1.2.2.3 系统软件层

      系统软件层由实时多任务操作系统（Real-time Operation System，RTOS）、文件系统、图形用户接口（Graphic User Interface，GUI）、网络系统及通用组件模块组成。

      嵌入式操作系统负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。可装卸性强实时性。统一的接口。操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用.提供强大的网络功能，支持TCP/IP协议及其它协议，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口强稳定性，弱交互性。固化代码更好的硬件适应性，也就是良好的移植性[6]。

1.3  ARM简介

1.3.1  ARM简介

ARM是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC（精简指令计算机）微处理器。ARM技术日益成熟和不断发展，正在逐步渗入到我们生活的各个方面。

ARM公司开发了一系列ARM处理器核。目前最新的系列已经是ARM11了。ARM6及更早的系列已经罕见了，目前应用最多的是ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列、SecurCore系列、Intel的StrongARM 、XScale系列。

随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高，ARM技术将会不断的变化和进步，ARM技术的应用领域会再次扩大，ARM技术带来的工业产值将会剧增，ARM技术产品的市场前景更加美好。

1.3.2  ARM7TDMI内核

ARM7TDMI 是一种低功耗的32 位RISC 微处理器核，它是在ARM7基础上的改进版本，除了有ARM7 的32 位集成芯片的基本特色外，它还有如下特点：

1）Thumb16 位压缩指令集。

2）Debug 支持功能，使处理器能够暂停以响应一个debug 请求。

3）Multiplier, 增加了硬件乘法器，执行功能更强大，可以产生64 位的数据结果。

4）ICE 硬件，embedded ICE 给出BREAKPOINT 和WATCHPOINT 支持。

1.3.2.2  ARM7TDMI 组成

主要组成部分如下：

1）寄存器集(register bank)：用来存储处理器的状态。它有两个读端口和一个写端口，而R15（程序寄存器）则有3 个读端口和2 一个写端口。

2）移位器(barrel shifter)：能使一个操作数2移动或循环任意位。

3）ALU：完成指令集所需要的算术和逻辑功能。

4）地址寄存器与累加器：选择或使用已有的存储器地址，在需要时产生下一个地址。

5）数据寄存器(data register)：用来暂存输入或传出存储器的数据

6）指令译码器和控制逻辑。

1.4  本文研究内容

1）利用东南大学博芯电子公司研制的GE01实验板上的资源，采用UCB1400芯片中的A/D转换器对实验板上4个电压采样源进行数据采集，并将模拟电压信号转换成数字信号。

2）将数据通过UART串口经由RS-232串线传输到外设（PC主机）。

3）编制系统初始化程序和控制采集、处理、传输程序。

2  系统硬件设计

2.1  总体设计

系统在GE01实验开发板上实现，其核心芯片SEP3203微处理器由东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心基于ARM7TDMI处理器内核自主设计开发，通过JTAG仿真器连接到PC机上的集成调试环境(IDE)软件平台，在IDE中统一完成汇编/C 语言的编辑、编译、连接。利用处理机的Embedded-ICE 性能，通过JTAG 接口实现实时的仿真调试[7]。

系统通过UCB1400中的A/D转换器将采集得到的模拟电压信号转换为数字信号，通过通用异步串行口URAT将数据经由RS-232串线传输到主机上，并在主机的串口调试软件显示出来。