嵌入式窗口环境系统的设计与实现

(完整word版)嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 课程名称:课程名称:嵌入式系统设计与应用 总学时:其中讲课36学时,上机实践环节12 36学时12学时总学时:其中讲课36学时,上机实践环节12学时教材:嵌入式系统设计教程》教材:《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书:参考书:1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石.ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石.《ARM嵌入式系统教程》.机械工业出版2008年社.2008年9月 1 课程内容 绪论:绪论: 1)学习嵌入式系统的意义2)高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计(实验课)3)嵌入式系统设计(实验课)内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统

嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用第五章程序设计与分析(1) 西安交通大学电信学院 任鹏举

本章主要内容 Software Design Cycle ●嵌入式软件中的组件(状态机 、循环缓存器、队列) ●编程模型,如数据流和控制图●编译方法介绍 ●根据性能、大小和功耗来分析 和优化程序 ●如何测试程序以验证其正确性

1 嵌入式程序组件 ●状态机(State machine) 用变量来表示内部的状态,根据输入完成状态的转移交通灯控制、CPU design controller ●循环缓冲区(Circular buffer) I/O input buffer ●队列(Queue)

状态机(1) ● 反应系统(reactive system ):响应外部事件的系统。 ●外部输入是间歇到达● 适合使用状态机描述 ● 有限状态机是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。 ●Moore 机:● Mealy 机:输出只由当前状态确定 输出依赖于当前状态和输入

状态机(2) 例子:一个简单的座位安全带控制器 idle buzzer seated belted 未入座/-入座/定时器启动 未系安全带且定时器未超时/- 未系安全带/定时器启动系好安全带/-系好安全带/蜂鸣器关闭 定时器超时/蜂鸣器启动 未入座/-未入座/蜂鸣器关闭输入/输出-= 无动作

状态机(3) #define IDLE 0#define SEATED 1#define BELTED 2#define BUZZER 3switch (state) { case IDLE: if (seat) { state = SEATED; timer_on = TRUE; } break; case SEATED: if (belt) state = BELTED; else if (timer) state = BUZZER; break; case BELTED: if (!seat) state = IDLE; else if (!belt) state = SEATED; break; case BUZZER: if (belt) state = BELTED; else if (!seat) state = IDLE; break; } Inputs :seat, belt, timer Outputs: buzzer

嵌入式系统设计与开发试卷

一、选择题(共30分,每题2分) 1.嵌入式处理器指令的执行周期包括() A.启动、运行、退出 B.取指令、指令译码、执行指令、存储 C.启动、运行、挂起、退出 D.取指令、指令译码、执行指令 2.下列不属于嵌入设计处理器本身带有的基本接口是() A.串口; B.并口; C.PCIE; D.AD/DA; 3.以下几个步骤是DMA控制过程的主要节点,请选出正确的DMA控制流程(请求信号HRQ)为() A. CPU让出总线控制权(响应信号HLDA) B. DMA控制器向CPU请求总线使用权 C. DMA控制器控制总线,发总线命令、传送数据 D. DMA总线控制器归还总线控制权 5. CPU重新获取总线控制权 A. 2,1,3,4; B. 1,2,3,4; C. 3,1,4,2; D. 3,4,1,2; 4、一个嵌入式系统可以含有多个总线,以下不属于IO总线的为() A.AGP; B.PCI; C.AHB; D.ISA 5.VHDL是() A.硬件描述语言 B.软件描述语言 C.构件描述语言 D.软件开发工具 6.以下不属于mC/OS-II中支持的中断类型的是() A.硬件中断 B.外部中断 C.陷井中断 D.临界区中断 7.将系统启动代码读入内存是()的主要职责 A.内存管理; B. VFS; C.Boot Loader;D:虚拟内存 8.CAN总线是指()

A.控制器局域网 B.网络传输协议 C.数据标准 D.软硬件接口 9.属于LCD三种显示方式的是() A.投射型、反射型、透射型 B.投射型、透反射型、透射型 C.反射型、透射型、透反射型 D.投射型、反射型、透反射型 10.操作系统内核是指() A.操作系统的调度部分 B.操作系统的驱动 C.操作系统的存储管理 D.操作系统的核心部分 11.ICE在线仿真器上有大量的RAM,()是主要的一种 A SRAM B DRAM C Block RAM D 影子RAM 12.下面是PowerPC架构嵌入式微处理器的不是主要特点是() A.独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高。 B.超标量的设计。 C.适合大量向量运算,指针现行寻址的智能化算法。 D.可处理“字节非对齐”的数据存储。 13.下列选项中,不是实时操作系统必须满足的条件是() A.具有可抢占的内核 B.中断可嵌套 C.任务调度的公平性 D.具有优先级翻转保护 14.BSP作为一种嵌入式软件,他的主要特点是() A:与硬件无关,与操作系统有关 B:与硬件和操作系统都相关 C:与硬件有关,与操作系统无关D:与操作系统和硬件都无关 15.JTAG的引脚TCK的主要功能是() A.测试时钟输入; B.测试数据输入,数据通过TDI输入JTAG口; C.测试数据输出,数据通过TDO从JTAG口输出; D.测试模式选择,TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 二、判断题(每题2分,共20分) ( )1.嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1.嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业,是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念;掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构,包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块;掌握ARM指令集和Thumb指令集;掌握ARM汇编语言和C语言编程方法;了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1)介绍嵌入式系统开发的基础知识,从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍,涉及到嵌入式系统开发的基 本内容,使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2)对ARM技术进行全面论述,使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握,建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3)ARM指令系统特点,ARM 指令系统,Thumb 指令系统,ARM 宏汇编,ARM 汇编语言程序设计,嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report, Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一,把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统

嵌入式系统设计与应用复习资料.docx

嵌入式系统设计与应用复习资料 (一)?单项选择题: 1. 下面哪个系统属于嵌入式系统。 ( 八、“天河一号”计算机系统 C 、联想S10±网木 D ) B 、联想T400笔记本计算机 D 、联想OPhone 手机 2. 软硕件协同设计方法与传统设计方法的最大不同Z 处在于(B )。 A 、软硬件分开描述 C 、协同测试 3. 卜?面关于哈佛结构描述正确的是(A A 、程序存储空间与数据存储空间分离 C 、程序存储空间与数据存储空间合并 4. 下面哪一种工作模式不属于ARM 特权模式 A 、用户模式 B 、系统模式 C 、 5. ARM7TDM1的工作状态包括(D )。 A 、测试状态和运行状态 C 、就绪状态和运行状态 6. USB 接口移动硬盘最合适的传输类型为( A 、控制传输 B 、批量传输 C 、 7. 下而哪一种功能单元不属于I/O 接口电路。(D ) A 、USB 控制器 B 、UART 控制器 C 、以太网控制器 &下面哪个操作系统是恢入式操作系统。(B ) As Red-hat Linux B 、 PCLinux C 、 Ubuntu Linux D 、 SUSE Linux 9. 使用Host-Target 联合开发嵌入式应用,(B )不是必须的。 A 、宿主机 B 、银河麒麟操作系统 C 、目标机 D 、交叉编译器 10. 下面哪个系统不属于嵌入式系统(D )。 A 、MP3播放器 B 、GPS 接收机 C 、“银河玉衡”核心路由器 D 、“犬河一号”计算机系统 11. 在嵌入式系统设计中,嵌入式处理器选型是在进行(C )吋完成。 A 、需求分析 B 、系统集成 C 、体系结构设计 D 、软便件设计 12. 下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制(B )。 A 、嵌入式微处理器 B 、微控制器 C 、DSP D 、以上都不合适 13. 关于ARM 了程序和Thumb 了程序互相调用描述正确的是(B )。 A 、 系统初始化Z 后,ARM 处理器只能工作在一种状态,不存在互相调用。 B 、 只要遵循一定调用的规则,Thumb 子程序和ARM 子程序就可以互相调用。 C 、 只要遵循一定调用的规则,仅能Thumb 子程序调用ARM 子程序。 D 、 只耍遵循一定调用的规则,仅能ARM 子程序调用Thumb 子程序。 14. 关于ARM 处理器的异常的描述不正确的是(C )。 A 、复位属于异常 B 、除数为零会引起异常 B 、软硬件统一描述 D 、协同验证 B 、存储空间与10空间分离 D 、存储空间与10空间合并 (A )0 软中断模式 D 、FTQ 模式 B 、挂起状态和就绪状态 D 、ARM 状态和Thumb 状态 B )0 中断传输 D 、等时传输 D 、LED

嵌入式系统开发环境实验

嵌入式系统开发环境实验 一实验目的与要求 1.熟悉Linux系统环境。 2.了解实验板的结构组成。 3.了解嵌入式系统开发的基本知识。 4. 熟悉嵌入式Linux交叉编译环境的建立过程,并通过一个HelloWorld程序的编写、编译、下载运行及调试过程,了解嵌入式开发的基本方法和流程。 二实验设备与软件环境 1.硬件:SemitARM9200开发板,PC机PIII800MHz,256MB以上,串口线(公母)1条,网线1条,7.5V 电源1个。 2.软件:RedHat 9.0以上Linux操作系统. 三实验原理 1.宿主机开发环境 绝大多数的Linux软件开发都是以Native方式进行的,即本机(Host)开发、调试,本机运行的方式。这种方式通常不适合于嵌入式系统的软件开发,因为嵌入式系统没有足够的资源在本机(即板子上系统)运行开发工具和调试工具。通常的嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调试的方式,交叉编译调试环境建立在宿主机(即一台PC机)上,对应的开发板叫做目标板。如下图所示。 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,(这种可执行代码不能在宿主机上执行,而只能在目标板上执行)然后把可执行文件下载到目标机上运行。一般调试的方法包括串口调试和以太网口调试。对于本实验板,目前可采用串口调试,操作系统经过修改可以实现以太网口调试。宿主机和目标板的处理器一般都不相同,宿主机为Intel或AMD处理器,而目标板如本实验板的处理器为ATMEL AT91RM9200 。GNU编译器提供这样的功能,在编译时可以选择开发所需的宿主机和目标机从而建立开发环境。所以在进行嵌入式开发前第一步的工作就是要安装一台装有指定操作系统的PC机作宿主开发机,宿主机上的操作系统一般要求安装Linux,但Linux由多个发行版本,在此,我们推荐使用Redhat 9.0作为本实验板的宿主机PC操作系统(https://www.360docs.net/doc/1b9250429.html,可以下载)。然后要在宿主机上建立交叉编译调试的开发环境。环境的建立需要许多的软件模块协同工作,这将是一个比较繁杂的工作,但现在只要安装我们提供的光盘,开发软件包及GNU编译工具已完全自动完成了。 当开发环境安装完毕后,会在根目录下生成两个目录:工作目录/home/arm和交叉编译环境目录/usr/local/arm。

嵌入式系统设计与应用-西安交通大学教师个人主页

嵌入式系统设计与应用第六章进程和操作系统(3)西安交通大学电信学院孙宏滨 i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

● 我们该如何评估调度策略?● 能满足所有截止时限 ● CPU 利用率---CPU 执行有用工作所占的时间比例● 调度开销---做调度决策所需的时间 i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

● 分配优先级主要有两种方法:● 静态优先级:在整个执行过程中优先级始终不变● 动态优先级:在执行过程中优先级发生变化 i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

● 单调速率调度(Rate-Monotonic Scheduling, RMS ):首先为实时操作系统开发的调度策略之一,直至现在仍然被广泛使用。● RMS 属于静态调度策略。事实证明,固定优 先级的做法在许多情况下都足以有效地调度进程。● RMS 的理论基础是单调速率分析(Rate Monotonic Analysis, RMA )。i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y

《嵌入式系统》设计方案

移动打印终端终嵌入式系统设计方案 阅读目录 一项目概述 (2) 二系统总体架构 (2) 2.1.1 各功能部件作用 (3) 2.2.1 手持式扫描仪 (3) 2.2.2 嵌入式开发板 (4) 2.2.3 微型打印机的选型 (5) 2.2.4.远程服务器 (5) 三软/硬件设计 (5) 3.2 硬件设计 (7) 3.2.1 嵌入式开发板和扫描仪的连接 (7) 3.2.2嵌入式开发板和远程服务器的连接 (7) 3.2.3 嵌入式开发板和微型打印机的连接 (7) 四各驱动程序的设计(软件设计) (7) 4.1 打印机驱动的设计 (7) 4.1.1定义设备号和设备名 (7) 4.1.2 设备驱动初始化函数和清除函数 (8) 4.编译扫描仪制备驱动 (12) 5.加载设备 (12) 4.1.3 扫描仪驱动设计 (13) 4.1.4 网络通信模块及服务器的开发 (14) 4.1.5系统应用程序设计 (15) 五系统调试 (16)

一 项目概述 1.1 系统设计的必要性与PC 终端的比较 在信息社会中,打印终端应用非常广泛,比如超市的收银系统、图书管的借还书系统、移动营业厅的话费打印系统等场合,我们都可以看到打印终端的身影。传统打印终端通常都是由PC 加上一个微型打印机构成,这种架构的打印终端价格比较昂贵,体积庞大,移动笨拙,使用十分不方便。 随着嵌入式技术的发展,许多原来基于PC 的应用都纷纷转向基于嵌入式技术来实现。基于嵌入式技术的产品具有非常明显的优势,如价格便宜、功耗低、体积小及移动方便等。 具体到打印终端这个产品上来说,可以从下表看出基于PC 的打印终端和基于嵌入式的打印 1.2 系统的主要功能 本项目实例中拟开发的嵌入式移动打印终端是解决从数据输入、数据处理和数据输出的一体化系统,它提供下列几个功能 ● 数据录入功能:支持从扫描仪端录入数据; ● 通过网络到数据库查询; ● 数据打印功能 二 系统总体架构 嵌入式移动终端是一套完整的嵌入式应用系统,包括和硬件和软件两部分,这一节先说一下硬件方面的设计。 2.1 系统硬件组成的部件 ● 数据输入部件(手持扫描仪)—完成数据输入功能; ● 数据处理部件(嵌入式开发板和远程服务器)—完成数据处理任务 ● 数据输出部件(微型打印机)—完成数据打印功能; 各个部件之间的关系如图

江苏科技大学通信专业嵌入式系统设计及应用_复习大纲

嵌入式系统设计复习 题型: 1、填空,15分左右 2、选择,30分左右 3、简答题40分左右 4、综述15分左右 第一章嵌入式系统概述 提纲: 1、掌握嵌入式系统的定义 2、了解嵌入式系统的一般组成 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 (嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成。其中嵌入式计算机是整个嵌入式系统的核心,主要包括硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层) 知识点: 1、嵌入式系统的定义与特点 定义:是以应用为中心、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 特点:软件硬件可裁剪 ①专用性:嵌入式系统具有特定的功能,用于特定的任务; ②低成本:嵌入式系统极其关注成本; ③低功耗:嵌入式系统大都有功耗的要求; ④高实时性OS; ⑤嵌入式系统的运行环境广泛; ⑥嵌入式系统的软件通常要求固态化存储; ⑦嵌入式系统的软件、硬件可靠性要求更高; 2.RISC指令系统的特点 答:指令系统:RISC设计者把上要精力放在那些经常使用的指令上,尽量使它们具有简单高效的特色。对不常用的功能,常通过组合指令来实现。因此,在RISC机器上实现特殊功能时,效率可能较低。但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。 存储器操作:RISC对存储器操作有限制,使控制简单化 程序:RISC汇编语言程序一般需要较大的内存空间,实现特殊功能时程序复杂,不易设计 中断:RISC机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断 CPU:由于RISC CPU包含少的单元电路,因而面积小、功耗低 设计周期:RISC微处理器结构简单,布局紧凑,设计周期短,且易于采用最新技术易用性:RISC微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用 应用范围:由于RISC指令系统的确定与特定的应用领域有关,所以RISC机器更适合于嵌入式应用 3、嵌入式系统由硬件与软件组成,其中软件的组成 答:由实时多任务操作系统、文件系统、图形用户界面接口、网络系统及通用组件模块组成 4、嵌入式系统的运行可靠性指标

嵌入式系统设计与开发(章坚武)ZXM0909练习题目

1、编写一程序,查找存储器从0x500000开始的200个字中为5的数目,将其结果存到0x600000中。(10分) 2、注释下面各条指令,并指出这段程序的功能 MOV R2,#100 MOV R1,#0 LOOP ADD R1,R1,R2 SUBS R2,R2,#1 BNE LOOP HERE B HERE 3、编写程序,将存储器从0x400000开始的200个字数据,传送到0x400600开始的区域。 4.用ARM汇编指令写出实现64位加法和64位减法的代码段,使用的寄存器请自行分配。 假定低32位数存放在r0和r1里面,高32位数存放在r2和r3里面。 5.指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0,R1,R2 ;寻址方式为: SUBS R0,R0,#1 ;寻址方式为: MOV R0,R2,LSL #3 ;寻址方式为:

SWP R1,R1,[R2] ;寻址方式为: LDR R2,[R3,#0x0C] ;寻址方式为: 6.分别写出语句a)与b)中LDR的作用 a) LDR r0,[r1,#6] b) LDR r0,=0x999 7.假设R0的内容为0x104,寄存器R1、R2的内容分别为0x01与0x10,存储器所有单元初始内容为0。连续执行下述指令后,说明存储器及寄存器的内容如何变化? STMIB R0!,{R1,R2} LDMIA R0!,{R1,R2} 8.分析下面的程序,正确填写下面的空格。 ; 功能: AREA Example1,CODE ,READONLY ; 此语句是声明代码段Example1 ENTRY ;此语句功能是标识程序入口 CODE32 ; 声明32位ARM指令START MOV R0,#0 ; R0 = 0 MOV R1,#10 ; R1 = LOOP BL ADD_SUB ; 调用子程序 ADD_SUB B LOOP ; 跳转到LOOP ADD_SUB ADDS R0,R0,R1 ; 此语句作用是完成 MOV PC, ; 子程序返回 END ; 此语句作用是声明 9.用汇编语言调用C语言实现n个数相加,n为C函数的参数,

嵌入式Linu 系统开发教程很完整的习题答案

参考答案 第一章 一、填空题。 1、嵌入式系统主要融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术,它是将计算机直接嵌入到应用系统中,利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能。 2、目前国内对嵌入式系统普遍认同的定义是: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、功耗严格要求的专用计算机系统。 3、嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成,其中嵌入式计算机主要由四个部分组成,它们分别是:硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层。 4、嵌入式处理器目前主要有ARM、MIPS、Power PC、68K等,其中arm

处理器有三大特点:体积小、低功耗、的成本和高性能,16/32位双指令集,全球合作伙伴众多。 5、常见的嵌入式操作系统有:Linux、Vxworks、WinCE、Palm、uc/OS-II 和eCOS。 6、嵌入式系统开发的一般流程主要包括系统需求分析、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试,最后得到最终产品。 二、选择题 1、嵌入式系统中硬件层主要包含了嵌入式系统重要的硬件设备:、存储器(SDRAM、ROM等)、设备I/O接口等。(A) A、嵌入式处理器 B、嵌入式控制器 C、单片机 D、集成芯片 2、20世纪90年代以后,随着系统应用对实时性要求的提高,系统软件规模不断上升,实时核逐渐发展为,并作为一种软件平台逐步成

为目前国际嵌入式系统的主流。(D) A、分时多任务操作系统 B、多任务操作系统 C、实时操作系统 D、实时多任务操作系统 3、由于其高可靠性,在美国的火星表面登陆的火星探测器上也使用的嵌入式操作系统是。(B) A、Palm B、VxWorks C、Linux D、WinCE 4、嵌入式系统设计过程中一般需要考虑的因素不包括:(D) A、性能 B、功耗 C、价格 D、大小 5、在嵌入式系统中比较流行的主流程序有:(A)

90192-嵌入式-“嵌入式系统”之设计方法

目前,嵌入式实时系统已经渗透到社会的每个角落,不管在军事还是民用领域。由此,学者对嵌入式实时系统的研究也如火如荼,当然对其的设计方法也应密切关注。嵌入式设计阶段的主要任务是如何在给定的约束条件下完成系统的目标。当下,嵌入式实时系统的设计方法主要分为结构化设计方法、面向对象的设计方法和基于组件的设计方法。 结构化设计方法是嵌入式软件最成熟、使用最广泛的设计方法。由于应用系统可抽象成一个不断处理外部事件的过程,结构化设计方法就是按照结构化的设计原则分别设计好各个事件处理模块。其中,CODARTS(concurrent design approach for real-time systems,并发性实时系统结构设计方法)是最好的,它使用了信息隐藏技术,并适用于处理任务结构。 结构化设计方法的主要步骤为(1)开发系统的环境模型和行为模型,将大型系统分解成若干个子系统,并且确定子系统中对象和功能以及它们在外部事件序列场景下进行交互的方式;(2)应用任务结构化标准确定系统中的并发任务,主要内容包括并发任务的确定、任务间通信以及同步接口的确定;(3)应用模块结构化标准确定系统中信息隐藏模块;(4)根据任务划分和信息隐藏模块划分构造软件架构;(5)定义组件接口规范,以增量方式开发软件。 嵌入式实时系统的开发是面向对象技术的主要应用领域之一,采用面向对象的分析与设计方法,便于大型复杂的嵌入式系统的分解和设计。面向对象的设计方法将系统划分为对象,处理各对象之间的交互,完成系统的功能实现,同时实现信息隐藏。其中,ObjectGeode是目前嵌入式系统开发中较为流行的一套面向对象方法学,它既是方法学,又是CASE工具软件。 面向对象的设计方法主要步骤为(1)对象建模实现系统的静态模型,描述系统的静态关系,从而确定出与系统有关的实体,然后,动态建模通过用户实例建模来进行,以描述系统的动态行为和确定出系统与环境、系统内部各组成部分之间的交互关系;(2)定义应用的体系结构,使用自顶向下的分析方法将一个问题划分为比较容易解决的子问题,使用自底向上的分析方法来复用已存在的组件,同时确定并行对象之间的通信关系;(3)详细设计对系统行为进行全面描述,对并行对象和被动对象做进一步详细描述;(4)测试实例设计对并行对象的内部结

嵌入式系统设计教程(第2版)简答题答案.pdf

第一章嵌入式系统概论 1.嵌入式系统的定义是什么? 答:以应用为中心,以计算机技术为基础,硬件、软件可裁剪,功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2.简述嵌入式系统的主要特点。 答:(1)功耗低、体积小、具有专用性 (2)实时性强、系统内核小 (3)创新性和高可靠性 (4)高效率的设计 (5)需要开发环境和调试工具 3. 嵌入式系统一般可以应用到那些领域? 答:嵌入式系统可以应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人等方面。 4. 简述嵌入式系统的发展趋势 答:(1)嵌入式应用的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持 (2)连网成为必然趋势 (3)精简系统内核、算法,设备实现小尺寸、微功耗和低成本 (4)提供精巧的多媒体人机界面 (5)嵌入式软件开发走向标准化 5.嵌入式系统基本架构主要包括那几部分? 答:嵌入式系统的组织架构是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件组成。嵌入式系统一般由硬件系统和软件系统两大部分组成,其中,硬件系统包括嵌入式处理器、存储器、I/O系统和配置必要的外围接口部件;软件系统包括操作系统和应用软件。 6.嵌入式操作系统按实时性分为几种类型,各自特点是什么? 答:(1)具有强实时特点的嵌入式操作系统。 (2)具有弱实时特点的嵌入式操作系统。 (3)没有实时特点的嵌入式操作系统。 第二章嵌入式系统的基础知识 1.嵌入式系统体系结构有哪两种基本形式?各自特点是什么? 答:冯诺依曼体系和哈佛体系。冯诺依曼体系结构的特点之一是系统内部的数据与指令都存储在同一存储器中,其二是典型指令的执行周期包含取指令TF,指令译码TD,执行指令TE,存储TS四部分,目前应用的低端嵌入式处理器。 哈佛体系结构的特点是程序存储器与数据存储器分开,提供了较大的数据存储器带宽,适用于数据信号处理及高速数据处理的计算机。

2019嵌入式课程设计-嵌入式系统设计与应用(第2版)-王剑-清华大学出版社

嵌入式系统课程设计计划 具体内容、进度安排及要求 (附课表,包含指导、答疑、上机的时间、地点,指导教师,学生班级,分组情况等)一、内容及要求: 通过本次课设,使学生了解嵌入式系统的特点,进一步理解和巩固课堂所学的嵌入式系统的基本理论和知识。掌握嵌入式系统的基本设计与分析方法,从而达到理论与实际相结合,并为今后从事嵌入式系统设计及其相关领域的各项工作打下坚实的基础。具体要求如下: 1、掌握嵌入式系统的硬件设计原理。 2、掌握嵌入式linux操作系统下的C语言应用程序设计技术 3、掌握嵌入式linux操作系统驱动程序设计技术 4、掌握嵌入式linux操作系统的移植技术 5、掌握嵌入式linux操作系统的交叉编译与动态调试技术 具体内容如下: (1)熟悉嵌入式硬件系统基础知识及基于Linux的应用开发环境的建立和程序设计方法 熟悉嵌入式硬件系统基础知识,熟悉嵌入式操作系统Linux的特点,了解Linux的主要模块及各自的功能。掌握虚拟机VMW ARE的使用方法,掌握通过交互式的环境来设计和定制内核、选择系统特性,然后进行编译和调试的全过程。了解BSP在嵌入式系统中位置及其作用。掌握在嵌入式操作系统Linux上搭建嵌入式应用开发环境的方法,熟悉Bootloader的使用方法。 (2)嵌入式操作系统Linux平台的编译移植搭建 安装嵌入式实验开发平台的BSP。根据嵌入式实验开发平台的特点和系统需求,利用VMARE环境配置Linux操作系统的特性和功能, 熟悉Bootloader的使用方法,使用TOOLCHAIN进行交叉编译、链接生成操作系统内核,生成系统映像文件ZImage。下载并运行编译好的Linux系统内核。对文件系统同样进行相关编译移植下载至嵌入式开发平台上。 (3)嵌入式数据库SQLITE与UI开发工具QT的掌握。 (4)根据所学理论知识和嵌入式硬件开发平台的具体情况,设计一个具有一定规模较复杂功能的嵌入式系统(如嵌入式系统设备驱动程序),一般来讲需要2个学生共同完成. (5)编写课设报告。课设报告要求: 1.要求使用A4纸打印,必须有封面和目录。封面内容有课设题目、班级、序号(两位)、姓名、指导教师、日期等内容。 2.课设内容一般应包含如下部分: ①课设名称、目的、要求、内容。 ②嵌入式系统a8开发硬件平台的基本概述。 ③嵌入式操作系统Linux配置、编译、移植的基本原理和过程及测试程序设计。 ④嵌入式数据库sqlite的移植过程及程序设计。 ⑤基于QT的数据库应用程序设计。 ⑥目标系统如嵌入式设备驱动程序的设计。 ⑦课设结果及分析。 ⑧收获、体会和建议。 二、进度安排: 1.嵌入式开发平台的熟悉(硬件设计环境和软件开发环境)(1天) 2.嵌入式操作系统Linux平台的编译移植搭建(1天) 3.嵌入式linux操作系统的交叉编译与动态调试(1天) 4.嵌入式数据库SQLITE的熟悉(1天)

嵌入式系统设计与应用课程设计报告

《嵌入式系统设计与应用》课程设计报告 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

目录 一、设计目的 (3) 二、开发环境 (3) 三、设计任务及要求 (3) 四、实现过程 (3) 用户应用程序设计 (3) 服务器端程序 (3) 五、总结 (4)

一、设计目的 (1)、熟悉并掌握在Linux开发环境下C语言程序设计及编译方法、嵌入式系统;(2)、掌握嵌入式linux下基础网络编程:socket编程 (3)、独立编写客户机/服务器通信程序; 二、开发环境 (1) 编程环境:在Linux开发环境下设计及编译C语言程序。 (2) 硬件设备:PXA270开发板,PC机。 三、设计任务及要求 设计一套可远程调用求和函数并返回客户端的程序。 四、实现过程 用户应用程序设计 1.程序 int sum(); 2.程序 #include <> int sum(){ int i=1,sum=0; while(i<=100){ sum=sum+i; i++; } return sum; } 服务器端程序 /******************************* * 服务器端程序*

********************************/ #include #include #include <> #include <> #include <> #include <> #include <> #include #include “” main() { int sockfd,new_fd,numbytes; struct sockaddr_in my_addr; struct sockaddr_in their_addr; int sin_size,sum; char buff[100] ,temp[100]; sum=sum(); itoa(sum, temp, 10); ..\n"); ,100,0)==-1) { perror("send"); exit(1); } socket success! Sockfd=3; bind success; Listening... Hello!I am Client. (5)、在PC机上运行客户端程序 # ./ result:5050 五、总结 通过本次课程设计,让我熟悉并掌握在Linux开发环境下C语言程序设计及编译方法、嵌入式系统、明白了嵌套字的使用方法、嵌入式linux下基础网络编

一个典型的嵌入式系统设计和实现

关键字:嵌入式系统设计 ARM FPGA多功能车辆总线Multifunction Vehicle Bus 在计算机、互联网和通信技术高速发展的同时,嵌入式系统开发技术也取得迅速发展,嵌入式技术应用范围的急剧扩大。本文介绍了一种基于ARM和FPGA,从软件到硬件完全自主开发多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus)MVB??B嵌入式系统的设计和实现。 系统设计和实现 通常来说,一个嵌入式系统的开发过程如下: 1.确定嵌入式系统的需求; 2.设计系统的体系结构:选择处理器和相关外部设备,操作系统,开发平 台以及软硬件的分割和总体系统集成; 3.详细的软硬件设计和RTL代码、软件代码开发; 4.软硬件的联调和集成; 5.系统的测试。 一、步骤1:确定系统的需求: 嵌入式系统的典型特征是面向用户、面向产品、面向应用的,市场应用是嵌入 式系统开发的导向和前提。一个嵌入式系统的设计取决于系统的需求。 1、MVB总线简介 列车通信网(Train Communication Network,简称TCN)是一个集整列列车内 部测控任务和信息处理任务于一体的列车数据通讯的IEC国际标准 (IEC-61375-1), 它包括两种总线类型绞线式列车总线(WTB)和多功能车厢总线(MVB)。 TCN在列车控制系统中的地位相当与CAN总线在汽车电子中的地位。多功能车辆总线MVB是用于在列车上设备之间传送和交换数据的标准通信介质。附加在总线上的设备可能在功能、大小、性能上互不相同,但是它们都和 MVB总线相连,通过MVB总线来交换信息,形成一个完整的通信网络。在MVB系统中,根据IEC-61375-1列车通信网标准, MVB总线有如下的一些特点: 拓扑结构:MVB总线的结构遵循OSI模式,吸取了ISO的标准。支持最多4095个设备,由一个中心总线管理器控制。简单的传感器和智能站共存于同一总线上。 数据类型:MVB总线支持三种数据类型:

嵌入式系统设计与应用复习资料

嵌入式系统设计与应用复习资料 (一).单项选择题: 1.下面哪个系统属于嵌入式系统。( D ) A、“天河一号”计算机系统 B、联想T400笔记本计算机 C、联想S10上网本 D、联想OPhone手机 2.软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在于( B )。 A、软硬件分开描述 B、软硬件统一描述 C、协同测试 D、协同验证 3.下面关于哈佛结构描述正确的是( A )。 A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与IO空间分离 C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与IO空间合并 4.下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式( A )。 A、用户模式 B、系统模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 5.ARM7TDMI的工作状态包括( D )。 A、测试状态和运行状态 B、挂起状态和就绪状态 C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态 https://www.360docs.net/doc/1b9250429.html,B接口移动硬盘最合适的传输类型为( B )。 A、控制传输 B、批量传输 C、中断传输 D、等时传输 7.下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。( D ) A、USB控制器 B、UART控制器 C、以太网控制器 D、LED 8.下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。( B ) A、Red-hat Linux B、μCLinux C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux 9.使用Host-Target联合开发嵌入式应用,( B )不是必须的。 A、宿主机 B、银河麒麟操作系统 C、目标机 D、交叉编译器 10.下面哪个系统不属于嵌入式系统( D )。 A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统 11.在嵌入式系统设计中,嵌入式处理器选型是在进行( C )时完成。 A、需求分析 B、系统集成 C、体系结构设计 D、软硬件设计 12.下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制( B )。 A、嵌入式微处理器 B、微控制器 C、DSP D、以上都不合适 13.关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是( B )。 A、系统初始化之后,ARM处理器只能工作在一种状态,不存在互相调用。 B、只要遵循一定调用的规则,Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。 C、只要遵循一定调用的规则,仅能Thumb子程序调用ARM子程序。 D、只要遵循一定调用的规则,仅能ARM子程序调用Thumb子程序。 14.关于ARM处理器的异常的描述不正确的是( C )。 A、复位属于异常 B、除数为零会引起异常 C、所有异常都要返回 D、外部中断会引起异常

嵌入式系统的设计原则技术设计实例

嵌入式系统的设计原则技术设计实例 嵌入式系统设计中,软件和硬件的接口问题经常困扰软件开发工程师。正确理解接口在处理器与高级语言开发环境方面的约束条件,可以加速整个系统设计,并为改进系统的质量、性能和可靠性以及缩短开发周期和减少成本提供保证,本文从两个设计实例的比较入手,介绍了嵌入式系统的设计原则以及关于寄存器及其域的种种考虑。 嵌入式系统设计通常分为两个部分:硬件设计和软件开发。这两部分任务通常由不同的设计小组负责,相互间很少有覆盖的地方。由于软件小组很少涉足前面的硬件设计,采用这种方式进行开发经常会遇到问题,特别是硬件与软件开发环境之间的接口性能较差时,会导致系统开发时间延长、开发成本提高,最终推迟产品的上市。 最理想的解决方案是软件小组参与硬件设计,但是在时间安排、资金和人员方面往往又是不实际的。一种变通的方法是创建一套硬件接口规范来加速软件开发流程。从软件开发者的角度来理解最优化的硬件接口设计能有效地防止软件开发中出现不必要的硬件问题,这种方法对硬件设计流程造成的影响也很小。 嵌入式系统结构的一般模型 从系统角度看,嵌入式系统是多种系统要素之间的很多接口的集合,这里罗列的主要资源是系统处理器。处理器接口可以分成两大类,分别标识为本地总线和硬件总线。值得注意的是,本文中的总线是根据处理器利用资源时的访问类型单独定义的,与具体的硬件连接没有对应关系。 本地总线是资源与处理器之间的接口总线,它允许无限制的连续访问。无限制访问意味着处理器能够利用其内部数据类型(如字节、字和双字)访问一个资源的所有要素;连续访问是指所有资源要素占用的资源地址空间是连续的,中间没有任何间隔。RAM和EPROM 就是与本地总线接口的常见范例。 硬件总线与资源的连接通常有某些限制,如大小、位置、寻址、地址空间或重定位等。只接受字写入的I/O端口,或者使用前必须先作映射的PCI总线上的外围芯片是硬件总线接

嵌入式系统设计

嵌入式系统设计 湖北工业大学 2012 年在职攻读硕士学位课程考试(考查)试题 考试(考查)科目嵌入式系统设计学位类别工程硕士 说明:1.试题版面为标准A4,各题标题字号为黑体5号字,题干字号为标准宋体5号字 2.答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。 一:概念题(10分,每小题2分) 1.嵌入式计算机 嵌入式计算机一般指非pc 系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于pc 中bios 的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。 2.嵌入式操作系统 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,它是嵌入式系统( 包括硬、软件系统) 极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等Browser 。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。 System-on-a-Programmable-Chip,即可编程片上系统。用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作SOPC。可编程片上系统(SOPC)是一种特殊的嵌入式系统:首先它是片上系统(SOC),即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能;其次,它是可编程系统,具有灵活的设计方式,可裁减、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可编程的功能。

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