嵌入式系统复习

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嵌入式系统复习

一、填空题

1.ARM体系结构可用两种方法存储字数据,具体为_____和______。

2.μC/OS-Ⅱ系统创建一个任务,使用函数____ ______或____ ______。

3.μC/OS-Ⅱ系统通过____ ______来感知和控制任务, 用____ ______来描述各

种事件。

4.ARM微处理器在较新体系结构中支持两种指令集:______和______。任务

堆栈主要用来____ ______和____ ______。

6、μC/OS-Ⅱ最多能对__ _ 个任务进行管理,包括__ ___任务和

__ __任务。

7.系统是通过与内存分区相关联的_ _来实现对内存分区管理。

8.μC/OS-Ⅱ有两种调度器,一种是__ _,另一种是__ _。

9.ARM处理器共有37个寄存器,其中包括31个__ _和6个__ _ _。

10.哈佛体系结构数据空间和地址空间____ __ __ ______,ARM7TDMI采

用____ ______的内核架构。

11、DRAM是嵌入式系统的存储器,SRAM是嵌入式系统

的。

12、CPSR是ARM体系结构的,CPSR可以在任何运行模式下被访

问,它包括条件码标志位、中断禁止位、等。

13、ARM微处理器的指令集中R14称作,每一种运行模式下,

都可用R14保存的。

14、在uC/OS-II系统中每个任务可以有种状态,其中处于运行态的是准备

就绪的最高级的任务获得的控制权。

15、操作系统的最重要的工作之一是,uC/OS-II是多任务内核,

采用基于优先级的任务调度。

16、寄存器常作为堆栈指针, 常作为连接寄存器。

17、长度只有传统指令的,但是性能和灵活性不如后者。

18、堆栈指针指向压入的数据时,且低地址向高地址生成称

为。

19、ARM7属于架构类型,每条指令都采用、执行时间

短,便于指令的流水线优化。

20、小端字节顺序存触法是字节数据存放在内存低地址处,字节数

据存放在内存高地址处。

21、目前,国内普遍认同的嵌入式系统定义是以为中心、可剪裁、

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。

22、嵌入式系统的硬件层包含、存储器、、I/O接口。

23、嵌入式系统的软件层由、文件系统、、网络系统及通用组建模块组成。

24、MPU表示,RTOS表示。

25、操作系统的内核(kernel),是指系统当中的一个组件,它包含了操作系统(OperatingSystem OS)的主要功能,这些功能包括、、输入/输出设备管理和文件系统管理。

26、ARM采用32位地址总线,所支持的最大寻址空间为,从

放置第一个存储字数据,放置第二个存储字数据,在不出现分支的情况下,程序计数器每次增长4个字节。

27、ARM7采用的是冯.诺依曼体系结构,是将空间和空间合并在

一起。

28、uC/OS-II是实时内核,当前的任务一旦就绪,总能得到CPU的控制权。

29、ARM微处理器的指令集仅能处理的数据,处理结果都要放回,而对系统存储器的访问需要通过专门的加载/存储指令来完成。

30、栈空间的寻址分为__ _和_ __。

二、单项选择题

1.对于硬件抽象层说法正确的是___ ____。( )

A.硬件抽象层属于嵌入式系统的硬件。

B. 硬件抽象层是对嵌入式系统的硬件的仿真

C. 硬件抽象层是介于嵌入式系统硬件与操作系统之间的一层软件抽象

D. 硬件抽象层包括BootLoader、BSP、设备驱动、操作系统、微处理器等部件。

2.下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。( )

A. DOS

B. unix

C. Windows xp

D. linux

3.常见的嵌入式操作系统有__ ___等。( )

A.嵌入式Linux、Windows XP、VxWorks、μC/OS-II、eCos、Moblin

B.嵌入式Linux、Windows XP、Unix、μC/OS-II、eCos、Moblin

C.嵌入式Linux、Windows CE、VMS、μC/OS-II、eCos、Moblin

D.嵌入式Linux、Windows CE、VxWorks、μC/OS-II、eCos、Moblin

4.ARM微处理器支持__ ___种运行模式。( )

A.5

B.6

C.7

D.8

5.寄存器__ ___常作为堆栈指针。( )

A. R12

B. R13

C. R14

D. R15

6. ________是操作系统的最核心的机制。( )

A.任务调度

B. 内存管理

C. 同步与通信

D. 文件系统

7. 嵌入式应用通常考虑进行运行速度优化和代码尺寸优化,这是由嵌入式系统的________特点决定的。( )

A.专用性

B.计算机系统

C.资源受限

D.功耗约束

8. 将高速缓存分为指令缓存(I Cache)和数据缓存(D Cache)的体系结构是________。( )

A. 冯?诺依曼结构

B. 哈佛结构

C. RISC

D. CISC

9. 每条指令都采用标准字长、执行时间短,便于指令的流水线优化的微处理器属于________架构类型。( )

A. 冯?诺依曼结构

B. 哈佛结构

C. RISC

D. CISC

10. 关于ARM Thumb指令和传统ARM指令说法正确的是______ 。( )

A. Thumb指令长度跟传统指令一样,性能和灵活性不如后者。

B. Thumb指令长度跟传统指令一样,性能和灵活性也没有什么变化。

C. Thumb指令长度只有传统指令的一半,但是性能和灵活性不如后者。

D. Thumb指令长度只有传统指令的一半,性能和灵活性没有什么变化。11.BSP的主要作用是。( )(2分)

A. 机器启动时引导操作系统。

B. 操作系统实现对硬件操作的抽象,使操作系统的代码与硬件无关。

C. 为操作系统屏蔽各种外设的细节差异,为操作硬件提供了统一的软件接口。

D. 统一管理硬件资源,把硬件的诸多功能进行抽象,以服务的形式提供给应用程序。

12.关于中断向量下面说法正确的是。( )(2分)

A. 中断向量存放中断号。

B. 中断向量是处理器响应中断执行的程序

C. 中断向量是中断时处理器执行的向量运算指令

D. 中断向量存放中断服务程序的入口地址或跳转到中断服务程序的入口地址的指令

13.关于处理器内核的体系结构和实现结构说法正确的是。( )(2分)

A. 相同体系结构的处理器内核,其实现结构也相同。

B. 相同体系结构的处理器内核,可以有不同的实现结构。

C. 相同实现结构的处理器内核,其体系结构可能不同。

D. 不同实现结构的处理器内核,其体系结构必然不同。

14.嵌入式应用通常需要考虑低功耗设计,即俗称的“省电”,这是由嵌入式系统的____________特点决定的。( )(2分)

A. 专用性

B. 计算机系统

C. 资源受限

D. 功耗约束

15.寄存器常作为堆栈指针。( )(2分)

A. R12

B. R13

C. R14

D. R15

16. 属于实时操作系统的有。( )(2分)

A. RT-Linux、VxWorks、μC/OS-II

B. Windows XP、VxWorks、Moblin

C. RT-Linux、VxWorks、μCLinux

D. VxWorks、μC/OS-II、Moblin

17. ________是操作系统的最核心的机制。( )(2分)

A.任务调度

B. 内存管理

C. 同步与通信

D. 文件系统

18. ARM微处理器支持________种运行模式。( )(2分)

A.5

B.6

C.7

D.8

19. ARM9微处理器具有_______流水线。( )(2分)

A.5级

B.6级

C.7级

D.8级

20. 每条指令都采用标准字长、执行时间短,便于指令的流水线优化的微处理器属于_______架构类型。( )(2分)

A. 冯?诺依曼结构

B. 哈佛结构

C. RISC

D. CISC

21、目前,国内普遍认同的嵌入式系统定义是以应用为中心、()可剪裁、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。

A、操作系统

B、应用

C、软硬件

D、嵌入式

22、嵌入式系统的硬件层包含()、存储器、通用设备接口、I/O接口。

A、嵌入式微处理器

B、SOC

C、中间层

D、板极支持包

23、嵌入式系统的软件层由( )、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组建模块组成。

A、设备驱动程序

B、实时多任务操作系统

C、板极支持包

D、嵌入式操作系统

24、MPU表示()。

A、板极支持包

B、嵌入式微处理器

C、嵌入式微控制器

D、嵌入式片上系统

25、操作系统会的内核(kernel)是系统当中的一个组件,它包含了操作系统(OperatingSystem,OS)的主要功能,这些功能包括()、存储管理、输入输出管理和文件系统管理。

A、软件管理

B、任务管理

C、操作系统管理

D、工作模式管理

26、ARM采用32位地址总线,所支持的最大寻址空间为4GB,从()放置第一个存储字数据,在不出现分支的情况下,PC每次增长4个字节。

A、0~3字节

B、4~7字节

C、8~11字节

D、1~3字节

27、ARM7采用的是( ),是将数据空间和地址空间合为一体。

A、冯.诺依曼体系结构

B、哈佛结构

C、操作系统结构

D、片上结构

28、ARM微处理器的指令集仅能处理()的数据,处理结果都要放回寄存器,而对系统存储器的访问需要通过加载/存储指令来完成。

A、寄存器

B、存储器

C、CPSR

D、内存

29、ARM7采用的()级流水线,每条操作都需要一个时钟周期,所以一条正常指令需要3个时钟周期才能完成。

A、3

B、5

C、7

D、9

30、当堆栈指针指向下一将要放入数据的空位置时,称为()。

A、递增堆栈

B、递减堆栈

C、空堆栈

D、满堆栈

31、DRAM是嵌入式系统的存储器()

A、动态随机存储器

B、随机存取存储器

C、静态随机存储器

D、闪存

32、CPSR是ARM体系结构的(),CPSR可以在任何运行模式下被访问,它包括条件码标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志位、及相关的控制和状态位。

A、当前程序状态寄存器

B、通用寄存器

C、程序计数器

D、链接寄存器

33、ARM微处理器的指令集中R14称作(),每一种运行模式下,都可用R14保存的返回地址。

A、程序链接寄存器

B、子程序寄存器

C、通用寄存器

D、程序计数器

34、在uC/OS-II系统中每个任务可以有()种状态,其中处于运行态的是准备就绪的最高级的任务获得CPU的控制权。

A、7

B、5

C、3

D、2

35、以下哪种操作系统最方便移植到嵌入式系统中( )。

A、 Windows xp

B、 unix

C、 DOS

D、uC/OS-II

36、操作系统的最重要的工作之一是 ( )。

A、任务调度

B、内存管理

C、同步与通信

D、文件系统

37、寄存器( B )常作为堆栈指针。

A、 R12

B、 R13

C、 R14

D、 R15

38、关于ARM Thumb指令和传统ARM指令说法正确的是 ( )。

A. Thumb指令长度跟传统指令一样,性能和灵活性不如后者。

B. Thumb指令长度跟传统指令一样,性能和灵活性也没有什么变化。

C. Thumb指令长度只有传统指令的一半,但是性能和灵活性不如后者。

D. Thumb指令长度只有传统指令的一半,性能和灵活性没有什么变化。

39、堆栈指针指向最后压入的数据时,且低地址向高地址生成称为()。

A、递增堆栈

B、递减堆栈

C、满递减堆栈

D、满递增堆栈

40、每条指令都采用标准字长、执行时间短,便于指令的流水线优化的微处理器属于( )架构类型。

A、ARM指令集

B、Thumb指令集

C、RISC(精简指令集)

D、CISC(复杂指令集)

三、简答题(每小题10分,共40分)

1.试用图形分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换?

2.简述先来先服务调度算法、短作业优先调度算法和时间片轮转调度算法的原理和特点?

3.发生IRQ或FIQ异常时,处理器需要执行哪些操作?

4.当发生异常嵌套时,异常之间可能会发生冲突,试举例分析异常嵌套时R14寄存器使用过程中可能会出现什么问题,并提出解决方法?

5.简述冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构的特点?

6.分析当异常产生时, ARM core需要完成哪些工作?当异常结束时,异常处理程序必须完成哪些工作?

7.简述先来先服务调度算法、短作业优先调度算法和时间片轮转调度算法的原理和特点?

8.简单描述ARM内核的四个功能模块,各自具备什么功能特点?

9、什么是任务调度?任务级的调度和中断级的调度有何区别?

10、ARM微处理器支持哪些运行模式?其运行模式如何改变?

11、什么是异常?当异常出现时,ARM微处理器会执行何种操作?

12、Thumb指令集与ARM指令集有何区别?如何从ARM状态进入Thumb状态?

13、操作系统有哪些基本功能?每个任务有几种状态?

14、什么是异常,当异常结束时,异常处理程序必须完成哪些工作?

15、IRQ与FIQ有何区别?发生IRQ或FIQ异常时,处理器需要执行哪些操作?

16、什么是操作系统的移植?举例说明进行操作系统的移植时哪些操作需要用汇编语言编写?

四、分析题

1.下面程序是进入异常的操作,请对每条语句加以注释。(10分)

R14_=Return Link

SPSR_=CPSR

CPSR[4:0]=Exception Mode Number

CPSR[5]=0

IF== FIQ then

CPSR[6]=1;

CPSR[7]=1;

PC=Exception Vector Address

2.在多任务环境中或者实时系统设计中,应该尽可能使用可重入函数。试从是否可以重入的角度对下面两段程序进行分析,并对可重入函数和不可重入函数进行简单比较分析。(10分)

3.下图是μC/OS-Ⅱ任务就绪表,每个任务的就绪态标志放在该表中,表中有两个变量OSRdyGrp和OSRdyTbl,任务优先级低三位用于确定任务在就绪表OSRdyTbl中的所在位,高三位用于确定在OSRdyGrp所在位。假定假设优先级为12的任务进入就绪状态,请确定这两个变量的数学表达式。(10分)

4.在使用R14寄存器过程中,当发生异常嵌套时,这些异常之间可能会发生冲突,试举例简述其原因和解决方法?(10分)

5.下图是μC/OS-Ⅱ任务就绪表,每个任务就绪态标志放在该表中,表中有两个变量OSRdyGrp和OSRdyTbl,任务优先级低三位用于确定任务在就绪表OSRdyTbl 中的所在位,高三位用于确定在OSRdyGrp的所在位。假设OSRdyGrp=0x08,OSRdyTbl[3]=0x3a,试确定其优先级。(10分)

6. 在多任务环境中或者实时系统设计中,应该尽可能的使用可重入函数。试从是否可以重入的角度对下面两段程序进行分析,并对可重入函数和不可重入函数进行简单比较分析。(10分)

五、设计分析题(每小题10分)

1、根据以下给出的函数及变量启动一个多任务void OSStart (void)。OSRunning,OSUnMapTbl,OSRdyGrp,OSRdyTbl[],OSPrioHighRdy,OSPrioCur,OSTCBPrioTbl,

OSTCBCur,OSStartHighRdy()。

2.图 4-2是μC/OS-Ⅱ任务就绪表,每个任务就绪态标志放在该表中,表中有两个变量OSRdyGrp和OSRdyTbl,任务优先级低三位用于确定任务在就绪表OSRdyTbl中的所在位,高三位用于确定在OSRdyGrp的所在位。假设OSRdyGrp =0x08,OSRdyTbl[3]=0x3a,试确定其优先级。

图 4-2 μC/OS-Ⅱ任务就绪表

3、根据以下给出的函数,OSMboxPend()、OSTaskDel(OS_PRIO_SELF)、OSQPend()、OSSemPend()、OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF)、OSTimeDly()、OSTimeDlyHMSM()、试通过调用uC/OS-II的某种系统服务,创建一个你的任务void YourTask (void *pdata)。

4、图4-2是μC/OS-Ⅱ任务就绪表,每个任务的就绪态标志放在该表中,表中有两个变量OSRdyGrp和OSRdyTbl,任务优先级低三位用于确定任务在就绪表OSRdyTbl中的所在位,高三位用于确定在OSRdyGrp所在位。假设优先级为12的任务进入就绪状态,找出进入就绪态的优先级最高的任务的优先级号。

4-2是μC/OS-Ⅱ任务就绪表

嵌入式系统知识点

嵌入式系统知识点 1.什么是嵌入式系统。 2.嵌入式系统三要素 3.嵌入式处理器的类型 4.大端存储格式的规则是______;小端存储格式的规则是。 5.ARM是______的处理器,有_____个工作状态,工作在_____状态时,执行的是32位指令集,工作在_____状态时,执行的是16位指令集。_____指令集是_____指令集的子集。 6.ARM有_____种工作模式。它们的名称和缩写分别是:()。其中特权模式是指:(),异常模式又是指:()。当前工作模式状态及设置是由_____寄存器中的M[4:0]五位决定的,每种模式对应的M[4:0]值是:()。 7.ARM的异常中断有_____种,它们的名称是:(),对应的中断入口地址是:(),默认的优先级是:()。 8.ARM核内共有_____寄存器,分_____、_____两类。按工作模式不同可分_____个寄存器组。在ARM状态时的寄存器有:所有模式下均能访问的寄存器是();除()模式外均能访问寄存器R0-R12,()模式只使用自己的专用寄存器R8-R12;在()模式中,每个模式均有自己的R13、R14、SPSR 寄存器。其中R13是作_____寄存器共_____个、R14是作_____寄存器共_____个、R15是作_____寄存器共_____个。在Thumb状态下的寄存器:通用寄存器是_____,有_____组;SP堆栈指针寄存器共有_____个,LR_____寄存器共有_____个;PC_____寄存器有_____个,CPSR_____寄存器有_____个,SPSR_____寄存器有_____个。 9.ARM7系列是_____级流水线,即_____、_____、_____。程序计数器R15(PC)总是指向取指的指令,因此PC总是指向第_____条指令。 对于ARM指令有: PC值=当前程序执行位置+_____; 对于Thumb指令有: PC值=当前程序执行位置+_____。 10.ARM的寻址方式有七种,它们是:()。 11.LDR指令 LDR R4, STSRT ;将存储地址为START的字数据读入R4

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

多路数据采集系统设计

1题目要求 所设计的数据采集系统,共有16路信号输入,每路信号都是0~10mV,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机,本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,芯片用 MAX232。 设计其电路原理图,用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求,传感器首先采集16路信号,然后被多路模拟开关4067选通某一路信号,接着通过信号调理电路,由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机,之后通过MAX232由RS232串口进行通讯,最终将数据传递到上位PC计算机。因此,数据采集系统主要包括以下几个主要环节: 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路,每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元,成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076,轮流选通每一路信号,实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元,即降低了成本,又简化了电路。 4067为16路模拟开关,其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时,在I/N0-I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通,外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端;当INH置1时,所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理,一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路,对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0~10mV,属于微弱信号,需要进行放大处理。按照题目要求,本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器,其输入失调电压和漂移值均很低,适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号,所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809,它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换,端口地址为 FF50H;P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号;为了在启动转换的同时选通通道,将通道地址锁存信号ALE与START相连;把P0口和RD同时处在有效位的组

嵌入式系统在智能手机中的应用

姓名:杨德品 学号:1200901892 专业:计算机软件与理论 嵌入式系统在智能手机中的应用

所谓的智能手机是指像个人电脑一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称。实现智能手机的智能化是因为在手机内安装了相应开放式操作系统,而无论是何种智能化手机,嵌入式系统的身影都无处不在。嵌入式系统是指硬件以一个高性能的处理器(通常是32位处理器)为基础,软件以一个多任务操作系统为基础的综合平台。我们就以目前最火的iphone手机为例来介绍嵌入式系统在手机中的应用。 iphone手机使用的是ios操作系统。ios(原名iphoneOS)是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。就像其基于的Mac OS X操作系统一样,它也是以Darwin为基础的。iOS的系统架构分为四个层次:核心操作系统层(the Core OS layer),核心服务层(the Core Services layer),媒体层(the Media layer),可轻触层(the Cocoa Touch layer)。操作系统占用大概240MB的内存空间。iOS在用户界面的概念基础上是能够使用多点触控直接操作。关于智能手机的大脑——cpu,iPhone4 使用的是Apple自家的 A-4处理器集成独立显卡,频率为 1GHZ=1024Mhz/1000Mhz,架构为ARM Cortex A9,而iPhone 3GS的ARM处理器则为Cortex-A8核心,频率600MHz。强大的高性能处理器加上苹果公司在开源系统linux基础上自行研发的ios操作系统,构成了iphone手机的嵌入式系统,再配置与操作系统相兼容的各种应用软件,就使得iphone的功能变得智能强大,再加之人性化的硬件设计和苹果公司强大的推广能力,让iphone在智能手机领域里所向披靡。 作为三网融合到一个终端典范的智能手机,除了实现通讯功能外,还可以实现很多计算机和消费电子产品的功能,而且体积小,具有便携性和多功能性的双重优势,通过安装应用软件后,能随时随地的满足不同消费者的差异化需求,因而具有其他产品不可替代的独特优势。 IC技术的进步为智能手机的技术进步、功能实现和性能提升提供了强有利的支撑。3G启动后,带宽的显著提升,为智能手机的许多新功能流畅实现、性能提升提供了强有力的保证。如拥有DMB(数字多媒体广播)功能的智能手机在

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

各位:根据掌握要点认真复习,后面附有作业题答案。 第1章掌握要点 1.1.1节嵌入式系统的概念 1.1.3节嵌入式系统的特点 1.3节嵌入式处理器 1.4节嵌入式系统的组成(看课件,有补充的内容) 补:1.嵌入式系统开发过程? 2.嵌入式系统调试常用的基本方法 3.交叉编译和交叉调试 4.嵌入式操作系统 第2章掌握要点 2.1节计算机体系结构分类 2.3.1节 ARM和Thumb状态 2.3.2节 RISC技术 2.3.3节流水线技术 2.4.1 ARM存储系统 2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像 2.4.3节 ARM存储系统 补充: (见课件) 1. ARM简介:ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。 3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。(8个bank,每个bank32MB)第3章掌握要点 3.1节ARM编程模式:处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、 异常中断 3.2节指令格式和寻址方式 3.3节指令系统:掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段 第5章掌握要点 5.1节键盘接口:行扫描法原理、掌握编写驱动程序 5.2节 LED显示器接口:理解工作原理,掌握编写驱动程序 5.5.1节 UART异步串行接口:异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序 第1章作业题答案: 1.什么是嵌入式系统? ?第一种,根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义:嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”(原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。 ?第二种,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。

嵌入式系统学习心得总结

嵌入式系统学习心得总结 射频模块,都采纳成熟的套片,而昔时国内上只要两家公司有此技能,自我觉得模仿功用没有太强的人,没有太合适搞这个,假如真能搞定得手机的射频模块,只需到达普通水平能够月薪都正在15K以上。 另外一类便是数字局部了,正在小气向上又可分为51/ARM的单片机类,DSP类,FPGA类,国际FPGA的工程师年夜可能是正在IC计划公司处置IP核的前端考证,这局部没有搞到门级,出路没有太阴暗,即便做个IC前端考证工程师,也要搞上多少年才干胜任。DSP 硬件接口比拟定型,假如没有向驱动或者是算法上挨近,出路也没有会太年夜。而ARM单片机类的内收留就较多,业界产物占用量年夜,使用人群广,因而失业空间极年夜,而硬件计划最表现程度以及水准的便是接口计划这块,这是各个初级硬件工程师互相PK,断定程度上下的根据。而接口计划这块最关头的是看时序,而没有是复杂的衔接,比方PXA255处置器I2C请求速率正在100Kbps,假如把一个I2C 核心器件,最高还达没有到100kbps的与它相接,必定要招致计划的失利。如许的状况有良多,比方51单片机能够正在总线接LCD,但为何这类LCD就不克不及挂正在ARM的总线上,另有ARM7总线上能够外接个Winband的SD卡把持器,但为何这类把持器接没有到ARM9或者是Xscale处置器上,这些都是成绩。因而接口并非一种复杂的衔接,要看时序,要看参数。一个良好的硬件工程师该当可以正在不参考计划的条件下计划出一个正在本钱以及功能上愈加良好的产

物,靠现有的计划,也要停止得当的可行性裁剪,但没有是胡乱的来,我碰到一个工程师把计划中的5V变1.8V的DC芯片,间接改换成LDO,偶然就会把CPU烧上多少个。头几天另有人但愿我帮助把他们从前基于PXA255平台的手持GPS设置装备摆设做下顺序优化,我问了一上情况,舆图是存正在SD卡中的,而SD卡与PXA255的MMC把持器间采纳的SPI接口,因而招致舆图读取速率非常的慢,这类状况是计划中严峻的缺点,而没有是顺序的成绩,因而我提了多少条倡议,让他们更新试下再说。因而想成为一个良好的工程师,需求对于零碎全体性的掌握以及对于已经有电路的了解,换句话说,给你一套电路图你毕竟能看理解理睬几多,看没有理解理睬80%以上的话,阐明你离良好的工程师还差患上远哪。其次是电路的调试才能以及审图才能,但最最根本的才能仍是道理图计划PCB绘制,逻辑计划这块。这是指的硬件计划工程师,从下面的硬件计划工程师中还能够分出ECAD 工程师,便是业余的画PCB板的工程师,以及EMC计划工程师,帮人家处理EMC的成绩。硬件工程师再往上便是板级测试工程师,便是C 语功底很好的硬件工程师,正在电路板调试进程中能经过自已经编写的测试顺序对于硬件功用停止考证。而后再交给基于操纵零碎级的驱动开辟职员。 总之,硬件的内收留良多很杂,硬件那方面练成为了城市成为一个妙手,我经常会给人家做下计划评价,良多初级硬件工程师计划的工具,常常被我一句话否认,因而工程师做到我这类境地,也会获咎些人,但硬件确实会有良多鲜为人知的工具,让良多初级硬件工程师

嵌入式系统设计课程设计

电气与电子信息工程学院 嵌入式系统设计课程设计 设计题目:基于AT89S52单片机的游戏机嵌入式系统设计与制作专业班级:电子信息工程2008级(2)班 学号:200840210212 姓名:童俊 指导教师:邓彬伟李玉平 设计时间:2011/11/14~2011/12/2 设计地点:K2自动化综合实验室

嵌入式系统设计课程设计成绩评定表 姓名童俊学号200840210212 专业班级电子信息工程2008级(2)班 课程设计题目:基于AT89S52单片机的游戏机嵌入式系统设计与制作 课程设计答辩或质疑记录: 1、什么叫嵌入式系统? 答:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可剪裁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.所做的电路中有哪几个任务? 答:总共六个,分别是:功能选择,贪吃蛇游戏,时间温度显示,PS2键盘控制,温度采集,时间采集。 3.贪吃蛇这个游戏是怎么实现的? 答:在这个游戏中主要用到两个长度为二的数组控制蛇的头部坐标和尾部坐标,蛇的初始化长度为3,通过定时器没隔一定的时间给蛇一个步进信号,在蛇移动的过程中和转弯的过程中需判断前面是否有食物,是否碰到自己身体。食物的坐标也是通过定时器的高八位和第八位的数字余上30所的。 成绩评定依据: 实物制作(40%): 课程设计考勤情况(20%): 课程设计答辩情况(20%): 完成设计任务及报告规范性(20%): 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 2010年12 月20 日

课程设计任务书 2011 ~2012 学年第 1 学期 学生姓名:林忠航专业班级: 08电信本1、2 指导教师:邓彬伟、李玉平工作部门:电信教研室 一、课程设计题目 嵌入式系统设计课程设计 二、课程设计目的 为了提高嵌入式系统设计与实际的应用能力,开始为期三周的嵌入式系统设计课程设计。通过实训使学生在巩固所学单片机知识的基础之进一步把其与μC/OS-II操作系统的移植结合起来,增强学生对所学知识的实际应用能力和以及与当前专业的前沿知识结合,达到对μC/OS-II操作系统的学习和理解,为以后从事嵌入式工作的研究和开发打好基础。 三、课程设计内容 设计基于51单片机的嵌入式系统,把μC/OS-II操作系统移植到51单片机上,能完成基本的输入和输出,输入采用4*4的键盘,输出采用1602液晶。再此基础之上,每个同学根据自己的特长扩展应用系统,具体可参考以下五种扩展方案的实现。 1、设计的游戏机,在游戏机工作时有背景音乐放出。 2、设计的是电子琴以及1602液晶显示。 3、设计的流水灯、蜂鸣器、闪烁灯任务。, 4、设计的流水灯和电子书功能。 5、(1)所有灯灭,(2)1602显示 93)LED灯闪烁,显示字符。 四、进度安排 序号设计内容所用时间 1 布置任务,学习μC/OS-II操作系统5天 2 开发μC/OS-II操作系统的移植代码3天 3 制作基于51单片机的硬件系统2天 4 软硬件集成和调试2天 5 答辩、撰写设计报告书3天 合计15天 五、基本要求 1、设计基于51单片机的输入和输出电路。 2、用4×4的键盘作为输入设备。 3、用LED或LCD进行显示。

嵌入式系统原理与应用复习知识点总结

第一章 1、嵌入式系统的应用范围:军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业 控制。 2、嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件 与硬件可裁剪,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。(嵌入式的三要素:嵌入型、专用性与计算机系统)。 3、嵌入式系统的特点:1)专用性强;2)实时约束;3)RTOS;4)高可靠性;5) 低功耗;6)专用的开发工具和开发环境;7)系统精简; 4、嵌入式系统的组成: (1)处理器:MCU、MPU、DSP、SOC; (2)外围接口及设备:存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等;(3)嵌入式操作系统:windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; (4)应用软件:Bootloader 5、嵌入式系统的硬件:嵌入式微处理器(MCU、MPU、DSP、SOC),外围电路, 外部设备; 嵌入式系统的软件:无操作系统(NOSES),小型操作系统软件(SOSE)S,大型 操作系统软件(LOSES)注:ARM 处理器三大部件:ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点:(1)实时多任务;(2)结构可扩展;(3)很强的存储区 保护功能;(4)低功耗; 7、DSP处理器两种工作方式:(1)经过单片机的DSP可单独构成处理器;(2) 作为协处理器,具有单片机功能和数字处理功能; 第二章 1、IP核分类:软核、固核、硬核; 2、ARM 处理器系列:(1)ARM7系列(三级流水,thumb 指令集,ARM7TDMI); (2)ARM9系列(DSP处理能力,ARM920T)(3)ARM/OE(增强DSP)(4)SecurCone 系列(提供解密安全方案);(5)StrongARM系列(Zntle 产权);(6)XScale系列(Intel 产权);(7)Cortex 系列(A:性能密集型;R:要求实时性;M:要求低 成本) 3、ARM 系列的变量后缀:(1)T:thumb 指令集;(2)D:JTAG调试器;(3)快

嵌入式实习报告总结

嵌入式实习报告总结 随着信息化技术的发展和数字化产品的普及,以计算机技 术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统再度成为当前研究和应用的热点,通信、计算机、消费电子技术(3C)合一的趋势正在逐步形成,无所不在的网络和无所不在的计算( , )正在将人类带入一个崭新的信息社会。 二、实习目的 学习和了解了嵌入式在生活中的重要作用和发展过程,熟练掌握硬件体系结构,熟悉下的嵌入式编程流程,积累自己的软件编写经验,能够参与并实现一个真实和完整的嵌入式项目,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础 三、实习任务 第一阶段操作和编程基础 主要介绍的基本命令和基础编程知识,包括 的文件操作和目录操作命令,编辑器,编译器,调试器和项目管理工具等知识。 第二阶段嵌入式C语言编程基础 主要介绍在嵌入式开发编程中C语言的重要概念和编程技巧中的重点难点,以复习串讲和实例分析的形式,重点介绍包括函数与程序结构,指针、数组和链表,库函数的使用等知识。

第三阶段上C强化编程训练 主要包括整数算法训练,递归和栈编程训练,位操作训练,指针训练,字符串训练和常用C库函数编程接口实践,强化学员对下基本编程开发的理解和编码调试的能力。 第四阶段环境高级编程及项目开发编程实践 主要包括系统编程(信号/系统调用/管道消息队列/共享内存等),文件编程(文件描述符/文件读写接口/原子操作/阻塞与非阻塞等,多任务和多线程编程(进程标识/ 用户标识与多线程概念/线程同步等),网络编程(网络基本概念/套接口编程/网络字节次序结构编程);掌握下编程的开发流程,熟悉网络编程的调用接口函数和相关数据结构,使学员初步具备在上进行系统编程开发的能力。同时综合之前所学内容和编程技术,以小组为单位进行一个团队合作项目的开发,考核内容包括文件编程,多线程编程,网络编程和项目文档编写。 第五阶段嵌入式处理器体系结构及编程实践 主要介绍体系结构及其基本编程知识,包括指令分类,寻址方式、指令集、存储系统、异常中断处理、汇编语言以及C\和汇编语言的混合编程等知识。同时结合嵌入式开发板硬件设计原理和基本硬件设计流程,分析各种外设的工作原理和驱动机制,并自己动手实践完成一个开发板上的编程大作业。

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统课程设计》 姓名:梅航赵震王继潘晨阳陈川江李洪波朱啸林何永强张智炫班级:10计算机 专业:计算机科学与技术 学院:电气与信息工程学院 2013年12月

1.题目选择 如皋港港口物流交易平台 2.项目描述 如皋港物流交易平台一共分为两期完成:一期工程主要是宣传如皋港的港口文化和港口风采,弘扬如皋港精神;二期工程着重于港口的物流交易部分,一个关于货主,物流公司和平台方的三方交易。 2.1 一期内容描述 2.1.1 首页 首页版面内容主要包括会员登录区域、董事长致辞、港口要闻(图文展示)、招商引资(项目发布)、视频新闻、创先争优、港口论坛、港航资讯、如皋港电子信息交易平台图片链接、如皋港货运物流信息平台图片链接、如皋港电子口岸平台图片链接,及各相关行业网站图片链接等内容: 1.会员登录区域 提供会员登录,会员登录分为员工登录和客户登录两部分,所有用户均由管理员根据员工及客户级别统一分配用户和初始密码及用户权限,用户登录后可修改初始密码。 2.董事长致辞 董事长致辞版块在首页的左上角显眼位置,提供董事长的工作照及亲笔致辞、签名印章等等。

3.港口要闻 作为中国·如皋港对外新闻发布的唯一官方平台,该版块将置于整版最中央最上方位置,作为如皋港的重大新闻、图文资讯发布浏览平台,右侧区域作为新闻图片展示窗口,实现图片定时切换功能。 4.招商引资 作为如皋港重大招商项目信息发布的官方平台,提供招商项目信息的发布浏览,包括项目简介、项目前景、项目现状、合作方式等内容的发布。 5.视频新闻 发布关于如皋港重大活动、会议的视频新闻供会员及游客观看,更直观的展示如皋港对外形象。 6.创先争优剪影(社会管理创新) 作为新型国有企业,在市委市政府的统一领导下,党建工作尤为重要,在此区域将发布党建工作活动新闻。 7.港口论坛 港口论坛作为思想的聚集地,为港口的发展建言献策,同时提升港口凝聚力。 8.港航资讯 提供港航资讯浏览,通过抓取相关港航业新闻,保持与港口行业与时俱进。 9.如皋港电子信息交易平台 作为中国·如皋港的重要子系统,如皋港电子商务平台的登录页面须在整版的右侧提供显眼的图片登录链接,点击图片链接后进入如皋港电子商务平台,提供马木材贸易、长江煤市、邦略再生资源等交易平台。客户用户根据自身用户权限可直接进入各大平台进行在线咨询交易。(具体功能描述见后) 10.如皋港货运物流信息交易平台 首页提供图片链接,点击后进入如皋港货运物流信息交易平台页面,登录用户可直接进入交易平台(具体功能描述见后) 11.如皋港电子口岸平台 首页提供图片链接,登录用户点击后直接进入如皋港电子口岸平台(具体功能描述见后) 12.各行业网站链接

嵌入式系统在汽车中的应用

科信学院结课报告 二○一六年11 月27 日

1.绪论 本学期新加入了嵌入式系统这门课程,在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似,感觉和单片机差不多。从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。 嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。国内普遍认同的嵌入式系统定义为: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。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

本学期新加入了嵌入式系统这门课程,在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似,感觉和单片机差不多。从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。70年代单片机的出现,使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点,但是这时的应用只是使用8位的芯片,执行一些单线程的程序,还谈不上“系统”的概念。随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验,重视和把握这个机会,想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某种领域物联网应用。作为物联网重要技术组成的嵌入式系统,嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。 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。[1] 嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。国内普遍认同的嵌入式系统定义为: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。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。 嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同,嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的;所以经常称为“固件”。 随着人们生活水平的日益提高和汽车技术的不断发展,汽车逐渐进入千家万户,中国各大城市的汽车保有量快速增加.近年来,全国经济发展驶入快车道,道路运输网络逐步完善,居民消费层次不断提升,全国“机动化”浪潮持续向前推进,驾车新手增多无疑增加了许多交通隐患. 嵌入式在汽车中的应用: 1:智能温度调控 2:电喷燃油系统控制 3:ABS 智能防侧滑失控系统控制 4:车内娱乐系统 5:智能雷达限速<与前后车保持距离,防止追尾!> 6:智能导航 7:智能驾驶<疲劳驾驶状态提醒,及酒后开车自动熄火,人工智能自动驾驶技术还在探索中....> 8:整车状态自检:胎压,制动系统,动力系统,及液压防震系统等! 随着汽车数量和驾车新手的急剧增加,交通事故、汽车盗抢也成为一个较为严峻的社会问题.虽然智能系统在各类汽车上的应用从某种程度上解决了汽车的安全问题,但一方面,汽车数量和驾车新手的增加,造成世界各类交通事故层出不全,死亡人

嵌入式系统原理与设计知识点整理

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

嵌入式系统基础知识总结.doc

嵌入式系统基础知识总结 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识,希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 (1)定义: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。 (2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 (3)知识产权核(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。 (4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同可以分为三类:软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 (1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接 口和I/O接口。

嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+ 存储器 Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。 (2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP). 它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。

嵌入式系统设计课程设计

嵌入式理论及应用 设计题目:基于μC/OS-II8*8点阵的设计与制作 嵌入式系统设计课程设计 一、概述 1. 单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 2. 单片机历史 单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。 2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司。 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。 3. 单片机的应用领域 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,在大型电路中,这种模块化应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 二、单片机的结构与原理 1.AT89C55芯片 AT89C55单片机芯片内部结构框图如图1所示。

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

各位:根据掌握要点认真复习,后面附有作业题答案。 第1章掌握要点 1.1.1节嵌入式系统的概念 1.1.3节嵌入式系统的特点 1.3节嵌入式处理器 1.4节嵌入式系统的组成(看课件,有补充的内容) 补:1.嵌入式系统开发过程? 2.嵌入式系统调试常用的基本方法 3.交叉编译和交叉调试 4.嵌入式操作系统 第2章掌握要点 2.1节计算机体系结构分类 2.3.1节 ARM和Thumb状态 2.3.2节 RISC技术 2.3.3节流水线技术 2.4.1 ARM存储系统 2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像 2.4.3节 ARM存储系统 补充: (见课件) 1. ARM简介:ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。 3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。(8个bank,每个bank32MB)第3章掌握要点 3.1节ARM编程模式:处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、 异常中断 3.2节指令格式和寻址方式 3.3节指令系统:掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段 第5章掌握要点 5.1节键盘接口:行扫描法原理、掌握编写驱动程序 5.2节 LED显示器接口:理解工作原理,掌握编写驱动程序 5.5.1节 UART异步串行接口:异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序 第1章作业题答案: 1.什么是嵌入式系统? ?第一种,根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义:嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”(原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。 ?第二种,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。

嵌入式系统学习心得总结范文

嵌入式系统学习心得总结范文 嵌入式系统学习心得总结范文嵌入式系统学习心得总结 首先我声明,我是基于嵌入式系统平台级设计的,硬件这个方向我相对来讲比较有发言权,如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。他们的方面上我只能说是知道些,但不是太多,初级的问题也可以问我。 对于硬件来讲有几个方向,就单纯信号来分为数字和模拟,模拟比较难搞,一般需要很长的经验积累,单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少,随着技术的发展,出现了模拟电路数字化,比如手机的ode射频模块,都采用成熟的套片,而当年国际上只有两家公司有此技术,自我感觉模拟功能不太强的人,不太适合搞这个,如果真能搞定到手机的射频模块,只要达到一般程度可能月薪都在15以上。 另一类就是数字部分了,在大方向上又可分为51/AR的单片机类,DSP类,FPGA类,国内FPGA的工程师大多是在IC设计公司从事IP核的前端验证,这部分不搞到门级,前途不太明朗,即使做个IC 前端验证工程师,也要搞上几年才能胜任。DSP硬件接口比较定型,如果不向驱动或是算法上靠拢,前途也不会太大。而AR单片机类的内容就较多,业界产品占用量大,应用人群广,因此就业空间极大,

而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块,这是各个高级硬件工程师相互P,判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序,而不是简单的连接,比如PXA255处理器I2C要求速度在100bps,如果把一个I2C外围器件,最高还达不到100bps的与它相接,必然要导致设计的失败。这样的情况有很多,比如51单片机可以在总线接LCD,但为什么这种LCD就不能挂在AR的总线上,还有AR7总线上可以外接个winband的SD卡控制器,但为什么这种控制器接不到AR9或是Xscale处理器上,这些都是问题。因此接口并不是一种简单的连接,要看时序,要看参数。一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品,靠现有的方案,也要进行适当的可行性裁剪,但不是胡乱的来,我遇到一个工程师把方案中的5V变1.8V的DC芯片,直接更换成LDo,有时就会把CPU烧上几个。前几天还有人希望我帮忙把他们以前基于PXA255平台的手持GPS设备做下程序优化,我问了一下情况,地图是存在SD卡中的,而SD卡与PXA255的C控制器间采用的SPI接口,因此导致地图读取速度十分的慢,这种情况是设计中严重的缺陷,而不是程序的问题,因此我提了几条建议,让他们更新试下再说。因此想成为一个优秀的工程师,需要对系统整体性的把握和对已有电路的理解,换句话说,给你一套电路图你终究能看明白多少,

嵌入式系统在汽车中的应用

成绩 科信学院 结课报告 课程名称:嵌入式系统 报告题目:嵌入式系统在汽车中的应用学生姓名:张里 学生学号:130412526 专业班级:自动化五班 二○一六年11月27日

1.绪论 本学期新加入了嵌入式系统这门课程,在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似,感觉和单片机差不多。从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。 嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。国内普遍认同的嵌入式系统定义为: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。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

本学期新加入了嵌入式系统这门课程,在刚接触这门课程时就觉得这门课程与单片机十分相似,感觉和单片机差不多。从20世纪七十年代单片机的出现到各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。70年代单片机的出现,使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点,但是这时的应用只是使用8位的芯片,执行一些单线程的程序,还谈不上“系统”的概念。随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的底蕴经验,重视和把握这个机会,想办法在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某种领域物联网应用。作为物联网重要技术组成的嵌入式系统,嵌入式系统的视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。 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。[1] 嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。国内普遍认同的嵌入式系统定义为: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。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。 嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同,嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的;所以经常称为“固件”。 随着人们生活水平的日益提高和汽车技术的不断发展,汽车逐渐进入千家万户,中国各大城市的汽车保有量快速增加.近年来,全国经济发展驶入快车道,道路运输网络逐步完善,居民消费层次不断提升,全国“机动化”浪潮持续向前推进,驾车新手增多无疑增加了许多交通隐患.嵌入式在汽车中的应用: 1:智能温度调控 2:电喷燃油系统控制 3:ABS智能防侧滑失控系统控制 4:车内娱乐系统 5:智能雷达限速<与前后车保持距离,防止追尾!> 6:智能导航 7:智能驾驶<疲劳驾驶状态提醒,及酒后开车自动熄火,人工智能自动驾驶技术还在探索中....> 8:整车状态自检:胎压,制动系统,动力系统,及液压防震系统等! 随着汽车数量和驾车新手的急剧增加,交通事故、汽车盗抢也成为一个较为严峻的社会问题.虽然智能系统在各类汽车上的应用从某种程度上解决了汽车的安全问题,但一方面,汽车数量和驾车新手的增加,造成世界各类交通事故层出不全,死亡人

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