結(jié)合基于 ARM 的嵌入式汽車安全性能檢測裝置的設(shè)計 ， 對整個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程 ，包括硬件平臺 ， 操作系統(tǒng)的選擇 ， 開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具以及軟Π硬件的協(xié)同設(shè)計方法進行了探討。

　　隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)獲得廣闊的發(fā)展空間，工業(yè)控制領(lǐng)域也進行著一場巨大的變革，以32 位高端處理器為平臺的實時嵌入式軟硬件技術(shù)將應(yīng)用在工業(yè)控制的各個角落。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。微電子技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路集成度和工藝水平的不斷提高，計算機系統(tǒng)、特別是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計發(fā)生了重大變化。處理器的速度越來越快，海量存儲器不斷推陳出新，各種新技術(shù)、新概念的不斷引入，使嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計變得越來越復(fù)雜。本文結(jié)合基于ARM 嵌入式汽車安全性能檢測裝置的設(shè)計與實現(xiàn)對整個系統(tǒng)開發(fā)過程進行探討。

　　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件平臺的選擇主要是嵌入式處理器的選擇。在一個系統(tǒng)中使用什么樣的嵌入式處理器內(nèi)核主要取決于應(yīng)用的領(lǐng)域、用戶的需求、成本問題、開發(fā)的難易程度等因素。確定了使用哪種

　　嵌入式處理器內(nèi)核以后，接下來就是結(jié)合實際情況，考慮系統(tǒng)外圍設(shè)備的需求情況，選擇一款合適的處理器。下面列出了通?？紤]系統(tǒng)外圍設(shè)備的思路。

　　①總線的需求;

　?、谟袥]有通用串行接口;

　?、凼欠裥枰?a target='_blank' class='arckwlink_none'>USB 總線;

　　④有沒有以太網(wǎng)接口;

　?、菹到y(tǒng)內(nèi)部是否需要I2C 總線、SPI 總線;

　?、?a target='_blank' class='arckwlink_none'>音頻DPA 連接的IIS 總線;

　　⑦外設(shè)接口;

　?、嘞到y(tǒng)是否需要APD 或者DPA 轉(zhuǎn)換器;

　?、嵯到y(tǒng)是否需要IPO 控制接口等。

　　另外，還要考慮處理器的尋址空間，有沒有片上的Flash 存儲器，處理器是否容易調(diào)試，仿真調(diào)試工具的成本和易用性等相關(guān)的信息。

　　在嵌入式汽車安全性能檢測裝置的設(shè)計中，選用HMS30C7202 微處理器來搭建硬件平臺，HMS30C7202 （32 位RISC 微處理器） 是由ARM720T

　　內(nèi)核和其它一些外圍接口器件組成，具有高性能、低功耗的特點，片內(nèi)資源非常豐富，具有極高的集成度，非常適用于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。該處理器有如下特性：內(nèi)核運行速率可達70MHz ，8kB 的綜合指令P數(shù)據(jù)Cache ，具有內(nèi)存管理單元MMU ，2kB SRAM 可用于內(nèi)部Buffer 。芯片內(nèi)外圍設(shè)備有：多通道DMA ，智能中斷控制器， 存儲器控制器包括ROM， Flash ，SRAM，SDRAM，LCD 控制器，實時時鐘，紅外通訊接口，4 個RS232 串口，PSP2 外部鍵盤P鼠標接口，2 通道PWM 接口，普通IPO 口，MMCPSMC 卡接口，2 個CAN 接口，1 個USB 接口，3 個PLL 時鐘，JTAG調(diào)試接口等。

　　ARM是全球領(lǐng)先的16P32 位RISC 微處理器知識產(chǎn)權(quán)設(shè)計供應(yīng)商。通過轉(zhuǎn)讓高性能、低成本、低功耗的RISC 微處理器、外圍和系統(tǒng)芯片設(shè)計技術(shù)給合作伙伴，使它們能用這些技術(shù)來生產(chǎn)各具特色的芯片。ARM的微處理器核心適用于多種領(lǐng)域，目前，基于ARM技術(shù)的處理器已經(jīng)占據(jù)了32 位RISC 芯片75 %市場份額，已成為移動通信、手持計算、多媒體數(shù)字消費等嵌入式解決方案的RISC 標準。國內(nèi)外多家公司都推出了自己的基于ARM 內(nèi)核的處理器產(chǎn)品，越來越多的開發(fā)人員開始了針對ARM平臺的開發(fā)。ARM處理器有三大特點：小體積、低功耗、低成本而高性能。其中ARM7 系列處理器主要用于對成本和功耗要求比較苛刻場合。ARM7 系列采用ARMV4T（Newman） 結(jié)構(gòu)，提供0. 9MIPSPMHz 的三級流水，空間統(tǒng)一的指令與數(shù)據(jù)Cache ，具有嵌入式ICE - RT 邏輯，平均功耗為0. 6mWPMHz ，時鐘速度為66MHz ，每條指令平均執(zhí)行1. 9 個時鐘周期。

　　基于ARM的嵌入式汽車安全性能檢測裝置的硬件設(shè)計框圖如圖1 所示。

?