嵌入式系统概论

嵌入式系统概论
嵌入式系统概论

《嵌入式》课程论文

题目:浅谈智能硬件

班级:集成162

学号:1608040218

:王涛

2016年12月30日

浅谈智能硬件产品

王涛

随着科技的不断发展,人们在衣食住行各个方面都趋向智能化,应运而生出了各种智能硬件产品。这些智能硬件产品大大简化了人们的操作,产品的精确度也得到了提高,从而使人们的生活更加的舒适便利。下面我将介绍两个智能硬件产品并谈谈我的看法。

首先介绍的是Flat One智能水族箱照明系统,我们都知道一个高端的水族箱,灯光照明是非常重要的,现在市面上的水族箱照明系统大部分都不能实现变光,并且能耗较高。这款智能水族箱照明系统不仅节能,而且还能模拟的变化,为水族箱里的鱼类提供一个适合的光线环境。

Flat One解决了传统照

明不足,并且无论是淡水鱼

类还是咸水鱼类都可以适

应Flat One发出的灯光。

在Flat One照耀下的水族

箱,可以带来一种最柔和也最平静的光线,能够为我们的家中带来最赏心悦目的观赏特性,甚至还能帮助我们舒缓压力。Flat One的最大照明角度可以达到164度,因此从水族箱部来说,几乎任何一个角落都可以被Flat One的灯光覆盖,无死角。

另外,虽然普通的照明系统现在已经有了计时功能,但是使用起来还是很麻烦。而Flat One可以通过与智能手机的连接,用App来控制Flat One的光线以及开关,无论喜欢什么颜色的灯光,还是调整光线的明暗,都可以通过Flat One的App任意控制。我们甚至还可以通过拍照的方式保存预设模版,这样下次就可以让Flat One通

过识别图片自动调整为最佳

亮度。Flat One还可以模拟

从日出到日落的零度轨迹,

为鱼儿带来最能还原大自然

的光线环境。这种效果不管

是对人还是对鱼都起到了积极的效果,鱼儿可以长久舒适地生活,人们也可以欣赏水族箱中自然的美丽。

人们还可以通过App里的社交软件将自己的水族箱进行分享,与志同道合的人一起交流。

通过这样一个智能硬件产品,搭配上软件,使一个小小的水族箱变得如此的有趣,丰富了人们的生活,同时它使管理水族箱变得更专业,让人们花更少的精力看到更好的效果。

接下来介绍的是Xshifter自行车无线变速器,变速车是现在自行车的主流,它可以根据人们的需要进行变速,方便人们的骑行。但有的时候让人们会在需要变速的时候发生变速器失灵的尴尬状况。但如果使用这套智能无限变速器,就不会出现这种情况。

这套系统由换挡拨片和换挡按钮两部分组成。它将换挡按钮代替了原来的指拨换挡器,可提供四种不同的换挡方式。而换挡拨片则安装在自行车变速器上,可根据换挡按钮发出的指令对链条施加不同的压力,从而达到换挡的目的。值得一提的是,按钮和拨片之间通过蓝

牙进行无线连接,既简

化了安装,又使得降低

了变速系统的故障概

率。

并且Xshifter适用于所

有的自行车车型,无论你是公路车、山地车、越野车还是小轮径车,它都能够轻松适配。除了变速之外,Xshifter还支持座椅高度调节功能。你只需按下车把上的换挡按钮,自行车上的坐垫就会缓慢的进行微调,根据骑行者的身高情况调至合适的位置。

这套智能硬件产品,将普通的四个指拨换挡器集中在一个控制板上,大大简化了操作。并且加装了蓝牙,使出错率降低,自动调节功能更是骑行变成了一种享受。

智能硬件进入人们的生活,让人们可以花更少的精力获得更好的需求。它加速了“懒人时代”的到来,但这并不是说它不好,相反,它使我们省去一些不必要做的事情就可以得到想要的东西,这让我们有更多的精力去做更有意义的事情。相信智能硬件的发展会是一片光

明,人们会渐渐的接受智能硬件并彻底离不开它,它将是人们的生活更加精彩。

嵌入式系统概论讲解

第一章嵌入式系统概论 参考习题 1、嵌入式系统本质上是什么系统? 答:从本质上讲,嵌入式系统中的计算机总是处于一种实时计算模式,也可以认为嵌入式计算机应具有某种实时性。也就是说,从嵌入式系统的广义概念考虑,嵌入式系统都可以看成是实时系统。 2、嵌入式系统开发与PC机软件开发的区别是什么? 答:嵌入式开发就是设计特定功能的计算机系统,形象的说就是开发一种嵌入在一个机器上实现特定功能的一个系统。PC的开发往往是上层应用程序,会更多的和业务流程,数据库,UI打交道。嵌入式的开发主要是和底层打交道,例如内存,NAND, 各种控制器,中断调度等等。当然现在也有很多需要在嵌入式设备上开发上层应用程序的需求了。 3、嵌入式系统基本概念? 答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可配置,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的专用系统。这类系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统(可选择)以及应用程序等四个部分组成的。 4、嵌入式系统分类?

答:(1)按微处理器位数划分 按所采用的处理器位数,可以分为4位、8位、16位、32位和64位系统。 (2)按应用类别划分 可以简单地划分为信息家电、通信、汽车电子、航空航天、移动设备、军用电子、工业控制、环境监控等各种类型。 (3)按系统的实时性划分 硬实时系统、软实时系统和自适应实时。 (4)按工业界应用的复杂程度划分 简单单处理器系统 可扩展单处理器系统 复杂嵌入式系统 制造或过程控制中使用的计算机系统 第二章ARM嵌入式微处理器技术基础 参考习题 1、ARM32位指令、16位指令的特点。 答:ARM微处理器支持32位的ARM指令集和16位Thumb指令集,每种指令集各有自己的优点和缺点:ARM指令集效率高,但代码密度低;Thumb指令集具有较高的代码密度,却仍保持ARM的大多数性能上的优势,可看做ARM指令集的子集。

归纳嵌入式系统概论习题

第一题单项选择题 1、ADDS R0,R1,R2执行完成后,不会对CPSR中的哪一位产生影响( B)? A、N B、C C、V D、F 2、FD表示( B )。 A、满递增堆栈 B、满递减堆栈 C、空递增堆栈 D、空递减堆栈 3、已知R0=0xFFFFFC0F,则执行MVN R1,R0后,R1的值为(C )。 A、0xFFFFFFFF B、0xFFFFFFF0 C、0x3F0 D、0x3F 4、在Linux中使用ls命令显示当前目录的所有内容应使用(A)参数? A、-l B、-a C、-d D、-i 5、在EMBEST IDE开发环境中,程序的默认入口地址为( C )。 A、0x C000 B、0x 1C00 C、0x 8000 D、0x 0 6、已知R0=0x1000,R1=0x2000则执行CMP R0,R1后,R0的值为(B) A、0x2000 B、0x1000 C、0xFFFFF000 D、0xFFFFEFFF 7、已知R1=0x2F,则执行mov R0,R1,ASL #2后,R0的值为(D )。 A、0xBC B、0xBF C、0x2F0 D、0x2F 8、在Linux中查看文件前10行内容的命令是( D)。 A、less B、cat C、tail D、head 9、已知R0=0xFC,则执行BIC R0,#0x3C后,R0的值为( D )。 A、0x18 B、0x24 C、0xC0 D、0x30 10、已知R0*R1=0x1C2F3E4D5C6B,则执行SMULL R2,R3,R0,R1后,R2和R3的值分别为(D)。 A、R2=0x1C2F3E4D R3=0x5C6B B、R2=0x5C6B R3=0x1C2F3E4D C、R2=0x1C2F R3=0x3E4D5C6B D、R2=0x3E4D5C6B R3=0x1C2F 11、EMPU是( B )。 A、嵌入式微控制器 B、嵌入式微处理器 C、片上系统 D、嵌入式数字信号处理器 12、以下不属于CPSR的条件码标志位的是(A)。 A、F B、N C、Z D、C 13、S3C44B0X的内核工作电压是( B )。 A、3.0V B、2.5V C、3.5V D、 1.5V 14、Linux中删除目录的命令是(B)。 A、rm B、 rmdir C、mkdir D、del 15、能实现ARM处理器在两种工作状态之间进行切换的命令是( D )。 A、B B、 BL C、 BLX D、BX 16、若CPSR寄存器的低5位(4-0)的值为10010,则ARM处理器工作于(B) 模式。 A、FIQ B、IRQ C、USER D、SVC

嵌入式部分课后题答案

嵌入式复习资料 第一章嵌入式系统概述: 1、什么是嵌入式系统?是简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。P3 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 3、是比较嵌入式系统与通用PC的区别。P3 (1)嵌入式系统是专用的计算机系统,而PC是通用的计算机系统。 (2)技术要求不同,通用PC追求高速、海量的数据运算;嵌入式要求对象体系的智能化控制。 (3)发展方向不同,PC追求总线速度的不断提升,存储容量不断扩大;嵌入式追求特定对象系统的智能性,嵌入式,专用性。 4、嵌入式体统有哪些部分组成?简单说明各部分的功能与作用。P6 (1)硬件层是整个核心控制模块(由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O接口以及电源组成),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。一般包括硬件抽象层(Hardware Abstract Layer,HAL)和板级支持包(Board Support Package,BSP)。 (3)软件层由实时操作系统(Real Time Operating System,RTOS)、文件系统、图形用户接口(Graphical User Interfaces,GUI)、网络组件组成。(4)功能层是面向被控对象和用户的,当需要用户操作是往往需要提供一个友好的人际界面。 5、嵌入式系统是怎么分类的?P7 按照嵌入式微处理器的位数分类(4位、8位、16位、32位、64位);按照是实时性分类(硬实时系统式之系统对响应时间有严格的要求;软实时系统是对响应时间有一定要求); 按照嵌入式软件结构分类(循环轮询系统、前后台系统、多任务系统);按照应用领域分类。 6什么是多任务系统?多任务系统的特点些?P9 应用的场合:对于较复杂的嵌入式系统而言,存在许多互不相关的过程需要计算机同时处理,在这种情况下就需要采用多任务系统。 多任务系统的软件是由多个任务、多个中断服务程序以及嵌入式操作系统组成。任务是顺序执行的,并行性通过操作系统完成。 特点:(1)每个任务都是一个无限循环的程序,等待特定的输入,从而机型相应的处理。(2)这种程序模型将系统成分相对简单、相互合作的模块。(3)不同的任务共享同一个CPU和其他硬件,嵌入式操作系统对这些共享资源进行管理。(4)多个顺序机型的任务在宏观上是并行执行的,每个任务都运行在自己独立的CPU上。 第二章嵌入式处理器 1`嵌入式处理器有哪几类?简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。P16 嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。(1)嵌入式

《嵌入式系统原理及应用》习题 2012 1

第一章 嵌入式系统概述 1.什么是嵌入式系统? 2.嵌入式系统的组成。 3.通过查阅资料,你认为嵌入式系统的发展趋势如何? 4.RISC架构与CISC架构的特点和区别。 5.冯?诺依曼(Von Neumann)结构或哈佛(Harvard)的特点。 6.请分析课堂上讲解的基于ucosII的程序工作原理。将其改写成单片机C程序或汇编程 序。 第二章 ARM7体系结构 1.分析ARM7的3级流水线的工作方式。 2.比较ARM7与单片机的异常向量表,当前程序状态寄存器。 3.简述ARM7处理器的2种工作状态和7种运行模式。 4.MOV指令与LDR指令都是往目标寄存器中传送数据,它们的区别。 第三章 ARM7TDMI(-S)指令系统 1.比较ARM7与单片机的寻址方式种类的区别。 2.解释满递减堆栈。 3.试分析ARM7的RISC汇编指令的特点。 第四章 ARM硬件结构 1.ARM的片内、外存储器编程通常有哪些方法? 2.简述ARM7存储空间的映射分布 3.简述存储器映射原因。 4.分析存储器重映射的原因。 5.程序分析题。试分析该程序,并计算PLL中M和P的值。 config.h中的部分代码 /* System configuration .Fosc、Fcclk、Fcco、Fpclk must be defined */ /* 系统设置, Fosc、Fcclk、Fcco、Fpclk必须定义*/ #define Fosc 11059200 //Crystal frequence,10MHz~25MHz,should be the same as actual status. //应当与实际一致晶振频率,10MHz~25MHz #define Fcclk (Fosc* 4) //System frequence,should be (1~32)multiples of Fosc,and should be equal // or less than 60MHz. 系统频率,必须为Fosc的整数倍(1~32),且<=60MHZ #define Fcco (Fcclk * 4) //CCO frequence,should be 2、4、8、16 multiples of Fcclk, ranged from 156MHz to // 320MHz. CCO频率,必须为Fcclk的2、4、8、16倍,范围为156MHz~320MHz #define Fpclk (Fcclk / 4) * 1 //VPB clock frequence , must be 1、2、4 multiples of (Fcclk / 4). //VPB时钟频率,只能为(Fcclk / 4)的1、2、4倍

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:230449 课程名称:嵌入式系统原理与应用 英文名称:Principle and Application of Embedded System 课程类别:专业课 学时:72(其中实验32学时) 学分:3.5 适用对象:计算机科学与技术业 考核方式:考试(平时成绩占总评成绩的30%,期末考试成绩占70%) 先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课,讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密,又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统,讲述嵌入式系统的概念,软、硬件组成,开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。 Theprinciple ofembedded systemis an important courseof computer science andtechnology, which introduce the principles and the theory of embedded system.This curriculumis tied closelywithnot only hardware butalso embeddedoperating systemandembeddedsoftware.It introduce theconception of embedded system,components ofsoftware andhardware, developing progre sses anddesigningmethods of embeddedprogrammingwhichbased onthe 32bitarmprocessor and operatingsystemof opened linux.The knowledgeof this course wouldbe solidfoundation forthestudent who wouldbeengaged in researching or developing about embedded system. 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的:通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习, 使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解,对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识,通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习,使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识,提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求

级嵌入式系统

三级嵌入式系统学习总结 一第一章 1.嵌入式系统概论 嵌入式系统中的软件一般都固化在只读存储器中,用户不能随意更改其中的程序功能。 嵌入式系统的逻辑组成:1)处理器2)存储器3)I/O设备与I/O接口4)数据总线5)软件 嵌入式处理芯片有四种类型:1)微处理器2)数字信号处理器3)微控制器(单片机)4)片上系统 微控制器MCU的低端产品并不会因为高端产品的出现而衰落 在32位MCU中,绝大多数使用RAM内核 EDA:电子设计自动化 IP核可以分为三种:软核、硬核、固核 2.嵌入式系统与数字媒体 计算机中常用的最广泛的西文字符及其编码是ASCII字符集和ASCII码,即美国标准信息交换码,共有128个字符,一个字符占一个字节。 我国目前广泛使用的汉字编码国家标准有GB2312和GB18030 GB2312只有6763个汉字,不够用 GB18030字符集与国际标准UCS/Unicode字符集基本兼容。GB18030采用不等长的编码方法,单字节编码表示ASCII码,双字节编码表示汉字,与GB2312保持向下兼容,四字节编码表示其他字符 Unicode最新版本是。UCS/Unicode在计算机中具体实现时采用不同的编码方案,最常用的是UTF-8和UTF-16,UTF-8采用的是单字节可变长编码;UTF-16采用的是双字节可变长编码文本的类型可以分为简单文本、丰富格式文本、超文本 图像的数据量=图像水平分辨率*图像垂直分辨率*像素深度/8(像素深度指的是每个像素用多少个二进制数来表示) 数字视频的数据量非常大,在进行传输时必须进行压缩,压缩编码标准是国际标准化组织(ISO)制定的,其名称为MPEG。 无线局域网采用的协议主要是IEEE (俗称WIFI) 3.数字通信与计算机网络 微波是一种300MHz-300GHz的电磁波 计算机网络的组成:1)计算机等智能电子设备2)数据通信链路3)通信协议4)网络软件 以太局域网: 1)发送数据设备必须把要传输的数据分成小块(帧)进行传输,一次只能传输1帧; 2)局域网中的每一个终端都有自己唯一的标识,称为物理地址或MAC地址,在发送的每一帧数据中,必须包含自己的MAC地址和接收终端的MAC地址 3)IP协议定义了主机的概念,所有主机及使用一种统一格式的地址标识,称为IP地址。4)以太局域网大多是由集线器或者交换机组网 计算机网络的类型:1)局域网2)城域网2)广域网 IP地址分为A、B、C三类。 IP是由四段数字组成,共32位,8位一段。 A类IP段到(0段和127段不使用) B类IP段到C类IP段到XP默认分配的子网掩码每段只有255或0

相关文档
最新文档