口)、SPI(串行外围设备接口)、IrDA(红外线接口)、I2C(现场总线)、USB(通用串行总线接口)、Ethernet(以太网接口)等。

　　由于嵌入式应用场合的特殊性，通常使用的是阴极射线管

　　(CRT)、液晶显示器(LCD)和触摸板(Touch Panel)等外围显示设备。

　　嵌入式操作系统

　　为了使嵌入式系统的开发更加方便和快捷，需要有专门负责管理存储器分配、中断处理、任务调度等功能的软件模块，这就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统是用来支持嵌入式应用的系统软件，是嵌入式系统极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动程序、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形用户界面(GUI)等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理复杂的系统资源，能够对硬件进行抽象，能够提供库函数、驱动程序、开发工具集等。但与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时性、硬件依赖性、软件固化性以及应用专用性等方面，具有更加鲜明的特点。

　　嵌入式操作系统根据应用场合可以分为两大类：一类是面向消费电子产品的非实时系统，这类设备包括个人数字助理

　　(PDA)、移动电话、机顶盒(STB)等;另一类则是面向控制、通信、医疗等领域的实时操作系统，如WindRiver公司的.VxWorks、QNX系统软件公司的QNX等。实时系统(Real Time System)是一种能够在指定或者确定时间内完成系统功能，并且对外部和内部事件在同步或者异步时间内能做出及时响应的系统。在实时系

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　　统中，操作的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度，而且与这些操作进行的时间有关，也就是说，实时系统对逻辑和时序的要求非常严格，如果逻辑和时序控制出现偏差将会产生严重后果。

　　实时系统主要通过三个性能指标来衡量系统的实时性，即响应时间(Response Time)、生存时间(Survival Time)和吞吐量(Throughput)：

　　o 响应时间是实时系统从识别出一个外部事件到做

　　出响应的时间;

　　o 生存时间是数据的有效等待时间，数据只有在这段时间内才是有效的;

　　o 吞吐量是在给定的时间内系统能够处理的事件

　　总数，吞吐量通常比平均响应时间的倒数要小一点。

　　实时系统根据响应时间可以分为弱实时系统、一般实时系统和强实时系统三种。弱实时系统在设计时的宗旨是使各个任务运行得越快越好，但没有严格限定某一任务必须在多长时间内完成，弱实时系统更多关注的是程序运行结果的正确与否，以及系统安全性能等其他方面，对任务执行时间的要求相对来讲较为宽松，一般响应时间可以是数十秒或者更长。一般实时系统是弱实时系统和强实时系统的一种折衷，它的响应时间可以在秒的数量级上，广泛应用于消费电子设备中。强实时系统则要求各个任务不仅要保证执行过程和结果的正确性，同时还要保证在限定的时

　　间内完成任务，响应时间通常要求在毫秒甚至微秒的数量级上，这对涉及到医疗、安全、军事的软硬件系统来说是至关重要的。时限(deadline)是实时系统中的一个重要概念，指的是对任务截止时间的要求，根据时限对系统性能的影响程度，实时系统又可以分为软实时系统(soft real-time-system)和硬实时系统(hard real-time-system)。软实时指的是虽然对系统响应时间有所限定，但如果系统响应时间不能满足要求，并不会导致系统产生致命的错误或者崩溃;硬实时则指的是对系统响应时间有严格的限定，如果系统响应时间不能满足要求，就会引起系统产生致命的错误或者崩溃。如果一个任务在时限到达之时尚未完成，对软实时系统来说还是可以容忍的，最多只会降低系统性能，但对硬实时系统来说则是无法接受的，因为这样带来的后果根本无法预测，甚至可能是灾难性的。在目前实际运用的实时系统中，通常允许软硬两种实时性同时存在，其中一些事件没有时限要求，另外一些事件的时限要求是软实时的，而对系统产生关键影响的那些事件的时限要求则是硬实时的。

　　五、实习总结

　　计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落，对于我们没有个人来说，需要的已经不再仅仅是放在桌面上处理文档，进行工业管理和生产控制的计算机“机器”任何一个普通的人都可能拥有从小到大的各种嵌入式技术的电子产品，小到MP3PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电等，各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过了通用计算机，在工业和服务领域，使用嵌入式技术的数字机床、智能工具、工业机器人、服务机器人、正在逐渐的改变着传统的工业生产和服务方式。而ARM芯片凭借强大的处理能力和极低的功耗，非常适合这些场合。所以现在越来越多的公司在产品选型的时候考虑到使用ARM处理器，从这个角度来说，对于在校大学生来说，如果你掌握了ARM开发技术，对于寻找一份好的工作也十分有利。