嵌入式實習報告
辛苦的實習生活在不經意間已告一段落了，這段時間里，一定有很多值得分享的經驗吧，不能光會埋頭苦干哦，寫一份實習報告吧。千萬不能認為實習報告隨便應付就可以，以下是小編為大家收集的嵌入式實習報告，歡迎大家分享。
嵌入式實習報告 篇1
一、嵌入式系統開發與應用概述
在今日，嵌入式ARM 技術已經成為了一門比較熱門的學科，無論是在電子類的什么領域，你都可以看到嵌入式ARM 的影子。如果你還停留在單片機級別的學習，那么實際上你已經落下時代腳步了，ARM 嵌入式技術正以幾何的倍數高速發展，它幾乎滲透到了幾乎你所想到的領域。本章節就是將你領入ARM 的學習大門，開始嵌入式開發之旅。以嵌入式計算機為技術核心的嵌入式系統是繼網絡技術之后，又一個IT領域新的技術發展方向。由于嵌入式系統具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高以及面向行業具體應用等突出特征，目前已經廣泛地應用于軍事國防、消費電子、信息家電、網絡通信、工業控制等各個領域。嵌入式的廣泛應用可以說是無所不在。
嵌入式微處理器技術的基礎是通用計算機技術。現在許多嵌入式處理器也是從早期的PC機的應用發展演化過來的，如早期PC 諸如TRS-80、Apple II 和所用的Z80和6502處理器，至今仍為低端的嵌入式應用。在應用中，嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優點。嵌入式處理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM等系列。
在早期實際的嵌入式應用中，芯片選擇時往往以某一種微處理器內核為核心，在芯片內部集成必要的ROM/EPROM/Flash/EEPROM、SRAM、接口總線及總線控制邏輯、定時/計數器、WatchDog、I/O、串行口、脈寬調制輸出、A/D、D/A 等各種必要的功能和外設。
二、實習設備
硬件：Embest EduKit-IV實驗平臺、ULINK2仿真器套件、PC機
軟件：mu;Vision IDE for ARM集成開發環境、Windows 98/2000/NT/XP
三、實習目的
1.初步掌握液晶屏的使用及其電路設計方法；掌握S3C2410X處理器的LCD控制器的使用；掌握通過任務調用的方法把液晶顯示函數添加到uC/OS-II中；通過實驗掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設計。
2.了解S3C2410X處理器UART相關控制寄存器的使用；熟悉ARM處理器系統硬件電路中UART接口的設計方法：掌握ARM處理器串行通信的軟件編程方法。
3.掌握有關音頻處理的基礎知識；通過實驗了解IIS音頻接口的工作原理；通過實驗掌握對處理器S3C2410X中IIS模塊電路的控制方法；通過實驗掌握對常用IIS接口音頻芯片的控制方法。
4.了解mu;C/OS-II移植條件和內核基本結構；掌握將mu;C/OS-II內核移植到ARM9處理器上的方法和步驟。
四、實習要求
通過對mu;C/OS-II移植實驗、mu;C/OS-II LCD顯示實驗、串口通信實驗、IIS音頻實驗、液晶顯示實驗的學習，并將各部分內容合并，最終得出實習結果，實習要求在鍵盤上輸入學號，在液晶顯示屏上顯示相應的學生信息。學生信息包括顯示每個人的照片和姓名系別等，并用鍵控設置學生輸出的順序，輸入學號就顯示那個學生的信息，然后過一段時間就順序循環播放。
移植mu;C/OS-II內核到ARM處理器S3C2410,在IDE中觀察其運行狀況編寫S3C2410X處理器的串口通信程序；監視串行口UART1動作；將從UART1接收到的字符串回送顯示。將從UART1接收到的字符串回送顯示。
通過使用Embest EduKit-IV實驗板的彩色液晶屏（800x480）進行電路設計，掌握液晶屏作為人機接口界面的設計方法，并編寫任務函數在uC/OS-II系統中實現位圖顯示。在uC/OS-II中建立五個任務Tast1和Tast2，其中Tast1順序熄滅四個LED，延遲一會在順序點亮四個LED。Tast2在LCD屏幕上循環顯示三幅圖片，并打印一些文字信息和背景音樂。過使用Embest EduKit-III實驗板的256 色彩色液晶屏（320x240）進行電路設計，掌握液晶屏作為人機接口界面的設計方法，并編寫程序實現：畫出多個矩形框；顯示ASCII字符；顯示漢字字符；顯示彩色位圖。
五、實習步驟
1.準備實驗環境
使用ULINK2仿真器連接Embest EduKit-IV實驗平臺的主板JTAG接口；使用Embest EduKit-IV實驗平臺附帶的交叉串口線，連接實驗平臺主板上的COM2和PC機的串口（一般PC只有一個串口，如果有多個請自行選擇，筆記本沒有串口設備的可購買USB轉串口適配器擴充）；使用Embest EduKit-IV實驗平臺附帶的電源適配器，連接實驗平臺主板上的電源接口。
2.串口接收設置
在PC機上運行windows自帶的超級終端串口通信程序，或者使用實驗平臺附帶光盤內設置好了的超級終端，設置超級終端：波特率115200、1位停止位、無校驗位、無硬件流控制，或者使用其它串口通信程序。（注：超級終端串口的選擇根據用戶的PC串口硬件不同，請自行選擇，如果PC機只有一個串口，一般是COM1）
3.打開實驗例程
1）打開實驗程序
2）運行mu;Vision IDE for ARM軟件
3）默認打開的工程在源碼編輯窗口會顯示實驗例程的說明文件readme.txt，詳細閱讀并理解實驗內容。
4）工程提供了兩種運行方式：一是下載到SDRAM中調試運行，二是固化到Nor Flash中運行。用戶可以在工具欄Select Target下拉框中選擇在RAM中調試運行還是固化Flash中運行。下面實驗將介紹下載到SDRAM中調試運行，所以我們在Select Target下拉框中選擇UART_Test IN RAM。
5）接下來開始編譯鏈接工程，在菜單欄“Projiet”選擇“Build target”或者“Rebuild all target files”編譯整個工程。
6編譯完成后，在輸出窗口可以看到編譯提示信息，比如“".SDRAMUART_Test.axf" - 0 Error(s), 1 Warning(s).”，如果顯示“0 Error(s)”即表示編譯成功。
7）撥動實驗平臺電源開關，給實驗平臺上電，單擊菜單欄Debug->Start/Stop Debug Session項將編譯出來的映像文件下載到SDRAM中，或者單擊工具欄“”按鈕來下載。
8）下載完成后，單擊菜單欄Debug->Run項運行程序，或者單擊工具欄“”按鈕來全速運行程序。用戶也可以使用進行單步調試程序。
9）全速運行后，用戶可以在超級終端看到程序運行的信息。
10）用戶可以Stop程序運行，使用mu;Vision IDE for ARM的一些調試窗口跟蹤查看程序運行的信息。注：如果在第4）步用戶選擇在Flash中運行，則編譯鏈接成功后，單擊菜單欄Flash->Download項將程序固化到NorFlash中，從實驗平臺的主板拔出JTAG線，給實驗平臺重新上電，程序將自動運行。
部分程序圖：
串口通信實驗：
IIS音頻實驗：
六、實習體會
在嵌入式系統中，除了課本上的基礎知識外，還學會了軟件編程的基本思路，掌握了液晶屏的使用及其電路設計方法；掌握有關音頻處理的基礎知識；掌握液晶顯示文本及圖形的方法與程序設計。
通過這次設計，掌握了液晶顯示實驗、mu;C/OS-II移植、mu;C/OS-IILCD顯示的工作原理及串口通信實驗的工作過程，學會了使用仿真軟件Embest EduKit-IV實驗平臺及ULINK2仿真器套件，并學會通過應用軟件仿真來實現各種通信系統的設計，對以后的學習和工作都起到了一定的作用，加強了動手能力和學業技能。雖然花了很長時間編寫軟件程序設計，但這一切還是理論上的。希望學校能提供機會和條件，讓我們能夠去真正地將理論和實踐相結合。通過這次程序，感覺自己所掌握的知識是那么的有限，還有許多需要改進和不足的地方，同時也幫助了我怎樣學好這門課程，增加了我對這門學科的興趣。總體來說，這次實習我受益匪淺。在摸索該如何設計電路使之實現所需功能的過程中特別有趣，培養了我的設計思維，增加了實際操作能力。在讓我體會到了設計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。通過這次實習通信系統的設計，使我更加清楚以后的發展及學習的方向。
最后感謝老師這個學期的指導和幫助！
七、參考文獻
《ARM9嵌入式系統設計與開發應用》熊茂華、楊震倫編著 清華大學出版社
《ARM9嵌入式系統設計與開發教程》于明編著 電子工業出版社
《Linux嵌入式系統教程》馬忠梅 北京航空航天大學出版社
嵌入式實習報告 篇2
藍牙技術概述
藍牙(Bluetooth)是目前比較流行的一種短距離無線通訊技術，其主要目的就是要在全世界范圍內建立一個短距離的無線通信標準。設計者的初衷是用隱形的連接線代替線纜。它取代目前多種電纜連接方案，通過統一的短程無線鏈路，在各信息設備之間可以穿過墻壁或公文包，實現方便快捷、靈活安全、低成本小功耗的話音和數據通信。“藍牙”技術的目的是使特定的移動電話、便攜式電腦以及各種便攜式通信設備的主機之間在近距離內實現無縫的資源共享。
一、實踐目的
了解處理器的發展
掌握WinCE嵌入式系統開發方法和開發流程。
掌握WinCE嵌入式C#編程方法。
掌握WinCE嵌入式網絡通信技術。
掌握Bluetooth編碼技術
二、實踐要求
1.了解WinCE操作系統的裁剪及定制；
2.設計藍牙廣播系統(包括服務器端和客戶端)；
3.設計藍牙文件傳輸系統(包括服務器端和客戶端)；
4.應用程序安裝和部署。
三、實踐內容
（1）了解Wince平臺
了解處理器的發展，什么是嵌入系統，嵌入式系統的應用，以及窗體與控件的概念，掌握WinCE嵌入式C#編程方法，對實驗平臺有一定的認識，更進一步的認識藍牙。了解編寫應用程序的流程，理解了Windows 窗體，學會了使用基本控件如標簽、文本、按鈕、列表框和組合框，掌握窗體的常用屬性和方法。
(2)藍牙搜索、瀏覽與發送,藍牙設備列表，配對設備清空，刪除。
四、原理介紹
1.嵌入式系統：
嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，并且軟硬件可裁剪，適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。
一般由硬件設備、嵌入式操作系統、嵌入式應用軟件組成。具有專用性、高效簡潔性、高可靠和低能耗性、自身特殊性的特點。
嵌入式實習報告 篇3
ARM嵌入式系統綜合設計
一、實習時間和地點安排
1、實習時間：20XX年12月03日——20XX年12月14日，共兩周的時間。
2、每天的實習時間安排：
上午：8：30——11：30
下午：13：30——15：30
3、實習地點：校內。
二、實習目的
1、掌握電子元器件的焊接原理和方法。
2、掌握ARM7 LPC2132控制程序的編寫方法。
3、掌握調試軟件和硬件的方法。
三、實習內容與要求
1、根據設計要求焊接好電路板并測試焊接無誤。
2、繪制流程圖并編寫程序。
3、編譯通過后，將程序下載到LPC2132進行調試。
4、調試成功后編寫實習報告。
四、LPC2132芯片介紹
LPC2132最小系統圖及其介紹
概述
LPC2132是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16 位 ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并帶有 32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速Flash 存儲器。128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使 32 位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規模有嚴格控制的應用可使用 16 位 Thumb?
模式將代碼規模降低超過 30%，而性能的損失卻很小。
較小的封裝和極低的功耗使 LPC2131/2132/2138 可理想地用于小型系統中，如訪問控制和 POS 機。寬范圍的串行通信接口和片內 8/16/32kB 的 SRAM 使 LPC2131/2132/2138 非常適用于通信網關、協議轉換器、軟 modem 、聲音辨別和低端成像，為它們提供巨大的緩沖區空間和強大的處理功能。多個 32 位定時器、1 個或 2 個 10 位 8 路 ADC 、10 位 DAC 、PWM 通道和 47 個 GPIO 以及多達9 個邊沿或電平觸發的外部中斷使它們特別適用于工業控制和醫療系統。
特性
1、小型 LQFP64 封裝的 16/32 位 ARM7TDMI-S 微控制器。
2、8/16/32kB 片內靜態 RAM 。
3、片內 Boot 裝載軟件實現在系統/在應用中編程(ISP/IAP )。扇區擦除或整片擦除的時間為400ms ，1ms 可編程 256 字節。
4、EmbeddedICE?RT 和嵌入式跟蹤接口可實時調試(利用片內 RealMonitor軟件)和高速跟蹤執行代碼。
5、1 個(LPC2132/2132 )或2 個(LPC2138 )8 路 10 位 A/D 轉換器共包含 16 個模擬輸入，每個通道的轉換時間低至 2.44us 。
6、1 個 10 位 D/A 轉換器，可提供不同的模擬輸出(LPC2132/2138 )。
7、 2 個 32 位定時器/計數器(帶 4 路捕獲和 4 路比較通道)、PWM 單元(6 路輸出)和看門狗。
8、實時時鐘具有獨立的電源和時鐘源，在節電模式下極大地降低了功耗。
9、多個串行接口，包括 2 個 16C550 工業標準 UART 、2 個高速 I2C 接口(400 kbit/s )、SPITM 和 SSP(具有緩沖功能，數據長度可變)。
10、向量中斷控制器。可配置優先級和向量地址。
11、多達 47 個 5V 的通用I/O 口(LQFP64 封裝)。
12、 9 個邊沿或電平觸發的外部中斷引腳。
13、 通過片內 PLL 可實現最大為 60MHz 的 CPU 操作頻率，PLL 的穩定時間為 100us。
14、片內晶振頻率范圍：1~30 MHz。
15、2 個低功耗模式：空閑和掉電。
16、可通過個別使能/禁止外部功能和降低外部時鐘來優化功耗。
17、通過外部中斷將處理器從掉電模式中喚醒。
18、單個電源供電，含有上電復位(POR )和掉電檢測(BOD )電路：-CPU
操作電壓范圍：3.0~3.6 V (3.3 V+/ - 10%) ，I/O 口可承受5V 的最大電壓。
結構概述
LPC2132包含一個支持仿真的 ARM7TDMI-S CPU 、與片內存儲器控制器接口的 ARM7 局部總線、與中斷控制器接口的 AMBA 高性能總線 (AHB )和連接片內外設功能的 VLSI 外設總線 (VPB ，ARM AMBA 總線的兼容超集)。
LPC2131/2132/2138 將 ARM7TDMI-S 配置為小端(little-endian )字節順序。 AHB 外設分配了 2M 字節的地址范圍，它位于 4G 字節 ARM 存儲器空間的最頂端。每個 AHB 外設都 分配了 16k 字節的地址空間。LPC2131/2132/2138 的外設功能 (中斷控制器除外)都連接到 VPB 總線。AHB 到 VPB 的橋將 VPB 總線與 AHB 總線相連。VPB 外設也分配了 2M 字節的地址范圍，從 3.5GB 地址點開始。每個 VPB 外設在 VPB 地址空間內都分配了 16k 字節地址空間。
片內外設與器件管腳的連接由管腳連接模塊控制。該模塊必須由軟件進行控制以符合外設功能與管腳在特定應用中的需求。
ARM7TDMI-S 處理器
ARM7TDMI-S 是通用的 32 位微處理器，它具有高性能和低功耗的特性。ARM 結構是基于精簡指令集 計算機(RISC)原理而設計的。指令集和相關的譯碼機制比復雜指令集計算機要簡單得多。這樣使用一個小的、廉價的處理器核就可實現很高的指令吞吐量和實時的中斷響應。
由于使用了流水線技術，處理和存儲系統的.所有部分都可連續工作。通常在執行一條指令的同時對下 ，一條指令進行譯碼，并將第三條指令從存儲器中取出。
ARM7TDMI-S 處理器使用了一個被稱為 THUMB 的獨特結構化策略，它非常適用于那些對存儲器有限制或者需要較高代碼密度的大批量產品的應用。
在 THUMB 后面一個關鍵的概念是“超精簡指令集”。基本上，ARM7TDMI-S 處理器具有兩個指令集：標準 32 位 ARM 指令集 、16 位 THUMB 指令集THUMB 指令集的 16 位指令長度使其可以達到標準 ARM 代碼兩倍的密度，卻仍然保持 ARM 的大多 數性能上的優勢，這些優勢是使用 16 位寄存器的 16 位處理器所不具備的。因為 THUMB 代碼和 ARM 代碼一樣，在相同的 32 位寄存器上進行操作。THUMB 代碼僅為 ARM 代碼規模的 65%，但其性能卻相當于連接到 16 位存儲器系統的相同 ARM 處理器性能的 160%。
片內 FLASH 程序存儲器
LPC2131/2132/2138 分別含有 32kB、64kB 和 512kB 的FLASH 存儲器系統。該存儲器可用作代碼和數據的存儲。對 FLASH 存儲器的編程可通過幾種方法來實現：通過內置的串行 JTAG 接口，通過在系統編程(ISP )和 UART0 ，或通過在應用編程(IAP )。使用在應用編程的應用程序也可以在應用程序運行時對FLAH 進行擦除和/ 或編程，這樣就為數據存儲和現場固件的升級都帶來了極大的靈活性。如果LPC2131/2132/2138 使用了片內引導裝載程序(bootloader )，32/64/512kB 的 Flash 存儲器就可用來存放用戶代碼。 LPC2131/2132/2138 的Flash 存儲器至少可擦除/編程 10,000 次，保存數據的時間長達 10 年。 片內靜態 RAM,片內靜態 RAM (SRAM )可用作代碼和/ 或數據的存儲，支持 8位、16 位和32 位的訪問。LPC2131/2132/2138 含有 8/16/32kB 的靜態RAM 。 LPC2131/2132/2138 SRAM 是一個字節尋址的存儲器。對存儲器進行字和半字訪問時將忽略地址對準，訪問被尋址的自然對準值(因此，對存儲器進行字訪問時將忽略地址位 0 和 1，半字訪問時將忽略地址位 0 )。因此，有效的讀寫操作要求半字數據訪問的地址線0 為 0(地址以0、2 、4 、6、8、A 、C 和 E 結尾)，字 數據訪問的地址線 0 和 1 都為 0 (地址以0、4 、8 和 C 結尾)。該原則同樣用于片外和片內存儲器。SRAM 控制器包含一個回寫緩沖區，它用于防止 CPU 在連續的寫操作時停止運行。回寫緩沖區總是保存著軟件發送到 SRAM的最后一個字節。該數據只有在軟件請求下一次寫操作時才寫入 SRAM (數據只有 在軟件執行另外一次寫操作時被寫入 SRAM)。如果發生芯片復位，實際的SRAM 內容將不會反映最近一 次的寫請求(即：在一次“熱”芯片復位后，SRAM 不會反映最后一次寫入的內容)。任何在復位后檢查 SRAM 內容的程序都必須注意這一點。通過對一個單元執行兩次相同的寫操作可保證復位后數據的寫入。或者，也可通過在進入空閑或掉電模式前執行虛寫(dummy write )操作來保證最后的數據在復位后被真正寫入SRAM。
嵌入式實習報告 篇4
一、嵌入式的概述：
隨著信息化技術的發展和數字化產品的普及，以計算機技術、芯片技術和軟件技術為核心的嵌入式系統再度成為當前研究和應用的熱點，通信、計算機、消費電子技術(3C)合一的趨勢正在逐步形成，無所不在的網絡和無所不在的計算(everything connecting, everywhere computing)正在將人類帶入一個嶄新的信息社會。
二、實習目的
學習和了解了嵌入式在生活中的重要作用和發展過程，熟練掌握ARM硬件體系結構,熟悉linux下的嵌入式編程流程，積累自己的軟件編寫經驗，能夠參與并實現一個真實和完整的嵌入式項目，為今后的學習和將從事的技術工作打下堅實的基礎。
三、實習任務
第一階段Linux操作和編程基礎
主要介紹Linux的基本命令和基礎編程知識，包括Linux的文件操作和目錄操作命令，VI編輯器，GCC編譯器，GDB調試器和Make項目管理工具等知識。
第二階段 嵌入式C語言編程基礎
主要介紹在嵌入式開發編程中C語言的重要概念和編程技巧中的重點難點，以復習串講和實例分析的形式，重點介紹包括函數與程序結構，指針、數組和鏈表，庫函數的使用等知識。
第三階段Linux上C強化編程訓練
主要包括整數算法訓練，遞歸和棧編程訓練，位操作訓練，指針訓練，字符串訓練和常用C庫函數編程接口實踐，強化學員對Linux下基本編程開發的理解和編碼調試的能力。
第四階段 Linux環境高級編程及項目開發編程實踐
主要包括系統編程(信號/系統調用/管道/FIFO/消息隊列/共享內存等)，文件I/O編程(文件描述符/文件讀寫接口/原子操作/阻塞與非阻塞IO等，多任務和多線程編程(進程標識/ 用戶標識/fork與vfork/多線程概念/線程同步等)，網絡編程(網絡基本概念/套接口編程/網絡字節次序/Client/Server結構/UDP編程);掌握Linux下Socket編程的開發流程，熟悉網絡編程的調用接口函數和相關數據結構，使學員初步具備在Linux上進行系統編程開發的能力。同時綜合之前所學內容和編程技術，以小組為單位進行一個團隊合作項目的開發，考核內容包括文件I/O編程，多線程編程，網絡編程和項目文檔編寫。
第五階段 嵌入式處理器體系結構及編程實踐
主要介紹ARM體系結構及其基本編程知識，包括指令分類，尋址方式、指令集、存儲系統、異常中斷處理、匯編語言以及CC++和匯編語言的混合編程等知識。同時結合ARM嵌入式開發板硬件設計原理和基本硬件設計流程，分析各種外設的工作原理和驅動機制，并自己動手實踐完成一個ARM開發板上的編程大作業。
第六階段 嵌入式Linux開發基礎及高級應用
主要介紹嵌入式Linux開發應用程序的基本流程和知識，包括嵌入式Linux基本概念和開發流程、Bootloader工作原理、內核裁減配置和交叉編譯、根文件系統制作、網絡編程以及圖形界面和數據庫開發等知識。同時獨立完成一個基于嵌入式Linux GUI的應用編程大作業。
第七階段 嵌入式 Linux驅動理論及驅動程序開發實踐
主要介紹嵌入式Linux上驅動程序開發規范，包括設備驅動程序概念、字符設備驅動程序、塊設備與網絡設備、網卡驅動以及常用嵌入式設備驅動開發等知識。同時獨立實現兩種嵌入式設備驅動程序的編寫，包括驅動模塊的調試和加載以及完整的項目開發文檔的編寫。
第八階段 嵌入式Linux項目團隊開發實踐鍛煉
主要包括設計并實現一個真實和完整的嵌入式項目的開發流程，涉及到數據采集、網絡通訊、圖形用戶界面顯示以及嵌入式數據庫存儲系統等多種嵌入式Linux編程技術。要求學員建立起團隊開發和協同工作的企業項目開發模式的概念和流程，強化學員對編寫項目概要設計文檔和詳細設計文檔的理解，為就業前的職業技能和素質訓練做好充分準備。
四、實習內容
1.嵌入式的歷史與現狀
雖然嵌入式系統是近幾年才開始真正風靡起來的，但事實上嵌入式這個概念卻很早就已經存在了，從上個世紀70年代單片機的出現到今天各種嵌入式微處理器、微控制器的廣泛應用，嵌入式系統少說也有了近30年的歷史。縱觀嵌入式系統的發展歷程，大致經歷了以下四個階段：
無操作系統階段
嵌入式系統最初的應用是基于單片機的，大多以可編程控制器的形式出現，具有監測、伺服、設備指示等功能，通常應用于各類工業控制和飛機、導彈等武器裝備中，一般沒有操作系統的支持，只能通過匯編語言對系統進行直接控制，運行結束后再清除內存。這些裝置雖然已經初步具備了嵌入式的應用特點，但僅僅只是使用8位的CPU芯片來執行一些單線程的程序，因此嚴格地說還談不上"系統"的概念。
這一階段嵌入式系統的主要特點是：系統結構和功能相對單一，處理效率較低，存儲容量較小，幾乎沒有用戶接口。由于這種嵌入式系統使用簡便、價格低廉，因而曾經在工業控制領域中得到了非常廣泛的應用，但卻無法滿足現今對執行效率、存儲容量都有較高要求的信息家電等場合的需要。
簡單操作系統階段
20世紀80年代，隨著微電子工藝水平的提高，IC制造商開始把嵌入式應用中所需要的微處理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件統統集成到一片VLSI中，制造出面向I/O設計的微控制器，并一舉成為嵌入式系統領域中異軍突起的新秀。與此同時，嵌入式系統的程序員也開始基于一些簡單的"操作系統"開發嵌入式應用軟件，大大縮短了開發周期、提高了開發效率。這一階段嵌入式系統的主要特點是：出現了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如Power PC等)，各種簡單的嵌入式操作系統開始出現并得到迅速發展。此時的嵌入式操作系統雖然還比較簡單，但已經初步具有了一定的兼容性和擴展性，內核精巧且效率高，主要用來控制系統負載以及監控應用程序的運行。
實時操作系統階段
20世紀90年代，在分布控制、柔性制造、數字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統進一步飛速發展，而面向實時信號處理算法的DSP產品則向著高速度、高精度、低功耗的方向發展。隨著硬件實時性要求的提高，嵌入式系統的軟件規模也不斷擴大，逐漸形成了實時多任務操作系統(RTOS)，并開始成為嵌入式系統的主流。
這一階段嵌入式系統的主要特點是：操作系統的實時性得到了很大改善，已經能夠運行在各種不同類型的微處理器上，具有高度的模塊化和擴展性。此時的嵌入式操作系統已經具備了文件和目錄管理、設備管理、多任務、網絡、圖形用戶界面(GUI)等功能，并提供了大量的應用程序接口(API)，從而使得應用軟件的開發變得更加簡單。
面向Internet階段
21世紀無疑將是一個網絡的時代，將嵌入式系統應用到各種網絡環境中去的呼聲自然也越來越高。目前大多數嵌入式系統還孤立于Internet之外，隨著Internet的進一步發展，以及Internet技術與信息家電、工業控制技術等的結合日益緊密，嵌入式設備與Internet的結合才是嵌入式技術的真正未來。
信息時代和數字時代的到來，為嵌入式系統的發展帶來了巨大的機遇，同時也對嵌入式系統廠商提出了新的挑戰。目前，嵌入式技術與Internet技術的結合正在推動著嵌入式技術的飛速發展，嵌入式系統的研究和應用產生了如下新的顯著變化：
1.新的微處理器層出不窮，嵌入式操作系統自身結構的設計更加便于移植，能夠在短時間內支持更多的微處理器。
2.嵌入式系統的開發成了一項系統工程，開發廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統本身，同時還要提供強大的硬件開發工具和軟件支持包。
3.通用計算機上使用的新技術、新觀念開始逐步移植到嵌入式系統中，如嵌入式數據庫、移動代理、實時CORBA等，嵌入式軟件平臺得到進一步完善。
4.各類嵌入式Linux操作系統迅速發展，由于具有源代碼開放、系統內核小、執行效率高、網絡結構完整等特點，很適合信息家電等嵌入式系統的需要，目前已經形成了能與Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系統進行有力競爭的局面。
5.網絡化、信息化的要求隨著Internet技術的成熟和帶寬的提高而日益突出，以往功能單一的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一，結構變得更加復雜，網絡互聯成為必然趨勢。
6.精簡系統內核，優化關鍵算法，降低功耗和軟硬件成本。
7.提供更加友好的多媒體人機交互界面。
2.體系結構
根據國際電氣和電子工程師協會(IEEE)的定義，嵌入式系統是"控制、監視或者輔助設備、機器和車間運行的裝置"(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。一般而言，整個嵌入式系統的體系結構可以分成四個部分：嵌入式處理器、嵌入式外圍設備、嵌入式操作系統和嵌入式應用軟件。
嵌入式處理器
嵌入式系統的核心是各種類型的嵌入式處理器，嵌入式處理器與通用處理器最大的不同點在于，嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群所專門設計的系統中，它將通用CPU中許多由板卡完成的任務集成到芯片內部，從而有利于嵌入式系統在設計時趨于小型化，同時還具有很高的效率和可靠性。
嵌入式處理器的體系結構經歷了從CISC(復雜指令集)至RISC(精簡指令集)和Compact RISC的轉變，位數則由4位、8位、16位、32位逐步發展到64位。目前常用的嵌入式處理器可分為低端的嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU)、中高端的嵌入式微處理器(Embedded Micro Processor Unit，EMPU)、用于計算機通信領域的嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)和高度集成的嵌入式片上系統(System On Chip，SOC)。
目前幾乎每個半導體制造商都生產嵌入式處理器，并且越來越多的公司開始擁有自主的處理器設計部門，據不完全統計，全世界嵌入式處理器已經超過1000多種，流行的體系結構有30多個系列，其中以ARM、PowerPC、MC 68000、MIPS等使用得最為廣泛。
嵌入式外圍設備
在嵌入系統硬件系統中，除了中心控制部件(MCU、DSP、EMPU、SOC)以外，用于完成存儲、通信、調試、顯示等輔助功能的其他部件，事實上都可以算作嵌入式外圍設備。目前常用的嵌入式外圍設備按功能可以分為存儲設備、通信設備和顯示設備三類。
存儲設備主要用于各類數據的存儲，常用的有靜態易失型存儲器(RAM、SRAM)、動態存儲器(DRAM)和非易失型存儲器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)三種，其中FLASH憑借其可擦寫次數多、存儲速度快、存儲容量大、價格便宜等優點，在嵌入式領域內得到了廣泛應用。
目前存在的絕大多數通信設備都可以直接在嵌入式系統中應用，包括RS-232接口(串行通信接口)、SPI(串行外圍設備接口)、IrDA(紅外線接口)、I2C(現場總線)、USB(通用串行總線接口)、Ethernet(以太網接口)等。
由于嵌入式應用場合的特殊性，通常使用的是陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)和觸摸板(Touch Panel)等外圍顯示設備。
嵌入式操作系統
為了使嵌入式系統的開發更加方便和快捷，需要有專門負責管理存儲器分配、中斷處理、任務調度等功能的軟件模塊，這就是嵌入式操作系統。嵌入式操作系統是用來支持嵌入式應用的系統軟件，是嵌入式系統極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動程序、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形用戶界面(GUI)等。嵌入式操作系統具有通用操作系統的基本特點，如能夠有效管理復雜的系統資源，能夠對硬件進行抽象，能夠提供庫函數、驅動程序、開發工具集等。但與通用操作系統相比較，嵌入式操作系統在系統實時性、硬件依賴性、軟件固化性以及應用專用性等方面，具有更加鮮明的特點。
嵌入式操作系統根據應用場合可以分為兩大類：一類是面向消費電子產品的非實時系統，這類設備包括個人數字助理(PDA)、移動電話、機頂盒(STB)等;另一類則是面向控制、通信、醫療等領域的實時操作系統，如WindRiver公司的VxWorks、QNX系統軟件公司的QNX等。實時系統(Real Time System)是一種能夠在指定或者確定時間內完成系統功能，并且對外部和內部事件在同步或者異步時間內能做出及時響應的系統。在實時系統中，操作的正確性不僅依賴于邏輯設計的正確程度，而且與這些操作進行的時間有關，也就是說，實時系統對邏輯和時序的要求非常嚴格，如果邏輯和時序控制出現偏差將會產生嚴重后果。
實時系統主要通過三個性能指標來衡量系統的實時性，即響應時間(Response Time)、生存時間(Survival Time)和吞吐量(Throughput)：
o 響應時間 是實時系統從識別出一個外部事件到做出響應的時間;
o 生存時間 是數據的有效等待時間，數據只有在這段時間內才是有效的;
o 吞吐量 是在給定的時間內系統能夠處理的事件
總數，吞吐量通常比平均響應時間的倒數要小一點。
實時系統根據響應時間可以分為弱實時系統、一般實時系統和強實時系統三種。弱實時系統在設計時的宗旨是使各個任務運行得越快越好，但沒有嚴格限定某一任務必須在多長時間內完成，弱實時系統更多關注的是程序運行結果的正確與否，以及系統安全性能等其他方面，對任務執行時間的要求相對來講較為寬松，一般響應時間可以是數十秒或者更長。一般實時系統是弱實時系統和強實時系統的一種折衷，它的響應時間可以在秒的數量級上，廣泛應用于消費電子設備中。強實時系統則要求各個任務不僅要保證執行過程和結果的正確性，同時還要保證在限定的時間內完成任務，響應時間通常要求在毫秒甚至微秒的數量級上，這對涉及到醫療、安全、軍事的軟硬件系統來說是至關重要的。 時限(deadline)是實時系統中的一個重要概念，指的是對任務截止時間的要求，根據時限對系統性能的影響程度，實時系統又可以分為軟實時系統(soft real-time-system)和硬實時系統(hard real-time-system)。軟實時指的是雖然對系統響應時間有所限定，但如果系統響應時間不能滿足要求，并不會導致系統產生致命的錯誤或者崩潰;硬實時則指的是對系統響應時間有嚴格的限定，如果系統響應時間不能滿足要求，就會引起系統產生致命的錯誤或者崩潰。如果一個任務在時限到達之時尚未完成，對軟實時系統來說還是可以容忍的，最多只會降低系統性能，但對硬實時系統來說則是無法接受的，因為這樣帶來的后果根本無法預測，甚至可能是災難性的。在目前實際運用的實時系統中，通常允許軟硬兩種實時性同時存在，其中一些事件沒有時限要求，另外一些事件的時限要求是軟實時的，而對系統產生關鍵影響的那些事件的時限要求則是硬實時的。
五、實習總結
計算機和網絡已經全面滲透到日常生活的每一個角落，對于我們沒有個人來說，需要的已經不再僅僅是放在桌面上處理文檔，進行工業管理和生產控制的計算機“機器”任何一個普通的人都可能擁有從小到大的各種嵌入式技術的電子產品，小到MP3PDA等微型數字化產品，大到網絡家電，智能家電等，各種各樣的新型嵌入式系統設備在應用數量上已經遠遠超過了通用計算機，在工業和服務領域，使用嵌入式技術的數字機床、智能工具、工業機器人、服務機器人、正在逐漸的改變著傳統的工業生產和服務方式。而ARM芯片憑借強大的處理能力和極低的功耗，非常適合這些場合。所以現在越來越多的公司在產品選型的時候考慮到使用ARM處理器，從這個角度來說，對于在校大學生來說，如果你掌握了ARM開發技術，對于尋找一份好的工作也十分有利。
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