嵌入式控制系统平时作业
奥鹏东北大学20春学期《嵌入式软件设计》在线平时作业2.doc
嵌入式系统知识体系不包括（）。
A.硬件器件选择和系统设计B.实时嵌入式操作系统的选择和使用C.大型数据库的使用D.开发工具的选择及开发环境的建立正确答案:C数据传送指令的助记符是（）。
A.MOVB.SBCC.ADDD.SUB正确答案:A带借位减法指令的助记符是（）A.ADCB.SBCC.ADDD.SUB正确答案:B（）不是嵌入式系统经历的阶段。
A.无操作系统阶段B.简单操作系统阶段C.实时操作系统阶段D.单机阶段正确答案:D（）不是常规意义上的嵌入式系统。
A.手机B.MP3C.PC机D.数码相机正确答案:CPWM定时器可以作通用定时器使用。
A.错误B.正确正确答案:A操作系统具有接口管理功能。
A.错误B.正确正确答案:A晶振输出的时钟频率最大为40MHzA.错误B.正确正确答案:A嵌入式系统项目开发的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目3个阶段。
A.错误B.正确正确答案:A结束项目也是嵌入式系统项目开发生命周期的重要阶段。
A.错误B.正确正确答案:B交叉编译器运行在目标机上。
A.错误B.正确正确答案:A嵌入式系统的Bootloader负责加载整个启动任务。
A.错误B.正确正确答案:BCPSR有若干控制位和若干条件代码标志构成：T为0 表示处理器工作在Thumb状态。
A.错误B.正确正确答案:A一个ARM芯片中通常有很多功能部件，有一些部件是全局性的，它们状态的改变可能引起整个系统运行状态的改变，这些部件我们统一称之为系统控制模块。
A.错误B.正确正确答案:BLDR R1，[R0，#0x08]属于立即寻址方式。
A.错误B.正确正确答案:A。
嵌入式系统作业5次
嵌入式系统作业5次作业说明：交上来的作业本里面的作业量一共至少要求5次，之前每个班都布置过几次，在原有作业次数基础上再从下面4次中选择几次（第一次为必选，第二至第四次供选），总作业次数达到5次即可。
请注明《第一次作业》《第二次作业》等标记。
每次作业和下次作业之间要求空3行以便批阅。
12月30号（周一）请各班学委将作业和实验报告交上来，交到3406电工电子教研室。
过期不候。
周二号批改完就给成绩。
成绩结合平时课题出勤，提问，作业，期末随堂测试等综合后给出。
第一次：（必选）1. .什么是初始化程序？bootloader的作用。
答：初始化程序是系统加电后运行的第一段软件代码。
在嵌入式系统中，通常整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。
简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软、硬件环境带到一个合适的状态，以便为调用应用程序或者操作系统内核准备好正确的环境。
2. ARM指令集和Thumb指令集分别是（ D ）位的。
A、8位，16位B、16位，32位C、16位，16位D、32位，16位3.比较Nor Flash和Nand Flash存储器的优缺点。
优点：Nor Flash支持随机访问。
Nand Flash芯片价格低，存储容量大，寿命长。
缺点：Nor Flash容量小，寿命短。
Nand Flash不支持随机访问，需要专用的引导程序。
4.名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)（1）RISC 精简指令集（2）IP 网协（3）ISR中断服务程序（4）JTAG联合测试行为组织（5）IDE集成开发环境第二次：1.ARM处理器数据类型包括哪些？各自特点。
答：字（Word）：在ARM体系结构中，字的长度为32位，而在8位/16位处理器体系结构中，字的长度一般为16位。
半字（Half-Word）：在ARM体系结构中，半字的长度为16位，而在8位/16位处理器体系结构中字的长度一致。
嵌入式作业题答案
嵌入式系统原理及应用作业题答案第1章嵌入式系统概述1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的组成？答：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。
组成：嵌入式处理器、外围设备、操作系统、应用软件。
2. 典型的嵌入式处理器有哪些？3. 答：微处理器、微控制器、DSP处理器、片上系统SOC。
4. 典型的RTOS操作系统有哪些？5. 答：嵌入式LinUX、卩CLinUX、WindoWS Embedded CE、WindoWS Embedded ComPaCt 7 > μC/OS-II > μC/OS-III、VXWorks、eCos 等。
6. 列举身边的嵌入式应用产品？7. 嵌入式系统的设计可以分成四个阶段：需求分析、架构设计和概要设计、详细设计和开发、测试反馈。
第2章COrteX-M体系结构8. ARM COrteX系统的处理器分为： A 、__________ R ____ 、____ M ____ 。
9. ARM COrteX-M3为32位微控制器，请问32位指的是CPlJ字长。
10. 3、COrteX-M3处理器能够以小端格式或大端格式访问存储器中的数据字，而访问代码时始使用小端格式______11. ARM COrteX-M3体系结构采用哈佛总线结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问并行进行。
12. CM3寄存器分为通用寄存器，包括R0~R15和特殊功能寄存器，包括程序状态寄存器、异常屏蔽寄存器、控制寄存器。
13. 寄存器R13是堆栈指针寄存器。
14. 寄存器R14是程序连接寄存器。
15. 寄存器R15是程序PG16. CM3的堆栈指针分为__MSP__ _=PSP r O存储器堆栈堆栈分为：向上生长(即向高地址方向生长)的递增堆栈；向下生长(即向低地址方向生长)，称为递减堆栈。
嵌入式实时操作系统作业
随着微电子技术、软件技术的飞速发展,嵌入式系统广泛应用于生物医学仪器、智能汽车、通信设备、网络设备、仪器仪表、手持设备等领域,成为当前研究与应用的热点。
按照系统对时间限制的满足程度,实时系统可分为硬实时(Hard Real Time)系统和软实时( Soft Real Time)系统。
硬实时系统是指那些对每个任务调度时间要求非常严格的系统,如果不满足时间限制的要求,则会对系统带来毁灭性的后果。
软实时系统是指那些对每个任务调度时间要求不是很严格的系统,即使超过了时间限制的要求,也不会对系统带来毁灭性的后果。
ERTOS简介:(1)μC /OS2ⅡμC/OS2Ⅱ是一个著名的、源码公开的、抢占式的多任务实时内核,由美国嵌入式系统专家Jean J. Labrosse用C语言编写,专门为嵌入式应用设计的,现由M icrium公司开发维护。
μC/OS2Ⅱ的源代码可供学习免费使用,但是使用μC /OS2Ⅱ的产品需要购买产品生产授权。
μC /OS2Ⅱ由60多个系统调用,包括任务、时间、信号量、互斥型信号量、事件标志组、邮箱、队列和内存等管理功能。
μC /OS2Ⅱ中断处理,在四种ERTOS中是最简单的。
一个中断向量上只能挂一个中断服务子程序ISR,而且用户代码必须都在ISR中完成, ISR做的事情比较多,中断延时相对较长。
系统提供两个函数OSIntEnter( )和OSIntExit( )用来进行中断管理。
OSIntEnter()通知内核即将开始ISR,使内核可以跟踪中断嵌套,最大嵌套深度为255。
在ISR的末尾,使用OSInt2Exit()判断中断是否已经脱离了所有的中断嵌套。
如果脱离了中断嵌套,内核函数需要判断是否有更高优先级的任务进入就绪状态,如果有系统要让更高优先级的任务进入就绪状态。
在这种情况下,中断要返回到更高优先级的任务,而不是被中断了的任务,因而中断恢复时间要稍长一些。
（2）eCoseCos的全称是“Embedded Configurable Operating System”,源于Cygnus Solution公司,后成为Redhat的嵌入式部门,现由eCosCentric公司开发维护。
嵌入式控制系统平时作业
1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？答：嵌入式系统：（1）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；（2）嵌入式系统是指嵌入式计算机及其应用系统，是指嵌入各种设备及应用产品内部的计算机系统，它主要完成信号控制的功能，体积小，结构紧凑，可作为一个部件埋藏于所控制的装置中，它提供用户接口、管理有关信息的输入输出、监控设备工作，使设备及应用系统有较高智能和性价比。
（3）嵌入式系统是计算机技术，通信技术，半导体技术，微电子技术，语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品，是技术密集，投资强度大，高度分散，不断创新的知识密集型系统。
反映当代最新技术的先进水平。
（4）嵌入式系统：是现代科学多学科互相融合的以应用技术产品为核心，以计算机技术为基础，以通信技术为载体，以消费类产品为对象，引入各类传感器，进入Internet网络技术的连接，从而适应应用环境的产品。
嵌入式系统无多余软件，软件以固化态出现，硬件亦无多余存储器，可靠性高，成本低，体积小，功耗少，包含于各种不同类型的设备。
嵌入式系统的特点：（1）嵌入式系统极其关注成本（2）嵌入式系统对实时性有较强要求（3）嵌入式系统一般采用EOS 或RTOS（4）嵌入式系统软件故障造成的后果较通用计算机更为严重（5）嵌入式系统多为低功耗系统。
（6）与通用计算机相比，嵌入式系统的系统资源非常少（7）嵌入式系统通常在ROM 中存放所有程序的目标代码（8）嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器体系结构（9）嵌入式系统需要专用开发工具和方法进行设计（10）嵌入式系统具有软件的固件化特点（11）嵌入式系统经常在极端恶劣的环境下运行2．进行嵌入式操作系统选择的时候，主要应当考虑什么因素？答：（1）进入市场的时间，即从开始设计到产品投放市场的时间长短；（2）可移植性（3）可利用的资源，已有的技术积累（4）系统定制能力（5）成本（6）中文内核支持3．举例说明嵌入式的应用。
东大21秋学期《嵌入式软件设计》在线平时作业1【标准答案】
《嵌入式软件设计》在线平时作业1
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 5 道试题,共 40 分)
1.操作系统结构不包括（）
A.数据库
B.引导系统
C.内核
D.根文件系统
答案:A
2.ARM7TDMI采用（）级流水线。
A.3
B.4
C.5
D.6
答案:A
3.不属于ARM7三级流水线的是（）。
A.取指
B.译码
C.PC值递增
D.执行
答案:C
4.建立嵌入式开发环境一般要经过一系列过程，但是不包括（）
A.配置宿主机
B.建立交叉编译工具链
C.下载移植好的LINUX操作系统
D.上门安装
答案:D
5.ARM7处理器收到快中断请求，则进入（）异常。
A.快中断
B.中断
C.未定义指令
D.预取中止
答案:A
二、判断题 (共 10 道试题,共 60 分)
6.Linux引导启动时，默认使用的文件系统是附加文件系统。
答案:错误
7.板级支持包BSP和设备驱动程序不属于嵌入式系统的软件层次。
答案:错误。
嵌入式控制系统随堂作业-推荐下载
嵌入式控制系统随堂作业第一章嵌入式系统概述1.下面哪种操作系统不属于商用操作系统。
( )A. windows xpB. LinuxC. VxWorksD. WinCE答题： A. B. C. D. （已提交）2.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。
( )A. 内核精简B. 专用性强C. 功能强大D. 高实时性答题： A. B. C. D.3.在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。
( )A. ResetB. 数据中止C. FIQD. IRQ答题： A. B. C. D. （已提交）4. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。
( )A. NOR的读速度比NAND稍慢一些B. NAND的写入速度比NOR慢很多C. NAND的擦除速度远比NOR的慢D.大多数写入操作需要先进行擦除操作答题： A. B. C. D.5.以下哪种方式不属于文件系统的格式。
( )(A) FAT （B）DOS (C) NTFS （D）EXT答题： A. B. C. D. （已提交）6.下面哪个特点不属于USB设备的特点。
( )(A) 串行通信方式（B）不可热拨插(C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快答题： A. B. C. D. （已提交）7.下面不符合嵌入式操作系统特点的是（）A、实时性B、不可定制C、微型化D、可移植性答题： A. B. C. D. （已提交）8.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答题： A. B. C. D.9. Embedded Visual Studio是（）A．嵌入式硬件开发工具 B．嵌入式软件开发工具C．嵌入式调试工具 D．嵌入式编译工具答题： A. B. C. D.10.以下叙述中，不符合RICS特征的是（）A．指令长度固定，种类少 B．寻址方式丰富，指令功能尽量增强C．设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单 D．选取使用频率较高的指令答题： A. B. C. D. （已提交）11.在下列ARM处理器模式中，（）模式有自己独立的R8-R14寄存器。
华南理工网络课程2021(嵌入式控制系统)平时作业
什么是嵌入式系统？嵌入式系统由硬件和软件组成。
是能够独立进行运作的器件。
其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。
硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。
相比于一般的计算机处理系统嵌入式系统存在较大的差异性，它不能实现大容量的存储功能，因为没有与之相匹配的大容量介质，大部分采用的存储介质有E-PRQM、 EEPROM DENG等，软件部分以API编程接口作为开发平台的核。
2、请简述嵌入式系统的发展趋势答：嵌入式系统是将计算机技术，半导体技术，和电子技术与各个行业的具体应用相结合的面向用户，产品及应用的专用计算机系统。
与通用型计算机相比，具有低功耗，体积小，高可靠，高集成度，软硬件可裁减等特点。
3、请列出嵌入式系统的几个重要特征系统内核小，专用性强。
系统精简；高实时性的系统软件，多任务的操作系究；需要专用的开发工具和环境。
4、简述嵌入式微处理器答：嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。
它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性然其价格也相应较高，但与计算机处理器同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
5、简述嵌入式系统中的硬件抽象层简述嵌入式系统中的硬件抽象层。
答：硬件抽象层介绍嵌入式实时系统作为一种特殊的计算机系统，自下而上由三部分组成。
（1）硬件环境：它是整个嵌入式实时操作系统和实时应用程序运行的硬件平台；不同的应用程序通常有不同的硬件环境：硬件平台的多样性是嵌入式系统的主要特点之。
2）嵌入式实时操作系统RToS完成了嵌入式实时应用的任务调度和控制的核心功能，具有内核相对简单、可配置、与高层应用密切相关的特点，嵌入式操作系统是相对不变的。
（3）嵌入式实时应用：在操作系统上运行的嵌入式应用，使用操作系统提供的实时机制来完成特定的功能。
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1、什么是嵌入式系统？
答：嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。
由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。
嵌入式系统通常进行大量生产，所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大。
2、举例说明嵌入式的应用。
答：
工业控制
基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。
就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是8位单片机。
但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。
交通管理
在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。
目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。
信息家电
这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。
即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。
在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。
家庭智能管理
水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。
目前在服务领域，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。
POS网络
公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, CSC)发行系统，公共电话卡发行系统，自动售货机，各种智能ATM终端将全面走入人们的生活，到时手持一卡就可以行遍天下。
环境工程
水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空气污染监测。
在很多环境恶劣，地况复杂的地区，嵌入式系统将实现无人监测。
3、嵌入式操作系统的作用是什么？
答：嵌入式操作系统的主要好处就是屏蔽了底层硬件的差别，给上层应用提供统一的接口，并管理进程调度和资源（如CPU时间、内存）分配等。
就跟windows操作系统一样，不管你是用华硕的电脑还是戴尔的电脑，只要装了windows操作系统，你都可以用office、词霸之类的软件。
人机界面（MMI）是上层应用show出来的。
简单的嵌入式应用不需要嵌入式操作系统的支持，如单片机，直接用汇编程序就能实现特定的功能。
要跑的应用多了，就需要操作系统来进行管理。
一般手机产品、小型医疗设备、军工设备等都用到了arm+linux的平台。
arm处理器（CPU）是目前使用较多的，使用的嵌入式操作系统可以是多种多样的，不光是linux。
嵌入式linux系统比较稳定，有开源代码，成本低，可移植性强；可以灵活裁剪不需要的功能，减小嵌入式软件的大小和降低系统功耗。
所以用嵌入式linux 操作系统的不少。
4、请举出3种常见的嵌入式操作系统。
答：3种常见的操作系统：Linux 、VxWorks、Windows CE
5、请简述嵌入式系统开发流程。
答：
1：需求分析阶段
(1)对问题的识别和分析
(2)制订规格说明文档
(3)需求评审
2：体系结构设计
DARTS设计方法：是结构化分析/结构化设计的扩展。
它给出划分任务的方法，并提供定义任务间接口的机制。
DARTS设计方法的设计步骤如下：
(1)数据流分析
(2)划分任务
(3)定义任务间的接口
3：生成代码阶段
交叉调试，又叫远程调试，具有以下特点：
调试器和被调试的程序运行在不同的机器上。
调试器运行在PC或工作站上，而被调试程序运行在各式的专用目标机上；
调试器通过某种通信方式与目标机建立联系，如串口、并口、网络、JTAG或者专用的通信方式；
5：代码固化
(1)软件要求固态化存储。
(2)软件代码要求高质量、高可靠性。
(3)系统软件的高实时性是基本要求。
(4)多任务实时操作系统成为嵌入式应用软件的必需。