哈理工嵌入式系统
基于寄生技术的嵌入式容错系统及实现方法
１ 引 言
在 软件 开 发 的各 个 阶 段 ， 贯 穿 着 人 的 直 接 或 都
间接 干 预 ， 必然 给 软件 留下 不 良的痕迹 ， 这 即软 件 的
技 术就 是 本 文 提 供 的使 用 Ｃ ０Ｓ实 现基 于 寄 生 技 ／ 术 的嵌 入式 多单 片 机容 错 系 统 ．
件 平 台， ｃ／ Ｓ实时嵌入 式操 作 系统为 软件 平 台， 出 了实现 容 错 的 软件 方 法 “ 生技 术 ” 此 方 法 ｘ Ｉ ｏ 提 寄 ．
也 可 应 用到 其他 嵌入 式操作 系统 中， 具有 很 大 的 实用价值 ．
关键 词 ： 生技 术 ；容 错 ；嵌 入 式操作 系统 ；Ｉ ／ 寄 ｘ ｏｓ ｃ
ｆ ｔ ｔ ｅ ａｎｔ ｙ ｔ ｍ ，ｗｅ ｎｔｏｄｕｃ ｄ ｎｅ ａｐｐｒ ａｕｌ — ｏｌｒ ｓ ｓ ｅ ｉ ｒ ｅ ａ ｗ ｏａｃ ｈ ｔ ｔ ａ ｈａ ｃ ｎ ｐｅ ｆ ｍ ｔ ｔ ｓ ｏｆ ａｕｌ ｄｅ ｅ ｔｎｇ ｒ ｏｒ ｈｅ ａ ｋ ｆ ｔ ｔｃｉ
ｗ ｉｈ ｃ ｌ ｄ ｐ ｒｓｔ．Ｔ ｉ ｔ ｅｉ ｐ ｅｅ ｔ ｔ ｅｄ ｓ ｎ ｍｐｅ ｎ ａｉｎ ｏ ｈ ａ ａ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏｓ ｈｃ ａｌ ａａ ｉ ｅ ｅ ｈｓ ｈ ｓ ｒｓｎ ｓ ｈ ｅｉ ，ｉ ｌ ｓ ｇ ｍｅ ｔｔ ｆｔ ｅ ｐ ｒｓｔ ｕ ｄ ｒＩ ／ ． ｏ ｅ ｘ Ｋｅ ｏ ｄ ：ｐ ｒｓ ｅ ａ ｌ—ｔ ｌ ａ ｔ ｅ ｅ ｄ ｄ ｏ ｅａｉｇ—ｓ ｓｅ Ｃ ＯＳ ｙ ｗ ｒ ｓ ａ ａ ｉ ；ｆｕｔ ｏｅ ｎ ； ｍｂ ｄ ｅ ｐ ｒ ｔ ｔ ｒ ｎ ｙｔｍ； ／
原 始程 序 中 ， 这段 代 码称 为 “ 寄生 代码 ． 生代 码 附 寄 着 的代 码称 作 “ 主 程 序 ” 该 段 寄 生 代 码 不 应 该 影 宿 ．
arm-elf-ld连接脚本
3.1 简介
组成
工程管理器
是用于自动编译、链接程序的实用工具,使用后就不需要手工的编译每个 程序文件。要使用,首先要编写。
描述程序文件之间的依赖关系，
并提供更新文件的命令。
3.1 简介
组成
其他实用程序
目标文件格式转换工具等；
3.1 简介
编译程序的基本过程
➢ 根据输入文件的后缀来确定文件的类型，然后根据 用户的编译选项（包括优化选项、调试信息选项等）将其 编译成相应的汇编临时文件（后缀为）；
3.2 交叉编译器
概述 命令格式
[] … 在命令后面跟一个或多个选项，选项间用空格隔开，然后跟一个或多个目标文件。
例如，将 编译成目标文件 并且生成调试信息： –g –c –o
3.2 交叉编译器
概述 命令选项列表 输出控制选项：
将输入的源文件编译成目标文件 将文件生成汇编文件 将输出内容存于文件 在编译的不同阶段之间采用管道通讯方式 打印出编译过程中执行的命令 说明文件的输入类型为
3.1 简介
组成
交叉编译器
是编译的前端程序，它通过调用其 他程序来实现将程序源文件编译成目标文件的功能
具有丰富的命令选项，可以控制编译的各个阶段， 满足用户的各种编译需求。
3.1 简介
组成
汇编器
将汇编语言程序转换为
( ，执行时链接文件格式)格式的可重
定位目标代码，这些目标代码同其它
目标模块或函数库易于定位和链接。
前一种形式的路径搜索顺序是：当前目录、指定 的搜索路径；后一种形式只搜索指定路径。
将目录添加到头文件搜索目录列表的第一项。 以前用指定的头文件搜索目录只对
# “” 有效，对 # <> 无效； 以后指定的头文件搜索目录对以上两种形式的 头文件都有效。
嵌入式答案北京理工大学
嵌入式答案北京理工大学
嵌入式答案：
1、嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术位基础，且软硬件可裁剪，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。
2、目前使用的嵌入式操作系统主要有这种:Linux，Works windows等。
3、ARM920TDMI微处理器名称中，T表示支持16位宽度的压缩指令集，D表示支持在片调试(Debug)，M表示具有增强型乘法器，I表示具有嵌入式ICE部件。
4、ARM920T微处理器中ARM指令集的代码宽带是32位，Thumb 指令集的宽度是16位。
5、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水结构，将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存和写回5个步骤。
6、ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是诺依曼，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构。
7、ARM9处理器部共有37个32位处理器，其中31个用过通用寄存器，6个用作状态寄存器。
其中CPSR寄存器中文名称是当前程序状态寄存器。
其上的1位置1时禁止IRQ中断，T位置0时，指示ARM状态。
8、Cache的中文名称为高速缓存。
9、嵌入式系统有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端
对齐，另一种是大端对齐。
10、嵌入式系统移植时，首先要对嵌入式系统软件层次的系统启动应到程序层、操作系统层和用户应用程序层进行修改和剪裁。
11、简述嵌入式系统设计的主要步骤。
系统需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成。
哈理工(荣成)嵌入式系统复习资料
嵌入式系统：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。
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。
嵌入式系统的特点：系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性的操作系统软件、嵌入式软件开发使用多任务的操作系统、嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
嵌入式系统的存储器包含Cache、主存和辅助存储器。
Cache是一种容量小、速度快的存储器阵列，它位于主存和嵌入式处理器内核之间，存放的是最近一段时间处理器使用最多的程序代码和数据。
硬件层和软件层之间为中间层，也成为硬件抽象层（HAL）或板级支持包（BSP）。
系统软件层由实施多任务操作系统（RTOS）、文件系统、图形用户接口（GUI）、网络系统及通用组件模块组成。
嵌入式处理器的特点：对实施多任务操作系统具有很强的支持能力；具有功能很强的存储区保护功能；处理器结构可扩展；低功耗。
嵌入式处理器分成4类：嵌入式微处理器（MPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式DSP 处理器（DSP）、嵌入式片上系统（SOC）。
嵌入式微控制器的典型代表是单片机。
DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器。
嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。
片上系统SOC是追求产品系统最大包容的集成器件。
目前嵌入式系统的软件主要有两大类：实时系统和分时系统。
其中实时系统又分为两类：硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统：系统对响应时间有严格的要求，如果响应时间不能满足，这是绝对不允许的，可能会引起系统的崩溃或致命的错误。
软实时系统：系统对响应时间有要求，如果响应时间不能满足，将带来额外的代价，不过这种代价通常能够接受。
嵌入式系统技术应用领域：工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS 网络及电子商务、环境监测、机器人。
基于嵌入式系统的图像采集和预处理装置设计
ｎ ｉ ｎ ｅ ｗ ｉ ｕ ｎ ｔ ｎ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｍｂ ｄ ｅ Ｐ ｎ ｍｂ ｄ ｅ ｒ ｃ ｓ ｙ ｔ ｍ ，ｔ ｅ ｖｄ ｏ ｉ ｇ ａ ｔ ｒ ｓ ｏ ｓ ｕ ｄ ｒｌ ｌ ｍｉ ａｉ ． ａ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｃ Ｕ ａ ｄ ｅ ｅ ｄ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｏ ｌ ｏ ｅ ｈ ｉ ｅ ｍａ ｅ ｃ ｐ ｕ ｅ ｉ ｃ ｍｐ ｅｅ ｙ ｃ ｍｅ ａ ｐ ｏ ｅ， ｎ ｈ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｋ ｔ ｎ ｍｉｓ ｎ ａ ｄ ｓｏ ａ ｅ ｏ ａ ａ ａ ｅ ｄ ｎ ｙ ＵＳ ｎ ｅ ｎ ｅ － ｏ ｌｔ ｄ ｂ ａ ｒ ｒ ｂ ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｅ ｗ ｒ ｒ ｓ ｓ ｉ ｎ ｔｒ ｇ ｆｄ ｔ ｒ ｏ ｅ ｂ Ｂ ａ ｄ ｎ ｔ ｔｒ ａ ｏ ｉ
值 滤波算 法和 小波图像去噪对视频 图像 的噪 声进 行滤 波 ， 通过 Ｕ Ｂ和 网络接 口进 行 图像传输 ， 然后 Ｓ 并 实现 图像 文件 的存储 功能． 该装置 可以有效去 除视 频噪 声， 有利 于对 图像进行 更高级的处理．
关键 词 ： 图像采 集 ；图像 去噪 ； 入 式 系统 ；中值 滤波 嵌 中图分类 号 ：Ｔ １ ． ３ Ｎ ９ １ ７ 文献标 志码 ： Ａ 文 章编号 ：１０ — ６ ３ ２ １ ） ３ ０ ２ － ４ ０７ ２ ８ （００ ０ — ０３ ０
Ａｂｓｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｔａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ，ｗｅ ｐ ｅ ｅ ｔｉ ｇ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｐ ｅｒ ａｍｅ ｔ ｉ ｔｒａ ｅ ｉｃ ｉ ｆ ｒ ｒ ｍｏ ｉ ｇ ａ ｄ ｔｖ ｒ ｓ ｎ ｍａ ｅ ｃ ｐ ｕ ｅ ｎ ｒ ｔｅ ｔ ｎ ｎ ｅｆ ｃ ｓ ｃｒ ｕ ｔ ｏ ｅ ｖｎ ｄ ｉｉｅ
Ｉ ｇ ｐ ｕ ｅ ａ ｄ Ｐｒ ｔ ａ ｍｅ ｔＤｅ ｉｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｍａ ｅ Ｃａ ｔ ｒ ｎ ｅ ｒ ｔ ｎ ｖｃ ｓｇ ｅ
哈尔滨理工大学电子与通信工程(085208)专业
哈尔滨理工大学电子与通信工程（085208）专业全日制专业学位硕士研究生培养方案一、培养目标1.培养德、智、体、美全面发展的应用型专门人才，掌握电子与通信工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养。
2.具体目标如下：（1）通过理论课程的学习，掌握本领域系统的专门知识。
通过实际应用，掌握必要的分析、设计、计算或仿真的方法和技术。
（2）具备能够综合运用所学知识进行项目的设计、组织实施和管理，解决电子与通信工程领域的工程实际问题的能力。
（3）具有创造性思维，具有从研发、生产和管理实践中发现问题﹑分析问题﹑解决问题的能力，为自主创业奠定基础。
（4）具有熟练的阅读理解、翻译写作和基本听说交际能力，以适应在本学科研究中查阅国外文献和进行对外交流的需要。
二、学科简介及研究方向1.学科简介本学科依托于通信工程和电子与信息工程本科专业，并以电气工程学科共享电气工程国家级教学示范中心，汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心，电介质工程国家重点实验室培育基地和电工测试技术与装置黑龙江省研究生培养创新基地等为支撑平台。
本学科培养具有较强的实践能力及创新能力的应用型人才。
本学科师资队伍年龄、职称、学缘结构合理。
学科面向全国IT业和学术研究，立足于服务黑龙江省地方经济，兼顾国防。
学科侧重进行实际工程应用，在应用领域具有较强的优势，特别是在工业现场数据的OPC相关技术和滚动轴承故障诊断方面优势明显。
2.主要研究方向（1）数据采集与传输技术：主要研究和开发OPC传输、嵌入式信号采集及处理、互联网+及云计算技术。
其中OPC传输、转换、隔离和报表技术应用在国防领域，取得了明显的实际效果。
采用嵌入式系统技术开发的无线传感网关，将现场的无线传感器网络与云平台相连接，该网关直接应用于智慧农业，使用效果很好，并可拓展至其它领域。
（2）现代无线通信技术：主要研究OFDM、MIMO和认知无线电等无线通信新技术或新体制。
哈尔滨工业大学嵌入式系统课程考试知识点
2011年秋季嵌入式系统课程复习提纲整理人：工大A02-6068寝FuriO .CChapter 11、嵌入式系统的定义，嵌入式系统的体系构造，嵌入式系统的组成，嵌入式系统的特点。
定义：以应用为中心，以计算机技术为根底，软硬件可以剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、重量、功耗严格要求的专用计算机系统。
简而言之，就是含有处理器的专用软硬件系统，具有自主信息处理能力。
体系构造：硬件层->中间层->操作系统层->应用层硬件层：嵌入式处理器、储存器系统、中断控制器、定时/计时器、DMAC、UART、USB控制器、LCD控制器中间层：板级支持包操作系统层：嵌入式操作系统〔文件子系统、图形子系统、网络子系统、其他应用模块〕应用层：用户应用程序组成：嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统、用户应用软件系统四局部组成。
特点：嵌入专用、综合性强、设计高效、程序固化、需要独立开发系统、生命周期长、可靠性高、本钱低、资源受限、功耗低。
2、嵌入式处理器的构造：哈佛构造Vs冯诺依曼构造。
哈佛构造：将程序指令和数据分开储存构造；存储器地址独立编址、独立；四总线制提高吞吐率〔程序、数据分别有相对独立的数据和地址总线〕；取值与执行能力并行。
冯诺依曼构造：指令存储器与数据存储器一体化设计；指令地址和数据地址统一编制；高速运算时，存储传输通道有瓶颈。
3、信息存储中的大端模式，小端模式。
ARM处理器支持哪种模式？大端储存：低地址储存字数据的高字节。
小端储存：低地址储存字数据的低字节。
arm处理器支持这两种储存模式。
4、嵌入式处理器的分类及性能特点。
分类：嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统～微处理器：嵌入式处理器保存和嵌入式应用严密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能局部，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、本钱低、可靠性高的优点。
嵌入式语音控制选单系统的实现与应用
文章 编 号 ： ０ － ６ ４ ２ １ ）１ ０ ５ — ５ １ ２ ８８ （０ ２ ０ － ０５ ０ ０
嵌入式语音控制选单系统 的实现与应用 ・统 现 系实 ・
于春 雪
（ 尔滨理 工 大 学 哈
测控技术与通信工程学院 ， 龙江 黑
￥Ｃ ４０ ３ ２４ Ａ提供 ， 音频 模块 的 同步 时 钟 ， 时钟 控 是 该 制音频 的 Ａ Ｄ． ／ ／ Ｄ Ａ采样 速 率 。 串行 时钟 Ｓ Ｌ 也 Ｃ Ｋ，
机制不同， 于是应用场合会有差异 ， 对于外接音频设 备或监听信号， 一般选择线路输入线接入 ， 对于普通 会话 ， 一般选择传声器输入线接人 ， 本系统设计了两
通信为 较好 的解决 方案 。
３２ 音频 处理模块 电路 ．
由于系统功能 的完善 ， 芯片与各个模块 的接 主控
口电路较复杂 ， 但开发技术已比较成 熟 ， 音频处理模
核 心 ， 启 动 程 序 、 核代 码等 固化 到 Ｎ ｎ ｌ ｈ中 把 内 ａｄＦａ ｓ
块原理 图如 图 ２所示 。
嗣 ｍ ｄｅｃｏｄｅ ｈｅ ｓ ｅｃ ｓｉｎａｌ， ｓ ｅｅｃｈ ｒ ｃｏｇｎｉｉｎ ｔ ｈｎｏｌｇ ｉ ａｐｐｌｅｄ ｆｒ ｓ ｅｃｈ ｃｏｎｔｏ ． Ｔｈｅ ｄｅｓｉｎ ｐｒｎｃｉｌ ａｎｄ ｗｏｒ ｉ ｔ ｐｅ ｈ ｇ ｐ ｅ ｔｏ ｅｃ ｏ ｙ ｓ ｉ ｏ ｐｅ ｒ１ ｇ ｉ ｐｅ ｋｎｇ
Ｌ 总线接 口包括 ３根信号线 ，３ Ａ Ａ是微处理器 ３ ＬＤ Ｔ 接 口数据线 ， ３ Ｏ Ｅ是微 处理 器接 口模 式信 号 ＬＭ Ｄ
■ 声 投 ● 投 稿 网址 ：ｔ ： ｕ ｉ ． ｈｔ ／ ｄｏ ｃ ｐ／ Ａ Ｅ ｎ
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四、程序实现LPC2000系列ARM7低功耗控制？
#include"config.h"
#define BEEPCON1<<7 //P0.7引脚控制B1（低电平蜂鸣）void Delay NS(uint32 dly)
{
uint32 i;
for(;dly>0;dly--)
{
for(i=0;i<5000;i++)
}
}
void_irq ZRQ_Time(void)
{
TOIR=0x01; //清楚中断标志
VICVect AUr=0x00; //通知VI中断处理结束
}
void TimeOInit(void)
{
TOR=0; //设置定时器时钟输入不分频
TOMCR=0x03; //匹配通道匹配中断并复位TOTC TOMR0=FPCK/2; //比较质（0,5）定时值
TOTC=0;
TOTCR=0x01; //动定时器
}
/*设置定时器中断IRQ*/
VICInt Select=0x00; //所有中断通道设置为IRQ中断VIVect Gtlo=0x24; //定时器0中断通道分配最高优先级VICVect Addro=(unit32|IRQTime0)
{
int main(void)
{
P2CSEC0=0x00000000; //设置管制连接GPIO
IO00IR=BEEPON;
IO0SET=BEEP(ON);
TimeOINT(); //初始化定时器0
PCONP=0x0802; //除定时器和外围存储器其他外设都关闭}
while(1) //等待定时器0中断
{
PCON=1;
IO0CLR=BEEPCON;
Delay NS(5);
IOoSET=BEEPCON;
Delay NS(5);
}
return(0);
}
一、填空题
1.嵌入式芯片有哪几种MCU、ARM(MPU)、DSP、SOC。
2.Linux内核包括进程调度、进程间通讯、内存管理、虚拟文件系统、网络接口。
3.嵌入式系统的主要应用智能家电、国防通讯、医疗设备。
4.VS/VC二进制条件码：0110、0111。
5.LDRTRd，addr的条件码位置：LDR{cond}7。
6.ARM指令集数据处理指令、加载处理指令、协处理器指令、跳转指令、异常产生指令、程序寄存器指令。
7.SPSR的条件码标志位N、Z、C、V。
8.uCLinux下LCD的操作层次为LCD控制器、LCD驱动程序、应用程序。
9.CPSR（当前程序状态寄存器）有1个，SPSR（备份程序状态寄存器）有5个。
10.移植的两种方法：Linux移植到ARM板、将在PC开发完的程序移植至ARM板。
二、名词解释
1.Flash 闪存
2.EOS 嵌入式操作系统
3.EEPROM 带电可擦可编程只读存储器
4.WDT 看门狗技术
5.semsor 传感器
B 通用串行总线
7.ADC 模线转换器
8.GPL 公共版权许可
9.CISC 复杂指令集计算机
10.uCLinux 小型化Linux 11.FIQ 快速型中断请求
12.CPSR 当前程序状态存储器
13.RISC 精简型指令集计算机
14.FPGA 现场可编程门阵列
15.CPLD 复杂可编程逻辑器件。