关于嵌入式芯片测试系统的设计（优秀3篇）

嵌入式芯片是当前一些主流数码设备的核心部件，也是嵌入式系统的硬件基础。嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠*、成本、体积、功耗等综合*严格要求的专用计算机系统。简单来说，嵌入式系统集成了系统的应用软件与硬件于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。

一、系统架构

测试系统的主体是面向嵌入式芯片的人机交互界面，为用户提供了检测芯片指令集的各种便捷*作。为了更好地实现测试体系的各项功能，笔者在编写程序时将测试系统人为地分成了几个模块。这些模块之间有着非常紧密的联系，每一步的实现都是下一步成功运行的基础。

测试体系的主体架构主要分为五个部分：

源代码的输入与保存：用户可通过编辑框输入代码，实现程序编写。此外，系统还提供了编辑框的清空*作，并可自动将编写的代码保存为.asm文件。

源文件的读取与显示：用户可将已编写好的源文件读入系统，并对其进行编辑。

交叉编译：系统对读入的源文件进行编译，期间用户可自动配编译工具，编译完成后系统将自动报错。

串口的输入输出：系统可将用户指定的二进制文件送到串行口，并发送至连接到PC端的8051芯片中。发送成功后，系统将显示已发送的信息。系统还可自动接收来自串口的消息，并显示在相应的列表框中。

程序运行日志：系统在用户运行了测试体系之后，即程序的出口处，自动生成程序的运行日志，为用户显示了程序运行的各项参数，如程序运行时间、串口状态等。此外，系统在每一部分的实现过程中，都充分考虑了软件的灵活*，尽可能地让用户自主配置测试体系的各项参数。

二、系统设计

整体*：作为嵌入式测试系统的人机交互界面，在设计过程中必须形成一套完备的软件体系，以保证程序运行的整体*。源代码输入和源文件读取部分主要是将指令集测试代码导入到系统中。交叉编译部分的工作是对导入系统的测试代码进行编译处理，以便用户对测试代码进行调试。串口检测部分是将编译通过的测试程序所生成的二进制文件以8位字符串的形式送入串口，经过开发板的运行以后，将结果通过串口输出到指定的LCD显示屏或PC上，从而验证测试程序的可执行*。程序运行日志是对整个程序运行的效率和稳定*向用户提供的反馈信息。

灵活*：在保证程序运行整体*的同时，为了使测试体系的使用更加方便，提高测试体系进一步完善的空间，各功能模块必须保证灵活*。在源代码输入和源文件读取部分，系统默认的输入程序是汇编程序，但用户也可以输入C程序、JAVA程序、XML程序等多种程序语言。同时，在交叉编译部分，用户可以通过调用不同的编译器和链接器对这些程序进行编译调试，从而实现强大的编译功能。串口检测部分为用户提供串口参数的配置框，并支持串口信息的发送与接收，使测试体系具有了类似超级终端的串口通信功能，为用户*作串口提供了极大的方便。

总结

嵌入式芯片作为当前主流数码产品的关键部件，必然会在未来的IT市场上占据越来越重要的地位。本文所探讨的嵌入式芯片测试系统正是基于这样的考量，构建了面向嵌入式芯片的人机交互界面，并通过五个主要模块的设计满足了测试系统的功能需求。此外，系统设计考虑了整体*和灵活*两个方面，为用户提供了更加方便灵活的使用体验。未来，随着嵌入式系统与普通计算机系统在微型化和小型化方面趋于一致，测试系统也可进一步扩展为对整个计算机系统进行相应的检测，为嵌入式芯片的发展做出贡献。

嵌入式系统的分类2

后的文本如下：

由于嵌入式系统由硬件和软件共同组成，因此分类也可以根据硬件和软件两个方面来划分。下面让我们一起来看看吧！

以硬件划分

1.1 嵌入式微控制器 (Microcontroller Unit，也称 MCU)

单片机属于嵌入式微控制器，其核心由 ROM (或 EPROM)、总线、总线逻辑、定时器 (或计数器)、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM 等组成。它采用单片式设计，具有体积小、功耗低、成本小、可靠*高的特点。这一类型的品种和数量是最多的，目前在嵌入式系统中，MCU 在70年代就已经研制出来，但由于上述特点，至今仍然占据着70%的市场份额。

1.2 嵌入式微处理器 (MicroProcessor Unit，又称 MPU)

嵌入式微处理器是根据计算机的 CPU 演变而来，但与计算机处理器不同的是，它要求*能高、功耗低、体积小、成本小、重量轻、可靠*高，以满足嵌入式环境下的特殊需求。例如，ARM 系列广泛应用于手机终端，PowerPC 系列广泛应用于航空系统。

1.3 嵌入式 DSP 处理器 (Embedded Digital Signal Processor，又称 EDSP)

DSP 的算法理论在70年代就已经出现，那时还没有专门的 DSP 处理器，只能用 MPU 的分立元件实现。然而，处理速度无法满足 DSP 算法的要求。在1982年，首枚 DSP 处理器诞生，它是专门用于处理信号的处理器，以信号处理的特殊要求在系统结构处理、算法上进行专门设计的处理器。它具有很高的编译效果与执行速度的功能。在80年代中期，基于 CMOS 工艺的 DSP 处理器诞生，其存储容量和运算速度相比前代都有飞跃*的提高。随着 DSP 处理器的不断发展，其集成度更高、应用范围更广。

1.4 嵌入片上系统 (System On Chip，又称 SOC)

嵌入片上系统追求最强的集成器件，它实现了软硬件的无缝结合，在处理器片上直接嵌入*作系统的代码模块，因此具有很高的综合*。使用 SOC 时，通常是专用的芯片，具有系统简洁、体积小、功耗小、可靠*高、生产效率高的特点。

从软件上划分

实时系统

实时系统是指在数据产生时，能以足够快的速度进行处理，使处理结果能够在规定的时间内控制生产过程和处理系统，实现极快的响应。在实时系统中，如果在指定的时间内未完成确定的任务，整个系统将全面失败，这被称为硬实时系统。反之，如果在指定的时间内未完成确定的任务，不会出现致命的错误，就被称为软实时系统。

分时系统

分时系统将时间划分为基本相同的时间片，*作系统轮流分配给各个作业使用。如果某个作业在时间片结束时完成，该作业被挂起，等待下一轮循环继续使用。分时*作系统具有多路*、及时*和**等特点。用户通过各自的终端可以同时使用一个系统，对提出的要求，系统能够在较短的时间内响应和处理，而用户之间的*作是*的，彼此不干涉。

嵌入式系统选型

在选择所需的嵌入式系统时，可以从以下几个方面进行对比选择。

3.1 进入市场时间

产品的进入时间与选择的*作系统有很大的关系。实际的产品与演示的产品可能存在差异。一些快速推出的*作系统由于研发时间不足、技术累积不足，导致成本高、核心竞争能力差。例如，WinCE *作系统在 windows 系统的基础上进行了一定程度的修改，迅速推出产品，但在实际应用中出现了许多问题。

3.2 可移植*

通常情况下，嵌入式系统的移植*越好，能够在不同平台、不同系统上进行移植，就处于最理想的状态。然而，在实际运用中，很难达到这种理想状态。如果过于强调移植*，可能会付出*能优化的代价。

3.3 可利用资源

嵌入式系统是一个以快速、低成本、高效率为特点的系统平台，而在这个平台上能够使用多少功能取决于第三方产品。因此，这个平台上能够使用多少第三方产品是选型的一个重要条件。有些嵌入式系统为了满足高*能、高可靠*的要求，可能使用比较封闭的*作系统，多数只能使用自己*的产品。

3.4 系统定制能力

在使用嵌入式*作系统时，用户希望能够定制不同的硬件平台。例如，是否能对系统提出底层的更改要求，是否能够定制出满足自身需求且具有特*的系统，以及是否支持开放原始代码等等。

3.5 成本

在选择嵌入式*作系统时，需要考虑成本的问题。例如，一个系统是完全免费的，还是需要支付许可使用费等。在做出选择时，不能简单地认为免费的就是最好的，需要综合考虑硬件设计、公司管理、第三方软件的开发和使用等方面的问题，最终对成本进行全面评估。

3.6 语言内核支持

语言内核支持指*作系统能够使用几种语言进行*作，例如西文或中文。如果支持中文*作，是否支持双字节编码，是只支持简体中文系统还是同时支持繁体系统，同时还需考虑中文输入法与处理系统，语言内核的支持与第三方软件资源的利用有着非常重要的联系。

以上是在选择嵌入式系统时可以考虑的一些方面，根据项目需求和特定情况进行权衡和选择，以满足系统的*能和可靠*要求。

关于嵌入式教学中选用系统的感受3

一. ARM7 vs ARM9

ARM7更适合教学的原因：

从硬件设计角度来看，ARM7主频约在30-100MHz，学生能够轻松掌握其设计技术；而ARM9主频约在100-200MHz，属于高速设计，需要有3年以上经验的硬件工程师才能进行设计，一般学生难以掌握。

在软件设计方面，采用源码开发的*作系统已成共识。ARM7资源紧凑，适合运行ucos和ucLinux等源码开放的*作系统，能够充分体现嵌入式系统对资源、成本、可靠*的要求；而ARM9则更适合跑WinCE、Linux等高级*作系统，不利于体现嵌入式教学的特点。

在应用方面，ARM7芯片价格更低，且在嵌入式产品市场占据主流地位，这符合教学的实际需求。

ARM9并非一定比ARM7更高级的原因：

嵌入式教学设备注重的是功能而非*能。教学设备应该简单易用，而不是过度追求*能。UP-NETARM3000和UP-NETARM300作为教学设备，功能完备，体现了教学的简单易学特点。

教学内容更应该关注知识和概念，而非CPU*能。因此，选择ARM7作为教学案例已经足够，因为它易于理解，能够清晰地传达知识和概念。

高级的嵌入式实验教学设备的“高级”应体现在教学内容和使用功能的高级方面，而不是单纯的*能“高级”。UP-NETARM3000和UP-NETARM300采用双*作系统，具备ucos教学和ucLinux教学的完整体系和实验课件，这是其他教学设备所不具备的。

二. Linux vs ucOS-I

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