嵌入式系统开发基础1
青岛理工大学琴岛学院计算机系实验教材
Linux嵌入式系统
实验指导书
青岛理工大学琴岛学院计算机科学系
二0一0年四月
前言
随着后PC时代的到来，嵌入式系统技术已经成为了一个万众瞩目的焦点。目前已广泛应用于信息家电、数据网络、工业控制、医疗卫生、航空航天等众多领域。巨大的市场潜力，无穷的商机，吸引了各路英豪纷踵沓来。
硬件方面，各大电子厂商相继推出了自己的专用嵌入式芯片，漫天而至的是mp3，PDA，无线上网装置，让人们充分感受到了这股强劲之势；软件方面，在Vxworks、pSOS、Neculeus 和Windows CE等嵌入式操作系统引领下，也出现了空前繁荣的局面，但这些专用操作系统都是商业化产品，其高昂的价格使许多面向低端产品的小公司望而却步，并且其源代码的封闭性也大大限制了开发者的积极性。
近两年在我国登陆并蓬勃发展的Linux，也已广泛应用于各类计算应用，不仅包括IBM 的微型Linux腕表、手持设备(PDA和蜂窝电话)、因特网装置、客户机、防火墙、工业机器人和电话基础设施设备，甚至还包括了基于集群的超级计算机。Linux在高端服务器的优越表现及其天生具有的突出特点，就注定它必将在低端嵌入式系统中再次给人们以惊喜，而基于嵌入式Linux操作系统的应用，必定给我们未来的工作和生活带来翻天覆地的变化。
Linux价格低廉、功能强大，可以运行在X86,Alpha,Sparc,MIPS,PPC,MOTOROLA，NEC，ARM等硬件平台上，而且开放源代码，可以定制。我们所介绍的硬件平台是基于ARM体系结构，由北京博创兴业科技有限公司开发的UP-CUP 3000 平台、UP-CUP 2410-S 平台系列以及UP-CUP P270A 平台系列实验仪器。UP-CUP 3000 平台的CPU为ARM7TDMI内核的三星
S3C44B0X01芯片，由于没有MMU（内存管理单元）只能运行uClinux，UP-CUP 2410-S 平台系列的CPU为ARM920T内核的三星S3C2410芯片，由于有MMU可以运行标准的ARM-LINUX
内核。UP-CUP P270 平台系列实验仪器为Intel XSCALE ARM10系列CPU。通过这些硬件平台，我们可以学习嵌入式LINUX中的针对有MMU和无MMU的不同开发过程。UP-CUP 3000 平台和UP-CUP P270 平台系列产品及其相关资料可以访问博创公司的网站获得。本书以
S3C2410系列中的UP-CUP S2410 经典平台为例，详细介绍嵌入式 Linux的开发过程。
指导书参考与引用了许多相关资料，在此一并致谢。本指导书仅供内部学生学习使用。由于时间仓促，编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，欢迎读者批评指正，并提出宝贵意见和建议，以便不断改进。
编者江艳飞
二0一一年四月
目录
第二章基础实验 (5)
实验一实验系统熟悉与使用（一） (5)
实验二实验系统熟悉与使用（二） (8)
1.1 UP-CUP S2410 经典平台介绍
硬件配置(本实验指导书是对S2410的说明)
UP-CUP S2410 经典平台的硬件配置如表1.2.1所示，实物如图1.2.1所示：
FLASH SAMSUNG K9F1208 64M NAND
SDRAM HY57V561620AT－H 32M×2=64M
EtherNet网卡DM9000AE 10/100M自适应
LCD LQ080V3DG01 8寸16bit TFT
触摸屏SX-080-W4R-FB FM7843驱动
USB 接口4个HOST /1个DEVICE 由AT43301构成USB HUB UART/IrDA 2个RS232，1个RS485，1个IrDA
表1.1.1 UP-CUP S2410 经典平台的硬件配置
图1.1.1 UP-CUP S2410 经典平台
第二章基础实验
实验一实验系统熟悉与使用（一）
一、实验目的
熟悉Linux开发环境，学会基于嵌入式Linux开发环境的配置和使用。使用Linux的
armv4l-unknown-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的调试、运行。
二、实验内容
本次实验使用Redhat Linux 9.0操作系统环境，学习在Linux下的程序编译调试过程，以及ARM开发板的使用和开发环境的设置。下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。
三、预备知识
C语言的基础知识、程序调试的基础知识和方法，Linux的基本操作。
四、实验设备及工具（包括软件调试工具）
硬件：UP-TECH S2410/P270 DVP嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋Xshell＋ARM-LINUX开发环境
五、实验步骤
1、进入例程工作目录
2、编译应用程序
进入工作目录后，我们就可以在01_hello目录下运行“make”来编译我们的程序了。
嵌入式开发的必备知识
嵌入式开发的必备知识 嵌入式操作系统简介 嵌入式操作系统（EmbeddedSystem）是指以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪、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。举例来说，大到油田的集散控制系统和工厂流水线，小到家用VCD机或手机，甚至组成普通PC终端设备的键盘、鼠标、硬盘、Modem等均是由嵌入式处理器控制的。 嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk、机顶盒（Set TopBox）、高清电视（HDTV）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。 为什么要学嵌入式软件开发？好处是什么？ （1）目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件（例如操作系统级、驱动程序级软件），对软件专业水平要求较高（嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高），而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现（如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等），掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多数人无条件接触，这需要相应的嵌入式开发板和软件，另外需要有经验的人进行指导开发流程。
arm嵌入式系统基础教程课后答案.doc
arm 嵌入式系统基础教程课后答案【篇一：arm 嵌入式系统基础教程习题答案周立功】 /p> 1 、举出3 个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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。 3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu) 嵌入式dsp 处理器(embedded digital signal processor, edsp) 嵌入式片上系统(system on chip) 4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实 时操作系统提高了系统的可靠性。其次，提高了开发效率，缩短了 开发周期。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位cpu 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务 是什么？ 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结 束项目 4 个阶段。识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资 收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定 期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系 统交接给维护人员；结清各种款项。 2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？ 在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行 的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估
Unity3D经典入门教程(精)
一、Unity基础 本部分是你开始Unity的关键。、这里将解释Unity的界面，菜单项，使用资源，创建场景，和发布。当你完全阅读了该部分后，你将能够理解Unity是如何工作的，以及如何使其更加有效的工作，和如何将简单的游戏放置在一起。 1. 界面学习 现在我们开始学习Unity，如果你还没有打开 Unity,你可以通过双击位于Application->Unity文件夹中的 Unity图标来运行它，当它第一次运行时你将看到如下的场景： Unity运行时的缺省场景，如果你打开过任何实例，你的屏幕会与上图不同 有很多需要学习的东西，让我们花费点时间来观察理解上述界面。我们将介绍每一个接口 元素。 概要主窗口的每一个部分都被称为视图(View)。在 Unity中有多种类型的视图，但是，你
不需要同时看见所有的视图。不同的布局模式(Layout modes)包含的视图是不同的。通过单击布局下拉控件来选择不同的布局，该控件位于窗口的右上角。 布局模式选择下拉列表 现在，单击布局选择，并单击Animation，切换到动画布局 (Animation layout)。还可以从菜单中选择Window->Layouts->Animation来切换。动画布局包含所有的视图，这是昀好的用来介绍它们的方法。
通过视图左上角的名称你可以迅速的分辨这些视图。这些视图是：场景视图(Scene View)-用于放置物体游戏视图(Game View)-表示游戏在运行时的外观层次视图(Hierarchy)-当前场景中的游戏物体的列表工程视图(Project)-显示当前打开工程中所有可用的物体和资源检视视图(Instpector)-显示当前选中物体的细节和属性时间线(Timeline)-用于为当前选中物体创建基本的时间线动画 场景视图(Scene View) 场景视图 场景视图(Scene View)是一个可交互的沙盘。你将使用它来选择并在场景中定位所有的游戏物体(GameObjects)，包括玩家，摄像机，敌人等。在场景视图中操纵并修改物体是Unity非常重要的功能。这是昀好的通过设计者而不是玩家的角度来查看场景的方法。在场景视图中你可以随意移动并操纵物体，但是你应该知道一些基本的命令以便有效的使用场景视图。 第一个你应该知道命令是FrameSelected命令。这个命令将居中显示你当前选中的物体。你可以在层次视图(Hierarchy)单击任何物体，然后移动你的鼠标到场景视图上并按F键。场景视图将移动以居中显示当前选择的物体。这个命令是非常有用的，你将在场景编辑的
嵌入式系统开发基础——基于ARM9微处理器C语言程序设计各章习题
第一章习题 1。嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入式控制系统（Embedded Control System）。 在应用上大致分为两个层次，以MCS-51为代表的8位单片机和以ARM技术为基础的32位精减指令系统单片机 2。目标机上安装某种嵌入式操作系统和不安装嵌入式操作系统, 以MCS-51为代表的8位单片机不安装嵌入式操作系统。 3。32位、16位和8位 5。32位、16位 6。在大端格式中，字数据的高字节存储在低字节单元中，而字数据的低字节则存放在高地址单元中。 在小端存储格式中，低地址单元存放的是字数据的低字节，高地址单元中，存放的是数据的高字节。 第二章习题 （略） 第三章习题 1。 （1）寄存器大约有17类，每个的定义都是寄存器名字前面加一个小写”r” （2）在56个中断源中，有32个中断源提供中断控制器，其中，外部中断EINT4~EINT7通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器，EINT8~EINT23也通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器。 第四章习题 1，56个中断源，有32个中断源提供中断控制器 2，两种中断模式，即FIQ模式（快速模式）和IRQ模式（通用模式）。通过中断模式控制寄存器设置。 3，常用的有5个，它们是中断模式控制寄存器，控制中断模式；中断屏蔽寄存器，控制中断允许和禁止；中断源挂起寄存器，反映哪个中断源向CPU申请了中断；中断挂起寄存器，反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的；中断优先级寄存器，它和中断仲裁器配合，决定中断优先级。
4，中断源挂起寄存器，反映哪个中断源向CPU申请了中断；中断挂起寄存器，反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的。中断源向CPU申请了中断如果该中断源没被屏蔽并且没有和它同级或高级的中断源申请中断，才能被响应。系统中可以有多个中断源向CPU申请中断，但同一时刻CPU只能响应一个最高级的中断源中断请求。中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器反映了中断系统不同时段的状态。 5，进入中断服务程序先清中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器；中断结束，将该中断源屏蔽。 6，将该中断源屏蔽取消；将该中断源屏蔽。 第五章习题 1，S3C2410芯片上共有117个多功能的输人/输出引脚，它们是。 ?1个23位的输出端口(端口A)； 。1个11位的输入/输出端口(端口B); 。1个16位输入/输出端口(端口C)； ?1个16位输入/输出端口(端口D)； ?1个16位输入/输出端口(端口E)； ?1个8位输人/输出端口(端口F)； ?1个16位输入/输出端口(端口G)； 。1个11位的输入/输出端口(端口H)。 2，S3C2410 I/O口的控制寄存器、数据寄存器、上拉电阻允许寄存器的作用？ 端口控制寄存器定义了每个引脚的功能；与I/O口进行数据操作，不管是输入还是输出,都是通过该口的数据寄存器进行的，如果该端口定义为输出端口，那么可以向GPnDA T的相应位写数据。如果该端口定义为输人端端口，那么可以从GPnDAT的相应位读出数据。 端口上拉寄存器控制每个端口组上拉电阻的使能/禁止。如果上拉寄存器某一位为0，则相应的端口上拉电阻被使能，该位做基本输入/输出使用，即第1功能；如果上拉寄存器某一位是1，则相应的端口上拉电阻被禁止，该位做第2功能使用。 5， rGPBCON=rGPBCON& 0xFFFFFC∣1; //蜂鸣器配置，PB1口接蜂鸣器，输出delay(1000); rGPBDAT & = 0xFFFFFE; //蜂鸣器响，低电平有效 rGPBDAT∣=1; // 蜂鸣器停 第六章习题 3，S3C2410 UART波特率如何确定？
6、汇编学习从入门到精通(荐书)
汇编学习从入门到精通Step By Step 2007年12月15日星期六00:34 信息来源：https://www.360docs.net/doc/3817838413.html,/hkbyest/archive/2007/07/22/1702065.aspx Cracker，一个充满诱惑的词。别误会，我这里说的是软件破解，想做骇客的一边去，这年头没人说骇客，都是“黑客”了，嘎嘎～ 公元1999年的炎热夏季，我捧起我哥留在家的清华黄皮本《IBM-PC汇编语言程序设计》，苦读。一个星期后我那脆弱的小心灵如玻璃般碎裂了，为了弥补伤痛我哭爹求妈弄了8k大洋配了台当时算是主流的PC，要知道那是64M内存！8.4G硬盘啊！还有传说中的Celeon 300A CPU。不过很可惜的是在当时那32k小猫当道的时代，没有宽带网络，没有软件，没有资料，没有论坛，理所当然我对伟大的计算机科学体系的第一步探索就此夭折，此时陪伴我的是那些盗版光盘中的游戏，把CRACK_XXX文件从光盘复制到硬盘成了时常的工作，偶尔看到光盘中的nfo 文件，心里也闪过一丝对破解的憧憬。 上了大学后有网可用了，慢慢地接触到了一些黑客入侵的知识，想当黑客是每一个充满好奇的小青年的神圣愿望，整天看这看那，偷偷改了下别人的网页就欢喜得好像第一次偷到鸡的黄鼠狼。 大一开设的汇编教材就是那不知版了多少次的《IBM-PC汇编语言程序设计》，凭着之前的那星期苦读，考试混了个80分。可惜当时头脑发热，大学60分万岁思想无疑更为主流，现在想想真是可惜了宝贵的学习时间。 不知不觉快毕业了，这时手头上的《黑客防线》，《黑客X档案》积了一大摞，整天注来注去的也厌烦了，校园网上的肉鸡一打一打更不知道拿来干什么。这时兴趣自然转向了crack，看着杂志上天书般的汇编代码，望望手头还算崭新的汇编课本，叹了口气，重新学那已经忘光了的汇编语言吧。咬牙再咬牙，看完寻址方式那章后我还是认输，不认不行啊，头快裂了，第三次努力终告失败。虽然此时也可以爆破一些简单的软件，虽然也知道搞破解不需要很多的汇编知识，但我还是固执地希望能学好这门基础中的基础课程。 毕业了，进入社会了，找工作，上班，换工作成了主流旋律，每天精疲力尽的哪有时间呢？在最初的中国移动到考公务员再到深圳再到家里希望的金融机构，一系列的曲折失败等待耗光了我的热情，我失业了，赋闲在家无所事事，唯一陪伴我的是那些杂志，课本，以及过时的第二台电脑。我不想工作，我对找工作有一种恐惧，我靠酒精麻醉自己，颓废一段日子后也觉得生活太过无聊了，努力看书考了个CCNA想出去，结果还是被现实的就业环境所打败。三年时间，一无所获。 再之后来到女朋友处陪伴她度过刚毕业踏入社会工作的适应时期，这段时间随便找了个电脑技术工作，每月赚那么个几百块做生活费。不过这半年让我收获比较大的就是时间充裕，接触到了不少新东西，我下定决心要把汇编学好，这时我在网上看到了别人推荐的王爽《汇编语言》，没抱什么希望在当当网购了人生中的第一次物，19块6毛，我记得很清楚，呵呵。 废话终于完了，感谢各位能看到这里，下面进入正题吧。
ARM嵌入式系统基础教程复习
《嵌入式系统基础教程》复习 1.什么是嵌入式系统？其特点有些什么？ 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。” 特点：1）是专用的计算机系统，用于特定的任务； 2）资源较少，可以裁减； 3) 功耗低，体积小，集成度高，成本低; 4）使用实时操作系统； 5) 可靠性要求更高，具有系统测试和可靠性评估体系; 6）运行环境差异大 7）大部分程序固化在ROM中； 8) 较长的生命周期； 9）嵌入式微处理器通常包含专用调试电路 2.嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？ 答：BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序代码。通过这段程序，为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。（对于嵌入式系统来说，有的使用操作系统，也有的不使用操作系统，但在系统启动时都必须运行BootLoader，为系统运行准备好软硬件环境。） 3.目前嵌入式操作系统有哪些？ 答：1）μC/OS-II 嵌入式操作系统内核；2）VxWorks嵌入式实时操作系统；3）WinCE操作系统；4）Linux操作系统；5）Symbian操作系统 4.构造嵌入式开发环境有哪几种形式？ 答：1）交叉开发环境；2）软件模拟环境；3)评估电路板 5.嵌入式系统开发的基本流程? 答：1）系统定义与需求分析； 2）系统设计方案的初步确立； 3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证； 4）完善初步方案、初步方案实施； 5）软硬件集成测试； 6）系统功能性能测试及可靠性测试。 6.什么是可编程片上系统？ 答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统SOPC。它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。 7.有时要使用Thumb技术的原因 答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。）在性能和代码大小之间取得平衡，在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码执行的最好性能，可以带来低功耗,小体积,低成本。 8.ARM处理器的工作模式有哪几种？ 答：1）正常用户模式（user）； 2）快速中断模式（fiq）； 3）普通中断模式（irq）； 4）操作系统保护模式（svc）或管理模式； 5）数据访问中止模式（abt）； 6）处理未定义指令的未定义模式（und）； 7）运行特权级的操作系统任务的系统模式（sys）。 9.寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？ 答：1）寄存器R13保存堆栈指针SP；
!嵌入式系统开发资料(入门必备)
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获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/3817838413.html, 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心，以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统，其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台，提供了软件运行所需的物理平台和通信接口；而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件，它们是整个系统的控制核心，提供人机交互的信息等。所以，嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发，硬件部分主要包括选择合适的MCU或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等；软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等，与此同时，软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述，而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候，往往面临着诸多困难，如选择什么样的开发平台？什么样的器件类型？在进行编译时怎样实现代码优化？开发工具该如何选择和使用？在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文，能帮助初学者了解有关ARM嵌入式系统开发流程。
获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/3817838413.html, 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台： (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22) 4 操作系统 (23) 4.1 哪里可以得到os 软件包 (Open Source and Linux Kernel) (25) 4.2 安装镜像 (26) 4.3 交叉编译 (26) 总结 (27)
嵌入式经典书籍100册
嵌入式工程师必读100本专业书籍 ——从小白到大牛你只差这100本书《大话数据结构》 《鸟哥的linux私房菜》 《疯狂android讲义》 《第一行代码》 《linux内核设计与实现》 《驱动设计开发》 《linux内核解密》 《unix环境高级编程》 《linux内核设计与实现》 《essential C++》 《嵌入式linux》 《linux设备驱动》 《c语言深度解剖》 《linux下的c编程》 《C Primer Plus（第五版）》 《ARM体系结构与编程（第二版）》 《lINUX设备驱动开发详解（第三版）》 《android开发艺术探讨》 《c++plus》 《Unix环境高级编程》 《与大数据同行——学习和教育的未来》 《用户体验的要素》 《编程与艺术》 《ARM嵌入式体系结构与接口技术》 《cortex-m0接口编程》 《C语言程序设计:现代方法》 《C++ Primer》
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周立功-ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案11
第一章 思考与练习 1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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。 3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU) 嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP) 嵌入式片上系统(System On Chip) 4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。 其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位CPU 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务是什么？ 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。 识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展， 分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清各种款项。 2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？ 在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。 需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险 3、何谓系统规范？制定系统规范的目的是什么？ 规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有意义的量化数据。 4、何谓系统规划？为何要做系统规划 系统规划就是拟定一个开发进程，使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程，并确定检查点，以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。 5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论？ 项目的讨论一个项目进行的反馈机制。通过这一个程序，项目团队的经验才可以被记录 下来，也就是说，这是一个撰写项目历史的过程。 第三章 1、ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？ 64 位乘法指令（带M 后缀的）、支持片上调试（带D 后缀的）、高密度16 位的Thumb 指令机扩展（带T 后缀的）和EmbededICE 观察点硬件（带I 后缀的） 2、ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 三级流水线（取指译码执行）；使用了冯·诺依曼（V on Neumann ）结构，指令和数据共用一条 32 位总线。 3、ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态，处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。 4、分别列举ARM的处理器模式和状态。 状态： ARM 状态32 位，这种状态下执行的是字方式的ARM 指令
嵌入式软件工程师学习指南
嵌入式软件工程师学习 1. 嵌入式软件课程体系 自学嵌入式确实不大现实（当然也不是说没有这个可能），毕竟嵌入式难度也是比较大的。嵌入式的应用主要是几个方向： 一是系统开发：侧重开发环境搭建、内核原理、交叉编译等； 二是嵌入式Linux应用开发：侧重Linux应用编程、内核编译、系统调用； 三是底层驱动开发：侧重嵌入式Linux系统下的驱动开发、内核的深入分析。 不过初进门者主要往系统开发和应用开发发展，有了相关工作经验再进一步向底层驱动靠。 嵌入式课程的目标，想自学完课程，要掌握以下知识点： ◆Linux命令、工具和C编程基础 ◆嵌入式Linux C语言强化 ◆嵌入式Linux上的C编程训练 ◆Linux高级编程及编程训练 ◆嵌入式ARM处理器体系结构及编程训练 ◆嵌入式Linux内核环境搭建和编程训练 ◆嵌入式Linux驱动理论及驱动程序开发训练 ◆Android应用研究和系统开发 ◆Android体系结构和系统移植 ◆嵌入式ARM Linux项目实践和训练 嵌入式软件方面最重要的课程包括： （1）嵌入式微处理器结构与应用 这是一门嵌入式硬件基础课程，我院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程（目前国内已有少部分高校IT专业这样做了，因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处，只为教学而已）。我们说过，嵌入式是软硬件结合的技术，搞嵌入式软件的人应对ARM 处理器工作原理和接口技术有充分了解，包括ARM的汇编指令系统。若不了解处理器原理，怎么能控制硬件工作，怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码（嵌入式软件设计特别讲究时空效率），怎么能写出驱动程序（驱动程序都是与硬件打交道的）？很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器，将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发，公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书 (xxx Specification)，您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明（就像x86汇编一样），否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥，这主要是硬件课程都较抽象的原因，等我们的嵌入式实验室10月份建好后，您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对ARM汇编不感兴趣，以为嵌入式开发用C语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言，学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人，怎么能在该处理器写出最优的C 语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分，有时还必须写汇编，如Bootloader等（可能还包括BSP）。特别是在对速度有极高要求的场合（如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩），目前主要还要靠汇编写程序（我看到过很多公司是这样做的）。当您在一个嵌入式公司工作时，在查看描述原理的手册时，可能很多都是用汇编描述的（我就遇到过），这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述，此时您就必须看懂汇编程序，否则软硬件人
ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案
第1章嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答：键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统？ 答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 答：嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2章ARM7体系结构 1.基础知识 (1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？ 答：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 答：3级；冯·诺依曼结构。 (3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态？ 答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器？ 答：PC:R15；LR:R14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么？ 答：堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？
嵌入式系统开发基础—基于ARM微处理器和Linux操作系统的课后答案
1-1 什么是嵌入式系统？嵌入式系统和普通计算机系统的区别是什么？举例说明。 答： 问题一：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机为基础，其软硬件可裁剪配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用计算机系统。 1-2 简述嵌入式系统的构成 1-3 答：R13：也记作SP，在ARM指令集中虽然没有强制，但是通常用于堆栈指针SP；在Thumb 指令集中强制其作为堆栈指针。 R14：也记作程序连接寄存器LR(Link Register)，用于保存子程序调用或异常中断处理返回时程序的返回地址。 R15：也记作程序计数器PC，用于标示下一条将要执行的指令地址。 CPSR：程序状态寄存器，包含条件标识位、中断标识位、当前处理器模式等状态和控制位。 SPSR：备份的程序状态寄存器。在异常中断处理过程中，用于保存被中断处理程序的执行现场和处理器状态。 1-4 答：（1）复位异常中断：当系统上电、复位、软件复位时产生该类型中断。 （2）未定义指令异常中断：当ARM处理器或系统中的协处理器认为当前指令未定义时，产生该中断。通常利用该中断模拟浮点向量运算。 （3）软件中断：可用于用户模式下特权操作的调用，既可以是系统功能，也可以是用户自定义的功能。
（4）指令预取中止异常中断：如果处理器预取的指令地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，产生该类型的中断。 （5）数据访问中止异常中断：如果数据访问的目标地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，则产生该中断。 （6）外部中断：当处理器的外部中断请求引脚有效，而且CPSR的I控制位被清除时，产生该类型的中断 （7）快速外部中断：当处理器的快速中断请求引脚有效，而且CPSR的F控制位被清除时，产生该中断。 1-5 答：（1）ADR R0, TABLE (2) ADR R1, DATA LDR R0, [R1] (3) LDR R0, =DATA (4) TABLE EQU 800 MOV R0, #TABLE (5) TABLE SPACE 20 1-6 答： R0=DATA1这组数据在存储器中所存放的起始地址，由编译器分配; R1=0x0C0D0E0F; R2=0xF; R3=0x8020; [0x8020]=R1 1-7 答： AREA SWITCH, CODE, READONLY ENTRY AND R2, R0, 0x3 ;R2 R0的低两位 MOV R2, R2, LSL #30 ;将低两位移动到高两位 BIC R0, R0, 0x3 ;将R0的低两位清0 AND R3, R1, 0xC0000000 ;R3R1的高两位 MOV R3, R3, LSR #30 ;将高两位移动到低两位 BIC R1, R1, 0xC0000000 ;将R1的高两位清0 ORR R0, R0,R3 ;R1的高两位写入到R0的低两位 ORR R1, R1, R2 ;R0的低两位写入到R1的高两位 END 1-8 答： // main.c Include “stdio.h” extern int sum (int num[], int n); main(){ int array[10]={20, 30, 23, 5,15,64,6,15,72,73 };
嵌入式系统开发基础1
青岛理工大学琴岛学院计算机系实验教材 Linux嵌入式系统 实验指导书
青岛理工大学琴岛学院计算机科学系 二0一0年四月
前言 随着后PC时代的到来，嵌入式系统技术已经成为了一个万众瞩目的焦点。目前已广泛应用于信息家电、数据网络、工业控制、医疗卫生、航空航天等众多领域。巨大的市场潜力，无穷的商机，吸引了各路英豪纷踵沓来。 硬件方面，各大电子厂商相继推出了自己的专用嵌入式芯片，漫天而至的是mp3，PDA，无线上网装置，让人们充分感受到了这股强劲之势；软件方面，在Vxworks、pSOS、Neculeus 和Windows CE等嵌入式操作系统引领下，也出现了空前繁荣的局面，但这些专用操作系统都是商业化产品，其高昂的价格使许多面向低端产品的小公司望而却步，并且其源代码的封闭性也大大限制了开发者的积极性。 近两年在我国登陆并蓬勃发展的Linux，也已广泛应用于各类计算应用，不仅包括IBM 的微型Linux腕表、手持设备(PDA和蜂窝电话)、因特网装置、客户机、防火墙、工业机器人和电话基础设施设备，甚至还包括了基于集群的超级计算机。Linux在高端服务器的优越表现及其天生具有的突出特点，就注定它必将在低端嵌入式系统中再次给人们以惊喜，而基于嵌入式Linux操作系统的应用，必定给我们未来的工作和生活带来翻天覆地的变化。 Linux价格低廉、功能强大，可以运行在X86,Alpha,Sparc,MIPS,PPC,MOTOROLA，NEC，ARM等硬件平台上，而且开放源代码，可以定制。我们所介绍的硬件平台是基于ARM体系结构，由北京博创兴业科技有限公司开发的UP-CUP 3000 平台、UP-CUP 2410-S 平台系列以及UP-CUP P270A 平台系列实验仪器。UP-CUP 3000 平台的CPU为ARM7TDMI内核的三星 S3C44B0X01芯片，由于没有MMU（内存管理单元）只能运行uClinux，UP-CUP 2410-S 平台系列的CPU为ARM920T内核的三星S3C2410芯片，由于有MMU可以运行标准的ARM-LINUX 内核。UP-CUP P270 平台系列实验仪器为Intel XSCALE ARM10系列CPU。通过这些硬件平台，我们可以学习嵌入式LINUX中的针对有MMU和无MMU的不同开发过程。UP-CUP 3000 平台和UP-CUP P270 平台系列产品及其相关资料可以访问博创公司的网站获得。本书以 S3C2410系列中的UP-CUP S2410 经典平台为例，详细介绍嵌入式 Linux的开发过程。 指导书参考与引用了许多相关资料，在此一并致谢。本指导书仅供内部学生学习使用。由于时间仓促，编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，欢迎读者批评指正，并提出宝贵意见和建议，以便不断改进。 编者江艳飞 二0一一年四月 目录
嵌入式系统基础知识总结
必读：嵌入式系统基础知识总结 2016-07-22电子发烧友网 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识，希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 （1）定义：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。 （2）嵌入式系统发展的4个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 （3）知识产权核（IP核）：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。（4）IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 （1）硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。 嵌入式核心模块＝微处理器＋电源电路＋时钟电路＋存储器
Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。 （2）中间层（也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP）. 它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作： A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。 （3）系统软件层：由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 （4）应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。
嵌入式软件开发入门教程
C语言是嵌入式软件开发人员必须熟练掌握的编程语言。作为C语言的初学者重点掌握基本数据类型、复合数据类型、流程控制、数组、指针、函数这几方面的基本知识。本人建议通过观看视频教学的方式进行学习，这样既快速又通俗易懂，当然前提是必须找到优质的教学视频资源。此外，可以配合入门书籍谭浩强的《C语言程序设计》进行学习。如果想深入的学习可以参考美国人写的人民邮电出版社出版的《C Primer Plus》。 方法/步骤2: C语言的磨炼 掌握了基本的C语言语法以后并不代表我们就学会了C语言，关键是如何灵活的去运用。我们可以练习编写C语言学习书籍的课后习题或者在网站上搜索C语言笔试题库进行练习。也可以百度寻找经典的C 语言编程案例进行学习。总之，就是将C语言运用的越熟练越好。至于开发环境可以选择VC++ 6.0 或者linux。 方法/步骤3: 硬件电路基础
嵌入式软件工程师还必须懂一些硬件电路的基本知识。当然，对于刚入门的软件开发人员没必要非常精通电路技术，熟悉基本的电子元器件的功能即可。例如，电阻、电容、电感的作用以及符号，三极管、MOS管导通截止的条件，微处理器、晶振的基本概念等。至于，以上这些基本知识我们可以通过童诗白的第四版《模拟电子技术基础》和网上查阅的资料进行学习。 方法/步骤4: 如何看懂原理图 作为嵌入式软件开发人员我们经常会和硬件打交道，我们的程序最终会被烧录到微处理器内部运行。所以，我们必须要会看硬件原理图，看懂之后才知道如何写程序。首先，我们要知道嵌入式硬件最小系统的组成部分，包括电源电路、晶振、微处理器、复位电路。然后以微处理器为中心向四周查看，主要看我们可以操纵的外设资源。以上知识的学习我们不妨经常浏览一下某些知名IT网站其他人上传的经典原理图。 方法/步骤5: 基本外设知识
嵌入式开发必须具备哪些基础知识
嵌入式开发必须具备哪些基础知识 嵌入式操作系统简介 嵌入式操作系统（EmbeddedSystem）是指以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪、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。举例来说，大到油田的集散控制系统和工厂流水线，小到家用VCD机或手机，甚至组成普通PC终端设备的键盘、鼠标、硬盘、Modem等均是由嵌入式处理器控制的。 嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机（DV）、U-Disk、机顶盒（Set TopBox）、高清电视（HDTV）、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。 为什么要学嵌入式软件开发？好处是什么？ （1）目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件（例如操作系统级、驱动程序级软件），对软件专业水平要求较高（嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高），而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现（如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等），掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多数人无条件接触，这需要相应的嵌入式开发板和软件，另外需要有经验的人进行指导开发流程。 （2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。搞企业应用软件的IT企业，这个用户的系统搞完了，又得去搞下一个用户的，而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变，往往疲于奔命，重复劳动。相比而言，搞嵌
经典嵌入式面试题
经典嵌入式面试题 C语言测试是招聘嵌入式系统程序员过程中必须而且有效的方法。这些年，我既参加也组织了许多这种测试，在这过程中我意识到这些测试能为带面试者和被面试者提供许多有用信息，此外，撇开面试的压力不谈，这种测试也是相当有趣的。 从被面试者的角度来讲，你能了解许多关于出题者或监考者的情况。这个测试只是出题者为显示其对ANSI标准细节的知识而不是技术技巧而设计吗？这个愚蠢的问题吗？如要你答出某个字符的ASCII值。这些问题着重考察你的系统调用和内存分配策略方面的能力吗？这标志着出题者也许花时间在微机上而不上在嵌入式系统上。如果上述任何问题的答案是"是"的话，那么我知道我得认真考虑我是否应该去做这份工作。 从面试者的角度来讲，一个测试也许能从多方面揭示应试者的素质：最基本的，你能了解应试者C语言的水平。不管怎么样，看一下这人如何回答他不会的问题也是满有趣。应试者是以好的直觉做出明智的选择，还是只是瞎蒙呢？当应试者在某个问题上卡住时是找借口呢，还是表现出对问题的真正的好奇心，把这看成学习的机会呢？我发现这些信息与他们的测试成绩一样有用。 有了这些想法，我决定出一些真正针对嵌入式系统的考题，希望这些令人头痛的考题能给正在找工作的人一点帮住。这些问题都是我这些
年实际碰到的。其中有些题很难，但它们应该都能给你一点启迪。 这个测试适于不同水平的应试者，大多数初级水平的应试者的成绩会很差，经验丰富的程序员应该有很好的成绩。为了让你能自己决定某些问题的偏好，每个问题没有分配分数，如果选择这些考题为你所用，请自行按你的意思分配分数。 预处理器（Preprocessor） 1 . 用预处理指令#define 声明一个常数，用以表明1年中有多少秒（忽略闰年问题） #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL 我在这想看到几件事情： ?; #define 语法的基本知识（例如：不能以分号结束，括号的使用，等等） ?; 懂得预处理器将为你计算常数表达式的值，因此，直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值，是更清晰而没有代价的。 ?; 意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。 ?; 如果你在你的表达式中用到UL（表示无符号长整型），那么你有了一个好的起点。记住，第一印象很重要。