嵌入式系统原理与应用实验

嵌入式系统原理与应用实验—KL25部分

FRDM-KL25实验板连接

1、如图所示，将Micro USB线缆连接到FRDM-KL25实验板的SDA口，另一头接入PC的任意USB口。一般会自动安装驱动，如果没有，请运行C:\Freescale\KDS_v3\pemicro 目录底下PEDrivers_install文件。

2、打开PC的设备管理器（计算机上右键—属性，弹出窗口左侧，设备管理器），连接正常的话能看到下图的两个红框里的信息。

实验一、KL25入门实验

一、实验目的

1、熟悉FRDM-KL25开发板的硬件环境，掌握其使用方法及调试方式

2、掌握Kinetis Design Studio （以下简称KDS）开发环境的使用

3、以GPIO为例，理解底层驱动的含义与编程方法

二、实验设备

微型计算机，FRDM-KL25开发板，Micro USB线

三、实验内容

1、按附录1的内容导入第一个样例工程，运行程序，掌握FRDM-KL25的硬件构成和

使用方法，KDS的使用和调试方法

2、观察小灯闪烁，调整延时的长短，观察小灯的变化。

3、根据电路图，修改程序，加入另外两个小灯的控制程序，使RGB小灯交替闪烁。

四、思考题及实验报告要求

1、FRDM-KL25开发板有哪些主要元器件？

2、叙述KDS中断点调试和单步调试的步骤。其中包括：如何查看寄存值的变化和关

键变量的变化。

附录1 Kinetis Design Studio 3 IDE开发环境的使用下面以实验一为例介绍Kinetis Design Studio 3的使用方法。双击桌面或开始菜单里上的Kinetis Design Studio 3 IDE ，打开KDS开发环境。

1、导入工程

在Project Explorer上单击右键，选择Import...（或者在点击File菜单下拉选择）

弹出的对话框中展开General，选择Existing Projects into Workspace，点击Next

弹出的对话框中选择Browser，选择实验1的工程文件夹，如果保留原工程，可以勾上下方的Copy Project into Workspace，这样可以把整个工程拷贝到环境的工作文件夹底下。接着点击Finish，就完成了整个工程的导入。

2、调试工程

新建调试文件，把程序下载到板子上前，需要根据使用的调试硬件建立调试文件，才能下载程序。下面介绍FRDM-KL25板子自带OpenSDA调试器的调试文件的建立方法。点击KDS上方的虫子（Debug按钮）右侧的倒三角，下拉选择Debug Configurations...，

弹出的对话框中选择GDB PEmicro Interface Debugging，在上面点击右键，选择New，新建一个配置

可以看到右侧会出现该配置的相应选择，Name中的配置名称默认工程的名称，可以自己更换。选择Debugger选项卡，在Interface框中下拉，选择最后一项OpenSDA Embedded Debug – USB Port ,在连接到板子的情况下，Port后面的对话框里会自动检测到相应的端口和ID。（没有连接的可连接后点击旁边的Refresh）

接着点击Port 下方的Select Device，选择要调试的芯片型号。这里选择Nxp—KL2x—KL25Z128M4

最后完成的配置如下图所示

点击右下侧的Apply按钮再点击Debug按钮，就可进入Debug界面。下图是各主要窗口及功能按钮的介绍。

外设寄存器窗口设置，KDS的片内外设寄存器窗口是通过插件的形式实现的，3.0后版本默认集成该插件，但需要自己选择芯片型号才能生效。点击选中Embsys Registers窗口，点击右侧的黑色扳手图标，弹出的窗口中选择ML25Z4，点OK返回，就可以看到各种片内外设的寄存器了

3、工程中加入自定义文件夹

为全工程组织明晰，这里采用文件夹的方式组织。为了使编译环境能够找到文件夹中的文件，需要将文件夹加入编译路径。

在工程上右键—Properties，在弹出的窗口中点击展开C/C++ Build，选择Setting，右侧窗口选择Cross ARM GNU Complier—Includer，右边就是当前工程编译时会查找的文件路径。

窗口右侧的Include Paths（I），单击可添加新的文件路径，鼠标选中下方的某一路径，单击可删除该路径。下面以添加Common文件夹为例说明怎么添加新文件路径。单击，弹出的对话框中可以直接输入文件夹的路径，也可通过鼠标选择，Workspace是工作空间，也就是IDE默认的文件保存路径，File System是绝对路径。

为了工程文件能够在其它电脑还能使用，最好采用相对路径或工作空间（前提是工程要放在工作空间目录下）的路径。下面是相对路径的写法。${ProjDirPath}就是当前工程对应的文件夹。

实验二 GPIO实验

一、实验目的

1、掌握KDS的工程文件组织框架

2、掌握GPIO的基本编程步骤

3、掌握使用构件化开发底层驱动的方法

4、了解KDS的链接文件

二、实验设备

微型计算机，FRDM-KL25开发板，Micro USB线

三、实验内容

1、导入第一个样例工程，运行程序，观察实验现象。对照电路图，修改程序，使RGB

灯轮流闪烁

2、对照课本，搞清工程文件组织框架里每个文件夹和文件的基本内容

五、思考题与实验报告要求

1、RGB三色灯分别连接到了KL25的哪个引脚

2、写出工程文件组织框架里每个文件夹及文件的基本内容

3、GPIO口的基本编程步骤是什么？

实验二 UART和中断实验

一、实验目的

1、掌握KL25的中断机制

2、掌握KDS环境下KL25中断程序的编程步骤

3、掌握UART的基本编程步骤

二、实验设备

微型计算机，FRDM-KL25开发板，Micro USB线

三、实验内容

1、导入工程，运行程序，观察实验现象；

2、对照课本和工程，理解UART模块的操作原理和编程步骤；

3、对照课程和工程，理解KDS环境下KL25中断程序的编程步骤；

4、按要求修改程序。

五、思考题与实验报告要求

1、实验板上UART0模块分配到哪两个引脚。

2、修改程序实现习题6的第4和第5题。

2、实验报告中需要回答习题6的第1~3题。

嵌入式系统原理与应用技术

1.嵌入式系统的定义：一般都认为嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的特征：（1）通常是面向特定应用的。具有功耗低、体积小和集成度高等特点。（2）硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。（3）实时系统操作支持。（4）嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也同步进行。（5）为了提高运行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。 3.ARM嵌入式微系统的应用：工业控制、网络系统、成像和安全产品、无线通信、消费类电子产品。 4.ARM嵌入式微处理器的特点：（1）体积小、低功耗、低成本、高性能。（2）支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件。（3）使用单周期指令，指令简洁规整。（4）大量使用寄存器，大多数数据都在寄存器中完成，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。（5）寻址方式简单灵活，执行效率高。（6）固定长度的指令格式。 5.嵌入式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、用户软件构成。 2.哈佛体系结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。 3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器（EMPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式数字信号处理器（DSP）、嵌入式片上系统（SoC) 4.ARM7采用3级流水线结构，采用冯·诺依曼体系结构；ARM9采用5级流水线结构，采用哈佛体系结构。 5.ARM处理器共有37个32bit寄存器，包括31个通用寄存器和6个状

(完整版)《嵌入式系统毕业课程设计与实践》

课程设计课程名称嵌入式系统课程设计与实践题目名称嵌入式最小系统设计学生学院自动化学院专业班级电子（2）学号学生姓名何延指导教师尹明

2013 年5月30日

广东工业大学课程设计任务书题目名称嵌入式最小系统设计学生学院自动化学院专业班级电子（2）姓名何延学号一、课程设计的内容学习LPC2000系列ARM处理器的启动流程，学习嵌入式系统硬件设计（最小系统），学习嵌入式系统应用程序框架，学习在ARM7处理器上移植uCOS-II操作系统的流程及设计流水灯应用程序。设计实现一个基于LPC2000系列ARM处理器的最小系统，完成操作系统移植，设计流水灯程序。鼓励在完成基本功能的基础上，自由发挥完成其它功能。二、课程设计的要求与数据熟悉LPC2000系列ARM处理器的启动流程，掌握嵌入式系统硬件设计（最小系统），掌握嵌入式系统应用程序设计，掌握在ARM7处理器上移植uCOS-II操作系统的流程及设计流水

灯应用程序。 1完成嵌入式系统最小系统硬件设计，并制作硬件平台。 2 在无操作系统情况下，设计流水灯应用程序，并在前述硬件平台上调试、运行。 3 移植UCOS-II操作系统，并设计流水灯应用程序，在前述硬件平台上调试、运行。三、课程设计应完成的工作 1 嵌入式系统最小系统硬件设计，并调试验证。 2 设计流水灯应用程序，调试、运行。 3 移植uCOS-II操作系统，设计流水灯应用程序，调试、运行。四、课程设计进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献《LPC2210使用指南》（LPC2210-user_cn.pdf） LPC2131板原理图（Z2418PSCH.pdf）《ADS开发者指南》（ADS_DeveloperGuide_D.pdf）发出任务书日期：年月日指导教师签名：

嵌入式系统原理与应用习题解析

1.8 练习题P14 1.选择题（1）A 说明：嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面： 1.产品种类不断丰富，应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低，体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素（2）D

说明：常见的嵌入式操作系统: VxWorks，Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。（3）A 说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题（1）简述嵌入式系统的定义和特点答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。（2）简述计算机系统的发展历程第一阶段大致在20世纪70年代前后，可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段；第二阶段是以嵌入式微处理器为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统；第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，也是嵌入式应用

开始普及的阶段；第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。（3）简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器，DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑，内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线，所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器，内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化，所以处理速度是最快的。 2.4 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 (2) 精简指令集计算机 (3) Samsung ARM920T IIC总线 (4) BGA 显卡布线 (5) 1.8V 3.3V (6) 8 128 1 (7) S3C2410 64MB 64MB 2. 选择题 (1) D (2)C (3)A (4)B (5)B (6)C (7)D (8)C (9)C (10)B

大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)

大作业设计报告书题目：嵌入式系统原理与开发院（系）：物联网工程学院专业: 班级：姓名：指导老师：设计时间： 10-11 学年 2 学期 20XX年5月

目录 1．目的和要求 (3) 2．题目内容 (3) 3．设计原理 (4) 4．设计步骤 (5) 4.1 交通指示灯设计 (5) 4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6) 4.3 红绿灯过渡代码： (8) 4.4 电源电路设计 (10) 4.5 系统复位电路设计 (11) 4.6 系统时钟电路设计 (11) 4.7 JTAG 接口电路设计 (12) 4.8串口电路设计 (12) 5．引脚分类图 (13) 6．参考文献 (13)

1．目的和要求 ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术，课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法，掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法，同时熟悉ARM开发环境，学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法，为今后从事相关的应用与研究打下基础。通过大作业要达到如下目的：一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法；四、培养学生选用参考，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。五、通过课程设计，培养学生严肃认真的工作作风。 2．题目内容题目：交通指示灯系统设计功能描述： 1．用S3C44B0X的GPIO设计相关电路； 2．设计相关的软件并注释； 3．实现十字路口2组红、黄、绿交通灯交替显示。编程提示： 1．交通灯可用发光二极管代替； 2．电路可部分参照实验电路； 3．时间控制可以使用软件循环编程解决。

嵌入式技术基础与实践(第3版)课后习题1-8章答案

试阅： hello ---------------------正文第一章 1．嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答：即MCU的含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计。MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的，它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。 2．简述嵌入式系统的特点以及应用领域（举例）。答：嵌入式系统属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源，较高稳定性要求，低功耗，低成本等。一般用于工业控制，智能家电，日常电子等领域。日常数码产品：手机，MP3，U盘，相机等。日常工业类：冰箱，空调，微波炉，汽车等。 3．比较MCU与CPU的区别与联系。答：CPU是一个单独的PC处理器。而MCU，则有微处理器，存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。所以可以这么说，MCU 是一个包含微处理器的嵌入式系统，而CPU仅仅是一个处理器而已。 4. 总结嵌入式系统常用术语。硬件：封装，印刷电路板，动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器，只读存储器，闪速存储器，模拟量与开关量。通信：并行通信，串行通信，串行外设接口，集成电路互连总线，通用串行总线，控制器局域网，背景调试模式，边界扫描测试协议，串行线调试技术。功能模块及软件：通用输入/输出，A/D与D/A，脉冲宽度调制器，看门狗，液晶显示，发光二级管，键盘，实时操作系统。 5．C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。答：相比底端汇编，更简单易学；与高级语言如（C++，C#，java等）相比，执行效率高，编译后的编码体积小，而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码；对位的操纵能力很强。

AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践——学习笔记

AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践学习笔记 1.AVR单片机的基本结构 1.1.单片机的基本组成 1.1.1.单片机的基本组成结构单片机的基本组成单元 CPU 程序存储器数据存储器I/O接口 CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。一般情况下，内部总线中的数据总线宽度（或指CPU字长）也是单片机等级的一个重要指标。内部总线：数据总线、地址总线、控制总线。 1.1. 2.单片机的基本单元与作用 1)MCU单元 MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。 CPU：时钟和复位电路：总线控制电路：

2)片内存储器单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器，它们往往构成互不相同的两个存储空间，分别寻址，互不干扰。单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构，在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间，分别采用专用的总线与CPU交换，可以实现对程序和数据的同时访问，提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。 3)程序存储器程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。 4)数据存储器单片机在片内集成的数据存储器一般有两类：随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。随机存储器RAM：电可擦除存储器EEPROM 5)输入输出端口并行总线I/O端口：通用数字I/O端口：

片内功能单元的I/O端口：串行I/O 通信口：其他专用接口： 6)操作管理寄存器管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。 1.2.ATmega16单片机的组成 1.2.1.AVR单片机的内核结构 “快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。 AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能，以及单一寄存器操作。每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器（SREG）的值。 ALU操作从寄存器组中读取两个操作数操作数被执行将执行结果写回目的寄存器 1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装

《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。The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged 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、教学内容及要求第一章嵌入式系统导论（一）目的与要求

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

各位：根据掌握要点认真复习，后面附有作业题答案。第1章掌握要点 1.1.1节嵌入式系统的概念 1.1．3节嵌入式系统的特点 1.3节嵌入式处理器 1.4节嵌入式系统的组成（看课件，有补充的内容）补：1.嵌入式系统开发过程？ 2.嵌入式系统调试常用的基本方法 3.交叉编译和交叉调试 4.嵌入式操作系统第2章掌握要点 2.1节计算机体系结构分类 2.3.1节 ARM和Thumb状态 2.3.2节 RISC技术 2.3.3节流水线技术 2.4.1 ARM存储系统 2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像 2.4.3节 ARM存储系统补充: (见课件) 1. ARM简介：ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。 3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。（8个bank，每个bank32MB）第3章掌握要点 3.1节ARM编程模式：处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、异常中断 3.2节指令格式和寻址方式 3.3节指令系统：掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段第5章掌握要点 5.1节键盘接口：行扫描法原理、掌握编写驱动程序 5.2节 LED显示器接口：理解工作原理，掌握编写驱动程序 5．5.1节 UART异步串行接口：异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序第1章作业题答案： 1.什么是嵌入式系统？ ?第一种，根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 ?第二种，嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

《嵌入式系统原理与应用》教学大纲

《嵌入式系统原理与应用》教学大纲大纲说明课程代码：22673 课称:嵌入式系统原理与应用总学时：48学时（讲课32学时，实验16学时）总学分： 2.5学分课程类别：限选适用专业：电子信息工程预修要求：模拟电子电路、数字电子电路、C语言课程的性质、目的、任务：嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等，可以说嵌入式系统无处不在。通过本课程学习，可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类，掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的32位嵌入式微处理器进行详细剖析，并结合嵌入式系统软件编程，基本掌握嵌入式系统的设计与开发方法。本门课程注重培养实际应用能力，以达到“学习嵌入式，使用嵌入式”的教学目的。教学基本方式：本课程以课堂讲授为主，应配有一定量的实验课时以提高学生的实际动手和分析能力。教学方法和教学手段建议: 讲授法与实验结合,建议加强对C语言的学习大纲的使用说明：多媒体教学和板书相结合，利用BB网站与学生互动，链接知名大学在线教学；作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一，提交形式可以电子邮件形式。大纲正文第一章嵌入式系统概述学时：2学时（讲课2学时）基本要求：了解嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的基本概念及其关系；嵌入式系统原理与设计的学习要点与学方法。重点：嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的三者关系难点：理解嵌入式系统设计流程及关键步骤第二章 ARM核嵌入式处理器体系结构学时：7学时（讲课7学时）基本要求：了解什么是嵌入式系统、熟悉ARM7TDMI基本组成、处理器状态和处理器模式、掌握ARM7TDMI异常与中断重点：ARM7TIDMI体系结构，寄存器分布，处理器模式及异常，存储器映射。难点：异常响应流程、存储器映射与重映射概念的理解

嵌入式系统原理及应用第三章习题

第三章软件作业习题 3、将存储器中0x400000开始的200字节的数据，传送到0x400800开始的区域。解： AREA procedure3,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 LDR R1,=0x400800 MOV R7,#200 LOOP LDRB R2,[R0],#1 STRB R2,[R1],#1 SUBS R7,R7,#1 BNE LOOP CEASE B CEASE END 4、编写程序，比较存储器中0x400000和0x400004两无符号字数据的大小,并且将比较结果存于0x400008的字中，若两数相等其结果记为0,若前者大于后者其结果记为1，若前者小于后者其结果记为-1。解： AREA procedure4,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 LDR R1,[R0],#4 ;取第1个数 LDR R2,[R0],#4 ;取第2个数 CMP R1,R2 ;将两个数相比较 MOVHI R1,#1 ;R1比R2大

精选文库 MOVLO R1,#-1 ;R1比R2小 MOVEQ R1,#0 ;两个数相等 STR R1,[R0] CEASE B CEASE END 5、存储器从0x400000开始的100个单元中存放着ASCII码，编写程序，将其所有的小写字母转换成大写字母，对其它的ASCII码不做变换。解： AREA procedure5,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 MOV R1,#0 LOOP LDRB R2,[R0,R1] CMP R2,#0x61 ;与‘a’比较 BLO NEXT ;小于转到NEXT CMP R2,#0x7B ;0x7A为‘z’ SUBLO R2, R2,#0x20 ;小于转换 STRBLO R2,[R0,R1] ;小于保存 NEXT ADD R1,R1,#1 CMP R1,#100 BNE LOOP CEASE B CEASE END 6、编写一程序，查找存储器从0x400000开始的100个字中为0的数目，将其结果存到0x400190中。解： AREA procedure6,CODE,READONLY ENTRY

嵌入式原理与开发期末考试题

大连理工大学网络教育学院 2019年秋《嵌入式原理与开发》期末考试复习题 ☆本复习题共400分。一、单项选择题 1、嵌入式系统的发展趋势不包括（）。 A．可靠性B．高速度 C．大型化D．智能性答案：C 2、嵌入式系统的驱动层不包括（）。 A．硬件抽象层HAL B．板极支持包BSP C．设备驱动程序D．设备接口答案：D 3、S3C2410X的外部DMA请求/响应规则不包括（）。 A．全服务请求B．全服务握手 C．单服务请求D．单服务握手答案：A 4、下列有关蓝牙协议的说法中不正确的是（）。 A．工作频段不通用B．适用设备多 C．抗干扰能力强D．多路方向链接答案：A 5、I2C总线使用的传输速率是（）Mb/s。 A．0-3.4 B．1-3.4 C．0-4.8 D．1-4.8 答案：A

6、嵌入式系统的硬件基本要素不包括（）。 A．嵌入式处理器B．各种类型的处理器 C．模拟电路及电源D．实时操作系统答案：D 7、从功能分类来看，（）属于嵌入式软件中的应用软件。 A．嵌入式中间件B．交叉开发工具 C．维护工具D．交换机软件答案：D 8、嵌入式操作系统选型原则不包括（）。 A．市场进入时间B．可移植性 C．系统定制能力D．开发工具答案：D 9、SPI接口信号不包括（）。 A．数据发送B．数据接收 C．数据存储D．时钟答案：C 10、液晶显示的原理是液晶在不同（）的作用下会有不同的光特性。A．电压B．电流 C．电阻D．电容答案：A 11、嵌入式系统的软件基本要素不包括（）。 A．接口控制器及接插件B．引导程序 C．板级支持包D．协议栈答案：A

《嵌入式系统原理与接口技术》试卷A

淮南师范学院2015 - 2016年度第一学期试卷A (闭卷) 年级、班级学号姓名一、填空题（每空2 分，共20分） 1.ARM9E 处理器采用了 5 级流水线技术。 2.ARM 核因运行的指令集不同，可有两个状态 ARM 、 Thumb ，状态寄存器CPSR 的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态。 3.ARM 微处理器有 7 种工作模式其中有 6 种特权模式 5 种异常模式。 4指令ldr r0,[r0,r5,lsl #2]中第一操作数采用立即数寻址方式。 5.嵌入式系统的开发一般分为需求分析阶段、规格说明阶段、体系结构设计、设计硬件和软件构件阶段和系统集成和系统测试阶段。二、选择题（每题2 分，共20分，请将选项填入下表中。） 1.下列不属于ARM 处理器3级流水线的是（A ）取指（B ）译码（C ）执行（D ）数据缓存 2.下列不属于合理立即数的是（A ）ox12 （B ）0x11220000 （C ）0xff000000 （D ）0x1f800000 3.下列数据类型不是ARM 处理器支持的存储数据类型是（A ）8位有符号和无符号数据（B ）16位有符号和无符号数据（C ）32位有符号和无符号数据（D ）64位有符号和无符号数据 4.下列哪一个通用寄存器作为程序计数器PC （A ）R12 （B)R13 （C ）R14 （D ）R15 5.在CPSR 寄存器中控制IRQ 是否允许的是（A ）I （B ）Q （C ）F （D ）T 6.ARM 处理器共有()通用寄存器（A ）5 （B ）6 （C ）7 （D ）8 7.ARM 指令中移位操作ASR 的意思是（A ）算术左移（B)算术右移（C ）逻辑左移（D)逻辑右移 8.下列不属于嵌入式操作系统的特点的是（A ）可裁剪（B ）实时性强（C ）稳定性强（D)充分利用CPU 内存管理机制 9.下列不属于case 的地址映像和变换方式的是（A ）直接印像和变换（B ）组相联地址印像和变换（C ）随机替换印像和变换（D ）全相联地址印像和变换 10.下列不属于嵌入式Linux 优势的是（A ）实时性强（B ）网络功能强（C ）内核开源（D ）移植性强三、简答题（每题6分，共30 分） 1.什么是嵌入式？用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置;嵌入到对象体系中的专用计算机系统；以应用为中心和以计算机技术为基础，软硬件可裁剪能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专用计算机系统。

孟祥莲--嵌入式系统原理及应用教程-部分习题答案20150618

习题1 1.嵌入式系统的概念的是什么？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。(嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的，用于执行独立功能的专用计算机系统。) 2.嵌入式系统的特点是什么？答：系统核小；专用性强；运行环境差异大；可靠性要求高；系统精简和高实时性操作系统；具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统开发和工作环境 4.嵌入式系统的功能是什么？答：提供强大的网络服务小型化，低成本，低功能；人性化的人机界面；完善的开发平台5.嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成？答：嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心，由存储器I/O单元电路，通信模块，外部设备必要的辅助接口组成的。 7.嵌入式操作系统的主要特点是什么？答：体积小；实时性；特殊的开发调试环境。 8.叙述嵌入式系统的分类。答：按嵌入式微处理器的位数分类可以分为4位、8位、16位、32位和64位等；按软件实时性需求分类可以分为非实时系统（如PDA），软实时系统（如消费类产品）和硬实时系统（如工业实时控制系统）；按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统，中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。习题2 1.ARM9处理器和工作状态有哪些？答：ARM状态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARM指令。 Thumb状态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb指令 2.叙述ARM9部寄存器结构，并分别说明R13、R14、R15寄存器的作用。答：共有37个部寄存器，被分为若干个组（BANK），这些寄存器包括31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针）6个状态寄存器。R13用作堆栈指针，R14称为子程序寄存器，R15用作程序计数器。 4.ARM处理器的工作模式有哪些？答：用户模式：ARM处理器正常的程序执行状态。快速中断模式：用于高速数据传输或通道处理外部中断模式：用于通用中断处理管理模式：操作系统使用的保护模式数据访问终止模式：当数据或指令预期终止时进入该模式，可用于虚拟存储器及存储保护系统模式：运行具有特权的操作系统任务未定义指令终止模式：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。 5.ARM微处理器支持的数据类型有哪些？答：ARM微处理器中支持字节（8位）、半字（16位），字（32位）三种数据类型。其中，字需要4字节对齐，半字需要2字节对齐。 7.叙述CPSR寄存器及其各位数据位的作用？答：CPSR是当前程序状态寄存器，是在任何模式下都可以访问的通用状态寄存器，它包括

嵌入式系统原理与应用习题答案

版权说明本文件中出现的任何文字叙述、文件格式、插图、照片、方法、过程等内容，除另有特别注明，版权均属本人所有。 ----WangYiwei 由于我正在学习“嵌入式系统原理与应用——基于ARM微处理器和Linux操作系统”这门课程，网络上找不到课后习题答案。因此本人通过认真地做习题，不懂百度，查阅相关书籍等途径，整理了一份答案，可供各位参考。注意：答案并不一定完全正确，有异议的答案欢迎提出来大家一起探讨。练习题P14 1.选择题（1）A 说明：嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面： 1.产品种类不断丰富，应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低，体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素（2）D 说明：常见的嵌入式操作系统: VxWorks，Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。（3）A 说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题（1）简述嵌入式系统的定义和特点答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。

（2）简述计算机系统的发展历程第一阶段大致在20世纪70年代前后，可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段；第二阶段是以嵌入式微处理器为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统；第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，也是嵌入式应用开始普及的阶段；第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。（3）简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器，DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑，内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线，所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器，内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化，所以处理速度是最快的。练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 (2) 精简指令集计算机 (3) Samsung ARM920T IIC总线 (4) BGA 显卡布线 (5) (6) 8 128 1 (7) S3C2410 64MB 64MB 2. 选择题 (1) D (2)C (3)A (4)B (5)B (6)C (7)D (8)C (9)C (10)B 3. 简答题 (1)ARM和S3C2410X有什么关系? S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了ARM公司的ARM920T(即ARM9)内核 (2)ARM7是32位RISC处理器，使用3级流水线，采用冯 ?诺依曼体系结构,不支持MMU。 (3)ARM8是32位RISC处理器，使用5级流水线，采用哈佛体系结构，支持MMU。 (4)S3C2410X芯片有27根地址线，8根片选线(nGCS)，32根数据线。 (5)S3C2410X芯片内部集成了一个LCD控制器，SDRAM控制器，3个通道UART，4个通道DMA，4个具有PWM 功能的计时器和一个内部时钟，8通道的10位ADC。 (6)ARM体系结构有哪几种工作状态？又有哪几种运行模式？其中哪些为特权模式？哪些为异常模式？并指出处理器在什么情况下进入相应模式？

嵌入式系统原理与应用复习知识点总结

第一章 1、嵌入式系统的应用范围：军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制。 2、嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件与硬件可裁剪，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。（嵌入式的三要素：嵌入型、专用性与计算机系统）。 3、嵌入式系统的特点：1)专用性强；2）实时约束；3）RTOS；4）高可靠性；5）低功耗；6）专用的开发工具和开发环境；7）系统精简； 4、嵌入式系统的组成：（1）处理器：MCU、MPU、DSP、SOC；（2）外围接口及设备：存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等；（3）嵌入式操作系统：windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; （4）应用软件：Bootloader 5、嵌入式系统的硬件：嵌入式微处理器（MCU、MPU、DSP、SOC），外围电路，外部设备；嵌入式系统的软件：无操作系统（NOSES），小型操作系统软件（SOSE）S，大型操作系统软件（LOSES）注：ARM 处理器三大部件：ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点：（1）实时多任务；（2）结构可扩展；（3）很强的存储区保护功能；（4）低功耗； 7、DSP处理器两种工作方式：（1）经过单片机的DSP可单独构成处理器；（2）作为协处理器，具有单片机功能和数字处理功能；第二章 1、IP核分类：软核、固核、硬核； 2、ARM 处理器系列：（1）ARM7系列（三级流水，thumb 指令集，ARM7TDMI）; (2)ARM9系列（DSP处理能力，ARM920T）（3）ARM/OE（增强DSP）（4）SecurCone 系列（提供解密安全方案）；（5）StrongARM系列（Zntle 产权）；（6）XScale系列（Intel 产权）；（7）Cortex 系列（A：性能密集型；R：要求实时性；M：要求低成本） 3、ARM 系列的变量后缀：（1）T：thumb 指令集；（2）D：JTAG调试器；（3）快

嵌入式技术基础与实践答案(第3版)

第一章 1．嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答：即MCU的含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计。MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的，它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。 2．简述嵌入式系统的特点以及应用领域（举例）。答：嵌入式系统属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源，较高稳定性要求，低功耗，低成本等。一般用于工业控制，智能家电，日常电子等领域。日常数码产品：手机，MP3，U盘，相机等。日常工业类：冰箱，空调，微波炉，汽车等。

3．比较MCU与CPU的区别与联系。答：CPU是一个单独的PC处理器。而MCU，则有微处理器，存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。所以可以这么说，MCU是一个包含微处理器的嵌入式系统，而CPU紧紧是一个处理器而已。 4. 总结嵌入式系统常用术语。硬件：封装，印刷电路板，动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器，只读存储器，闪速存储器，模拟量与开关量。通信：并行通信，串行通信，串行外设接口，集成电路互连总线，通用串行总线，控制器局域网，背景调试模式，边界扫描测试协议，串行线调试技术。功能模块及软件：通用输入/输出，A/D与D/A，脉冲宽度调制器，看门狗，液晶显示，发光二级管，键盘，实时操作系统。 5．C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。答：相比底端汇编，更简单易学；与高级语言如（C++，C#，java等）相比，执行效率高，编译后的编码体积小，而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码；对位的操纵能力很强。 6. 举例说明结构体变量类型的定义、结构体变量的声明与使用方法。

《嵌入式系统原理及应用》习题

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程序和汇编程序。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

《嵌入式实时操作系统实践》课程建设

NASAC 2019系统软件教研论坛
面向机器人工程专业的
《嵌入式实时操作系统实践》课程建设
东南大学马旭东
xdma@https://www.360docs.net/doc/215654726.html, 2019年11月22日杭州
东南大学自动化学院
1

面向机器人工程专业的《嵌入式实时操作系统实践》课程建设
报告提纲
机器人工程专业与软件基础课程组织与RTOS基础理论 IA32裸机多任务管理实验虚拟Linux OS与任务调度 SylixOS 系统定制与应用开发课程综合与成绩评估
围绕现代RTOS技术展开教学与编程训练为后续课程提供软件开发和实时多任务运行平台概念
东南大学自动化学院
2

1.机器人工程专业与软件基础—背景故事
东南大学2014年两件事：智能机器人专业方向和新专业申报。
以经典控制理论为基础的传统自动化(Basic Automation)已经不再具有挑战性，自动化工程师的主要任务已经为机械、电气、能源、化工等行业工程师所替代，可靠便捷的PLC和数字仪表等技术日益成熟…
初心：自动化的窘境--缺少行业依托，缺少（软硬件）实体化缺少对未来的挑战。立足点：开源技术的发展
申报建设：机器人工程（智能机器人）新专业是在办学过程中， “以市
场需求为导向，以学生发展为根本”育人意识的体现，也是机器人工程教学科研团队十多年产学研合作科研和教学成果的产物，适应了国家经济建设和创新人才培养的需求。（事实：从事系统与控制器技术的一群教师2001年开始研究互联网机器人，转而开发工业机器人控制器…..) 2016年3月教育部新增审批国内第一个机器人工程专业----东南大学。由此拉开了国内机器人工程专业的申报建设热潮：2017年备案25所，2018 年60所，2019年101所….,新专业建设风起云涌，泡沫四溅（？）背景却是信息化革命的继续…人工智能热潮 vs依托于工业化基础--智能制造工程….
东南大学自动化学院
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孟祥莲嵌入式系统原理及应用教程部分习题答案

习题1 1. 嵌入式系统的概念的是什么？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。（嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的，用于执行独立功能的专用计算机系统。） 2. 嵌入式系统的特点是什么？答：系统内核小；专用性强；运行环境差异大；可靠性要求高；系统精简和高实时性操作系统；具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统开发和工作环境 4. 嵌入式系统的功能是什么？答：提供强大的网络服务小型化，低成本，低功能；人性化的人机界面；完善的开发平台 5. 嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成？答：嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心，由存储器I/O 单元电路，通信模块，外部设备必要的辅助接口组成的。 7. 嵌入式操作系统的主要特点是什么？答：体积小；实时性；特殊的开发调试环境。 8. 叙述嵌入式系统的分类。答：按嵌入式微处理器的位数分类可以分为 4 位、8位、16位、32 位和64位等；按软件实时性需求分类可以分为非实时系统（如PDA，软实时系统（如消费类产品）和硬实时系统（如工业实时控制系统）；按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统，中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。习题2 1. ARM9处理器和工作状态有哪些？答：ARM状态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARM!令 Thumb状态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb指令 2. 叙述ARM晒部寄存器结构，并分别说明R13 R14 R15寄存器的作用。答：共有37个内部寄存器，被分为若干个组（BANK，这些寄存器包括31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针）6个状态寄存器。R13用作堆栈指针，R14称为子程序链接寄存器，