系统软件设计之基于ARM嵌入式软硬件系统设计论文
系统软件设计之基于ARM嵌入式软硬件系统设计论文
摘 要：近年来，信息技术和计算机技术的发展越来越快，已经广泛应用在社会生产的各个领域，嵌入式系统是信息处理技术和计算机技术相结合的产物，基于ARM嵌入式软硬件系统有系统精炼简洁、针对性强、功能强大、程序质量高、系统可靠性强等特点，下面就基于ARM的嵌入式软硬件系统设计进行分析。
关键词：
关键词：ARM;嵌入式软硬件系统;设计
随着计算机技术和信息处理技术的飞速发展，嵌入式软硬件系统在社会各个领域的应用越来越广泛。基于ARM的嵌入式软硬件系统是一种比较特殊的计算机系统，具有系统精炼简洁、针对性强、功能强大、程序质量高、系统可靠性强等特点，能极大的提高系统处理效率。
1 基于ARM嵌入式软硬件系统的理论概述
1.1 ARM架构
ARM是一种精简的指令集机器，基于ARM架构的产品具有功耗小、质量优越、价格低廉的特点，如RISC处理器，在教育多媒体、嵌入式控制、DSP等领域中有十分广泛的应用。基于ARM体系结构的32位嵌入式RISC微处理器结构具有良好的`节能效果，特别适合移动通讯领域设计。
1.2 嵌入式系统
嵌入式系统主要由输入软件、处理器、存储器、输出软件等构成，其中处理器是嵌入式系统的关键部位，目前，全球共有上千种嵌入式处理器，并且每种处理器都有自身的优势及不足。对嵌入式系统而言，处理器的关键特性是性能高、能耗小、成本低;存储器是嵌入式系统的另一大重要部分，其稳定性及容量大小对嵌入式系统的正常运行有很大的影响，因此，在进行嵌入式系统设计时，要选择与嵌入式系统处理器相匹配的存储器，从而确保嵌入式系统的正常运行。
2 基于ARM的嵌入式软硬件系统设计
在嵌入式系统中，系统硬件是系统软件和程序运行、操作的基础，只有确保硬件设计的合理性，才能为嵌入式系统的正常运行提供保障，下面就嵌入式系统硬件设计及软件设计进行分析。
2.1 硬件设计
2.1.1 处理器设计
ARM嵌入式处理器具有体积小、消耗资源少、质量好等特点，因此，在各种网络产品以及数字产品中有十分广泛的应用。处理器是嵌入式系统正常运行的关键部分，在进行嵌入式系统出处理器设计时，必须确保其综合性能以及质量符合相关规定，并且要将处理器冗余部分去除，从而有效地提高系统的运行性能。
2.1.2 外围接口设计
在进行嵌入式处理系统硬件设计时，要选择合理的器件，确保各个器件之间的良好连接，为各器件之间的良好配合提供保障，提高系统硬件的有效性。在进行嵌入式系统外围接口设计时，要保证外围接口的灵活多变，并且外围接口要符合嵌入式系统小型化的特点，只有这样才能为系统的灵活性、稳定性、可靠性提供保障。对于嵌入式系统，要实现外围接口和处理器之间的无缝连接，并简化外围电路，这样不仅能减小整个系统的体积，还能有效地降低系统的设计成本。
2.1.3 针对性设计
在进行嵌入式系统设计时，需要根据项目的实际情况以及用户的实际需求进行，因此，整个设计过程要针对其设计目标开展，只有这样才能为嵌入式系统的设计提供指导。由于系统设计是一个长期性工作，因此，在设计过程中，设计人员要对软件更新、系统升级等因素进行充分考虑，并在针对性设计前，对相应的程序进行仿真运行，在不断调试中，确保嵌入式系统能满足用户的需求。
2.2 嵌入指纹识别模块及软件设计
在嵌入式系统设计过程中，要在硬件设计的基础上，通过串口嵌入指纹识别模块，从而为系统的正常通信提供保障。选用的指纹识别模块需要具有良好的光学传感功能，如Flash芯片、DSP处理器等，指纹识别模块的主要功能有指纹图像处理、模板匹配、模板提取、模板保持、指纹搜索等。嵌入式系统程序主要由管理和通讯两大部分组成，以指纹识别模块的相关协议为主，对其进行编写，不仅能接收、校验相关数据，还能在数据库中添加用户信息。通过LCD液晶显示和键盘，能对现场情况进行直接控制，从而确保系统的持续运行。
2.3 嵌入式系统的软、硬件协同设计
在进行嵌入式系统设计时，需要对系统的硬件、软件进行详细的分析和设计，一般情况下，在设计过程中，需要将系统的硬件和软件看成一个整体，但在初期设计过程中，需要对系统的硬件功能和软件功能进行详细的划分，并将其相应功能区域固定好，这样才能确保嵌入式系统硬件和软件的良好组合，才能充分发挥整个系统的功效。在这个过程中，还需要进行嵌入式系统的硬件和软件的协同设计，从而确保系统硬件和软件获得最佳效益。
3 结 语
嵌入式系统设计一项复杂的工程，基于ARM嵌入式系统的软硬件设计和整个系统的设计有很大的关联，随着信息技术的持续发展，嵌入式系统结构的应用将会越来越广泛，因此，做好嵌入式系统的设计工作是十分重要的。
参考文献
[1]李登科.基于ARM的嵌入式系统硬件设计探究[J].中国电子商务,2011(3):259.
[2]刘芳宇.基于ARM嵌入式