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嵌入式技术论文篇二 嵌入式系统应用技术 【摘 要】本文介绍了嵌入式系统的含义、发展、现状和我国在嵌入式系统中面临的机遇，重点介绍了嵌入式系统的硬件，简要说明了嵌入式操作系统。 【关键词】单片机;操作系统;Linux;嵌入式系统 1.嵌入式系统的定义与市场前景 嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬设备、嵌入式操作系统及应用软件等部分构成，用于实现对其他设备的控制、监视和管理等功能 。 PC机主要应用在办公室自动化领域，而嵌入式已经渗入到人们的工作、生活中，如工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境监测、机器人等领域 。今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元，1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出，未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称，“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”，由此可以想见嵌入式计算器工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上，基于RTOS的Embedded Internet成为一个技术新热点。 美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(计算机)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明 。这就是所谓的“后PC时代”概念。 2.嵌入式系统发展阶段 嵌入式系统的出现至今已经30多年的历史。近几年来，计算机(Computer)、通信(Communication)、消费电子(Consumer Electron)的一体化趋势日益明显，成就了3C融合之势.纵观其发展历程，大致经历了一下几个阶段。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器(PLC)形式的系统，具有监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用在一些专业性强的工业控制系统中，没有操作系统的支持，只通过汇编语言对其编程控制。 第二阶段是单片机(又称微控制器 MCU Microcontroller Unit)为基础，这时候的编程语言从汇编转变成以C语言为主。这一阶段的MCU种类繁多，价格较低，现在依然发挥着重要作用。 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这时候的单片机速度越来越快，功能越来越多。这时候软件主要运行在嵌入式操作系统上。嵌入式操作系统能运行各种不同类型的单片机上，兼容性好;用户界面较友好，具有大量的应用程序接口API，开发应用程序简单。 第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、控制技术日益结合，嵌入式系统通过各种总线形式和Internet的结合越来越密切 。 3.嵌入式系统的核心硬件 嵌入式系统的核心硬件是单片机，又称微控制器(MCU)它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着SoC(System on chip片上系统)方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。 目前据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行体系结构有30几个系列，其中8051体系的占有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个，共350多种衍生产品。通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机。 3.1四位单片机。四位单片机适合用于各种规模较小的家电类消费产品。一般的单片机厂家均有自己的四位单片机产品，有OKI公司的MSM64164C、MSM64481，NEC公司的75006×系列、EPSON公司的SMC62系列等。 典型应用领域有：PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器(Ni-Cd电池、锂电池)、运动器材、带液晶显示的音、视频产品控制器、一般家用电器的控制及遥控器、玩具控制、记时器、时钟、表、计算器、多功能电话、LCD游戏机。 3.2八位单片机。八位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机，有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点。目前主要分为MCS-51系列及其兼容机型和非MCS-51系列单片机。 MCS-51兼容产品因开发工具及软硬件资源齐全而占主导地位， ATMEL、PHILIPS、WINBOND是MCS-51单片机生产的老牌厂家，CYGNAL及ST也推出新的产品，其中ST的新推出的μPSD系列片内有大容量FLASH(128/256KB)、8/32KB的SRAM、 集成A/D、看门狗、上电复位电路、两路UART、支持在系统编程ISP及在应用中编程IAP等诸多先进特性，迅速被广大51单片机用户接受 。CYGNAL推出了Soc的51系列单片机C8051F系列。集成了A/D D/A电路、看门狗，上电复位电路、I C、SPI、CAN总线、 FLASH技术、JTAG仿真调试，并且最高达到了100MIPS 非51系列单片机在中国应用较广的有MOTOROLA68HC05/08系列、 MICROCHIP的PIC单片机以及ATMEL的AVR单片机。 八位单片机在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到广泛应用。 3.3十六位单片机。十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前以INTEL的MCS-96/196系列、TI的MSP430 系列及MOTOROLA的68HC11系列为主 。 十六位单片机主要应用于工业控制、智能仪器仪表 、便携式设备等场合。其中TI的MSP430系列以其超低功耗的特性广泛应用于低功耗场合。 3.4三十二位单片机。32位单片机是单片机的发展趋势，随着技术发展及开发成本和产品价格的下降将会与8位机并驾齐驱。生产32位单片机的厂家与8位机的厂家一样多。MOTOROLA、TOSHIBA、HITACH、NEC、EPSON、MITSUBISHI、SAMSUNG群雄割据， 其中以32位ARM单片机及MOTOROLA的MC683××、68K系列应用相对广泛。基于ARM核的单片机占据了2001年的32位单片机市场75%的份额。 3.5单片机技术的发展。从20年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出以下技术特点。 8位、32位单片机共同发展。这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来，单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭，32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。 单片机速度越来越快。为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序，在不提高时钟频率的条件下，使运算速度提高了很多，Motorola单片机则使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32M。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核Halla 低电压与低功耗。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。 低噪声与高可靠性技术。为提高单片机系统的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器，NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路，增强了“看门狗”的性能。 ISP及IAP。在片编程技术(In System Programming)及在应用中编程(In Application Programming)通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程，编程线与I/O线共享， 不增加单片机的额外引脚。ISP为开发调试提供了方便，并使单片机系统远程调试、升级成为现实 4.嵌入式系统的软件 嵌入式系统的软件从最初的汇编语言逐渐过度到C高级语言，到现在最终形成了以操作系统，出现了几十种产品，代表性的有VxWorks、QNX、Nucleus、μC/OS 、Palm OS、Windows CE以及Linux系列。在技术上有以下特征。 (1)以为新的处理器越来越多，嵌入式系统的设计更易于移植，以便在短时间内支持多种微处理器。 (2)Linux产品在嵌入式上获得了广泛的应用。Linux性能稳定，裁剪性好，开发和使用比较容易，适用于多种嵌入式处理器。Linux得到了相当广泛厂商的支持RT-Linux产品也取得了很大的进展。在家用电器、工业控制大有可为 。 5.发展和应用我国自主的嵌入式系统技术 目前，PC机的架构为Wintel所控制、垄断。在该领域，现在我们没有主动权，创新空间较小，专家估计，十年内很难有所突破。而嵌入式系统没有统一的架构，软硬件需要多种多样的组合，技术密集，市场容量大。我国在此领域有无限的创新空间 。例如“星光中国芯工程”是以数字多媒体芯片为突破口，第一次将“中国芯星光一号”率先打入国际市场的战略工程在国际上处于领先地位。在该领域已处于领导地位。在操作系统领域，有中软公司推出的“中软实时嵌入式Linux操作系统”，对外部中断可作出微秒级的响应，能提供精确的实时始终控制，实时任务和线程的并发操作和同步机制 。 6.结束语 上述描述了嵌入式系统的含义，以及嵌入式系统的发展历程、嵌入式系统的硬件、嵌入式操作系统，最后总结了我国在嵌入式系统中面临的机遇，为进一步学习嵌入式系统提供了参考，以期对研究该领域的人们有所帮助。 看了“嵌入式技术论文”的人还看： 1. 基于μC/OS的嵌入式系统应用开发研究论文 2. 浅谈JNI技术在嵌入式软件开发中的应用论文 3. 计算机科学技术论文毕业论文 4. 电子技术论文范文大全 5. 单片机技术论文
物联网是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。下面我给大家带来2021好写的物联网专业论文题目写作参考，希望能帮助到大家!
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互联网(Internet)，又称网际网路，或因特网、英特网，是网络与网络之间所串连成的庞大网络，下面是由我整理的互联网技术论文2000字，谢谢你的阅读。
嵌入式Internet互联网技术分析
【摘要】基于引入嵌入式系统和嵌入式网络的基本概念，全面分析嵌入式Internet技术的基本原理和实现，最后分析了嵌入式系统的具体方案和应用领域访问互联网。
【关键词】嵌入式;互联网技术
1.前言
网络技术 的飞速发展，尤其以互联网为代表。互联网是一个突破过去与电脑网络节点的概念，连接，网络正逐渐成为各种测量仪器，现场仪器和家用电器设计发展方向。根据预测的权威，在未来十年，所有与网络访问功能的产品的数量将超过PC，我们将进入所谓的“个人电脑”的时代。互联网技术的发展，促进了嵌入式网络设备和产品的市场需求，使设备和产品连接到互联网成为趋势。
2.嵌入式Intrnet简介
嵌入式Internet技术是互联网发展历史里程碑，它是基于互联网技术的发展，网络技术和嵌入式技术。在嵌入式系统的应用领域，基于互联网技术，嵌入式系统与互联网相互连接在一起，实现嵌入式系统和互联网之间的资源共享、信息交流和控制功能，连接和使用被称为嵌入式系统和互联网之间的嵌入式Internet。互联网的主要优势是，它可以嵌入网络从设备的角度来看，嵌入式网络设备，称为嵌入式网络设备(EID)，以这种方式来促进设备的操作，简化了远程控制。嵌入式Internet使用最常见的以太网硬件连接，使用全球TCP/IP协议以取代那些不统一的传输协议。因此，嵌入式系统的基础和网络连接。此外，嵌入式浏览器作为嵌入式系统网络将与用户界面交互，作为一个通用的浏览器软件，浏览器实现统一的人机界面。
3.选择合适的嵌入式Internet技术解决方案的综合分析
网络可以连接 方法 与以太网或电话线和其他媒体。在大多数工作场所配备以太网，电子设备通过一个中心可以插入。在家里，还有一个电源线和电话线可以用作载体。如果它连接局域网，只需要设置好设备的IP地址。如果您使用的是电话线，可以使用电话用户ID。现在嵌入式电子设备访问连接，几乎没有问题。因此嵌入式Internet技术的关键问题是如何实现TCP/IP通信协议互联网广泛应用于单片机。TCP/IP协议是基于数据链路层，网络层，传输层和应用程序层协议，根据其内容和应用程序可分为实时 操作系统 (RTOS)，支持TCP/IP协议TCP/IP协议，委托网关使用的硬件和软件固化嵌入TCP/IP协议栈。
3.1 嵌入式系统接入Internet难点
因为嵌入式系统处理信息的能力与 台式机 相比，远不如后者，同时，嵌入式系统的自身资源量也非常有限，所以，嵌入式系统接入Internet很大程度上受到这些因素的影响。
3.2 TCP/IP完整协议栈和TCP/IP嵌入式协议栈
完整的TCP/IP协议栈基于伯克利软套接字，和嵌入式TCP/IP协议栈的基础上特别的套接字API(应用程序编程接口)。
3.3 系统的存储容量需要综合考虑。
发送/接收系统，大量的信息必须是32个强大的微处理器和实时操作系统(RTOS)和大容量内存。
4.嵌入式系统的Internet接入技术
有几个互联网嵌入式设备的基本方法，开发人员应该根据硬件特点，嵌入式系统开发成本、开发周期来确定特定需求。
4.1 直接接入技术模型
实现嵌入式系统与互联网直接连接通过添加网络接口硬件的嵌入式系统本身，增加相应的软件支持，和相应的接口程序实现。现状的综合分析，结合不同的嵌入式设备访问到常见的互联网应用方案。
(1)单片机(32级及以上单片机)+操作系统+以太网接口芯片。
(2)和低单片机(8或16位单片机)+精益软件TCP/IP协议和以太网接口芯片。
(3)和低单片机(8或16位单片机)+特殊芯片+TCP/IP以太网接口芯片通过廉价的单片机和芯片内部固化的TCP/IP协议栈系统核心。
4.2 嵌入式网关技术模型
嵌入式网关模型称为间接访问模式。为了克服直接访问模式(即主要的缺点，每个设备需要IP地址)，使用代理服务器的间接方式/网关实现嵌入式系统访问互联网。代理服务器/网关可以使用台式电脑或高端嵌入式处理器作为嵌入式特别设计的微型网关也可以使用。嵌入式网关提供网络或互联网通信和嵌入式系统管理服务。如防火墙、协议转换、运行、监控嵌入式设备提供Web服务器。这种技术需要一个专用的嵌入式网关，网关和嵌入式系统通信之间的限制，将是轻量级的网络协议。嵌入式系统处理器速度的要求，资源相对较低，低发展困难，可以解决各种各样的嵌入式系统接入互联网的问题，特别适用于嵌入式系统越来越集中。缺点是访问成本相对较高，不利于大规模推广。该方案适用于大型互联网或昂贵的工业设备的需求，不适合低成本的设备。对于嵌入式系统来说，8/16速度慢和小内存系统性能缺陷是Internet访问的实现问题需要考虑。首先，嵌入式系统和嵌入式网关通信，连接使用传统的RS232，RS482，RS485，IIC，SPI，USB，LIN总线和其他轻量级的网络协议。然后嵌入式网关负责TCP/IP协议的实现，并连接到互联网，信息完整的嵌入式系统和网络的交互。
4.3 嵌入式系统+TCP/IP协议芯片
硬件的TCP/IP协议的网络芯片，标准网络协议(TCP/IP)一直延伸到嵌入式设备，嵌入式系统实现网络功能，每个设备可以连接到互联网。几种典型的嵌入式系统网络方法1PC网关解决方案。人们使用电脑+网络+采集卡以太网网关、协议转换、现场总线的分布式系统接入以太网连接站点设备，将对以太网管理PC机，形成一个更大的控制系统。组成成本非常高，只适用于自动控制系统。
4.4 嵌入式系统网关
在二十世纪90年代后期，人们使用嵌入式系统和以太网+收集卡片以太网网关实现嵌入式Internet技术。嵌入式系统在这个阶段实际上是可以根据客户的硬件和软件需要一个PC机。
4.5 单片机系统实现的方案
自2000年以来，人们使用单片机以太网接口芯片嵌入式Internet网关。这实际上是一个流行的嵌入式网关的进一步发展，推广。单片机取代PC机，取代太网以太网接口芯片，整个系统的价格几百元。这使得该设备以低成本，简单的网络设备变为现实，以太网分布式控制系统得到快速发展。
5.嵌入式Internet应用
嵌入式网络技术有广阔的应用前景，其应用领域包括：
(1)智能高速公路。包括交通管理、车辆导航、流控制、监视和汽车服务信息等。
(2)植物工厂。特殊的工厂车间，如远程监控和控制野生珍稀中药材栽培和 种植 、无土栽培技术的应用、智能种子工程等。
(3)虚拟现实(VR)机器人。交警、警卫、家用机器人。
(4)信息设备。网络冰箱、空调等家用电器。
(5)工业制冷。超市冰箱，中央空调，冰箱等。
(6)VR仓库。粮食、石油、食品等。
(7)VR精品。客户可以看到互联网实时库存状态。
6. 总结
我们看到，嵌入式系统访问互联网以多种不同的方式处理的软硬件环境不同的TCP/IP协议。随着科学技术的发展，嵌入式Internet技术将越来越广泛应用于各个领域，嵌入式设备将以更好的形式访问互联网，速度更快。
参考文献
[1]薛静.嵌入式Internet接入技术研究[J].学科教学在线，2008.
[2]付国荣.周庆敏.嵌入式Internet应用研究[J].微处理机，2008.
[3]陈雅茹.嵌入式Internet互联网技术应用分析[J].中国新技术新产品，2011.
[4]张毅，赵国锋.嵌入式Internet的几种接入方式比较[J].重庆邮电学院学报，2002
[5]韩光洁，赵海，王金东，关沫.Embedded Internet技术及其综述[J].小型微型计算机系统，2004.
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差很大，令企业对这些数据大惑不解。出现这种问题的原因，在于大部分研究机构缺乏成熟有效的质量控制体系，又长期受 “数字游戏”的习惯影响。多数研究机构没有系统的质量控制标准与手册，质量控制没有科学的依据。调查员是获得消费者一手信息的关键人员，他们的工作质量对数据质量产生至关重要的影响，但国内多数调查研究机构没有雇用全日制调查员，而是聘用费用较低的大学生，虽然他们的素质较高，但对于严格的质量控制而言还是缺乏有效的约束机制，调查员作假的问题仍然无法回避。有的专家认为，国内现存的调查研究机构超过 500家，但可信度高的不过50家，这从一个方面反映了研究质量普遍不高的问题。一些调查公司从管理层开始伪造数据欺客户，影响了企业对消费者心理行为研究的信心。（五）消费者心理行为研究中的误差及消除1.研究方案设计中产生的偏差研究方案的设计上出现偏差，主要在于方案设计者对理论依据的不同理解，以及研究方法的不同选择。不同的理论依据会造成不同的研究误差，这类误差会产生方向性错误，而且误差一经形成，修补难度较大。不同的研究方法都有相应的局限性，研究方法上的不当选择，也是导致研究结论产生误差的原因。许多企业开始强化以消费者为中心的观念，把消费者的满意度等指标作为企业经营管理的重要依据，但是对于我国大多数消费者来说，消费者满意度这种具有强烈主观性的信息，对消费者的购买行为并不具有决定性的意义，因为大部分人刚刚脱离贫困、刚刚解决好温饱问题。市场监督体系的完善，垄断性行业对人们消费方式的选择仍然具有强大的限制性，所以，我国消费者的消费过程，对于商品的质量、价格等客观因素的关注仍然重于对主观满意度等因素的关注。如果照搬西方有关消费者满意度的理论，经营者对商品形象的重视会高于商品质量，这肯定与我国大部分消费者的实际要求有出入，因此而得出的结论也会表现出相应的误差。在我国引用消费者满意度理论，必须经过“国产化”改造，要强化商品质量、商品价格等因素的比重，减少理论引用不当而形成的误差。当前国内时髦的理论及商品品牌理论，因为研究者不同的理解也会导致研究结论上的误差。比如有人认为品牌是商品的一种符号或标记，这是片面的，由此得出的结论也是有偏差的。品牌的完整解释是，商品价值或服务价值的综合表现，通常以特定的形象符号作为标记 ，基于这种理解而研究消费者对品牌形象的认知，其偏差会小一些。方案设计中研究方法的选择不当，会导致重大的研究误差。一般定性研究的误差比定量研究要大；定量研究需要取得大量的研究样本，总体结论的误差较小。国内有些企业的决策者对于调查研究的费用投入仍然持有保守、狭隘的观念，认为费用投入少一点也是节省经营成本的一种方法，把应该进行定量研究的项目改为定性研究，费用投入少了，自认为降低了经营费用，但其结论的误差却增大了，导致后期的经营决策出现重大失误。2.样本方面的误差样本导致结论出现误差表现在两个方面，一是样本框存在问题，二是样本数量的选择出现问题。样本框的不严谨导致研究结论出现误差，在国内较为常见。国内经济的高速发展给居民样本框 （也包括企业样本框）产生了巨大的变动性，国内居民的背景情况也是有关部门把控严谨的资料，市场上还没有系统的、完全公开的资料出售。因此，研究机构必须在遵照有关规定的条件下自行采集样本框，而这种做法本身就隐含了重大的误差，研究机构不可能以有限的资源得到系统的、完整的样本框。研究机构所掌握的样本框出现样本遗漏、样本空白、样本不能及时更新、甚至于样本错误等问题，在较长的时间内会一直存在。要彻底解决这个问题，一则在于国家开放相关的政策，为研究机构获得完整的样本框提供条件；二则在于国家向社会公开这一类非国家安全的背景资料；三则在于研究机构之间的通力合作，形成完整的、覆盖全社会的商业性样本框。因为样本框中的样本分布不均，有时也采用技术性手段进行处理，比如加权法可以减少样本量分布不均而导致的误差，但是要注意，加权法不适于样本分布出现重大偏差的样本框。比如有人在研究不同收入的消费者对某种电器产品的态度时，调查了 500个样本，因调查难度大实际取得高收入样本 20 个，按收入层的配额应该取得100个样本，因此，高收入样本本身存在4 倍的误差，如果使用加权法平衡样本的分配，可能将样本量太少而引起的误差加倍放大。3.操作流程的误差操作流程的误差是在数据取得、数据处理过程产生的。操作流程的误差主要来自于人力因素，这是误差产生最频繁的环节。相对而言，操作流程方面的误差容易修补。第一类操作流程误差是由调查人员形成的。比如调查人员没有受到专业培训，数据采集质量不高，应该采集的数据没有采集到；调查员在样本选择方面出现错误，应该选择样本A而实际上选择了样本 B；少数调查人员擅自更改数据采集程序，不按设计规定而导致误差；极少数调查员或调查公司伪造数据，所得到的结论当然存在严重的误差等。严格的质量控制系统，可以发现并纠正这类误差的产生。比如对调查员进行严格的质量培训；复查后对不合格的调查数据重新调查；将不合格的调查员除名，或在行业内对伪造数据的调查员与调查公司通报等，这些方法有助于从源头上消除操作流程的误差。第二类操作是数据处理过程形成的。迄今为止，调查研究的许多环节仍然需要使用人工的方式。比如定性研究中的文字记录，定量研究中的数据录入等还很难离开传统的手工方式，而手工方式都可能因人的生理极限与心理极限等问题形成误差。最典型的误差是在数据录入时，因为人工疲劳引起录入错误。在文字信息记录与整理过程，因文字编辑人员没有理解研究人员的意图而遗漏一些重要的信息造成误差等。消除数据处理过程的误差，通常采用双重录入、双重校验的手段，这是迄今为止最为有效的控制手段。原则上，数据录入的误差不能超过 1/10000，关键数据不得出现任何误差。双重录入、双重校验的手段完全可以将数据录入的误差控制在这一水平之下。当然这种手段会增强一定的操作成本。4.数据分析方面的误差数据分析有不同的方法，有些分析方法接近于真实的市场，所产生的误差较小，而有些分析方法离真实的市场较远，所产生的误差较大。三、消费者心理研究结果的应用（一）消费者心理在市场定位和组合营销中的应用 从某种意义上说，对消费者的心理研究是贯穿了整个市场营销活动过程之中的。事实证明，只有那些充分了解自己的顾客并能通过营销努力充分满足其需求的企业，才能在竟争中保持优势。具体而言，对消费者心理的研究与应用主要表现在以下的营销过程中：1.市场分析 &nb
生产者-消费者是一种设计模式。生产者往缓冲区写入数据，消费者从缓冲区拿取数据，两者通过缓冲区来进行通信。这样的话生产者不必担心要等待消费者使用完数据，消费者也不用担心不够时间处理完所有数据。
个性化营销 这个题目比较好，是最近的营销理论。内容也不多，比较好答辩。二、个性化营销的内容及意义（一）个性化营销的内容所谓个性化营销，最简单的理解就是量体裁衣。具体来说，就是企业面向消费者，直接服务于顾客，并按照顾客的特殊要求制作个性化产品的新型营销方式。它避开了中间环节，注重产品设计创新、服务管理、企业资源的整合经营效率，实现了市场的快速形成和裂变发展，是企业制胜的有力武器。特别是随着信息技术的发展，个性化营销的重要性日益凸显。个性营销是随着社会经济的发展，市场进一步细分化和个性化的必然要求，它强调当今企业须满足顾客个性化的需求，代表着当今企业营销的理论和实践发展的新趋势，是适用于21世纪新经济条件下的一种营销思想。个性营销，应包含两个方面的含义：一方面是指企业的营销要有自己的个性、用自己的特色创造出需求吸引消费者；另一方面是全方位地满足顾客个性化的需求。也就是说企业要开发出个性化、丰富多彩的比较另类的产品，以突破常规的富有冲击力的营销，挖掘、引导、创造并满足市场需求，符合当今人们求新、求异、求变的个性化消费潮流。强调企业必须运用与竞争对手截然不同的营销手段，有意地引导市场和消费群体朝着有利于自己的方向发展，使潜在的市场变成现实的市场，并逐步与竞争对手拉大距离，使自己更为独特，以最终达到开拓市场、占领市场、拥有市场为目的的一种营销理念。（二）个性营销的意义1、更加充分地体现现代市场营销观念。现代市场营销观念就是“顾客至上”，顾客永远是正确的，而个性化营销正是要求一切从顾客需要出发，通过与每一位顾客建立良好关系，开展差异性服务，正是现代市场营销观念的具体表现。2、增强企业市场竞争力。在竞争日益激烈的市场上，谁的产品最能满足顾客需要，谁就最终赢得市场。如海尔提出了“您来设计我来实现”的新口号，由消费者向海尔提出自己对家电产品的需求模式，包括款式、色彩、大小等，产品更具适应性，更有竞争力，也就牢牢占据了市场霸主地位。3、最大限度满足消费者个性化需求。在传统的目标市场营销中，消费者所需的商品只能从现有商品中选购，消费者的需要可能得到满足，也可能得不到满足，消费者只能选择与自己的理想商品最接近的将就一下。而在个性化营销中，消费者选购商品时完全以自我为中心，现有商品不能满足需求，则可向企业提出具体要求，企业让消费者买到自己的理想产品。4、能带动企业提高经济效益。由于企业和消费者保持着长期的互动关系，企业能及时了解市场需求的变化，不会造成产品积压，缩短了再生产周期，降低了流通费用。三、个性化营销的特点及策略实施分析 个性化营销即企业把对人的关注、人的个性释放及人的个性需求的满足推到空前中心的地位，企业与市场逐步建立一种新型关系，建立消费者个人数据库和信息档案，与消费者建立更为个人化的联系，及时地了解市场动向和顾客需求，向顾客提供一种个人化的销售和服务，顾客根据自己需求提出商品性能要求，企业尽可能按顾客要求进行生产，迎合消费者个别需求和品味，并应用信息，采用灵活战略适时地加以调整，以生产者与消费者之间的协调合作来提高竞争力，以多品种、中小批量混合生产取代过去的大批量生产。这有利于节省中间环节，降低销售成本。不仅如此，由于社会生产计划性增强，资源配置接近最优，商业出现“零库存”管理，企业的库存成本也节约了。在消费时尚的年代，消费者越来越追求具有个性化、情感化的商品，而不再满足于一般的大众化商品。客户消费观念从理性消费走向感情消费，体现出以下特征： 主观：消费者的主观性越来越强，广告和促销活动等已经越来越难，以改变消费者的主观意念，行销成本直线上升。个性化：消费者的行为呈现出相当的差异化。 善变：买方市场的全面来临、竞争的日趋激烈使消费者的心态和行为越来越缺乏持续性，越来越逆反、求新、多变。 （一）个性化营销的优势与传统的目标市场营销相比，个性化营销具有以下明显的优势： 更加充分地体现现代市场营销观念。现代市场营销观念，就是“顾客至上”，“爱你的顾客而非产品”的思想。 增强企业市场竞争力。个性化营销是根据自己的个性化需求自行设计，改进出来的产品，是顾客最满意的产品。 最大限度满足消费者个性化需求。能带动企业提高经济效益。由于和消费者保持长期的互动关系，企业能及时了解市场需求的变化，有针对性的生产，不会造成产品积压；缩短了再生产周期，降低了流通费用；另外，个性化产品为产品需求价格增加了弹性，售价提高，从而提高了单位产品利润，企业经济效益自然凸现。 （二）个性化营销的具体策略1．个性化促销策略 2.个性化价格策略 3.个性化产品策略 4.个性化渠道策略 （三）个性化营销策略实施的四个组成部分1．建立目标顾客数据库 2．企业顾客差别化3．目标顾客沟通4．企业行为“定制”
中国企业营销，应该说走的是一条以模仿为主的道路。改革开放的20年来，西方企业营销理论与方法从引进传播到推广应用，多数企业基基本上是“照葫芦画瓢”。进入21世纪后，我国企业营销是仍然走以模仿为主的道路还是走以创新为主的道路呢?对此我国理论界和企业界都有不同的看法。笔者认为：营销创新，应该成为21世纪我国企业营销的主旋律。营销创新是21世纪中国企业发展的必然选择我国企业在21世纪之所以要以营销创新为主旋律，主要是基于以下考虑：1.买方市场的形成1996年是我国买方市场形成的关键年，由于经济“软着陆”的成功，我国市场开始出现 全面过剩现象。据国内贸易局提供的资料表明，1999年上半年，在605种主要商品中，供大于求的品种占72.2%，其佘的品种也基本利于供求平衡状况。不仅生活资料、生产资料过剩，甚至连长期困扰我国经济发展的“瓶颈”行业如电力、煤炭、交通等出现供过于求的状况。“铁老大”已没有了“老大”派头，“电老虎”也失支了昔日的威风，中国市场已由过去 的卖方市场进入到买方市场。在卖方市场条件下，总供给小于总需求，企业只要仿效别人的 生产和营销做法就能获利。而在买方市场条件下，由于总供给大于总需求，因而企业只是仿 效别人的生产和营销则难以成功，只有走创新之路，形成自己的营销特色，才能真正得以生 存与发展。21世纪的我国市场是一个长期的买方市场，坚持营销创新，是企业立足于买方市场之宝。2.加入WTO经过十几年的马拉松谈判，我国加入WTO指日可待。我国加入WTO后，会进一步开放国内市场和降低关税，这必然导致更多的国外企业和国外产品进入我国市场，从而使得国际竞争国内化。国外企业一般实力雄厚，营销力强，国内企业欲与之抗衡，不仅应走联合之路，而且要加强营销创新。如果一味效仿国外企业的营销做法，那么在这场中外营销战较量中容 易败下阵来。中国家电市场曾一是洋产品的天下，长虹、海尔、小天 等一批民族企业奋起 抗争，勇于创新，终于夺回了市场。因此，我国加入WTO后，面对更加激烈的市场况争和强 大的国外对手，唯有以营销创新方能取胜。3.知识经济的挑战21世纪是知识经济的时代，它将逐步替工业经济成为国际经济中占主导地位的经济，知 识经济作为一种创新型经济，强调创新应成为经济增长的发动机。在知识经济条件下，企业 的竞争力大小取决于其创新力的强弱。企业创新力包括多个方面，营销创新力是其核心要素 之一，企业只有大力开展营销创新，才能更好地迎接知识经济的挑战。4.可持续发展的要求面对世界绿色浪潮的蓬勃兴起，中国政府庄严承诺，坚持走可持续发展的道路。实现我 国经济在21世纪的可持续发展，关键在各个企业实现可持续发展，而企业的可持续发展就必须避免重蹈“先污染后治理”的旧辙，实行“洁净化”生产和营销，这就要求企业放弃传统的工业时代营销做法，探索新的营销做法，即进行营销创新。21世纪中国企业营销的五大创新我国企业在21世纪的营销创新可概括为十大方面：观念创新、理论创新、市场创新、技术创新、产品创新、方法创新、策略创新、组织创新、人才创新、规则创新等。本文主要分析其中五大创新：1.观念创新观念创新是企业营销的先导。21世纪的中国企业，不能以树立市场营销观念为满足，而 应追求与21世纪相适应的新营销观念。我认为以下新观念应特别强调：一是亲情营销观念。20世纪的市场营销观念强调的核心是顾客至高无上，把顾客当“上 帝”。其实，世界上本没有什么“上帝”，而且上帝高高在上使人无法适从。亲情营销观念 强调把顾客当“朋友”或“亲人”而不是“上帝”，通过建立一种新型的亲情(鱼水)关系， 把企业与顾客之间的距离最大限度地缩短。通过与顾客做“朋友，而使顾客成为企业的永远 “朋友”。试想，当顾客成为企业的“朋友”时，还不会向企业的产品“投资”吗?这就叫 以企业的“感情投资”换取顾客的“货币投资”。二是全球营销观念。经济全球化是当今世界经济发展的最重要趋势，现代化大生产本身 的客观规律必然要求实现全球化分工。在这一经济规律的趋动下，各国企业和产品纷纷走出 国门，在世界范围内寻求发展机会，许多产品都已成为全球产品，许多支柱产业也已成为国 际支柱产业，而不是某一国的产品或产业。特别是实力雄厚的跨国公司，早已把全球市场置 于自己的营销范围内，以一种全球营销观念来指导公司的营销活动。如可口可乐公司在世界 几十个国家布有生产据点和100多个国家拥有市场，成为一个总部设在美国的全球公司；空 中汽车公司早已不是法国公司而是欧洲公司，并把营销触角伸向各国市场。这些公司都是把 眼光放在世界地图上开展全球营销活动。海尔是我国企业界较早具有这一意识的公司，他们 明确提出要实现“海尔的国际化和国际化的海尔”。所谓“海尔的国际化”就是通过大规模 出口和在境外设厂让海尔迅速走向世界各国。1998年，在我国出口严重滑坡的情况下，海尔。 出创口汇同比增长36%，今年1-3月份，猛增131%。所谓“国际化的海尔”就是让海尔在世界各国本土化。据报道，海尔首先在知识经济最发达的美国迈出这一步，美国海尔是海尔按照三位一体(即设计中心、营销中心、生产中心都在美国)原则成立的本土化海尔，而不是单纯的中国海尔，其设计中心设在波士顿，营销中心设在纽约，生产制造中心设在南卡罗林那州，让美国人来经营美国海尔，让美国资源来“养育”美国海尔。三是知识营销观念。21世纪知识经济不同于20世纪的工业经济，智力资本将成为第一资本，决定着企业面向未来的竞争优势。智力优势是知识经济时代的最重要优势，比尔·盖茨的微软公司在资产负债表上的资产总额只有通用汽车公司资产总额的4%左右，而它的市场价值却相当于通用汽车市场价值的4倍。之所以如此，是因为微软生产经营的是知识经济时代的重要产品——电脑软件，而通用生产经营的是工业经济时代的典型产品——汽车。在知识经济时代，企业的营销观念也要相应转变，即树立知识营销观念。知识营销观念是知识经济发展的产物，是知识经济相适应的一种新营销观念。它高度重视知识、信息和智力，凭知识和智力而不是凭经验在日益激烈的市场营销战中取胜。为此，主要充分捕捉和利用市场信息，开发和生产科技含量高的产品，选择和运用现代化营销手册。四是绿色营销观念。自本世纪70年代初发表《人类环境宣言》拉开人类环境保护的序幕 以来，绿色浪潮一浪高过一浪并席卷全球，将把21世纪变成一个绿色世纪。绿色浪潮的兴起带来绿色需求的迅速增长，推动绿色市场的蓬勃发展。据有关资料显示：1995年，世界绿色市场规模达4270亿美元；到2000年，可达6000亿美元，到2010年将增至12000亿美元。绿色市场规的不断扩大，必然要求企业以绿色营销观念为指导，尽力满足各国消费者的绿色需求。绿色营销观念强调企业在营销活动中要把市场需求与环境保护有机的合起来，大力开发绿色产品，尽量减少乃至消除环境污染所造成的危害。2.市场创新随着我国买方市场的出现，企业之间的竞争也步入“战国时代”，面对愈演愈烈的营销 战，企业是拼力争夺已有的市场还是去寻找消费者尚未得到满足的潜在需求，或创造一种新 的需求呢?有人把它形象地比喻为是去抢现有的“蛋糕”还是另做一块新的“蛋糕”。市场 创新不是去抢现有的“蛋糕”，而是去做新的“蛋糕”。有的企业面对强大的竞争压力，采 用“让利不让市”的低价位策略苦苦支撑已有的市场，结果往往得不尝失。高明的企业则把 视野投向新的市场。以洗衣机为例，城市洗衣机市场饱和了，海尔就拓展农村洗衣机市场， 当海尔总裁获知四川等地农民用洗衣机洗地瓜、土豆时，立马组织企业开发出能洗地瓜、土 豆的洗衣机，备受当地消费者的青睐。可见，消费者的多层性及其需求的多样化为市场创新 提供了广阔空间，这种市场创新主要表现在：新的区间市场、新的专业市场、新的群体市场 等。着眼于21世纪，企业应高度注重拓展下列市场：一是高科技市场。高科技市场是我国发展前景极为广阔的市场，有着巨大的市场需求潜量，且涉及到许多个行业，大有拓展价值。美国的微软、中国的北大方正等著名企业，都是在拓展这一市场领域大获成功的。二是农村市场。我国约有70%的人口生活在农村，总数达9亿之多，由于城乡之间的差别，目前农村居民的消费与城市居民的消费大约相差10年，因而在城市市场已处饱和的 些 商品，如家用电器等，在农村市场仍有发展潜力。据有关资料表明，1997年农村居民家庭平均每百户年底拥有彩电27.3台、电冰箱8.8台、洗衣机21.9台，基本相当于1986年城镇居民27.4台、12.7台和59.7台的平均拥有水平。1997年农村居民恩格尔系数为55.1%，相当于城镇居民80年代初期的水平。当然，开拓农村市场也要适销对路，不能把城里人用的商品照搬到农村，应根据当地农村市场的需求搞好新产品的开发和现有产品的改进。三是旅游市场。旅游市场的发展前景十分看好，据国际有关旅游组织分析预测，随着人 们的生活水平提高和交通条件的改善，越来越多的人会选择外出旅游，不断增加旅游消费， 旅游产品将成为21世纪与钢铁产业并驾齐驱的重要支柱产业。该组织还认为，中国将在21世纪成为世界旅游消费大国。今年国庆节放长假带来的旅游消费热潮，正说明拓展我国旅游市场大有作为，我国有关企业应致力于这一新兴市场的开发和拓展。四是老年市场。据政府有关部门近期宣布，我国已提前进入老年化的社会，目前全国60 岁以上的老年人占全国总人口的10%，约1.3亿人，随着时间的推移，我国老年人将进一步增多。大量老年人的存在必然带来老年市场的发展，特别是老年食品、保健品等潜在的需求量极大，是企业应重点拓展的一个新群体市场。日本企业早在70年代就着手拓展老年市场，从吃穿用到住行玩开发出一系列新产品，现在老年市场已成为日本的一个重要市场。由于老年人具有生活阅历丰富、勤俭节省等独到的消费特点，因而拓展这一市场难度很大，企业应正视困难，制定和实施“攻坚”战略，坚持下去必有收获。五是文化市场。我国是一个历史悠久的文明古国，同时又是一个多民族的国度，文化资 源十分丰富。然而，我国一直未能充分重视发展文化产业和拓展文化市场，只是把它作为发 展市场经济的点缀物，所谓“文化搭台，经贸唱戏”，正是最好的写照。其实，文化市场同 样只有极大的开发价值，世界著名的好莱坞影城、迪思尼乐园等都是成为成功的范例。最近 举办的上海国际艺术节按市场营销方法进行操作，结果生意空前兴隆，财源大增。当然，在 拓展文化市场过程中，也要进行营销创新，不能机械地模仿，否则也会失利。例如，深圳“ 锦锈中华”微缩景观一举成功后，一家公司模仿其做法，在宜昌兴建了“三峡”微缩影观， 结果观都廖廖无几，原因就在于选择兴建地点的错误，试想一下，当真三峡近在咫尺时，谁 还会有兴趣去看假三峡呢?3.产品创新 “产品常新，企业长青”，这是企业界流行的一句格言。它告诉我们只有不断进行产品 创新，才能永葆企业青春活动。国内外一些百年老字号企业之所以宝刀不老，就在于不断强 化产品创新。烟台“北极星”钟表公司的成功秘诀就是每年推出数十个新品种，新花色、新 样式。如果不坚持产品创新，企业发展则会潜伏重大危机。武汉长江音响曾嬴利7000多万元，当时领导者认为把这笔钱放在银行里拿利息也有一笔可观的收入，因而未去投资开发新产品，不到几年时间，VCD取代了音响，长江音响的生产企业因失去市场而被迫关门。 产品创新应从产品整体概念出发，重点突出以下方面的创新：一是产品标准创新。企业在产品开发过程中，一方面应按照国家标准、国际标准进行创 新，符合ISO9000、ISO14000等国际认证标准的要求；另一方面也不宜机械地照搬某一标准 。而应以消费者要求为最终标准，力求使产品最大限度地满足消费者需要。二是产品品种、花色、样式创新。随着科技的迅速发展，产品生命周期日趋缩短，产品 的流行色、流行式变化更快，因而企业必须不断加速产品的更新换代，适时推出新品种、新 花色、新样式，以变应变。三是产品包装创新。包装创新要与产品的特性和价值相符，进行适度包装，防止过渡包 装和过简包装，包装材料的选用也要从有利于环保出发，尽量节约有限资源。目前，应注意 纠正社会上对“包装”的变异理想，防止“货卖一张皮”的现象蔓延。四是产品品牌创新。一方面要根据时代的发展和竞争的变化对品牌的设计和使用加以更 新，另一方面要根据企业的发展扩大品牌的知名度，争创全国名牌和国际名牌。五是产品服务创新。服务是有形产品的延伸，能够给消费者带来更大的利益和更好的满 足，因而越来越成为产品的一个重要组成部分。正如美国营销学家李维特教授所言：未来竞 争的关键，不在于企业能生产什么样的产品，而在于为产品提供什么样的附加价值：包装、 服务、用户咨询、购买信贷、及时交货和人们以价值来衡量的一切东西。著名的IBM公司在 广告中强调的“IBM就是服务”，正反映了该公司十分重视产品服务的思想。产品服务创新 就是强调不断改进和提高服务水平和服务质量，不断推出新的服务项目和服务措施，力图让 消费者得到最大的满足或满意。产品创新还要顺应国际大趋势，朝着多能化、多样化、微型化、简便化、健美化、舒适 化、环保化、新奇化等方向发展，并注重实施产品陈旧化战略。产品陈旧战略是企业根据市 场需求变化规律有意识地淘汰老产品、推出新产品的战略，通过企业自己对产品加以否定而 不断地注入“新鲜血液”，使得企业成长曲线呈平稳上升态势。4.方法创新企业在营销实践中，一方面应敢于把国际先进的营销做法创造性加以应用，另一方面要 大胆提出和实施新的营销方法。营销方法创新主要体现在：一是柔性营销。即企业适时灵活地调整营销活动适应并满足个性化需求的一种方法。采 用这一营销方法要求企业改变以往高度统一、程度标准化的集中管理，实行面向实际、灵活 性的分散管理；改变以往一条生产线只能生产一种标准化产品的生产方式，建立一种由计算 机设计、控制、管理诸子系统构成的，在一条生产线上可生产不同形状、规模、花色、款式 的各种产品；改变以往单纯依赖中间商中介的流通模式，建立以信息网络为中介的、生产者 与消费者密切联系的“外订内制”的产销模式。二是网上营销。即在互联网络上开展营销活动的一种方法。企业可通过国际互联网建立 网站，传递商品信息，吸引网上消费者注意并在网上购买。有人预计，网上购物将是21世纪人类最主要的购买方式。在我国，随着时间的推移，也会有越来越多的消费者的网上选购，三是零库存营销，即采用先接订单后生产、库存为零的一种营销方法。采用这一方法的 关键是要争取到足够的订单，因而加强产前订货工作就显得尤为重要。 网上营销将逐步发展成为一种重要的方法。四是无缺陷营销。即在整个营销活动过程中不给顾客留下任何遗憾的方法。包括产品无 缺陷——100%的保证质量，销售无缺陷——100%的保证挑选，服务无缺陷——100%的保证满 意。五是事件营销。即通过或借助某一有重要影响的事件来强化营销、扩大市场的方法。长 虹公司借助柯受良驾车飞越黄河的重要事件来宣传产品、扩大市场，便是成功一例。开展事 件营销的前提是充分抓好和利用某一有影响的事件，并把它与企业营销有机地结合起来，达 到“借助过海”、“借风扬帆”的目的。5.人才创新 尽管营销创新的内容相当广泛，但关键是人才创新，没有人才创新，其它创新就是一句 空话。21世纪的营销人才不再是经营型的营销专家，而应是知识型的营销通才。其具有以下一些重要特征：(1)强烈的社会责任感；(2)文化素养高；(3)富有创新精神和进取心；(4)科技通才与营销专才的完善结合；(5)知识应用能力很强等。营销创新能否在21世纪成为我国企业营销的主旋律，关键就取决于是否拥有一批这类知识型的营销人才。还是需要加一些自己的摘要和总结性语言的。自己边抄边改就是了~
给一个简单的模式参考： 开题报告 学生姓名： 所属系别： 专业名称： 指导导师： 一、论文题目：基于arm9的嵌入式系统设计二、选题的背景、目的和意义： 三、领域的研究成果及现状 四、研究思路和方法 总结全文。 本文拟采用以下的手段和方法：1、实证分析和规范分析相结合，列事实，摆依据，理论和实践相结合，引用分析等方法。 2、主要通过图书馆、网上浏览及实地调研等方法收集材料。五、研究的时间安排 1、撰写开题报告。 2、进行企业调研，在图书馆及网上搜集相关资料。 3、分析整理资料，写出论文纲目。 4、撰写完成约一万字的论文初稿。 5、根据导师的批改意见修改完成论文第二稿。 6、论文定稿，准备答辩。
对系统的移植和裁剪，以达到所需的系统要求以PowerPC8xx系列处理器为例，通过对此类处理器的引导模式。引导代码的编写和调试，以及如何引导操作系统执行等问题的研究，探索嵌入式系统引导过程的一种解决方案。关键词：MPC860嵌入式操作系统存储映射引导嵌入式系统应用开发不同于PC机，其开发过程同时涉及软硬件，需要将硬件平台的设计。操作系统以及上层应用开发综合考虑；而PC机应用开发建立在已经定制好的硬件和操作系统平台上，开发者只需调用系统提供的接口和服务完成相应的功能。由于应用和成本约束，嵌入式系统的硬件平台需根据应用量身定制，通常所用的MPU.存储器。外围设备等有多种选择余地，而且软件调试技术特殊，使平台的引导设计变得十分复杂。因此，对于嵌入式系统开发者而言，有必要深入分析系统引导过程，将软硬件开发有效地综合，即针对不同的硬件平台和软件运行模式，正确地进行底层上电初始化，进而引导操作系统执行。这个问题的核心在于对系统的引导模式的研究。嵌入式系统的启动代码一般由两部分构成：引导代码和操作系统执行环境的初始化代码。其中引导代码一般也由两部分构成：第一部分是板级。片级初始化代码，主要功能是通过设置寄存器初始化硬件的工作方式，如设置时钟。中断控制寄存器等，完成内存映射。初始化MMU等；第二部分是装载程序，其功能是将操作系统和应用程序的映像从只读存储器装载或者拷贝到系统的RAM中，并跳转到相应的代码处继续执行。操作系统执行环境的初始化代码主要由硬件抽象层HAL代码。设备驱动程序初始化代码和操作系统执行体初始代码三部分构成。本文以摩托罗拉MPC860处理器和具有自主知识产权的操作系统CRTOSII为例，研究嵌入式系统引导程序的设计和实现技术。嵌入式软件的开发涉及调试模式和固化模式两种运行状态。调试模式主要解决如何在目标板上调试正确性未经验证的程序的问题；而固化模式主要解决如何引导已调试成功的程序的问题。相应地，引导代码的设计应针对两种模式分别进行。1调试模式的系统引导1．1调试模式引导代码的作用1调试模式的系统引导1．1调试模式引导代码的作用一个完整的嵌入式软件的解决方案大致包括四方面：①硬件平台配置初始化和系统引导代码；②操作系统软件执行环境的初始化代码；③操作系统；④应用程序。在上述四方面中，引导代码是本研究中力求解决的问题。事实上，板级初始化。操作系统硬件抽象层。设备驱动程序三者整合到一起，就构成了嵌入式系统中BSP(板级支持包)的主体。BSP的代码与具体的目标板硬件设计相关，同时也与应用程序的设计要求相关，针对应用程序提出的不同要求，例如不同设备驱动程序。不同的中断源个数。不同的中断优先级安排。是否启用MMU机制等，BSP部分应作出相应的安排。上述第四部分的应用程序是建立在前三部分正确运行的基础上，并需反复调试。由上述分析可知，BSP和应用程序代码的正确性通过一次的编写不能得到保证，需要经历“调试——修改——调试”反复的过程，因此需要建立一个可靠的调试环境。该环境建立的基础正是调模式下的引导代码。1．2引导代码的调试方法本研究实验采用一种称作BDM(Background Debug Mode)的OCD(On Chip Debuging)调试技术。BMD是由Motorola公司提供的一种硬件调试方法，类似于JTAG调试。它利用处理器提供的调试端口调试。MPC860采用一种特殊的BDM——EPBDM,其运作相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理，用户通过设置调试许可寄存器(debug enable register)指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态，而不是操作系统的处理程序。进入调试状态后，内嵌调试模块向外部调试通信接口发出信号，通知一直在通信接口监听的主机调试器，然后调试器便可通过调试模块使处理器执行系统指令(相当于特权态)。由于专用的片级调试接口装置(BDI2000)的支持，不需要目标端配备相应的调试代理(Monitor)软件。1．3调试模式引导代码实现调试模式引导代码的核心在于使用BDM协议解析微指令，通过调试接口向MPC860发送信号，初始化调试环境。由于MPC860采用RISC结构，所以初始化部分主要是设置处理器内部寄存器，这个过程包括三方面内容：(1)对处理器相关寄存器进行初始化：主要是关于处理器状态的寄存器(MSR.SRR1.SIUMCR等),中断。时钟相关模块(SYPCR.SCCR.PLPRCR.TBSCR等)。(2)对BDM调试端口的初始化：包括调试使能寄存器DER.支持指令断点的寄存器ICTRL等。(3)对片级。板级内存映射的初始化：包括内部内存映射寄存器IMMR,内存控制相关寄存器OR0～0R7.BR0～BR7等。它们主要功能是地址映射。片选信号选择。内存控制器选择(UMPA.UMPB.GPCM)。如果选择UPM,由于UPM控制采用微指令方式，而这些微指令根据内存的不同(SRAM.SDRAM.DRAM等),需要设计人员自行编写代码写入MPC860内部存储区相应位置。对于需要实时刷新的存储体(如SDRAM),还需设置刷新控制微指令。上述初始化代码得以执行，一方面依赖于目标机MPC860提供的调试接口支持，另一方面也需要宿主机GDB的支持。对于宿主机系统，可能选择Linux,在其下配置GBD；也可以选择Windows2000,使用可视化的调试工具LambdaTools GDB(Coretek公司产品，不支持硬件断点),或者使用BDI2000(支持硬件断点的仿真器)。不管使用哪种调试工具，都可以使用该调试器能够识别的脚本文伯存放初始化指令。这些脚本在功能上是等效的，指令的描述一般都采用如下格式：操作码寄存器数值如在嵌入式Linux下SDRAM初始化的代码片断为：mpcbdm spr MDR=0x1FF77C35mpcbdm spr MDR=0xEFEABC34mpcbdm spr MDR=0x1FB57C35……而在Windows2000下使用BDI2000代码为：WUPM 0x00000005 0x1FF77C35WUPM 0x00000006 0xEFEABC34WUPM 0x00000007 0x1FB57C35……脚本描述的指令执行后，MPC860按照预先的设想进入一个可以正常工作的状态，可以用装载器将程序下载到SDRAM中调试执行。这个程序主要包含中断表。操作系统和应用程序映象两部分，其格式可以为bin.elf.coff等。图1给出了下载完毕后的内存映象。当程序下载完成后，PC指针指向Image代码段(text段)的首条指令，可以利用调试器提供的命令开始调试。2固化模式的系统引导2．1概述经过调试后，OS和上层应用程序构成的Image的正确性得到了保证，但是这个Image不能自主运行。因为调试模式下，是通过BDM接口初始化处理器，并且通过BDM接口将程序下载到RAM中去运行。实际应用环境中，Image必须被存储在非易失性存储器中，如Flash.EPROM等，本文选择Flash。系统启动时，处理器执行一段引导程序替代调试模式下的调试脚本和装载程序的功能。启动代码主要考虑以下几个问题：(1)系统上电和复位时程序如何执行，需要初始化哪些寄存器，重点仍然是内存映射相关部分；(2)启动代码为几部分，每部分代码应该全部还是部分放到Flash或者RAM中执行；(3)在时间效率和空间效率的折衷。2．2上电初始化在两种引导模式下，上电初始化总是必要步骤。它涉及各种核心寄存器初始化。地址映射等问题的处理。2．2．1地址映射MPC860的复位是通过一种异常中断来处理的(可理解为CPU自己产生的中断),向量号为0x100。异常向量表的基地址加上复位向量号即为复位向量，也就是CPU开始执行指令的地方。异常向量表在内存空间的可能位置有两个：0x0000000和0xFFF00000。所以PowerPC的复位向量为0x100或0xFFF00100。假设复位向量为0xFFF00100,系统有128K字节的Flash,并准备把它映射到CPU内存空间0xFE000000开始的地址。MPC860内部的CS0片选信号是默认的系统启动片选信号，已被连接到Flash的片选线上。上电时，内存控制器会忽略所有参与征选逻辑的地址线的高17位，CS0总是有效。这样，Flash总会被选中，CPU从Flash偏移0x100的地方取指令，此时CPU的4GB内存空间的每个128KB的块都被映射到Flash。2．2．2寄存器初始化固化方式下的大致相同，但是不再采用脚本文件编写，而是直接将一段MPC860汇编程序存放在一个start.s文件中。与调试模式初始化程序一样，主要完成以下处理：(1)初始化CPU核心寄存器；(2)设置机器状态寄存器；(3)禁止ceche；(4)初始化IMMR；(5)初始化系统接口单元(SIU)；(6)初始化时钟和中断控制寄存器；(7)初始化通信处理机(CPM)；(8)初始化内存控制器(UPM)；(9)初始化C语言堆栈。2．2．3地址空间重映射上电时，由于只有一个片选信号有效，它选通了Flash,而RAM和其它存储设备地址无效，需要经过地址空间重映射才能访问。MPC860的地址空间重映射是通过设置0R0～OR7.BR0～BR7这十六个寄存器完成的。由于上电时4GB的地址空间均被Flash占用，所以0xFFF00100这个地址仍在Flash的偏移0x100处。在寄存器初始化过程中，需要把SDRAM.MPC860内部寄存器空间以及外设等也映射进来。在进行这些操作前，需要把Flash的位置固定下来，例如映射到0xFE000000,这个操作是通过设置OR0和BR0寄存器实现的。但在写OR0时，CPU仍然在0xFFF00000的那一块取指令，而Flash即将被映射到0xFE000000块，所以程序必定出现“跑飞”的现象，必须对程序计数器(PC)进行调整，然而PC指针对程序员是不可见的，必须用跳转指令修改它。在Flash地址映射完成后，通过设置OR1～OR7.BR1～BR7可以完成对所有存储器空间的映射，各种存储设备可映射在CPU地址空间中的任意位置，但相互之间不能冲突。2．3引导代码的构成和运行系统启动所涉及的代码由寄存器初始化汇编文件start.s.一个Load程序以及操作系统与应用程序的Image三部分构成，引导代码则只包含start.s和Load程序。Load程序的作用是将操作系统与应用程序的构成的Image从Flash拷贝到SDRAM中，并跳转到Image的首条指令。调试完成后的Image有两种运行模式：Flash-resident image:Load程序仅仅把Image中的数据段(data+bss)复制到RAM中，代码段(text)在Flash中直接运行。Flash-based image:Load程序把Image完全搬到RAM中执行，包括image中的代码段(text)和数据段(data+bss)。图2和图3分别描述了两种Image的存贮映象，以及从Flash到SDRAM的装载过程。2．4时间效率和空间效率上的折衷在嵌入式系统的应用过程中，针对不同的应用环境，对时间效率和空间效率有不同的要求，基于MPC860的启动代码对此有比较充分的解决方案。2．4．1时间限制时间限制主要包括两种情况：系统要求快速启动和系统启动后要求程序高速执行。对于要求快速启动的系统，应该使在Flash中执行的初始化程序尽量简短，诸如循环语句之类的语法应该尽量减少，尽快将程序装载到RAM中执行，这样做的原因在于Flash的访存时间与RAM的访存时间存在数量级上的差距。但是必须根据代码量以及存储器的特片进行权衡。因为，虽然RAM中捃速度快，但是将Flash中的代码复制到RAM中的操作会带来一定的开销。由于可见，启动时间由Flash中引导代码的运行时间。代码从Flash拷贝到RAM的时间以及RAM中后续启动代码的运行时间三部分组成。启动时间的最小值是这三者和的最小值。对于启动后要求程序高速执行的系统，主要受处理器。存储器特性以及I/O速度等的影响。在软件方面，应该采用了上述Flash-based image方式，使得代码段在RAM中运行，提高运行速度。2．4．2空间限制空间限制主要包括两种情况：Flash等非易失性存储空间有限和RAM等易失性空间有限两种系统。对于采用高性能非易失性存储器的系统，出于成本因素，Flash等存储设备不能太大，然而它又是系统存放启动代码和操作系统Image的地方。在存放Image时，可以先使用gzip等压缩工具进行压缩，在将Image加载到RAM时采用逆向的解压缩算法解压。同时，出于实时性考虑，压缩算法不能过于复杂，否则压缩解压过程消耗大量时间将与启动时间限制发生严重冲突。采用压缩策略并不一定会增加系统启动时间，因为压缩解压过程虽然消息了一定的时间，但是由于Image体积减小，由Flash复制到RAM中的时间相应减少，有可能反而减少了时间消耗。对于采用高性能RAM的系统，同样出于成本因素，RAM空间有一定限制，此时一般采用前文描述的Flashresident image方式：Load程序把Image中的数据段复制到RAM中，代码段在Flash中运行。折衷同样存在，因为code段在低速的Flash中运行，在节省空间的同时，却牺牲了时间。本文介绍了基于嵌入式处理器的操作系统引导方法，重点研究嵌入式系统的引导模式以及不同类别的引导方法。以在MPC860C处理器上引导CRTOSII操作系统为例，阐述了调试模式和固化模式下引导代码的构成。作用以及执行方式，并对不同引导模式下的时空效率的折衷进行了分析。最终，借助BDI2000仿真器对编写的引导代码进行调试，成功实现了调试模式和固化模式下操作系统的引导。后续工作包括：继续研究在不同硬件平台上的操作系统引导方法，例如最流行的ARM.X86系列；在同一平台上，可以研究不同操作系统的启动方法，例如嵌入式Linux.Vxworks.WinCE等。