嵌入式系统实时操作系统习题集
嵌入式系统实时操作系统
习题集
车畅编
西华大学机械学院
西华大学
机械工程与自动化学院
2010年6月
第一章绪论
一、填空题
1、ARM( Advanced RISC Machines)，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。1991年ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权，将ARM技术知识产权IP核的技术转让给不同厂商，形成各种芯片，其中IP核是指（是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序）。
2、从技术的角度，嵌入式系统定义为：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。是将（应用程序、操作系统和计算机硬件）集成在一起的系统。
3、（MCS-51系列的单片机）是低端嵌入式系统中用得最多的微处理器。
4、嵌入式最小硬件系统由（时钟系统、供电系统、存储器系统、调试测试接口、
复位及其配置系统和嵌入式控制器）组成。
5、计算机系统由（硬件和软件）构成，在发展初期并没有操作系统这个概念，用户使用（监控程序）来使用计算机。
6、到目前为止，主流的操作系统有三种：（多道批处理、分时和实时操作系统）。
7、对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为（前后台系统或超循环系统）。
8、中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫（中断级）。时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。
9、指处理时不可分割的代码，运行这些代码不允许被打断，称为（代码的临界区），也称为临界区。
10、可以被一个以上任务使用的资源叫做（共享资源）。
11、多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通信。内核提供的基本服务是（任务切换）。
12、
13、多数实时内核是（基于优先级调度法）的。
二、判断题
1、嵌入式系统一定是实时系统。（×）
2、如果“软实时系统”没有满足指定的时间约束并不会导致灾难性的后果，而对于“硬实时系统”来说却是灾难性的。（√）
3、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，其目的在于将硬件抽象化。它隐藏了特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可在多种平台上进行移植。（√）
4、操作系统是计算机中最基本的程序。操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得良好的工作环境；操
作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。（√）
5、调度是内核的主要职责之一。调度就是决定该轮到哪个任务运行了。（√）
6、非占先式调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU 。（√）
7、占先式内核要求每个任务自我放弃CPU 的所有权。占先式调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU 。（×）
8、当系统响应时间很重要时，要使用占先式内核。最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU 的控制权。（√）
9、中断是一种硬件机制，用于通知CPU 有个异步事件发生了。中断一旦被识别，CPU 保存部分（或全部）上下文即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序，称为中断服务子程序（ISR ）。中断服务子程序做事件处理，处理完成后，在前后台系统中，程序回到后台程序。（√）
10、中断是一种硬件机制，用于通知CPU 有个异步事件发生了。中断一旦被识别，CPU 保存部分（或全部）上下文即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序，称为中断服务子程序（ISR ）。中断服务子程序做事件处理，处理完成后，对占先式内核而言，让进入就绪态的优先级最高的任务开始运行。（√）
11、中断是一种硬件机制，用于通知CPU 有个异步事件发生了。中断一旦被识别，CPU 保存部分（或全部）上下文即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序，称为中断服务子程序（ISR ）。中断服务子程序做事件处理，处理完成后，对非占先式内核而言，程序回到被中断了的任务。（√）
三、论述题
1、什么是嵌入式系统？从两个方面说明嵌入式系统的基本概念。 答：（1）从技术的角度定义：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。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统。
（2）从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。 2、下图中，分别表示什么系统？
答:分别是前后台系统, 非占先操作系统, 占先操作系统。
第二章嵌入式系统的硬件基础
一、填空题
1、与冯.诺曼结构处理器比较，哈佛结构处理器有两个明显的特点：1）使用两个独立的（存储器）模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存；2）使用独立的（两条总线），分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联。
2、ARM7 系列使用（3级）流水线。
3、通过分时复用的方式，将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。是电脑中传输数据的公共通道，将其称为（总线）。
4、基于蓝牙接口和红外接口的传输设备，（蓝牙技术）传输距离远。
5、嵌入式系统中的触摸屏分为（电阻式、电容式和电感式）三种。
二、判断题
1、复杂指令集CIS具有大量的指令和寻址方式，指令长度可变8/2；CRISC精简指令集
只包含最有用的指令，指令长度固定，确保数据通道快速执行每一条指令，使CPU硬件结构设计变得更为简单。（√）
2、冯·诺依曼结构的处理器中程序存储器和数据存储器公用一条总线。它需要事先编制程序，事先将程序(包含指令和数据)存入主存储器中，计算机在运行程序时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令且执行。（√）
3、在存储器系统中，寄存器比本地存储器（Flash、ROM、磁盘）的时钟周期短。（√）
三、论述题
1、嵌入式系统的硬件由哪几个组成部分？
答：嵌入式系统和一般的计算机系统类似，也是由CPU、内存、IO端口、总线等几个部分组成。
第三章嵌入式ARM体系结构
一、填空题
1、ARM微处理器是整个系统的核心，通常由3大部分组成：（控制单元、算术逻辑单元和寄存器）。
2、在ARM7TDMI处理器内部有（37个）用户可见的寄存器。
3、ARM处理器为RISC芯片，其简单的结构使ARM内核非常小，这使得器件的功耗也非常低。数据处理操作只针对（寄存器）的内容，而不直接对（存储器）进行操作；
4、各ARM体系结构版本中V1版本的基本的数据处理指令，不包括（乘法）。
5、ARM7TDMI的流水线分3级，分别为：（取指，译码，执行）。
6、ARM处理器支持下列数据类型有：（字节8位，半字16位（必须分配为占用两个字节），字32位（必须分配为占用4各字节））。
7、ARM指令的长度刚好是（1个字（分配为占用4个字节），Thumb指令的长度刚好是半字（占用2个字节））。
8、ARM7TDMI处理器有两种操作状态：（ARM状态和Thumb状态）。
9、ARM7TDMI处理器的模式有以下七种：（用户，系统，中断，快中断，管理，中止，未定义）。
10、除（用户模式）外，其它模式均为特权模式。ARM内部寄存器和一些片内外设在硬件设计上只允许（或者可选为只允许）特权模式下访问。此外，特权模式可以自由的切换处理器模式，而用户模式不能直接切换到别的模式。
11、中断，快中断，管理，中止，未定义这五种模式称为（异常模式）。它们除了可以通过程序切换进入外，也可以由特定的异常进入。当特定的异常出现时，处理器进入相应的模式。每种异常模式都有一些独立的寄存器，以避免异常退出时用户模式的状态不可靠。
12、（用户和系统）这两种模式都不能由异常进入，而且它们使用完全相同的寄存器组。
13、ARM7TDMI体系结构的处理器，在汇编语言中寄存器（R0～R13）为保存数据或地址值的通用寄存器。它们是完全通用的，不会被体系结构作为特殊用途，并且可用于任何使用通用寄存器的指令。
14、ARM7TDMI体系结构的处理器中（R0～R7）为未分组的寄存器，也就是说对于任何处理器模式，这些寄存器都对应于相同的（32位）物理寄存器。
15、ARM7TDMI处理器中的寄存器R14为（链接寄存器），在结构上有两个特殊功能：在每种模式下，模式自身的R14版本用于保存子程序返回地址；当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址（有些异常有一个小的固定偏移量）。
16、ARM7TDMI处理器中的寄存器R15为（程序计数器（PC）），它指向正在取指的地址。可以认为它是一个通用寄存器，但是对于它的使用有许多与指令相关的限制或特殊情况。如果R15使用的方式超出了这些限制，那么结果将是不可预测的。
17、ARM7TDMI处理器中的寄存器CPSR为（程序状态寄存器），在异常模式中，另外一个寄存器“程序状态保存寄存器（SPSR）”可以被访问。每种异常都有自己的SPSR，在进入异常时它保存CPSR的当前值，异常退出时可通过它恢复CPSR。
18、只要正常的程序流被暂时中止，例如响应一个来自外设的中断，处理器就进入（异常模式）。
19、当nRESET信号被拉低时（一般外部复位引脚电平的变化和芯片的其它复位源会改变这个内核信号），ARM7TDMI处理器放弃正在执行的指令。在复位后，除（PC和CPSR）之外的所有寄存器的值都不确定。
20、ARM7TDMI处理器的存储器系统有两种映射机制：（小端存储器系统和大端存储器系统）。
21、一个基于ARM内核的芯片可以只支持大端模式或小端模式，也可以两者都支持。通常，（小端模式）是ARM处理器的默认形式。
二、判断题
1、ARM7的微处理器采用的是哈佛结构。（×）
2、“ARM核”并不是芯片，ARM核与其它部件如RAM、ROM、片内外设组合在一起才能构成现实的芯片。（√）
3、ARM7TDMI中T的意思是支持片上调试。（×）
4、ARM7TDMI中T的意思是支持高密度16位的Thumb指令集。（√）
5、ARM7TDMI处理器使用了冯·诺依曼（V on Neumann）结构，指令和数据共用一条32位总线。只有装载、存储和交换指令可以对存储器中的数据进行访问。（√）
6、ARM7TDMI处理器有两种操作状态之间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容。（√）
7、ARM7TDMI处理器共有37个寄存器，分成两大类：31个通用32位寄存器；6个状态寄存器。（√）
8、ARM7TDMI处理器中的寄存器R8～R12有两个分组的物理寄存器。一个用于除FIQ模式之外的所有寄存器模式，另一个用于FIQ模式。这样在发生FIQ中断后，可以加速FIQ 的处理速度。（√）
9、ARM7TDMI处理器中的寄存器R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。一个用于用户和系统模式，其余5个分别用于5种异常模式。（√）
10、寄存器R13常作为堆栈指针（SP）。在ARM指令集当中，没有以特殊方式使用R13的指令或其它功能，只是习惯上都这样使用。但是在Thumb指令集中存在使用R13的指令。（√）
11、ARM7TDMI处理器的存储器系统的在小端格式中，高位数字存放在高位字节中。因此存储器系统字节0连接到数据线7～0(低位对齐)。（√）
12、ARM7TDMI处理器的大端存储器系统的在大端格式中，高位数字存放在低位字节中。因此存储器系统字节0连接到数据线31～24(高位对齐) 。（√）
13、一个基于ARM内核的芯片可以只支持大端模式或小端模式，也可以两者都支持。通常，小端模式是ARM处理器的默认形式。（√）
三、简答题
1、当多个异常同时发生时，一个固定的优先级系统决定它们被处理的顺序。请在下表中，由高至低排列复位、数据中止、FIQ、IRQ、预取中止、未定义和SWI等异常的优先级。
答：
四、分析题
1、回答以下关于R14（LR）寄存器与子程序调用的问题。
（1）程序A 执行过程中调用的是哪个程序？（程序B ）
（2）程序跳转至标号Lable ，执行程序B 。同时硬件将“BL Lable ”指令的下一条指令所在地址存入哪里？（R14（LR ））
（3）程序B 执行最后，将哪个寄存器的内容放入PC ，返回程序A 。（R14寄存器）
2、以下两图是R14寄存器发生嵌套时的两种使用情况。仔细理解图示，并回答以下问题。
图1 在用户模式下执行程序时发生IRQ 中断
程序A
程序B
R14
BL Lable
地址A
???
MOV PC,LR
R14(地址A)
Lable
???
图2 在IRQ模式下的中断处理程序重新使能IRQ中断，并且发生了嵌套的IRQ中断
（1）图1中，执行用户模式下的程序；发生IRQ中断，硬件将某个地址存入IRQ模式下的R14_irq寄存器，用户模式下的R14有没有被破坏？（没有）
（2）图1中，IRQ服务程序A执行完毕，将R14_irq寄存器的内容减去某个常量后存入PC，能否正确返回之前被中断的程序。（能）
（3）如图2所示，如果在IRQ处理程序中打开IRQ中断，并且再次发生IRQ中断；硬件将返回地址保存在R14_irq寄存器中，原来保存的返回地址会不会被覆盖？（会）
（4）图2中，在程序B返回到程序A，然后在返回到用户模式下被中断的程序时，能不能正确返回？（不能）
（5）如何防止图2中的情况发生，该怎么做？（确保R14的对应版本在发生中断嵌套时不再保存任何有意义的值（将R14入栈），或者切换到其它处理器模式下。）
3、将0x12345678h字数据的分别以大小端存储方式存储。
答:
高位地址低位地址
大端模式
高位地址低位地址
小端模式
第四章 ARM7指令集
一、填空题
1、ARM 处理器具有9中基本寻址方式，分别为：（寄存器寻址，立即寻址，寄存器移位寻址，寄存器间接寻址，基址寻址，多寄存器寻址，堆栈寻址，块拷贝寻址，相对寻址）。
2、指令MOV R1,R2 采用的是（寄存器寻址）的寻址方式。
3、堆栈是一个按特定顺序进行存取的存储区，操作顺序为“（后进先出）” 。
4、存储器堆栈可分为（向上生长）和（向下生长）两种方式。
5、ARM 处理器是典型的RISC 处理器，对存储器的访问只能使用加载和存储指令实现。存储器访问指令分为（单寄存器操作指令）和（多寄存器操作指令）。
二、程序阅读题
1、指令MOVR0,R2,LSL #3；执行前，各寄存器的值如下，请写出指令执行后，各寄存器的值。
大端模式
小端模式
0x55
R0
R2 0x01
答：指令执行后，各寄存器的值为：
2、指令LDMIA R1!,{R2-R7,R12} 执行什么的操作。并给出指令执行前后寄存器的变化情况。
指令执行前各寄存器的状态
答：（1）将R1指向的单元中的数据读出到R2～R7、R12中(R1自动加4) 。 （2）指令执行后各寄存器的状态如下：
指令执行前各寄存器的状态
3、读下面的程序，说明这段程序的功能。
AREA Example1,CODE,READONL Y ;声明代码段Example1
0x08 R0 R2 0x01 0x40000000
R1 R2 0x?? 0x01 0x40000000 0x?? R3 R4 0x?? R6 0x?? 0x02 0x03 0x04 0x40000004 0x40000008 0x4000000C 存储器 0x40000010
R1 R2 0x01 0x01 0x40000000 0x02 R3 R4 0x03 R6 0x04 0x02 0x03 0x04 0x40000004 0x40000008 0x4000000C 存储器
ENTRY ;标识程序入口
CODE32 ;声明32位ARM指令
START MOV R0,#0 ;设置参数
MOV R1,#10
LOOP BL ADD_SUB ;调用子程序ADD_SUB
B LOOP ;跳转到LOOP
ADD_SUB
ADDS R0,R0,R1 ;R0 = R0 + R1
MOV PC,LR ;子程序返回
END ;文件结束
答：实现两个寄存器相加。
4、 R0和R1中有两个32位数，若R0>R1，则R0＝R0－R1；若R0 (1)请用CMP, B 和 SUB指令完成上述操作。 (2)请用条件SUB指令完成上述操作。 5、用合适的指令实现以下功能： a) r0 = 16 b) r1 = r0 * 4 c) r0 = r1 / 16d) r1 = r2 * 7 6、说明下列指令的功能： a) ADDS r0, r1, r1, LSL #2 b) RSB r2, r1, #0 7、下列指令序列完成什么功能？ ADD r0, r1, r1, LSL #1 SUB r0, r0, r1, LSL #4 ADD r0, r0, r1, LSL #7 8、对比说明ADR、ADRL与LDR的区别与联系。 9、编写一段C语言与汇编语言的混合编程代码，在C语言程序中调用汇编语言代码，完成字符串STR1和STR2内容的互换。 10、下列语句中，那些是无效的汇编语言指令？并指出无效指令中的错误。 1)ABC： MOV R1，#2 2) Count RN R0 3) USR_STACK Equ 64 4)START LDR R0，=0x1123456 ；R0=bx123456H 5)START LDR R0，=0x1123456 6) START MOV R0，#1 MOV R2，#3 11、试编写程序，实现计算2＋4＋6＋8＋…+2N的值。 12、试编写汇编程序实现32位除法功能。 第五章基于ARM的硬件系统设计 1、嵌入式最小系统的结构图。 答： 2、简述S3C44B0X最小系统应包括哪些部分？ 3、 S3C44B0X可使用的外部晶振频率范围是多少（使用/不使用PLL功能时）？ 4、计算PLL设置值： 设一个基于S3C44B0X的系统使用的晶振为11.0592MHZ石英晶振，请计算出最大的系统时钟频率为多少MHZ？此时PLL的M值和P值为多少？ 第六章嵌入式实时操作系统 一、填空题 1、实时系统的特点是，如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果的系统。有两种类型的实时系统：（软实时系统）和（硬实时系统）。 2、可以被一个以上任务使用的资源叫做（共享资源）。 3、每个任务都有5种状态，这5种状态是（休眠态，就绪态、运行态、挂起态(等待某一事件发生)和被中断态）。 4、多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通讯。内核提供的基本服务是（任务切换）。 5、当两个或两个以上任务有同样优先级，内核允许一个任务运行事先确定的一段时间，叫做时间额度（quantum），然后切换给另一个任务，也叫做（时间片调度）。 6、应用程序执行过程中诸任务优先级不变，则称之为（静态）优先级。应用程序执行过程中，任务的优先级是可变的，则称之为（动态）优先级。 7、与共享资源打交道时，使之满足互斥条件最一般的方法有：（关中断、使用测试并置位指令、禁止做任务切换、利用信号量）。 8、处理共享数据时保证互斥，最简便快捷的办法是（关中断）和（开中断）。 9、信号是只有两个值的变量，信号量是计数式的。只取两个值的信号是只有两个值（0和1）的量，因此也称之为信号量。 10、一般地说，对信号量只能实施三种操作：（初始化）(INITIALIZE)，也可称作建立(CREATE)；（等信号）(WAIT)也可称作挂起(PEND)；（给信号）(SIGNAL)或发信号(POST)。 11、两个任务无限期地互相等待对方控制着的资源，称作（死锁或抱死）。 12、任务间信息的传递有两个途径：（通过全程变量）或（发消息给另一个任务）。 13、中断是一种硬件机制，用于通知CPU有个异步事件发生了。中断一旦被识别，CPU保存部分(或全部)现场(Context)即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序，称为（中断服务子程序(ISR)）。 14、从中断发生到开始执行用户的中断服务子程序代码来处理这个中断的时间，称为（中断响应）。 15、（时钟节拍）是特定的周期性中断。这个中断可以看作是系统心脏的脉动。中断之间的时间间隔取决于不同的应用，一般在10mS到200mS之间。 16、三种类型的实时系统是：（前后台系统，不可剥夺型内核和可剥夺型内核）。 二、判断题 1、很多基于微处理器的产品采用前后台系统设计，例如微波炉、电话机、玩具等。在另外一些基于微处理器的应用中，从省电的角度出发，平时微处理器处在停机状态(halt)，所有的事都靠中断服务来完成。（√） 2、代码的临界段也称为临界区，指处理时不可分割的代码。一旦这部分代码开始执行，则不允许任何中断打入。（√） 3、任何为任务所占用的实体都可称为资源。资源可以是输入输出设备，例如打印机、键盘、显示器，资源也可以是一个变量，一个结构或一个数组等。（√） 4、实时应用程序的设计过程，包括如何把问题分割成多个任务，每个任务都是整个应用的某一部分，每个任务被赋予一定的优先级，有它自己的一套CPU寄存器和自己的栈空间。（√） 5、任务的休眠态相当于该任务驻留在内存中，但并不被多任务内核所调度。（√） 6、就绪意味着该任务已经准备好，可以运行了，但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低，还暂时不能运行。（√） 7、运行态的任务是指该任务掌握了CPU的控制权，正在运行中。（√） 8、挂起状态也可以叫做等待事件态W AITING，指该任务在等待，等待某一事件的发生，例如等待某外设的I/O操作，等待某共享资源由暂不能使用变成能使用状态，等待定时脉冲的到来或等待超时信号的到来以结束目前的等待。（√） 9、单片机一般不能运行实时内核，因为单片机的RAM很有限。（√） 10、多数实时内核是基于优先级调度法的，CPU总是让处在就绪态的优先级最高的任务先运行。（√） 11、不可剥夺型内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。不可剥夺型调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。（√） 12、不可剥夺型内核的异步事件是由中断服务来处理的，中断服务以后控制权还是回到原来被中断了的那个任务，直到该任务主动放弃CPU的使用权时，另外一个高优先级的任务才能获得CPU的使用权。（√） 13、使用不可剥夺型内核时，几乎不需要使用信号量保护共享数据。运行着的任务占有CPU，而不必担心被别的任务抢占。（√） 14、使用可剥夺型内核，最高优先级的任务什么时候可以执行，可以得到CPU的控制权是可知的。使用可剥夺型内核使得任务级响应时间得以最优化。（√） 15、可剥夺型内核总是让就绪态的高优先级的任务先运行，中断服务程序可以抢占CPU，到中断服务完成时，内核让此时优先级最高的任务运行（不一定是那个被中断了的任务）。（√）16、可重入型函数可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据的破坏。可重入型函数任何 时候都可以被中断，一段时间以后又可以运行，而相应数据不会丢失。可重入型函数或者只使用局部变量，即变量保存在CPU寄存器中或堆栈中。（√） 17、目前，μC/OS-Ⅱ不支持时间片轮番调度法。应用程序中各任务的优先级必须互不相同。（√） 18、信号量实际上是一种约定机制，在多任务内核中普遍使用。信号量用于控制共享资源的使用权(满足互斥条件)、标志某事件的发生和使两个任务的行为同步。（√） 19、信号像是一把钥匙，任务要运行下去，得先拿到这把钥匙。如果信号已被别的任务占用，该任务只得被挂起，直到信号被当前使用者释放。（√） 20、消息队列实际上是邮箱阵列。通过内核提供的服务，任务或中断服务子程序可以将一条消息(该消息的指针)放入消息队列。同样，一个或多个任务可以通过内核服务从消息队列中得到消息。发送和接收消息的任务约定，传递的消息实际上是传递的指针指向的内容。（√）21、在非屏蔽中断的中断服务子程序中，不能使用内核提供的服务，因为非屏蔽中断是关不掉的，故不能在非屏蔽中断处理中处理临界区代码。（√） 22、实时内核也称为实时操作系统或RTOS。它的使用使得实时应用程序的设计和扩展变得容易，不需要大的改动就可以增加新的功能。通过将应用程序分割成若干独立的任务，RTOS 使得应用程序的设计过程大为减化。（√） 第七章嵌入式实时操作系统 C/OS-Ⅱ分析 一、填空题 1、μC/OS-II微小内核的最少代码有（418）行（剔除文件头和函数头后的数目），是仅包含5个最基本的服务函数的“最小内核”。 2、μC/OS-II微小内核源代码分为3部分：（内核代码、移植代码和配置文件）。 3、功能最强的内核SOURCE4提供了（14）个用户接口函数。 4、最小的μC/OS-II微小内核SOURCE1 中5个主要服务函数（OSInit()、OSStart()、OSTaskCreate()、OSTimeDly()和OSTimeTick()）。 5、并行程序执行的独立的基本逻辑单位称之为（任务）。 6、（务控制块）是一个数据结构，当任务的CPU使用权被剥夺时，μC/OS-Ⅱ用它来保存该任务的状态。 7、每个任务被赋予不同的优先级等级，从0级到最低优先级OS_LOWEST_PR1O，当μC/OS-Ⅱ初始化的时候，最低优先级OS_LOWEST_PR1O总是被赋给（空闲）任务。 8、多任务的启动是用户通过调用（OSStart()）实现的。然而，启动μC/OS-Ⅱ之前，用户至少要建立（一个）应用任务。 9、μC/OS-Ⅱ可以管理多达（64）个任务，并从中保留了四个最高优先级和四个最低优先级的任务供自己使用，所以用户可以使用的只有（56）个任务。任务的优先级越高，反映优先级的值则越低。 10、μC/OS-Ⅱ管理用户的任务，用户必须要先建立任务，用户可以通过传递任务地址和其它 参数到以下两个函数之一来建立任务：（OSTaskCreate()）或（OSTaskCreateExt()）。 11、通过调用OSTaskDel()可以完成（删除）任务的功能。 12、μC/OS-II中的信号量由两部分组成：一个是信号量的（计数值），它是一个16位的无符号整数（0 到65,535之间）；另一个是由等待该信号量的任务组成的（等待任务表）。13、如果信号量是用来表示一个或者多个事件的发生，那么该信号量的初始值应设为（0）。如果信号量是用于对共享资源的访问，那么该信号量的初始值应设为（1）（例如，把它当作二值信号量使用）。 14、（邮箱）是μC/OS-II中另一种通讯机制，它可以使一个任务或者中断服务子程序向另一个任务发送一个指针型的变量。 15、μC/OS-II提供了5种对邮箱的操作：（OSMboxCreate()，OSMboxPend()，OSMboxPost()，OSMboxAccept()和OSMboxQuery()函数）。 16、在使用一个内存分区之前，必须先建立该内存分区。这个操作可以通过调用（OSMemCreate()）函数来完成。 17、在μC/OS-II 中，可以使用OSMemQuery()函数来查询一个特定内存分区的有关消息。通过该函数可以知道特定内存分区中（内存块的大小、可用内存块数和正在使用的内存块数）等信息。 18、μC/OS-Ⅱ定义了两个宏来禁止和允许中断：（OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()）。 19、微处理器和微控制器的堆栈是有两种生长方式，置OS_STK_GROWTH为0表示堆栈（从下往上长）；置OS_STK_GROWTH为1表示堆栈（从上往下长）。 二、判断题 1、调用OSSchedLock()以后，用户的应用程序不得使用任何能将现行任务挂起的系统调用。也就是说，用户程序不得调用OSMboxPend()、OSQPend()、OSSemPend()、OSTaskSuspend(OS_PR1O_SELF)、OSTimeDly()或OSTimeDlyHMSM(),直到OSLockNesting回零为止。因为调度器上了锁，用户就锁住了系统，任何其它任务都不能运行。（√） 2、用OSSchedlock()的任务保持对CPU的控制权，尽管有个优先级更高的任务进入了就绪态。然而，此时中断是可以被识别的，中断服务也能得到（假设中断是开着的）。（√） 3、μC/OS-Ⅱ总是建立一个空闲任务，这个任务在没有其它任务进入就绪态时投入运行。这个空闲任务[OSTaskIdle()]永远设为最低优先级，即OS_LOWEST_PRI0。空闲任务OSTaskIdle()什么也不做，只是在不停地给一个32位的名叫OSIdleCtr的计数器加1。（√） 4、空闲任务可以被应用软件删除。（×） 5、OSTaskStat()告诉用户应用程序使用了多少CPU时间，用百分比表示，这个值放在一个有符号8位整数OSCPUsage中，精读度是1个百分点。（√） 6、用户必须在多任务系统启动以后再开启时钟节拍器。（√） 7、任务可以是一个无限的循环，也可以是在一次执行完毕后被删除掉，但是任务代码并不是被真正的删除了，而只是μC/OS-Ⅱ不再理会该任务代码，所以该任务代码不会再运行。（√） 8、任务可以在多任务调度开始前建立，也可以在其它任务的执行过程中被建立。在开始多任务调度(即调用OSStart())前，用户必须建立至少一个任务。任务不能由中断服务程序(ISR)来建立。（√） 9、每个任务都有自己的堆栈空间。堆栈必须声明为OS_STK类型，并且由连续的内存空间组成。（√） 10、删除任务,是说任务将返回并处于休眠状态，并不是说任务的代码被删除了，只是任务 的代码不再被μC/OS-Ⅱ调用。（√） 11、μC/OS-Ⅱ允许用户动态的改变任务的优先级，即在程序运行期间，用户可以通过调用OSTaskChangePrio()来改变任务的优先级。（√） 12、在使用一个信号量之前，首先要建立该信号量，如果该信号量是用来表示允许任务访问n个相同的资源，那么该初始值显然应该是n，并把该信号量作为一个可计数的信号量使用。（√） 13、为了便于内存的管理，在μC/OS-II中使用内存控制块（memory control blocks）的数据结构来跟踪每一个内存分区，系统中的每个内存分区都有它自己的内存控制块。（√）14、用程序可以调用OSMemGet()函数从已经建立的内存分区中申请一个内存块。该函数的唯一参数是指向特定内存分区的指针，该指针在建立内存分区时，由OSMemCreate()函数返回。（√） 15、当用户应用程序不再使用一个内存块时，必须及时地把它释放并放回到相应的内存分区中。这个操作由OSMemPut()函数完成。必须注意的是，OSMemPut()并不知道一个内存块是属于哪个内存分区的。（√） 三、简答题 1、要使μC/OS-Ⅱ正常运行，处理器必须满足哪些要求？ 答：（1）处理器的C编译器能产生可重入代码。 （2）用C语言就可以打开和关闭中断。 （3）处理器支持中断，并且能产生定时中断(通常在10至100Hz之间)。 （4）处理器支持能够容纳一定量数据(可能是几千字节)的硬件堆栈。 （5）处理器有将堆栈指针和其它CPU寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。 四、设计题 在嵌入式系统中，经常需要完成几件互不相关或关系不大的任务。如控制空调的风速、风向和温度，实质上就是控制不同的电机，可以说它们是几个不相关联的任务。我们不妨用2个LED来模拟2个控制对象，让它们以不同的速度闪烁，LED低电平点亮、高电平熄灭。电路原理图如下： （1）编制主程序，编写LED1控制的（任务0）和LED2控制（任务1）的程序流程图。（2）写出主程序的代码。 答：（1） （2） int main (void) { OSInit(); μC/OS-II 初始化 OSTaskCreate(Task0,(void *)0, &TaskStk0[TaskStkLengh －1], 4); 创建第一个任务 OSTaskCreate(Task1,(void *)0, &TaskStk1[TaskStkLengh －1], 5); 创建第二个任务 OSStart();启动μC/OS-II ，任务开始运 return 0; } 嵌入式系统设计大作业 学号：14020520009 姓名：罗翔 1、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 答： （1）用于烧写FLASH 烧写FLASH的软件有很多种包括jatg.exe fluted flashpgm等等，但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的，由于pc机上是没有jtag接口的，所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。所以就需要并口转jtag接口的电路。 （2）用于调试程序 同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。而调试程序（如ARM开发组件中的AXD）为了通过jtag接口去调试目标板上的程序，同样是使用pc的并口转jtag接口来实现与目标板的通信。这样，并口转jtag接口的电路就有了两种作用。 （3）仿真器 根据（1）和（2）的总结，并口转jtag接口的电路是两种应用的关键，而这种电路在嵌入式开发中就叫仿真器。并口转jtag接口的电路有很多种，有简单有复杂的，常见的仿真器有Wigger，EasyJTAG，Multi-ICE等。这些所谓的仿真器的内部电路都是并口转jtag接口，区别只是电路不同或使用的技术不同而已。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 答： 1) 一:建立宿主机开发环境 建立交叉编译的环境即在宿主机上安装与开发板相应的编译器及库函数，以便能够在宿主机上应用开发工具编译在目标板上运行的Linux引导程序，内核，文件系统和应用程序 交叉编译：在特殊的环境下，把嵌入式程序代码编译成不同的CPU所对应的机器代码。 开发时使用宿主机上的交叉编译，汇编及链接工具形成可执行的二进制代码（该代码只能在开发板上执行），然后下载到开发板上运行 2) 下载和安装arm-Linux-gcc编译工具链下载最新的arm-Linux-gcc并解压至当前目录下 在系统配置文件profile中设置环境变量方法：直接在profile文件中加入搜索路径立即使新的环境变量生效：运行source命令，检查是否将路径加入到path，测试是否安装成功， 编译程序，测试交叉工具链 3) 配置超级终端minicom minicom是宿主机与目标板进行通信的终端：在宿主机Linux终端中输入：minicom-s或输入minicom然后按ctrl+A+O对超级终端minicom进行配置，再选择串口并配置串口，最后保存即可 4) 建立数据共享服务：NFS服务是Linux系统中经常使用的数据文件共享服务 5) 编译嵌入式系统内核：内核配置，建立依存关系，建立内核 6) 制作文件系统 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ S3C2410X基于ARM的Sumsang; XscalePXA255/PXA270基于ARM的Intel； 摩托罗拉MC基于68k； Power 601基于Power PC； MIPS32Kc基于MIPS 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 答： (1) VxWorks (2)wince (3)linux (4)android 嵌入式系统设计基础 结题报告 学生1： 学生2： 学生3： 组长： 组长电话： 指导老师： 完成时间： 目录 目录 (2) 摘要 (3) 一、课题概述 (4) 二、课题实施方案 (4) 2.1 方案说明 (4) 2.1.1 LCD图像显示模块设计方案 (4) 2.1.2 触摸屏模块设计方案 (5) 2.1.3 音乐播放模块设计方案 (5) 2.1.4 键盘模块设计方案 (6) 2.2 工程规范 (6) 三、课题实施过程详述 (6) 四、系统测试方法 (8) 五、结果分析 (8) 六、总结 (9) 参考文献 (9) 附录 (9) 摘要 随着智能手机和平板电脑等便携式设备的兴起，ARM已经成为全球领先的半导体知识产权提供商，全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。ARM技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。本文旨在初步接触嵌入式ARM技术。我们使用了天嵌TQ2440开发板以及ADS1.2来进行相关实验，主要制作了一个带背景音乐、可以使用触摸屏和键盘进行前后照片切换的数码相框。通过这次实验，我们对ARM技术有了一个初步的认识和了解，同时也掌握了一些编程和调试技术。 关键词：嵌入式，LCD图像显示，触摸屏 Abstract With the development of the smartphone and tablet computer, ARM has already become a leading semiconductor intellectual property provider in global market. More than 95% of the smartphone and tablet computer use the ARM framework. ARM has the advantages in performance, cost and efficiency. This paper aim at having a rough contact with embedded ARM and we use TQ2440 and ADS1.2 to conduct relevant experiments. Generally, we have made a digital album which can be controlled by touch panel. Through this experiment, we have grown a general acknowledge of ARM technology and master some coding and debugging technology. Keywords：embedded system, LCD display, touchpanel 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 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。 嵌入式实时操作系统 嵌入式实时操作系统(Embedded Real-time Operation System，RTOS)。 1 嵌入式实时操作系统概念 当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。 2 嵌入式实时操作系统特点 1）多任务； 2）有线程优先级 3）多种中断级别 3 嵌入式实时操作系统应用 在工业控制、军事设备、航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求，这就需要使用实时系统。 采用嵌入式实时操作系统(简称RTOS)能够支持多任务，使得程序开发更加容易，便于维护，同时能够提高系统的稳定性和可靠性。 4 实时操作系统的必要性： 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。 实时操作系统的优缺点： 在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序的设计和扩展变得容易，不需要大的改动就可以增加新的功能。通过将应用程序分割成若干独立的任务模块，使应用程序的设计过程大为简化；而且对实时性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的处理。通过有效的系统服务，嵌入式实时操作系统使得系统资源得到更好的利用。但是，使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM 开销，2~5% 的CPU 额外负荷，以及内核的费用。 5 实时系统与非实时系统的根本区别 实时系统与非实时系统的根本区别在于：实时系统具有与外部环境及时交互作用的能力。也就是说实时系统从外部获取信息以及系统得出结论要在很短的限制时间内完成。 它具有嵌入式软件共有的可裁剪、低资源占用、低功耗等特点；实时任务之间可能还会有一些复杂的关联和同步关系，如执行顺序限制、共享资源的互斥访问要求等。 实时操作系统所遵循的最重要的设计原则是：采用各种算法和策略，始终保证系统行为的可预测性(predictability)。可预测性是指在系统运行的任何时刻，在任何情况下，实时操作系统的资源调配策略都能为争夺资源(包括CPU、内存、网络带宽等)的多个实时任务合理地分配资源，使每个实时任务的实时性要求都能得到满足。与通用操作系统不同，实时操作系统注重的不是系统的平均表现，而是要求每个实时任务在最坏情况下都要满足其实时性要求，也就是说，实时操作系统注重的是个体表现。 《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； 嵌入式系统设计大作业 1、叙述嵌入式系统开发过程中所要解决的两个问题。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些？ 6、请写出Nor Flash和Nand Flash的区别。 7、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。 8、单周期3级流水的情况下，第10个指令周期时，第几条指令执行结束？ 9、下面是linux下的一个简单的设备驱动程序，写出linux设备驱动常用的数据结构，同时阅读下面代码，请给出测试程序中的每条语句加以注释。 设备驱动程序Keypad.c的源代码： #include 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 处理器和工作状态有哪些？ 答：ARM犬态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARS旨令。 Thumb犬态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb旨令 2.叙述ARM9内部寄存器结构，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，R15用作程序计数器。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。 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） 嵌入式实时操作系统之我见 -ARM7TDMI-S 王士莹 -----从基本概念、基本原理、基本常识、基本思维入手阐述嵌入式实时操作系统在单片机开发中，嵌入式实时操作系统的使用近几年比较流行，在具体应用中也有比较好的表现。那么对于一个应用来讲，应该选择那种操作系统呢？目前，可供选择的有uLinux、VxWorks、uCOS-II等。我们当然可以选择其中的一个根据需要移植到自己的设计中。但对于一个工程师来说，能够在设计中使用自己编写的嵌入式实时操作系统岂不是一件“很酷”的事情吗？而且，我认为，若要较好的理解一个嵌入式实时操作系统，首先要能够自己编写，哪怕是一个最简单的。否则，不知道核心原理是怎么回事，仅仅依样画葫芦做做移植，只是隔靴搔痒，只会是门外汉。 这篇文章就是根据我所理解的嵌入式操作系统，就几个问题做一个阐述，以期抛砖引玉。 1、为什么要用嵌入式实时操作系统，嵌入式实时操作系统较前后台结构有什么优势 单片机程序结构发展 任务的驱动方式有两种：时间和事件，所以对一个单片机程序来说它要等待的量也是只有两个：延迟时间到或事件发生。故操作系统只要安排任务等待着这两个标志就好。那么如何产生这两个标志呢，标志产生在中断中，然后在中断中发给需要的任务。 多功能块任务：在一个任务中有等待的时间或事件，等到后再执行后面程序的任务。在任务等待的时候单片机可以离开该任务去执行其他任务，该任务等待 完成后再回来继续运行。这样使用操作系统就提高了系统整体的运行效率。 单片机执行全局的东西，操作系统通过把全局的资源赋值成局部的任务让单片机执行了看似全局的实则是局部的东西，这样就实现了任务的调度和切换对于单功能块任务，即一个任务中没有需要等待的时间或事件，程序连续地从头执行到尾，对于这样的任务操作系统的作用不大。 2、单片机编程有哪些特点、会有哪些问题和需求、操作系统如何根据特点解决问题满足需求 一般单片机系统中不会只运行一个单一的任务，往往有多个方面的工作要做，如对一个仪器仪表来讲，它要做的工作有：测量、显示、存储、通讯、控制等。这些工作需要同一个单片机来完成，那如何对他们进行安排才能使一个单片机执行多个任务呢？ 打个比方：单片机就像一支建筑队，在这个建筑队里面有管理、财务、技术、工人、后勤等，他们各司其职、共同协作完成一个建筑工程。正常情况下，一支建筑队在一个时间段只能做一个工程，若再有工程要做，只能等这次的工程完成后才能去。现在的情况是：建筑市场异常火爆，有大量的工程要做，而该地区的建筑队数量只有这1支。那怎么办呢？一般的做法是：给每个工程排好顺序定好工期，做完第一个再做第二个再做第三个及其他。如果这样安排，顺利还好，如果不顺利就会发生这样的事：第三个工程所有的东西都已准备好，而且这个工程的建筑物急等着用，但建筑队却由于第二个工程的资金短缺或其它原因耽误了工期而迟迟不能到来。出现这样的事情是不应该的，那怎样安排工作才能避免这样的事情呢？我们可以这样做：1支建筑队同时承包多个工程，并同建筑单位定好协议：当一个工程由于资金或其他原因不能继续时，建筑队可以暂时离开去其他工地。这样当2号工程资金不到位时，建筑队把该工程的必要信息记录下来并保存起来，然后离开2号工程的工地去3号工程的工地；如果3号工程已经开始了，则建筑队把之前保存的信息取出来按照信息上的说明继续下面的工作，若3号工程也有其他事情需要等待了，则建筑队保存好记录后再去其他工地。这样，建筑队就总是在做工程而不会出现空闲，实现了效率的最大化！这种安排工作的方法就是建筑队版的“嵌入式实时操作系统”！ 嵌入式实时操作系统中实时调度算法综述 摘要：实时调度是指在有限的系统资源下，为一系列任务决定何时运行，并分配任务运 行除CPU之外的资源，以保证其时间约束、时序约束和资源约束得到满足。一个实时系统可以由单处理器系统来实现，也可以用多处理器系统来实现。实时调度算法是保障实时系统时限性和高可靠性的最重要手段之一。 关键词：嵌入式；实时操作系统；实时调度算法；RTOS；RMS 引言 嵌入式系统在当今的生产和生活中得到了广泛的应用,鉴于嵌入式实时系统的特点,要求任务调度等实时内核功能精简和高效。综合了EDF 和RM调度策略的CSD 调度策略,更加适合嵌入式系统的特点,满足其内核的要求。任务调度策略是实时系统内核的关键部分,如何进行任务调度,使得各个任务能在其期限之内得以完成是实时操作系统的一个重要的研究领域。它的精简和高效,对提高低处理能力,小内存系统整体性能具有重大的意义。 RTOS概述 RTOS，即：实时系统（Real-time operating system），实时系统能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。它的正确性不仅依赖系统计算的逻辑结果，还依赖于产生这个结果的时间。因此实时系统应该在事先先定义的时间范围内识别和处理离散事件的能力；系统能够处理和储存控制系统所需要的大量数据。对一般的程序来说，大多数是考虑指令执行的逻辑顺序，指令何时执行并不重要。而对实时应用系统的程序就不一样，当外部某激励出现时，系统必须以一定的方式和在限定的时间内响应它，如果已超时，那怕执行结果是正确的，系统也认为是失效的。实时操作系统通常被分为软实时操作系统和硬实时操作系统。前者意味着偶尔错过时限是可以容忍的；后者意味着执行过程不但必须正确而且必须准时。在实时操作系统中，系统将程序分成许多任务(或进程)，而每个任务的行为都预先可知，或者是有明确的功能，系统根据一定的调度原则，决定谁可取得执行权，这就是RTOS的核心所在。 实时调度算法 实时调度算法可以分为4类：单处理器静态调度算法、多处理器静态调度算法、单处理器动态调度算法、多处理器动态调度算法。下面分别分析嵌入式操作系统中采用的各种调度方法，以及这些调度方法是如何满足实时性应用的实时要求的。 1 速率单调算法 速率单调算法是一个经典的算法，它是针对那些响应和处理周期性事件的实时任务的，它事先为每个这样的实时任务分配一个与事件频率成正比的优先级。 实现时，就绪队列中的所有任务按照优先级Priority排队，优先级最高的任务排在队首，当处于运行态的任务，由于某种原因挂起时，只要把就绪队列的首元素从就绪队列中取下，使运行任务指针pRunTask指向该元素即可，如果是处于其他状态的任务变为就绪状态，而挂 第一章嵌入式处理器 1嵌入式系统的概念组成： 定义：以应用为主，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，满足系统对功能、性能、可靠性、体积和功耗有严格要求的计算机系统。 组成：硬件：处理器、存储器、I / O设备、传感器 软件：①系统软件， ②应用软件。 2.嵌入式处理器分类特点： 分类：①MPU（Micro Processor Unit）微处理器。一块芯片，没有集成外设接口。部主要由运算器，控制器，寄存器组成。 ②MCU（Micro Controller Unit）微控制器（单片机）。一块芯片集成整个计算机系统。 ③EDSP（Embled Digital Signal Processor）数字信号处理器。运算速度快，擅长于大量重复数据处理 ④SOC（System On Chip）偏上系统。一块芯片，部集成了MPU和某一应用常用的功能模块 3.嵌入式处理器与通用计算机处理器的区别： ①嵌入式处理器种类繁多，功能多样 ②嵌入式处理器能力相对较弱，功耗低 ③嵌入式系统提供灵活的地址空间寻址能力 ④嵌入式系统集成了外设接口 4.①哈佛体系结构：指令和数据分开存储————————（嵌入式存储结构） 特征：在同一机器周期指令和数据同时传输 ②·诺依曼体系结构：指令和数据共用一个存储器——（通用式存数结构） 数据存储结构（多字节）： 大端方式：低地址存高位；小端方式：高地址存高位 6.ARM指令集命名：V1~V8 （ARMV表示的是指令集） 7.ARM核命名：. 命名规则：ARM｛x｝｛y｝｛z｝｛T｝｛D｝｛M｝｛I｝｛E｝｛J｝｛F｝｛S｝｛x｝——系列（版本） ｛y｝——当数值为“2”时，表示MMU（存管理单元） ｛z｝——当数值为“0”时，表示缓存Cache ｛T｝——支持16位Thumb指令集 ｛D｝——支持片上Debug（调试） ｛M｝——嵌硬件乘法器 ｛I｝——嵌ICE（在线仿真器）——支持片上断点及调试点 ｛E｝——支持DSP指令 ｛J｝——支持Jazzle技术 ｛F｝——支持硬件浮点 ｛S｝——可综合版本 8. JTAG调试接口的概念及作用： ①概念：（Joint Test Action Group）联合测试行动小组→检测PCB和IC芯片标准。（P CB→印刷电路板IC→集成芯片） ②作用（1）硬件基本功能测试读写 （2）软件下载：将运行代码下载到目标机RAM中 （3）软件调试：设置断点和调试点 （4）FLASH烧写：将运行最终代码烧写到FLASH存储器中。 9.GPIO概念：（General Purpose I/O Ports）通用输入/输出接口，即处理器引脚。 10.S3C2410/S3C2440 GPIO引脚 S3C2410共有117个引脚，可分成A——H共8个组，（GPA，GPB，…GPH组） S3C2440共有130个引脚，可分成A——J共9个组，（GPA，GPB，…，GPH，GPJ 组） 11.GPxCON寄存器,GPxDAT寄存器,GpxUP寄存器的功能，各位含义和用法 ①GPxCON寄存器（控制寄存器）——设置引脚功能 →GPACON（A组有23根引脚，一位对应一个引脚，共32位，拿出0~22位，其余没用） （若某一位是）0：（代表该位的引脚是一个）输出引脚 1：地址引脚 →GPBCON——GPH/JCON（用法一致，两位设置一个引脚） 00：输入引脚 01：输出引脚 10：特殊引脚 11：保留不用 GPBCON ②GPxDAT寄存器（数据寄存器）——设置引脚状态及读取引脚状态 若某一位对应的是输出引脚，写此寄存器相应位可令引脚输出高/低电平。 若某一位对应的是输入引脚，读取此寄存器可知相应引脚电平状态。GPBDAT 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 一、简要说明嵌入式系统产品的基本组成、嵌入式系统特点、嵌入式系统开发流程； 答：基本组成:可分为硬件和软件两个组成部分。其中硬件组成结构以嵌入式微处理机为中心，配置存储器I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助借口；软件组成结构包括应用层、OS层、BSP等。 特点：“专用”计算机系统；运行环境差异大；比通用PC系统资源少；功耗低、体积小、集成度高、成本低；具有完整的系统测试和可靠性评估体系；具有较长的生命周期；需要专用开发工具和方法进行设计；包含专用调试电路；多科学知识集成系统。 开发流程：(1)系统定义与需求分析阶段。(2)方案设计阶段。(3)详细设计阶段。(4)软硬件集成测试阶段。(5)系统功能性及可靠性测试阶段。 二、写出教材图1-1嵌入式系统的组成结构中各英文缩写的中文释义； 答：.OS:操作系统 API:应用程序接口 BSP:板级支持包 Boot:启用装载 HAL:硬件抽象层 SoC/SoPC:片上系统/片上可编程系统 GPIO:控制处理器输出接口 USB:通用串行总线 LCD:液晶显示器 ADC/DAC:模数转换和数模转换 FPGA/CPLD:现场可编程门阵列/复杂可编程逻辑器件 UART/IrDA:通用异步收发传输器/红外线接口 DMA:直接内存访问 CAN:控制器局域网络 Timer/RTC:定时器/实时时钟 MMU/Cache:内存管理单元/高速缓冲存储器 三、比较说明FLASH存储器中NOR型和NAND型FLASH的主要区别；比较说明RAM 存储器中SRAM和SDRAM的主要区别； 答：NORFlash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，用户可以直接运行装载在NORFLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。NANDFlash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。SRAM是靠双稳态触发器来记忆信息的；SDRAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上的电荷会泄漏，需要定时给与补充，所以动态RAM需要设置刷新电路。但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低，从而成本也低，适于作大容量存储器。所以主内存通常采用SDRAM，而高速缓冲存储器（Cache）则使用SRAM，在存取速度上，SRAM>SDRAM。 四、说明嵌入式系统常见硬件平台种类、典型处理器型号； 答：典型的型号有MIPS处理器、PowerPC处理器、Sparc处理器、ARM处理器、Xtensa系列可配置处理器。 五、嵌入式系统中常用的接口或通信方式有RS232、RS485、BlueTooth、CAN、IrDA、GPRS、SPI、GSM、802.11、SPI、IIC、Ethernet、JTAG等，请根据通信介质是否无线或有线对其进行分类；请根据通信距离从近至远依次排序；请根据通信速度从慢至快依次排序； 答：无线：RS485、BlueTooth、CAN、IrDA、GPRS、GSM、802.11、Ethernet 有线：RS232、SPI、IIC、JTAG 传输距离：RS232、SPI、IIC、JTAG、BlueTooTh、IrDA、RS485、CAN、802.11、GSM、GPRS、Ethernet 传输速度：GSM、GPRS、Blueteeth、IrDA、802.11、CAN、RS232、RS485、Ethernet、IIC、SPI、JTAG 六、列举常见嵌入式操作系统及其特点； 答：源代码公开并且遵循GPL协议 有大量的免费的优秀的开发工具，且都遵从GPL，是开放源代码的。 《ARM嵌入式系统基础教程》试题及答案 一、选择题 1、以下说法不正确的是（B ）。 A、任务可以有类型说明 B、任务可以返回一个数值 C、任务可以有形参变量 D、任务是一个无限循环 2下列描述不属于RISC计算机的特点的是（C）。 A.流水线每周期前进一步。B．更多通用寄存器。 C．指令长度不固定，执行需要多个周期。 D．独立的Load和Store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。 3 存储一个32位数0x2168465到2000H～2003H四个字节单元中，若以大端模式存储，则2000H存储单元的内容 为（D）。 A、0x21 B、0x68 C、0x65 D、0x02 4 μCOS-II中对关键代码段由于希望在执行的过程中不被中断干扰，通常采用关中断的方式，以下X86汇编代码正确而且不会改变关中断之前的中断开关状态的是（D） A.先CLI、执行关键代码、再STI B. 先STI、执行关键代码、再CLI C. 先POPF、CLI、执行关键代码、再PUSHF D. 先PUSHF、CLI、执行关键代码、再POPF。 5 RS232-C串口通信中，表示逻辑1的电平是（D ）。 A、0v B、3.3v C、＋5v～＋15v D、－5v～－15v 6 ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是（A）。 A.R0 = R2 + (R3 << 1) B. R0 =( R2<< 1) + R3 C. R3= R0+ (R2 << 1) D. (R3 << 1)= R0+ R2 7 IRQ中断的入口地址是（C）。FIQ的入口地址为0x0000001C A、0x00000000 B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 8 S3C2420X I/O口常用的控制器是（D）。 A.端口控制寄存器（GPACON-GPHCON）。 B.端口数据寄存器（GPADAT-GPHDA T）。 C.外部中断控制寄存器（EXTINTN）。 D.以上都是。 9 实时操作系统中，两个任务并发执行，一个任务要等待其合作伙伴发来信息，或建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被成为（A）。 A. 同步 B. 互斥 C. 调度 D. 执行 10 和PC系统机相比嵌入式系统不具备以下哪个特点（C）。 A、系统内核小 B、专用性强 C、可执行多任务 D、系统精简 11 、ADD R0，R1，#3属于（A）寻址方式。 A. 立即寻址 B. 多寄存器寻址 C. 寄存器直接寻址 D. 相对寻址 12、GET伪指令的含义是（A） A. 包含一个外部文件 B. 定义程序的入口 C. 定义一个宏 D. 声明一个变量 13、存储一个32位数0x876165到2000H～2003H四个字节单元中，若以小端模式存 储，则2000H存储单元的内容为（C）。 A、0x00 B、0x87 C、0x65 D、0x61 14、μCOS-II操作系统不属于（C）。 A、RTOS B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、嵌入式实时操作系统 15、若R1=2000H，(2000H)=0x86，(2008H)=0x39，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为（D ）。 A. 0x2000 B. 0x86 C. 0x2008 D. 0x39 16、寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（C ）。 A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器 17、FIQ中断的入口地址是（A）。 嵌入式系统大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 基于嵌入式系统的车载GPS导航系统的设计 1 设计目的与功能 1.1 设计目的 随着人们经济基础增强，安全意识增强的基础上，很多人都会选择车载GPS 导航设备，所以制造功能强大，价格低廉的车载GPS导航设备是有很大市场和发展前景的。由于导航仪投入小,外壳模块、芯片等材料市场供应量大,这也是我选择设计车载GPS导航设备的理由。为了满足不同用户的不同需求，我想设计一款内置四维地图系统。 1.2设计功能 1提供准确无误的全3D实景导航； 2附带全国沿途咨询； 3具有视频、音乐播放等娱乐功能。 2．需求分析调研 2.1 产品的硬件组成（型号、类型、电气特性、选择的理由等） （1）处理器：S3C2440A 400MHz，S3C2440A 是三星公司生产推出的基于ARM920T的32位RISC嵌入式微处理器，S3C2440A采用了ARM920T的内核，0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。 采用ARM920T CPU内核支持ARM调试体系结构。 （2）储存模块：SDRAM , K4M561633-75 , 64MByte Nand FLASH, K9F1208G 64MByte同步动态随机存储器，工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。 （3）音频模块：PHILIPS公司的UDA1341TS是一块功能强大的专用语音处理芯片。本设计使用的AT91RM9200处理器具有一个IIS音频接口，此接口 学号：1325260453 《嵌入式实时操作系统》课程报告 学院：信息与控制工程学院 专业班级：控制科学与工程 姓名：X X X 成绩： 目次 第一章绪论 (1) 1.1研究背景 (1) 1.2智能手机概述 (1) 1.3L INUX概述 (2) 1.4L INUX主要特性 (3) 1.4.1 开放性 (3) 1.4.2 多用户 (3) 1.4.3 多任务 (3) 1.4.4 良好的用户界面 (3) 1.4.5 设备独立性 (3) 1.4.6 供了丰富的网络功能 (4) 1.4.7 可靠的系统安全 (4) 1.4.8 良好的可移植性 (4) 第二章智能手机操作系统 (5) 2.1智能手机操作系统介绍 (5) 2.2智能手机操作系统比较 (5) 2.2.1 Symbian (5) 2.2.2 Windows Phone (5) 2.2.3 Palm OS (6) 2.2.4 Blackberry (6) 2.2.5 Android (7) 第三章LINUX在智能手机操作系统中的应用 (8) 3.1L INUX的应用 (8) 3.2智能手机系统体系结构 (9) 3.3A NDROID体系结构 (9) 3.3.1 应用层 (10) 3.3.2 应用框架层 (10) 3.3.3 Android运行环境和系统运行库层 (11) 3.3.4 Linux 内核层 (11) 第一章绪论 1.1 研究背景 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，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。嵌入式系统过去主要应用于工业控制领域。随着以计算机技术和通讯技术为主的信息技术的快速发展，以及Internet的广泛应用，嵌入式系统除了可以在传统的计算机上运行外，还可以广泛应用于PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、机顶盒、VCD、DVD、车载PC、手机等众多电子设备。利用嵌入式软件，人们可以使用手持计算机或移动电话收发Email，或者通过Web TV访问Internet，用Web Phone拨打国际长途电话12I。嵌入式系统将广泛应用于信息家电、工业控制、军事应用、POS(Primary Operating System，主操作系统)网络及电子商务和环境工程等各个领域。业界分析家认为在Internet电话、游戏装置和手持通讯装置的推动下，嵌入式系统将会有突飞猛进的发展。它与Internet紧密结合，支持强大的移动性和智能性，并且具备强大的通讯能力。嵌入式系统发展形式逐步多样化，将为用户提供更多的选择。 嵌入式系统和智能手机密不可分。随着嵌入式系统的发展，智能手机也在不断地进化。今天的智能手机已经向话音、数据、图像综合的方向演变。昔日外形笨重、功能单一的智能手机已是明日黄花。2005年，智能手机发展迅猛，不断推出新的产品，可以说是智能手机发展迅猛的一年。智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点得到人们的青睐。 智能手机作为集语音通信、多媒体和掌上电脑功能于一体的移动通信终端产品，其最初源于掌上电脑，智能手机最早于1999年现身，当时摩托罗拉推出天拓A6188手机，是全球第一部具有触摸屏和中文手写识别输入功能的移动电话，被称为PDA手机的鼻祖。这种新颖的功能整合手机面世后，因为价格一直居高不下，所以未能进入广大普通手机消费者的视野，直到2002年，包括摩托罗拉、爱立信、诺基亚等在内的手机业巨头一连推出了9款PDA手机，这时智能手机才渐成气候，逐渐走进平常人的视野。 与传统手机相比，智能手机的优势非常明显，不但内容丰富，还具有可以无限扩展的强大功能以及硬件的可升级性，这使得智能手机能够真正实现通信、电脑和互联网的融合，而要实现智能手机的这些功能，必须依靠移动互联网。正是因为移动互联网所提供的丰富数据业务，智能手机的发展才如此迅速。 1.2智能手机概述 现代经济的飞速发展，人民生活水平大幅度提高，智能手机已逐渐成为人们日常生活的一部分。从外观看，智能手机更像个PDA，它能在手机上欣赏MP3、下载游戏和MTV、嵌入式系统设计大作业
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