毕业论文设计基于pxa255嵌入式系统的设计.doc

华北科技学院毕业设计（论文）目录设计总说明IIIINTRODUCTIONV1 绪论11.1前言11.2本文的研究思路与贡献31.3本文的结构32 INTEL PXA255处理器硬件基础52.1嵌入式处理器52.1.1嵌入式处理器介绍52.1.2 ARM核62.2 嵌入式系统的组成结构和分类72.2.1体系结构的概念72.2.2 嵌入式系统的组成结构72.2.3嵌入式系统的分类92.3 嵌入式系统的应用92.4 INTEL XSCALE的体系结构102.5 INTEL PXA255处理器122.5.1 INTEL PXA255简介122.5.2 PXA255结构132.5.3 INTEL PXA255主要特点192.5.4 INTEL PXA255主要功能203 基于INTEL PXA255处理器的嵌入式系统硬件设计243.1 PXA255系统电源电路253.2 PXA255系统复位电路263.3 PXA255系统串口电路273.4 PXA255系统JTAG接口电路273.5 PXA255系统存储器电路283.5.1 PXA255系统内存资源分配283.5.2 PXA255系统FLASH电路303.5.3 PXA255系统SDRAM电路313.6 PXA255系统以太网接口电路323.7其他电路设计333.7.1 PXA255系统CPLD逻辑电路设计333.7.2 PXA255系统总线缓冲电路344 基于INTEL PXA255处理器的嵌入式系统软件平台设计364.1 WIDOWS CE.NER简介364.2 开发工具PLATFORM BUILDER介绍364.3 定制CE 操作系统374.4 BOOTLOADER 的开发384.4.1 BOOTLOADER工作流程394.4.2 启动部分394.4.3 主控部分424.4.4 BOOTLOADER 的编译和链接425 结束语44参考文献45致谢47附录 系统电路图48设计总说明嵌入式系统的一般定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。随着通信技术和计算机技术的高速发展，基于高速CUP的嵌入式系统的软、硬件开发也得到了充分发展。嵌入式系统已广泛应用于工业、国防、医疗、通信等领域。ARM(Advanced RISC Machines)公司的32位RISC处理器，以其高速度、低功耗、低成本、强功能、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能，已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RICS标准。本文选择Intel公司的嵌入式处理器PXA255作为CPU，研究和解决的主要任务就是如何在此处理器基础上设计一个良好的嵌入式应用软硬件综合开发平台。归纳起来，本文做的主要工作如下：（1） 分析了嵌入式系统的特点和应用领域，ARM和Xscale体系结构的特点，并在此基础上深入研究Intel公司的嵌入式处理器PXA255的主要特点和功能，自行开发实现了基于Intel PAX255处理器的嵌入式开发硬件平台。主要由以下几部分构成：核心板的电源供电系统是由供给CPU的I/O工作电压和用于FLASH读写保持操作及SDRAM的读写保持操作的3.3V(DC3P3V)电压，供给CPU的核电压(DC_CORE)，及锁相环电压(DC_PLL)。其中供给的3.3V电压是是由Linear公司的LT1086S将底板电源供给的5V变换得到；而CPU的核电压(DC_CORE)是由MC_5129BM5将底板电源供给的3.3V变换得到。 系统复位电路：CPU在上电或手动复位时，需要数个毫秒CPU才能复位完成，又因CPU的复位电路是3.3V电平供电，因此选择MAXIM公司的MAX708T芯片作为PXA255系统的复位芯片。该芯片是4个管脚并且具有复位信号输入微处理器电压监控芯片，供电电压3.3V，电压门限为3.08V，即当电源电压低于3.08V时，产生一段时间的低电压，当电压恢复时，即超过其门限值3.3V，产生一段时间的低电平的延时，延时时间为140毫秒，消耗电流只有6微安。 系统串口电路：当与PC的RS-232 接口连接时，要用PIN-TO-PIN 的连接电缆，而不是2、3两脚交叉过的那一种。系统提供两个RS232标准串行接口(DB9)、UART0/1可与PC或MODOM进行串行通信。两个接口采用一片MAX3232作为电平转换器。 系统JTAG接口电路：PXA255包含一个专门的仿真口，来支持IEEE1149.1 标准规范的JTAG仿真，该端口可以通过仿真器直接访问，这种设计极大的方便了PXA255仿真软件的调试。JTAG接口主要应用于:电路的边界扫描测试和可编程芯(PXA255) 的在系统编程。 PXA255系统存储器电路：在嵌入式系统中，有许多信息是在关闭系统电源后不允许丢失，如编写好的调试系统程序、设定好的参数、设定的工作模式等，这些信息均需要非易失性存储器来存储。FLASH是系统中的静态存储器件，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。系统中选用Intel公司的StrataFlash，该类型的FLASH是Intel公司针对移动终端提供的数据存储方案，具有体积小、功耗低等特点，其接口同Xscale PXA255芯片提供的静态存储接口兼容，可以直接连接。SDRAM是在嵌入式系统设计时最常用的，其全称是同步动态随机存储器（Synchronous Dynamic Random Access Memory）。SDRAM 由于集成度高，单片存储容量大，并写读/写速度快，因此在设计嵌入式系统时，经常用其作为主存储器。 系统以太网接口：以太网/IEEE802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。以太网使用收发器与网络媒体进行连接。收发器可以完成多种物理层功能，其中包括对网络碰撞进行检测。收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接，也可以直接被集成到终端站的网卡当中。（2）通过研究Microsoft公司的Windows CE.net操作系统的特性以及其移植方法，深入地分析和研究了如何在一个新的硬件平台上移植实时操作系统Windows CE.net的详细步骤，解决了如何在硬件平台上开发Boot loader的难题。关键词： IntelPXA255;嵌入式系统;Windows CE.net; BootloaderIntroductionThe definition of Embedded System is: A specialized computer system based on application and computer technology, of which the software and hardware can be adjusted to adapt the rigid demand of application system such as function, reliability, cost, size, power consumption etc.With the development of communication technology and computer technology, the study of hardware and software of Embedded System based on high speed CPU are also fully developed. Embedded system is widely applied in industry, national defense, medical treatment, communication and so on. ARM is the industrys leading provider of 32-bit embedded RISC microprocessors with almost 75% of market. ARM offers a wide range of processor cores based on a common architecture and delivering high performance together with low power consumption and system cost.This paper chose the embedded processor PXA255 of Intel Corp. as CPU，how to design a perfect embedded development board based on PXA255 is most important task of this paper.We summarize our work as follows:(1) We discussed the character and application field of embedded system, the character of ARM and Xscale. Through the research of the function of PXA255 of Intel Corp. we developed an embedded development board. It is proved that the development board has advantage of powerful function and expansibility. Mainly by the following components: The core of the power supply system is the board by the supply of CPUs I/O working voltage and used for FLASH reading and writing operation and keep the operation of reading and writing SDRAM keep 3.3V (DC3P3V) voltage, the supply of CPU power pressure (DC_CORE), and phase lock loop voltage (DC_PLL). One of the supply of 3.3Vvoltage is transformed the bottom of the supply of power 5V by Linear company LT1086S. And the CPU power is transformed the 3.3V by MC_5129BM5. The system reset circuit: the CPU in power or manually reset, need a few milliseconds CPU to reset to complete, and because of the CPUs reset circuit is 3.3 V level power supply, so choose the MAXIM company MAX708T chip as PXA255 system reset chip. The chip is 4 feet and have reset the signal input voltage monitoring chip microprocessors, the power supply voltage 3.3 V, voltage threshold for 3.08 V, and that is when the power supply voltage is lower than 3.08 V, produce a period of low voltage, when the voltage recovery, which is more than the threshold 3.3 V, produce a period of low level of delay, delay time for 140 milliseconds, current consumption only six microamps. System serial circuit: when and where the PC RS-232 interfaces connection, want to use PIN- TO-PIN the connecting cable not 2, 3 two legs crossed. The system to provide the two standard RS232 serial interfaces (DB9), UART0/1 can be MODOM on PC or with serial communication. Two interface using a piece of MAX3232 as level converter. PXA255 system JTAG interface circuit: PXA255 contains a special mouth to support IEEE1149.1 simulation by standard JTAG simulation, the port can through the simulator to directly access, this design great convenience PXA255 simulation software debugging. JTAG interface mainly applies to circuit testing and programmable boundary scan chip (PXA255) in the system programming. PXA255 system memory circuit: in embedded systems, there is a lot of information is in the closed system when the power is not allowed lost, such as writing debugging good system program, set good parameters, the operation mode of the set, these information are need nonvolatile to store. FLASH is system of static memory device for storing operating systems, applications and user data. In use of Intel company system Strata Flash, this type FLASH is Intel company mobile terminal to provide the data storage solutions, with small size, low power consumption characteristics, and its interface with Xscale PXA255 chip provide static storage interface compatibility, can be directly connected. SDRAM is in embedded systems design the most commonly used kind of DRAM, its full name is the Synchronous Dynamic Random Access Memory (Synchronous Dynamic Random Access Memory). Due to the high level of integration SDRAM, single piece of storage capacity, and write the read/write speed, so in the design of embedded system, often use its as the main memory. PXA255 system Ethernet interface: Ethernet/IEEE802.3 usually use special network interface card or through the systems primary circuit boards circuit implementation. Ethernet transceiver and network media use connection. Transceiver can complete a variety of the physical function, including the network collision detection. Transceiver can be used as single equipment through the cable and terminal connections also can directly be integrated into the terminal station of the network card.(2) Through the research of character and migration of the Windows CE.net of Microsoft Corp. we discussed the way to a new hardware platform. And we also migrate Windows CE.net to our development board, solved the problem of how to develop bootloader.Keywords: Intel PXA255; Embedded System; Windows CE.net; Boot1oaderVII1 绪论近年来，随着计算机技术、通信技术的飞速发展，特别是互联网的迅速普及和3C(计算机、通信、消费电子)合一的加速，微型化和专业化成为发展的新趋势，嵌入式产品己成为信息产业的主流。各种嵌入式产品如机顶盒、AI设备、PDA、掌上电脑、WAP手机、寻呼机、车载盒以及工业控制设备等应用和需求越来越广泛。本章主要介绍了什么是嵌入式系统，嵌入式系统的一般结构，嵌入式系统开发的一般过程以及本文的研究思路和结构等。1.1前言什么是嵌入式系统？对于它的定义有很多，其中最普遍的一个定义就是：“嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。”它包括硬件和软件两部分；硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为，而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下4个特点：（1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核的执行时间减少到最低限度。（2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。（3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。（4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有m W甚至W级。嵌入式计算机系统和通用型计算机系统相比具有以下特点：（1）嵌入式系统通常是面向特定应用的，嵌入式CPU与通用型CPU的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，同时移动能力大大增强，和网络的耦合也越来越紧密。（2）嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。（3）嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。（4）嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。（5）提高了执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。（6）嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。嵌入式系统一般由嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式硬件平台、嵌入式操作系统以及嵌入式应用软件等组成。其系统结构如图1-1所示。嵌入式应用软件嵌入式操作系统嵌入式处理器嵌入式外围设备嵌入式硬件平台图1-1 嵌入式系统结构图相对于在Windows环境下的开发应用程序，嵌入式系统开发有着很多的不同。不同的硬件平台和操作系统带来了许多附加的开发复杂性。在嵌入式开发过程中有宿主机和目标机的角色之分：宿主机是执行编译、链接、定址过程的计算机；目标机指运行嵌入式软件的硬件平台。首先须把应用程序转换成可以在目标机上运行的二进制代码。这一过程包含三个步骤:编译、链接、定址。编译过程由交叉编译器实现。所谓交叉编译器就是运行在一个计算机平台上并为另一个平台产生代码的编译器。常用的交叉编译器有GNU C/C+(gcc)。编译过程产生的所有目标文件被链接成一个目标文件，称为链接过程。定址过程会把物理存储器地址指定给目标文件的每个相对偏移处。该过程生成的文件就是可以在嵌入式平台上执行的二进制文件。嵌入式开发过程中另一个重要的步骤是调试目标机上的应用程序。嵌入式调试采用交叉调试器，一般采用宿主机目标机的调试方式，它们之间由串行口线或以太网或BDM线相连。交叉调试有任务级、源码级和汇编级的调试，调试时需将宿主机上的应用程序和操作系统内核下载到目标机的RAM中或直接烧录到目标机的ROM中。目标监控器是调试器对目标机上运行的应用程序进行控制的代理(Debug Agent)，事先被固化在目标机的Flash、ROM中，在目标机上电后自动启动，并等待宿主机方调试器发来的命令，配合调试器完成应用程序的下载、运行和基本的调试功能，将调试信息返回给宿主机。1.2本文的研究思路与贡献嵌入式系统的开发包括硬件开发和软件开发。本文首先从嵌入式系统的特点入手，首先分析了常用的ARM核的特点，然后对设计采用的Intel公司的处理器PXA255进行了介绍，基于此处理器我们介绍了如何构建硬件平台的方法与步骤，并且以嵌入式操作系统WindowsCE.net为例详细的介绍了如何在硬件平台开发Bootloader。本文基于Intel公司处理器PXA255进行的嵌入式开发和应用研究对于嵌入式开发项目有着重要的参考和应用价值。1.3本文的结构对于嵌入式系统的开发人员来说，理解CPU的体系结构，怎么根据需要选择微处理器，深入了解微处理器的结构，功能等十分重要。论文的第二部分介绍了Intel PXA255处理器的硬件基础,包括ARM核的体系结构,基于ARM核的Xsacel体系结构，以及该处理器的各个集成模块的介绍。第三部分介绍了基于Intel PXA255处理器的嵌入式硬件平台设计，即硬件平台的最小系统。主要由处理器、电源管理模块电路、时钟电路、复位电路、只读存储器模块、可读写存储器模块、以太网模块的接口电路、UART接口电路、JTAG接口电路等。第四部分介绍了基于Intel PXA255处理器的嵌入式软件平台设计，重点分析了开发Boot loader过程。2 Intel PXA255处理器硬件基础Intel公司的PXA255处理器是基于Xscale体系结构的，而Xscale体系结构又是从ARM体系结构发展而来的，深入理解处理器的体系结构对于硬件开发以及软件的编写都很有价值。本章主要分析了ARM体系结构，Xscale体系结构以及Intel PXA255处理器的组成以及功能特点。2.1嵌入式处理器嵌入式处理器是嵌入式的核心。同时，嵌入式微处理器有许多种流行的处理器核，芯片生产厂家一般都基于这些处理器核生产不同型号的芯片。2.1.1嵌入式处理器介绍典型的嵌入式微处理器有以下几种:（1）ARM/StrongARMARM公司是全球领先的16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商。ARM公司通过转让高性能、低成本、低功耗的RISC微处理器、外围和系统芯片设计技术给合作伙伴，使他们能用这些技术来生产各具特色的芯片。ARM已成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案的RISC标准。ARM处理器有三大特点:小体积、低功耗、低成本和高性能；16/32位双指令集；全球众多的合作伙伴。ARM处理器目前有五个系列产品:ARM7，ARM9，ARM9E，ARM10和SecurCore。其中ARM7是低功耗的32位核，最适合应用于对价位和功耗敏感的产品，它又分为应用于实时环境的ARM7TDMI，ARM7TDMI-S，以及适用于开放平台的ARM720T和适用于DSP运算及支持Java的ARM7EJ等。（2）MIPSMIPS是Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages的缩写，是一种处理器内核标准，它是由MIPS技术公司开发的。MIPS技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商，在RISC处理器方面占有重要地位。（3）PowerPCPowerPC架构的特点是可伸缩性好，方便灵活。PowerPC处理器品种很多，既有通用的处理器，又有嵌入式控制器和内核，应用范围非常广泛，从高端的工作站、服务器到桌面计算机系统，从消费类电子产品到大型通信设备等各个方面。目前PowerPC独立微处理器与嵌入式微处理器的主频从25MHz-700MHz不等，它们的能量消耗、大小、整合程度、价格差异悬殊，主要产品模块有主频350MHz-700MHZ PowerPC 750CX和750CXe以及主频400MHz的PowerPC440GP等。嵌入式的PowerPC405(主频最高为266MHz)和PowerPC440(主频最高550MHz)处理器内核可以用于各种集成的SOC设备上，在电信、金融和其他许多行业具有广泛的应用。基于PowerPC构架的处理器有：IBM公司开发的PowerPC405 GP；Motorola公司的PowerPC-MPC823ea；(4) x86x86系列处理器是我们最熟悉的了，它起源于Intel架构的8080，再发展出286，386，486，直到现在的Pentium4，Athlon的64位处理器Hammer。从嵌入式市场来看，486DX是当时和ARM，68K，MIPS和SuperH齐名的五大嵌入式处理器之一，8080是第一款主流的处理器。今天的Pentium和当初的8080使用相同的指令集，这有利也有弊，利是可以保持兼容性，至少十年前写的程序在现在的机器上还能运行；弊端是限制了CPU性能的提高。2.1.2 ARM核由于我们使用的嵌入式处理器是基于ARM核的，所以重点介绍一下ARM处理器；ARM公司自1990年正式成立以来，在32位RISC(Reduced Instruction Set Computer)PU开发领域不断取得突破，其结构己经从V3发展到V6。在ARM内核中有四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的不同要求来配置生产。这四个模块分别用T，D，M和I来表示。T:表示Thumb，该内核可从16位指令集扩充到32位ARM指令集。D:表示Debug，该内核中放置了用于调试的结构，通常它为一个边界扫描链JTAG，可使CPU进入调试模式，从而可方便地进行断点设置、单步调试。M:表示Multiplier，是8位乘法器。I:表示Embedded ICE Logic，用于实现断点观测及变量观测的逻辑电路部分，其中的TAP控制器可接入到边界扫描链。2.2 嵌入式系统的组成结构和分类2.2.1体系结构的概念Architecture (体系结构)本来用在建筑方面，通常解释为“建筑学”、“建筑术”，“结构”等。1964年Amdahl定义计算机体系结构(computer architecture)为程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性网。这里的程序员是指机器语言程序员，而不是指现在的高级语言程序员。这些属性主要包括数据表示(硬件能直接辨认和处理的数据类型)、寻址规则(包括最小寻址单元、寻址方式)、寄存器定义、指令集、中断系统(中断的类型和中断响应的硬件功能)、机器工作状态的定义和切换、存储系统、信息保护、I/O结构等。这些属性是计算机中由硬件或固件完成的功能，必须了解这些属性才能编写出与CPU相关的代码从而使操作系统在此之上运行。传统的计算机体系结构是基于由冯诺依曼1946年提出的存储型计算机概念，也称为冯诺依曼结构计算机，它的特点是计算机以运算为中心采用存储程序原理、数据和指令不加区分放在同一存储器中、存储器按地址访问、指令由操作码和地址码组成、数据以二进制表示。以后的计算机其体系结构都是以此为基础发展的:如采用虚拟存储器、增加CPU内Cache存储器、增设支援处理器(协处理器)、把程序空间和数据空间分开的Harvard结构等。特别一提的是80年代后，计算机体系结构有了重大变革，出现了现在称之为精简指令集(Reduced Instruction Set Computer)的计算机处理器设计技术。2.2.2 嵌入式系统的组成结构虽然，在不同的应用场合，嵌入式系统呈现出不同的外观和形式，但是，其核心的计算系统仍然可以抽象出一个典型的组成模型，一般可划分为硬件层、中间层、软件层和功能层，如图2-1所示 。 图2-1 嵌入式系统的组成结构（1）硬件层。硬件层由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O接口(A/D、D/A、通用I/O等)以及电源等组成。嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心，在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路和存储器电路(RAM和ROM等)，这就构成了一个嵌入式核心控制模块，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。（2）中间层。硬件层与软件层之间为中间层，它把系统软件与底层硬件部分隔离，使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。中间层一般包括硬件抽象层(Hardware Abstract Layer，HAL)和板级支持包(Board Support Package，BSP)。硬件抽象层是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，其目的是将硬件抽象化，即可以通过程序来控制所有硬件电路如CPU、I/O、存储器等的操作。板级支持包介于主板硬件和操作系统中驱动层程序之间，一般认为它属于操作系统的一部分，主要实现对操作系统的支持，为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器函数包，使之能够在硬件主板上更好地运行。 （3）软件层。软件层由实时操作系统、文件系统、图形用户接口(Graphical User Interfaces，GUI)、网络组件组成。实时操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台。大多数实时操作系统都是针对不同微处理器优化设计的高效实时多任务内核，可以在不同微处理器上运行而为用户提供相同的API接口。因此，基于实时操作系统开发的应用程序具有非常好的可移植性。 （4）功能层。功能层由基于实时操作系统开发的应用程序组成，用来完成实际所需的应用功能。功能层是面向被控对象和用户的，当需要用户操作时往往需要提供一个友好的人机界面。2.2.3嵌入式系统的分类（1）按照嵌入式微处理器的位数分类按照嵌入式微处理器字长的位数，嵌入式系统可分为4位、8位、16位、32位和64位。其中，4位、8位、16位嵌入式系统已经获得了大量应用，32位嵌入式系统正成为主流发展趋势，而一些高度复杂和要求高速处理的嵌入式系统已经开始使用64位嵌入式微处理器。（2）按照实时性分类根据嵌入式系统是否具有实时性，可将其分为嵌入式实时系统和嵌入式非实时系统，大多数嵌入式系统都属于嵌入式实时系统。根据实时性的强弱，实时系统又可进一步分为硬实时系统和软实时系统。（3）按照嵌入式软件结构分类按照嵌入式软件的结构分类，嵌入式系统可分为循环轮询系统、前后台系统和多任务系统。（4）按照应用领域分类按照应用领域分类，嵌入式系统可分为信息家电类、消费电子类、医疗电子类、移动终端类、通信类、汽车电子类、工业控制类、航空电子类、军事电子类等。2.3 嵌入式系统的应用嵌入式系统主要应用以下几个大的方面。（1）消费电子领域。如高清晰度数字电、数码相机/摄像机、IP电话、智能网络家电等。（2）通信网络领域。如程控交换机、路由器、IP交换机和其他传输设备等。（3）工业控制领域。如各种智能仪器仪表、数控装置、可编程控制器、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、机电一体化设备等。（4）汽车电子领域。据统计，一般家用汽车大约拥有24个以上的嵌入式微处理器，高档汽车中大约有60个以上的嵌入式微处理器在工作。（5）医疗仪器领域。如X光机、超声诊断仪、计算机断层成像系统、心脏起搏器、监护仪、辅助诊断系统和专家系统等。（6）航空航天与军事国防领域。如各种武器控制系统(火炮控制、导弹控制、智能炸弹的制导引爆)，坦克、舰艇、战斗机等陆、海、空军用电子装备，雷达、电子对抗军事通信装备，各种野战指挥作战专用设备等。2.4 Intel Xscale的体系结构Intel Xscale微体系结构提供了一种全新的、高性价比、低功耗且基于ARMv5TE体系结构的