嵌入式大作业

最大檫写次数为10万次 最大檫写次数为100万次 七、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。 他们的主要区别是计算机的存储结构和总线连接形式不同。 在冯·诺依曼的结构中，存储器内部的数据存储空间和程序存储空间 是合在一起的，他们共享存储器总线，即数据和指令在同一条总线上 通过时分复用的方式进行传输，这种结构在高速运行时，不能达到同 时取指令和取操作数的目的从而形成传输过程的瓶颈。 在哈佛总线体系结构的芯片内部，数据存储空间和程序存储空间是分 开的，所以哈佛总线体系在指令执行时可以同时存取指令（来自程序 空间）和取操作数（来自数据空间），因此具有更高的执行效率，修 正的哈佛总线结构还可以在程序空间和数据空间之间相互传送数据。 （目前大多数DSP和ARM9以上的嵌入式系统微处理器内核都采用哈佛总 线体系结构而ARM7采用的则是冯·诺依曼结构） 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？ 三级流水读取指令过程： ⑴ 取指从存储器装载一条指令 ⑵ 译码识别将要被执行的指令 ⑶ 执行处理指令并将结果写会寄存器 故ARM正在执行第1条指令的同时对第2条指令进行译码，并将第3条指 令从存储器中取出。所以，ARM7流水线只有在取第10条指令时，第7条 指令才算完成执行。 九、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 <linux/module.h>//最基本的文件，支持动态添加和卸载 模块。Hello World驱动要这一个文件就可以了 #include <linux/fs.h> //包含了文件操作相关struct的定义，例如 大名鼎鼎的struct file_operations #include <linux/init.h> //初始化头文件
一位一位串行输出。 5. TRST可以用来对TAP Controller进行复位，该信号线可选， TMS也可以对其进行复位。 6. VTREF接口信号电平参考电压一般直接接V(supply),这个可以 用来确定ARM的JTAG的接口逻辑电平。 7. RTCK可选项，由目标端反馈给仿真器的时钟信号，用来同步 TCK信号的产生，不使用时直接接地。 8. System Reset可选项，与目标板上的系统复位信号相连，可 以直接对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况， 为了防止误触发应在目标端加上适当的上位电阻。 9. USER IN用户自定义输入，可以接到一个ＩＯ口上，用来接收 上位机的控制。 10. USER OUT 用户自定义输出，可以接到一个ＩＯ口上，用来 向上位机反馈一个状态。 二、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 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
随机存取速度较快，支持 顺序读取速度较快，随机存取速 XIP（eXecute In Place，芯片内执 度慢，适用于数据存储（如大容 行），适用于代码存储。在嵌入式 量的多媒体应用）。在嵌入式系
系统中，常用于存放引导程序、根 文件等 单片容量较小为1-32MB
统中，常用于存放用户文件系统 等 单片容量较大为8-128MB，提高 了单元密度
return (0);
Fra Baidu bibliotek
/* success */
} int lednkey_release(struct inode *inode, struct file *filp) //释放设备文件 { led_off_on(); MOD_DEC_USE_COUNT; return (0); } ssize_t lednkey_read(struct file *filp, char *Putbuf, size_t length, loff_t *f_pos)//按键读取函数 { unsigned short BottonStatus; unsigned char Bottontmp = 0; int i; BottonStatus = ( EXT_KEY_CS & 0xff ); /*按键状态*/ for(i = 0 ; i < 8; ++i) { if( ((BottonStatus >> i) & 1) == 0 ) Bottontmp = (i+1); }/*判断哪个按键按下*/ copy_to_user( Putbuf, &Bottontmp, length);/*将数据从内核 态拷贝到用户态，这是由定义在<asm/uaccess.h>里的特殊函数实现 在不同的空间传输任意字节的数据*/ return length; } ssize_t lednkey_write(struct file *filp, const char *Getbuf, size_t length, loff_t *f_pos) { int num; unsigned char UsrWantLed; copy_from_user( &UsrWantLed, Getbuf, length);/*将数据 从用户态拷贝到核心态*/ num = ( (UsrWantLed) & 0xff );/*确定哪一位要进行设定*/
6) 制作文件系统 三、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分是哪些公司的产 品？体系结构是什么？ 1) 基于32位RISC微处理器芯片的ARM7系列，ARM9系列，ARM9E系 列，ARM10E系列都是ARM公司的产品，arm9以上的体系结构是哈 佛总线体系结构以下的是冯。诺依曼体系。 2) TI公司的DSP处理器内核是哈佛总线体系结构。 3) PowerPC公司的芯片，基于RISC结构，是哈佛总线体系结构。 4) MIPS公司的芯片，基于RISC结构，是哈佛总线体系结构。 四、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 1 VxWork 2 Linux 3 μC/OS-Ⅱ 4 windows CE 5 Android 五、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些？ 全双工异步串行口和硬件流控制串行口，10M标准以太网接口 10M/100M标准以太网接口，USB接口，红外通讯口，音频接口，存储 卡口，视频和触摸屏接口摄像头接口，RTC时钟接口，调试接口，下载 接口，电源接口。 六、请写出Nor Flash和 Nand Flash的区别。 Flash是一种非易失闪存，它具有和ROM一样的掉电后数据不会丢失的 特性。它主要分为Nor Flash和 Nand Flash。他们的主要区别如下所 示： Nor Flash Nand Flash 接口时序同SRAM，容易使用 读取速度较快 檫除速度慢，以64-128KB的块为单 写入速度慢（因为一般要檫除） 地址/数据线复用，数据位较窄 读取速度较慢 檫除速度快，以8-32KB的块为 单位 写入速度快
EXT_LED_CS = ~(1 << (num-1));//点亮相应LED灯 return (0); } int lednkey_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd,unsigned long arg)//lednkey_ioctl 接口函 数，主要用于获取或者改变正在运行的设备参数 { switch(cmd) { case LED_SHOW: { if(arg) led_off_on(); break; } } return 0; } /*以下这些驱动函数是与用户的应用程序里对设备文件操作的函数相 对应的*/ struct file_operations lednkey_fops = { open: lednkey_open, read: lednkey_read, write: lednkey_write, ioctl: lednkey_ioctl, release: lednkey_release, }; static int _init xhyper250_keypad_init(void) //初始化设备函 数，在函数名之前加上这个属性之后，系统会在初始化完成之后丢弃 初始化函数，收回它所占用的内存，以减小内核所占用的内存空间， 它只对内建的驱动起作用 { int result; result = register_chrdev(LEDnKEY_MAJOR, "lednkey", &lednkey_fops);//向操作系统注册一个主号为251，设备名
2015嵌入式大作业
一、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 JTAG是一种国际标准测试协议主要用于芯片内部测试，JTAG接口的主 要作用如下所述： 它最初用来对电路和芯片进行边界扫描测定，它的基本原理是 在器件内部定义一个测试是访问口（Test Access Port）， 通过JTAG专用的测试工具对器件内部节点进行测试。通过电路 的边界扫描测试技术，用具有边界扫描功能的芯片构成的印制 板电路，可通过相应的测试设备检测芯片功能，检测电路连接 的正确性同时检测它是否有预定的逻辑功能，从而对这块印制 电路进行故障检测和故障定位。 JTAG接口可以对目标板进行测试，还可以对目标板系统的存储 单元编程，经常通过JTAG接口直接烧写嵌入式系统Flash存储 器。 JTAG的引脚定义 1. TCK为TAP提供一个独立基本的时钟信号，TAP的所有操作都是 通过这个时钟信号来驱动的。 2. TMS用来控制TAP状态机的转换，通过TMS新号可以控制TAP在不 同的状态间转换，TMS信号在TCK信号的上升沿有效。 3. TDI是数据输入的接口，所有输入到特定寄存器的数据都要通 过TDI一位一位串行输出。 4. TDO数据输出的接口所有从特定寄存器输出的数据都要通过TDO
#include <linux/poll.h>//轮询文件 #include <linux/types.h>//对一些特殊类型的定义，例如dev_t, off_t, pid_t.其实这些类型大部分都是unsigned int型通过一连串 的typedef变过来的，只是为了方便阅读。 #include <linux/rtc.h>//可以在芯片上产生周期性的中断 #include <linux/delay.h>//延时头文件 #include <asm/hardware.h>//与处理器相关的硬件 #include <asm/delay.h>//延时头文件 #include <asm/uaccess.h>//与处理器相关的入口 #define LEDnKEY_MAJOR 251 #define KEYPAD_NAME "X-Hyper250 Keypad" #define KEYPAD_VERSION "Version 0.1" #define EXT_KEY_CS EXT_PORT2 //宏定义 #define EXT_LED_CS EXT_PORT3//宏定义 #define LED_SHOW 10//宏定义 /*EXT_KEY_CS 为向外部LED进行数值设定,它定义在其它头文件里*/ void led_off_on() { int i; EXT_LED_CS = 0xff; for(i =0 ; i<8;++i) { EXT_LED_CS = ~((1 << i) & 0xff);/*点亮相应LED 灯*/ udelay(30000);//调用udelay函数来延迟 } EXT_LED_CS = 0xff; } /*应用程序用open来打开设备文件，实际上调用驱动的 lednkey_open（）函数*/ int lednkey_open(struct inode *inode, struct file *filp)//打 开设备文件 { MOD_INC_USE_COUNT;//模块自身通过 MOD_INC_USE_COUNT,宏来管 理自己被使用的计数。