嵌入式软件设计

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嵌入式软件设计答案

单选题

1.下面哪个系统属于嵌入式系统? A

A华为手机

B联想T400笔记本电脑

C联想SD10上网本

D“天河一号”计算机系统

2.可用作嵌入式操作系统的有(A )

A. Linux(Vxworks,uc/os-II)

B. windows2000

C. WindowsXP

D. DOS

3.ARM7TDMI中的T的含义是(D )。

A支持64位乘法

B支持EmbededICE观察硬件

C支持片上调试

D支持高密度16位的Thumb指令集

4.若前次运算结果为负数,则CPSR的(A )为1

A. N

B. Z

C. C

D. V

5.将R0+0x12地址处的数据读出,装载到R1中,能实现这个功能的语句是(B )

A. STR R1,[R0,#0x12]

B. LDR R1,[R0,#0x12]

C. STR R1,[R0,-#0x12]

D. LDR R1,[R0,-#0x12]

6.交叉编译的环境建立在(C )

A开发板上B目标系统上C宿主机上D应用程序上

7.下面关于哈佛结构描述正确的是: B

A存储空间与IO空间分离

B程序存储空间与数据存储空间分离

C存储空间与IO空间合并

D程序存储空间与数据存储空间合并

8.下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式? C

A系统模式B软中断模式C用户模式 D.FIQ模式

9.指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为: C

A立即寻址B寄存器间接寻址C多地址寻址D堆栈寻址

10.AHB和VPB外设区域都是2MB,可各自分配最多(D)个外设。

A 16

B 32

C 64

D 128

11.使用HOST-TARGET联合开发嵌入式系统,(C )不是必须的。

A目标系统B宿主机C银河麒麟操作系统D交叉编译器

12.操作系统结构不包括(A )

A数据库B引导系统C内核D根文件系统

13.以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标? D

A低成本B低功耗C实时要求高D超高性能

14.从层次结构来看,嵌入式系统包括: D

A硬件层B板级支持包C实时操作系统和应用软件D以上都是

15.ARM7TDMI采用( A )级流水线。

A 3

B 4

C 5

D 6

16.中断服务程序的最后一条指令必须是( D )

A. MOV PC,R14

B. MOV PC,R14_und

C. SUBS PC,R14_fiq,#4

D. SUBS PC,R14_irq,#4

17.ARM920T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

18.I2C协议中有几根线(B)

A 1

B 2

C 3

D 4

19.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。(C)

A内核精简B专用性强C功能强大D高实时性

20.在嵌入式ARM处理器中,下面哪种中断方式优先级最高。

(A)

A Reset

B数据中止

C FIQ

D IRQ

21.0x17&0x11的运算结果是(B )

A. 0x01

B. 0x11

C. 0x17

D. 0x07

22.ARM公司是专门从事( A )

A基于RISC技术芯片设计开发

B ARM芯片生产

C软件设计

D ARM芯片销售

23.嵌入式系统有别于其他系统的最大特点是( A )

A嵌入专用B高可靠C低功耗D低成本

24.下面哪一类嵌入式处理器最适合于工业控制领域( B )

A嵌入式微处理器B微控制器 C. DSP D以上都不合适

25.以下哪一项不属于嵌入式处理器(B )

A. PowerPC

B. Pentium

C. ARM

D. MIPS

判断题

26.Intel处理器也属于嵌入式处理器。 F

27.嵌入式系统的软件一般都需要固化。T

28.单片机就是嵌入式系统,它与嵌入式系统没有区别。 F

29.掌握部分常用ARM指令可以方便ARM程序调试。T

30.ARM指令集具有高效、快速的特点,它是Thumb指令集的子集。 F

31.LPC2000系列微控制器的片内SRAM支持64位的读写访问。 F

32.Linux系统是商用操作系统。 F

33.Linux系统由内核、shell、文件系统和应用程序组成。T

34.ARM7TDMI的流水线结构是5级流水线。 F

35.C语言程序可以嵌套加入汇编语言程序模块。T

36.Nand Flash比Nor Flash成本高,可靠性差。 F

37.操作系统具有接口管理功能。 F

38.处于就绪状态的任务只能切换到运行状态。 F

39.将模拟信号转换成数字信号的电路是DA转换器。 F

40.嵌入式处理器的结构有哈佛结构和冯诺依曼结构之分。T

41.虚拟内存的主要用途是扩充存储容量。T

42.由设置寄存器PINSEL1来选择P1口的引脚功能。T

43.在操作系统的设备管理中引入缓存,其主要目的是改善CPU和I/O设备间速度不匹配的情况。T

44.嵌入式系统体系越来越小,性能要求更稳定,因此成本提升了。 F

45.嵌入式DSP处理器是专门用于嵌入式系统的数字信号处理器。T

. 嵌入式系统基本含义是什么?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?

嵌入式系统(Embedded System):面向测控对象,嵌入到实际应用系统中,实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统,简称嵌入式系统(Embedded System)。嵌入式系统是面向测控对象,嵌入到实际应用系统中的计算机系统的统称。嵌入式系统通常有 4 种:①工控机;②通用CPU 模块;③嵌入式微处理器(Embedded Processor);嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)。前两者是基于通用计算机系统,即将通用计算机系统用于测控对象。后两者是基于芯片形态的计算机系统,其中嵌入式MCU 是在通用CPU 基础上发展,增加满足测控对象要求的外围接口电路,用于测控领域。而嵌入式MCU则是在嵌入式系统的概念广泛使用后,给传统MCU 定位的称呼。所以,可以说MCU 是最典型的、最广泛的嵌入式系统。

3.比较MCU与CPU的区别与联系。

从总体上说,通用计算机系统主要用于数值计算、信息处理,兼顾控制功能,而嵌入式计算机系统主要用于控制领域,兼顾数据处理。与单纯的高速海量计算要求不同,通信、测控、数据传输等领域主要表现在:①直接面向控制对象;

②嵌入到具体的应用体中,而不以计算机的面貌出现;③能在现场可靠地运行;

④体积小,应用灵活;⑤突出控制功能,特别是对外部信息的捕捉与丰富的输入输出(I/O)功能等。由此可以看出,满足这些要求的计算机与满足高速数值计算的计算机是不可兼得的就MCU 组成而言,虽然它只是一块芯片,但包含了计算机的基本组成单元,仍由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成,只不过这些都集成在一块芯片上,这种结构使得MCU成为具有独特功能的计算机。

2.简述MCU的基本组成及应用领域,简述嵌入式系统的特点。MCU的基本组成:由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。MCU 应用领域:通信、测控、数据传输等领域。

嵌入式系统的特点:

(1)嵌入式系统资源受限

(2)嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法

(3)嵌入式系统要求较高可靠性和稳定性

(4)嵌入式系统有实时约束

(5)嵌入式系统通常极其关注成本

(6)嵌入式系统大多要求低功耗

(7)嵌入式系统专用性很强

(8)嵌入式系统技术含量高

(9)嵌入式系统具有很长生命周期

1. 嵌入式系统基本含义是什么?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?

嵌入式系统(Embedded System):面向测控对象,嵌入到实际应用系统中,实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统,简称嵌入式系统(Embedded System)。嵌入式系统是面向测控对象,嵌入到实际应用系统中的计算机系统的统称。嵌入式系统通常有 4 种:①工控机;②通用CPU 模块;③嵌入式微处理器(Embedded Processor);嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)。前两者是基于通用计算机系统,即将通用计算机系统用于测控对象。后两者是基于芯片形态的计算机系统,其中嵌入式MCU 是在通用CPU 基础上发展,增加满足测控对象要求的外围接口电路,用于测控领域。而嵌入式MCU则是在嵌入式系统的概念广泛使用后,给传统MCU 定位的称呼。所以,可以说MCU 是最典型的、最广泛的嵌入式系统。

3.比较MCU与CPU的区别与联系。

从总体上说,通用计算机系统主要用于数值计算、信息处理,兼顾控制功能,而嵌入式计算机系统主要用于控制领域,兼顾数据处理。与单纯的高速海量计

算要求不同,通信、测控、数据传输等领域主要表现在:①直接面向控制对象;

②嵌入到具体的应用体中,而不以计算机的面貌出现;③能在现场可靠地运行;

④体积小,应用灵活;⑤突出控制功能,特别是对外部信息的捕捉与丰富的输入输出(I/O)功能等。由此可以看出,满足这些要求的计算机与满足高速数值计算的计算机是不可兼得的就MCU 组成而言,虽然它只是一块芯片,但包含了计算机的基本组成单元,仍由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成,只不过这些都集成在一块芯片上,这种结构使得MCU成为具有独特功能的计算机。

2.简述MCU的基本组成及应用领域,简述嵌入式系统的特点。MCU的基本组成:由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。MCU 应用领域:通信、测控、数据传输等领域。

嵌入式系统的特点:

(1)嵌入式系统资源受限

(2)嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法

(3)嵌入式系统要求较高可靠性和稳定性

(4)嵌入式系统有实时约束

(5)嵌入式系统通常极其关注成本

(6)嵌入式系统大多要求低功耗

(7)嵌入式系统专用性很强

(8)嵌入式系统技术含量高

(9)嵌入式系统具有很长生命周期

6.嵌入式系统中RAM 的作用是什么?

嵌入式系统中,RAM 用来存放用户数据和堆栈空间。实际编程时,可以把SP 从第0 页移出,也就是初始的SP在RAM 的最高地址处,由于M68HC08 系列单片机的进栈指令是使SP‐1,所以是堆栈数据向低地址方向依次堆放,安排用户数据时,可以从RAM 的最低地址向更高地址空间安排,这样从两头向中间使用,可以尽量避免两种数据交叠,发生错误。但是,用户数据不宜安排过多,要

给堆栈留有足够的空间,否则运行时可能产生错误若内存安排较满,必须精确计算堆栈最大可能深度,以保证程序的正常执行。

7.大端和小端的含义是什么?在实际程序设计中,关于大端和小端要注意什么问题?

所谓大端是指高字节存储在低的地址中,而低字节则存在高地址中;小端则恰好相反,把低字节存在低地址中,而高字节存在高地址中。在实际程序设计中,关于大端与小端应注意,采用小端模式的CPU 对操作数的存放方式是从低字节到高字节,而大端模式对操作数的存放方式是从高字节到低字节。

8.说明芯片初始化时堆栈指针的初始化方法。

复位时,SP 的初值为$00FF(前置符号$表示十六进制),栈指针复位指令(RSP)可将SP 的低8 位置$FF,而不影响高8 位。由于$00FF 位于第0 页,因此实际编程时可以把SP 从第0页移出,例如使之为$023F,也就是初始化的SP 在RAM 的最高地址处,由于HC08 系列单片机的进栈指令是使SP‐1,所以是堆栈数据向低地址方向依次堆放,这样堆栈使用的地址空间是$023F‐>向更低地址方向。

1.解释什么叫通用I/O 口?说明电路上如何实现I/O 口的输入、输出控制?所谓通用I/O,也记为GPIO(General Purpose I/O),即基本的输入/输出,有时也称并行I/O,或普通I/O。它是I/O 的最基本形式。大多数通用I/O 引脚可以通过编程来设定工作方式为输入或输出,称之为双向通用I/O。作为通用输入引脚,MCU内部程序可以通过端口寄存器读取该引脚,知道该引脚是“1” (高电平)或“0”(低电平),即开关量输入。作为通用输出引脚,MCU内部程序通过端口寄存器向该引脚输出“1”(高电平)或“0”(低电平),即开关量输出。

2.什么叫上拉电阻?它的作用是什么?如何选择上拉电阻的阻值?在哪些情况下使用上拉电阻?

解答:若MCU的某个管脚通过一个电阻接到电源(Vcc)上,这个电阻被称为“上

拉电阻”。通过接有上拉电阻,将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,电阻同时起限流作用。根据实际情况,上拉电阻可以取值在1KΩ~5MΩ之间,通常在1KΩ~10KΩ之间,主要需要考虑以下几个因素:① 驱动能力与功耗的平衡。② 下级电路的驱动需求。③ 高低电平的设定。④ 频率特性。使用上拉电阻的情况有:① 当TTL电路驱动CMOS电路时,如果TTL 电路输出的高电平低于CMOS电路的最低高电平(一般为 3.5V),这时就需要在TTL 的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。② OC 门电路必须加上拉电阻,才能使用。③ 为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。④ 在CMOS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。⑤ 芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。⑥提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。⑦ 长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

3.A口作为通用I/O 时有几个寄存器?

A 口作为通用I/O 口时,具有三个寄存器,它们是:A 口数据方向寄存器(DDRA)、A 口数据寄存器(PTA)、A口上拉电阻允许寄存器(PTAPUE)。

4.方向寄存器的作用是什么?

方向寄存器的八位分别控制着I/O 口引脚7~引脚0 是输入还是输出,若寄存器某一位为0,则相应引脚为输入;若寄存器某一位为1,则相应引脚为输出。

5.让PTA.2 输出“1”(高电平),需要进行哪些配置?

A口的数据方向寄存器DDRA 的第二位,即DDRA2设置为1,即设置A口的第二位为输出。再设置A口的数据寄存器PTA的第二位,即PTA2 为1。6.什么是OC输出?为什么OC 输出的I/O 口一定要上拉?OC 输出即集电

极开路(open collector)输出,电路图如课本4‐10 所示。当左端的输入为“0”时,D1截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以Vcc 电源通过电阻R2 加到D2 上,D2 导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,D1 导

通,而D2截止(相当于开关断开)。如果不加入上拉电阻的话,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0;开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。这时电平状态未知,如果后面接一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。加入上拉电阻后,如果开关闭合,则有电流从R3 电阻及开关上流过,但由于开关闭合时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0;如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在R3 电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5V 了,这样就能输出高电平了。

嵌入式软件工程师应该知道的16个问题

嵌入式软件工程师应知道的0x10个基本问题(经典收藏版) C语言测试是招聘嵌入式系统程序员过程中必须而且有效的方法。这些年,我既参加也组织了许多这种测试,在这过程中我意识到这些测试能为面试者和被面试者提供许多有用信息,此外,撇开面试的压力不谈,这种测试也是相当有趣的。 从被面试者的角度来讲,你能了解许多关于出题者或监考者的情况。这个测试只是出题者为显示其对ANSI标准细节的知识而不是技术技巧而设计吗?这是个愚蠢的问题吗?如要你答出某个字符的ASCII值。这些问题着重考察你的系统调用和内存分配策略方面的能力吗?这标志着出题者也许花时间在微机上而不是在嵌入式系统上。如果上述任何问题的答案是"是"的话,那么我知道我得认真考虑我是否应该去做这份工作。 从面试者的角度来讲,一个测试也许能从多方面揭示应试者的素质:最基本的,你能了解应试者C语言的水平。不管怎么样,看一下这人如何回答他不会的问题也是满有趣。应试者是以好的直觉做出明智的选择,还是只是瞎蒙呢?当应试者在某个问题上卡住时是找借口呢,还是表现出对问题的真正的好奇心,把这看成学习的机会呢?我发现这些信息与他们的测试成绩一样有用。 有了这些想法,我决定出一些真正针对嵌入式系统的考题,希望这些令人头痛的考题能给正在找工作的人一点帮助。这些问题都是我这些年实际碰到的。其中有些题很难,但它们应该都能给你一点启迪。 这个测试适于不同水平的应试者,大多数初级水平的应试者的成绩会很差,经验丰富的程序员应该有很好的成绩。为了让你能自己决定某些问题的偏好,每个问题没有分配分数,如果选择这些考题为你所用,请自行按你的意思分配分数。 预处理器(Preprocessor) 1 . 用预处理指令#define 声明一个常数,用以表明1年中有多少秒(忽略闰年问题) #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL 我在这想看到几件事情: 1) #define 语法的基本知识(例如:不能以分号结束,括号的使用,等等) 2)懂得预处理器将为你计算常数表达式的值,因此,直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值,是更清晰而没有代价的。 3) 意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。 4) 如果你在你的表达式中用到UL(表示无符号长整型),那么你有了一个好的起点。记住,第一印象很重要。 2 . 写一个"标准"宏MIN ,这个宏输入两个参数并返回较小的一个。 #define MIN(A,B) ((A)<= (B) ? (A) : (B)) 这个测试是为下面的目的而设的: 1) 标识#define在宏中应用的基本知识。这是很重要的。因为在嵌入(inline)操作符变为标准C的一部分之前,宏是方便产生嵌入代码的唯一方法,对于嵌入式系统来说,为了能达到要求的性能,嵌入代码经常是必须的方法。 2)三重条件操作符的知识。这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if-then-else更优化的代码,了解这个用法是很重要的。

嵌入式软件开发流程图

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式系统开发基础——基于ARM9微处理器C语言程序设计各章习题

第一章习题 1。嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入式控制系统(Embedded Control System)。 在应用上大致分为两个层次,以MCS-51为代表的8位单片机和以ARM技术为基础的32位精减指令系统单片机 2。目标机上安装某种嵌入式操作系统和不安装嵌入式操作系统, 以MCS-51为代表的8位单片机不安装嵌入式操作系统。 3。32位、16位和8位 5。32位、16位 6。在大端格式中,字数据的高字节存储在低字节单元中,而字数据的低字节则存放在高地址单元中。 在小端存储格式中,低地址单元存放的是字数据的低字节,高地址单元中,存放的是数据的高字节。 第二章习题 (略) 第三章习题 1。 (1)寄存器大约有17类,每个的定义都是寄存器名字前面加一个小写”r” (2)在56个中断源中,有32个中断源提供中断控制器,其中,外部中断EINT4~EINT7通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器,EINT8~EINT23也通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器。 第四章习题 1,56个中断源,有32个中断源提供中断控制器 2,两种中断模式,即FIQ模式(快速模式)和IRQ模式(通用模式)。通过中断模式控制寄存器设置。 3,常用的有5个,它们是中断模式控制寄存器,控制中断模式;中断屏蔽寄存器,控制中断允许和禁止;中断源挂起寄存器,反映哪个中断源向CPU申请了中断;中断挂起寄存器,反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的;中断优先级寄存器,它和中断仲裁器配合,决定中断优先级。

4,中断源挂起寄存器,反映哪个中断源向CPU申请了中断;中断挂起寄存器,反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的。中断源向CPU申请了中断如果该中断源没被屏蔽并且没有和它同级或高级的中断源申请中断,才能被响应。系统中可以有多个中断源向CPU申请中断,但同一时刻CPU只能响应一个最高级的中断源中断请求。中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器反映了中断系统不同时段的状态。 5,进入中断服务程序先清中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器;中断结束,将该中断源屏蔽。 6,将该中断源屏蔽取消;将该中断源屏蔽。 第五章习题 1,S3C2410芯片上共有117个多功能的输人/输出引脚,它们是。 ?1个23位的输出端口(端口A); 。1个11位的输入/输出端口(端口B); 。1个16位输入/输出端口(端口C); ?1个16位输入/输出端口(端口D); ?1个16位输入/输出端口(端口E); ?1个8位输人/输出端口(端口F); ?1个16位输入/输出端口(端口G); 。1个11位的输入/输出端口(端口H)。 2,S3C2410 I/O口的控制寄存器、数据寄存器、上拉电阻允许寄存器的作用? 端口控制寄存器定义了每个引脚的功能;与I/O口进行数据操作,不管是输入还是输出,都是通过该口的数据寄存器进行的,如果该端口定义为输出端口,那么可以向GPnDA T的相应位写数据。如果该端口定义为输人端端口,那么可以从GPnDAT的相应位读出数据。 端口上拉寄存器控制每个端口组上拉电阻的使能/禁止。如果上拉寄存器某一位为0,则相应的端口上拉电阻被使能,该位做基本输入/输出使用,即第1功能;如果上拉寄存器某一位是1,则相应的端口上拉电阻被禁止,该位做第2功能使用。 5, rGPBCON=rGPBCON& 0xFFFFFC∣1; //蜂鸣器配置,PB1口接蜂鸣器,输出delay(1000); rGPBDAT & = 0xFFFFFE; //蜂鸣器响,低电平有效 rGPBDAT∣=1; // 蜂鸣器停 第六章习题 3,S3C2410 UART波特率如何确定?

嵌入式底层软件开发方法

嵌入式底层软件开发方法 自从20世纪70年代单片机出现以来,嵌入式系统已获得了较为深入的研究, 提出了一些嵌入式软件的开发方法,但嵌入式系统仍处于发展阶段,嵌入式系统 已经显示出广阔的应用前景。 1.嵌入式系统的定义 嵌入式系统又称为嵌入式计算机系统,是指嵌入到对象体系中的专用计算机系统。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统,嵌入性、专用性与计算机系统 是嵌入式系统的三个基本要素。嵌入式系统通常被描述为:以应用为中心,以计 算机技术为基础,软硬件可剪裁,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和 功耗有严格要求的专业计算机系统。 2.嵌入式系统的发展历程 嵌入式系统是在硬件和软件交替发展的支撑下逐渐趋于稳定和成熟的,它有着 悠久的历史。从20世纪70年代单片机的出现到现在各种嵌入式微处理器、微控制 器的大规模应用,嵌入式系统己经有了30多年的发展历史。纵观嵌入式技术的发展,大致经历了以下几个发展阶段。 (1)无操作系统阶段:主要是以功能简单的专用计算机或单片机为核心的可编 程控制器形式存在的系统,具有监测、伺服、设备指示等功能,一般没有操作系统 的支持,通过汇编语言编程对系统进行直接控制。主要特点是:系统结构和功能都 相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口,比较适合于各类专 用领域。 (2)以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统:主要特点是出现 了高可靠、低功耗的嵌入式处理器,嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处 理器上,兼容性好;操作系统内核精小、效率高,并且具有高度的模块化和扩展性;片上系统(System On Chip,SOC)使得嵌入系统越来越小,具有大量的应用程序接口,开发应用程序简单,应用软件丰富。 3.嵌入式系统的构成及其特点 1)嵌入式系统的组成 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,具有专用性、可嵌入性、实时性、可移植性和分布式等特点。其中, 嵌入式微处理器是嵌入式硬件系统的核心部分,它担负着控制、协调系统工作的重 要任务,通常具有实时多任务处理能力、中断处理能力、存储器保护能力和低功耗 能力;支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等;支撑硬件的驱动程 序、操作系统、应用软件等一起构成嵌入式软件。

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获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/e812554450.html, 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心,以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统,其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台,提供了软件运行所需的物理平台和通信接口;而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件,它们是整个系统的控制核心,提供人机交互的信息等。所以,嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发,硬件部分主要包括选择合适的MCU或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等;软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等,与此同时,软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述,而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候,往往面临着诸多困难,如选择什么样的开发平台?什么样的器件类型?在进行编译时怎样实现代码优化?开发工具该如何选择和使用?在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文,能帮助初学者了解有关ARM嵌入式系统开发流程。

获取更多权威电子书请登录https://www.360docs.net/doc/e812554450.html, 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台: (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22) 4 操作系统 (23) 4.1 哪里可以得到os 软件包 (Open Source and Linux Kernel) (25) 4.2 安装镜像 (26) 4.3 交叉编译 (26) 总结 (27)

嵌入式系统

第一章绪论 1.嵌入式系统的定义、特点和分类 2.嵌入式操作系统 3.嵌入式系统的选型 4.嵌入式系统的发展趋势 5.嵌入式系统的关键技术 6.嵌入式系统的应用 思考与练习 1.什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么? 2.请说出嵌入式系统与其它商用计算机系统的区别。 3.嵌入式系统的关键技术有哪些? 4.请说明嵌入式系统技术发展及开发应用的趋势。 5.你知道嵌入式系统在我们日常生活中哪些设备中应用?说明其采用的处理器是什么?采用的哪一个嵌入式操作系统? 6.开发嵌入式系统的计算机语言主要有哪几种?分别用在什么场合?7. 嵌入式系统和专用集成电路的关系是什么? 第二章嵌入式系统设计方法 1. 需求分析与系统分析法 2.软硬件协同设计方法 3.嵌入式硬件开发方法 4.嵌入式软件开发方法 5.构件式开发方法 6.软件调试与软件测试方法 思考与练习 1.请说出嵌入式系统设计的主要方法及设计流程。在嵌入式系统开发的总体设计中,需要进行哪几方面的工作? 2.嵌入式硬件调试的主要方法及技术手段有哪些? 3.什么是构件式开发方法?说明该方法对嵌入式系统开发具有什么意义,并举例说明。4.需求分析阶段分为哪几个步骤?每个步骤完成什么工作? 5.在进行系统设计时,概要设计和详细设计的工作内容有什么不同? 6.在嵌入式系统实现阶段,需要选择开发平台,通常开发平台的选择包括哪些内容?7.在当今IT 时代,为了使产品尽快进入市场,就产品开发阶段,你认为有哪些方法可以加快产品的开发速度? 8.什么是“黑盒”测试?什么是“白盒”测试?什么是“灰盒”测试? 9.嵌入式系统开发中,使用软件组件技术有什么好处? 10.什么是知识产权核(Intellectual Property Core,简称IP Core)?指出“软知识产权核(Soft IP Core)”、“硬知识产权核(Hard IP Core)”、“固知识产权核(Firm IP Core)”的意义和差别。 11.根据嵌入式软件开发的不同阶段,嵌入式开发工具有哪些种类? 12.从底层硬件到上层应用,嵌入式软件的开发可以分为哪几种? 13.什么是交叉开发环境? 14.什么是OCD 调试方法?指出OCD 的主要形式JTAG 和BDM 的特点和区别? 15.嵌入式软件的调试运行环境和固化运行环境主要区别是什么?

嵌入式软件开发入门教程

C语言是嵌入式软件开发人员必须熟练掌握的编程语言。作为C语言的初学者重点掌握基本数据类型、复合数据类型、流程控制、数组、指针、函数这几方面的基本知识。本人建议通过观看视频教学的方式进行学习,这样既快速又通俗易懂,当然前提是必须找到优质的教学视频资源。此外,可以配合入门书籍谭浩强的《C语言程序设计》进行学习。如果想深入的学习可以参考美国人写的人民邮电出版社出版的《C Primer Plus》。 方法/步骤2: C语言的磨炼 掌握了基本的C语言语法以后并不代表我们就学会了C语言,关键是如何灵活的去运用。我们可以练习编写C语言学习书籍的课后习题或者在网站上搜索C语言笔试题库进行练习。也可以百度寻找经典的C 语言编程案例进行学习。总之,就是将C语言运用的越熟练越好。至于开发环境可以选择VC++ 6.0 或者linux。 方法/步骤3: 硬件电路基础

嵌入式软件工程师还必须懂一些硬件电路的基本知识。当然,对于刚入门的软件开发人员没必要非常精通电路技术,熟悉基本的电子元器件的功能即可。例如,电阻、电容、电感的作用以及符号,三极管、MOS管导通截止的条件,微处理器、晶振的基本概念等。至于,以上这些基本知识我们可以通过童诗白的第四版《模拟电子技术基础》和网上查阅的资料进行学习。 方法/步骤4: 如何看懂原理图 作为嵌入式软件开发人员我们经常会和硬件打交道,我们的程序最终会被烧录到微处理器内部运行。所以,我们必须要会看硬件原理图,看懂之后才知道如何写程序。首先,我们要知道嵌入式硬件最小系统的组成部分,包括电源电路、晶振、微处理器、复位电路。然后以微处理器为中心向四周查看,主要看我们可以操纵的外设资源。以上知识的学习我们不妨经常浏览一下某些知名IT网站其他人上传的经典原理图。 方法/步骤5: 基本外设知识

嵌入式系统软件开发和设计流程复习课程

* 本文由hquwgz贡献 ppt文档可能在WAP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。 嵌入式系统及应用 第九章嵌入式系统软件的开发 主要内容 嵌入式软件开发工具嵌入式系统开发模式实时软件分析设计方法 第一节嵌入式软件开发工具 嵌入式软件开发工具的分类嵌入式软件的交叉开发环境嵌入式软件实现阶段的开发过程嵌入式软件开发工具的发展趋势 / 嵌入式软件开发工具 “工欲善其事,必先利其器”嵌入式软件开发工具的集成度和可用性将直接关系到嵌入式系统的开发效率。 嵌入式软件开发工具的分类 嵌入式软件开发阶段 嵌入式软件开发工具的分类 根据不同的阶段,嵌入式软件开发工具可以分为: 需求分析工具(Requirement Analysis Tools)软件设计工具(Software Design Tools) 编码、调试工具(Coding Tools) 测试工具(Testing Tools) 配置管理工具、维护工具等 Rational Rose RealTime ObjectGeode Rhapsody TAU Tornado LambdaTOOL pRISM+ Spectra Win CE Platform Builder CodeWarrior Xray Debugger Logiscope CodeTEST … Phases Requirement Analysis Software Design Coding Test Release 主要嵌入式软件开发工具产品 嵌入式软件开发工具的分类 嵌入式软件的开发可以分为以下几种: 编写简单的板级测试软件,主要是辅助硬件的调试开发基本的驱动程序开发特定嵌入式操作系统的驱动程序(板级支持包)开发嵌入式系统软件,如:嵌入式操作系统等开发应用软件 嵌入式软件开发工具的分类 从以上嵌入式软件开发分类来看,嵌入式软件开发工具可以分为: 与嵌入式OS相关的开发工具,用于开发: ` 基于嵌入式OS的应用部分驱动程序等 与嵌入式OS无关的开发工具,用于开发: 基本的驱动程序辅助硬件调试程序系统软件等 嵌入式软件的交叉开发环境 交叉开发环境是指用于嵌入式软件开发的所有工具软件的集合,一般包括: 文本编辑器交叉编译器交叉调试器仿真器下载器等 交叉开发环境由宿主机和目标机组成,宿主机与目标机之间在物理连接的基础上建立起逻辑连接。 运行平台Target ]

软件设计说明书嵌入式软件范例

一、XXXXX-XXX 热压机自动控制系统软件的设计 LCD—液晶显示器,因其具有微功耗、平板化等一系列显著特点而广泛应用于仪器仪表、计算机显示终端、各类电子显示装置等各个方面。LCD的后工序生产工艺包括COG、COF、FOG、FOB,XXX-XXX 热压机正是为FOG段工艺而开发设计的。 XXXXX-XXX热压机自动控制动系统软件(以下简称XXX系统)是由PLC、气动元件和电动元件组成,其特点是通过传感器采集外部信号,输入到PLC内部进行计算处理,以控制外部执行元件,使之完成一系统的机构动作,达到生产所需的工艺要求。 ㈠ XXX 系统的性能和结构 XXX 系统主要由PLC、GOT(触摸屏)、伺服电机、气缸电磁阀、电磁继电器、光电传感器、磁性传感器、温度处理器、温度传感器以及各种按钮组成。 1、XXX 系统的主要性能和技术参数 ●主机电源:Vac-----220VAC/50HZ ●传感器电源:Vdd-----+24V ● PLC接口:40位输入、32位输出、1个RS232通信串口 ●工作温度:-10℃~+55℃ ●存储温度:-20℃~+60℃ 2、XXX 系统的内部地址 XXX 系统的内部地址及主要功能部件: ●输入继电器— X ●输出继电器— Y ●辅助继电器— M ●定时器— T ●计数器— C ●数据寄存器— D ●变址寄存器— Z 3、XXX 系统的外部引线功能定义 XXX 系统共有82根引脚,具体定义如下: ㈡指令描述 XXX 系统主要有如下指令: ㈢人机界面(GOT) 1、参数设置

人机界面(GOT)可用于参数设置和数据的显示(如图所示) 2、手动操作 人机界面亦可制作手动调试所需的各种按键,以替代繁琐的按钮(如图) 3、生产信息 人机界面还可用于显示生产时的各种数据以及PLC内部的信息,比如外部引脚的通断 信息、生产时产生的报警信息等(如下图) ㈣ XXX 系统的接口及编程 1、硬件接口 XXX系统与电脑的接口可以有两种方式:直接控制方式和间接控制方式。直接控制方式就是将PLC的RS232接口直接与电脑的RS232接口对接(如图1-1);间接控制方式就是将PLC的RS232接口与触摸屏的RS232接口对接,然后将电脑的RS232接口与触摸屏的RS422接口对接,然后对该外设进行间接操作而实现控制(如图1-2)。 2、程式流程方框图 A、系统回原点流程图 B

嵌入式软件开发流程

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嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成品,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。本书在4.1.5节对各种不同的嵌入式操作系统进行了比较,读者可以以此为依据进行相关的选择。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。 由于本书主要讨论嵌入式软件的应用开发,因此对硬件开发不做详细讲解,而主要讨论嵌入式软件开发的流程。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式软件系统设计方案案例

待定颜色 修改颜色 疑问颜色 采集器软件系统设计方案 版本历史

目录 1.引言 (5) 1.1 目的 (5) 1.2 背景和范围 (5) 1.3 定义 (5) 1.4 参考资料 (5) 2.系统结构 (5) 2.1 系统功能 (5) 2.2硬件系统框架 (6) 2.2 软件系统框架 (7) 3.上行规约解析模块设计说明 (9) 3.1描述 (9) 3.2功能 (9) 3.3设计思路(算法、流程) (9) 3.4接口 (10) 3.5资源分配、性能 (12) 3.6测试方法 (12) 4.读写参数模块设计说明 (12) 4.1描述 (12) 4.2功能 (12) 4.3设计思路(算法、流程) (13) 4.4接口 (13) 4.5资源分配、性能 (14) 4.6测试方法 (14) 5.周期抄表任务管理 (14) 5.1描述 (14) 5.2功能 (14) 5.3设计思路(算法、流程) (14) 5.4接口 (14) 5.5资源分配、性能 (14) 5.6测试方法 (15) 6.读历史电量数据模块设计说明 (15) 6.1描述 (15) 6.2功能 (15) 6.3设计思路(算法、流程) (15) 6.4接口 (15)

6.5资源分配、性能 (15) 6.6测试方法 (15) 7.数据存储和电表信息存储管理 (15) 7.1描述 (15) 7.2功能 (16) 7.3设计思路(算法、流程) (16) 7.4接口 (20) 7.5资源分配、性能 (20) 7.6测试方法 (20) 8.数据交换模块设计说明 (21) 8.1描述 (21) 8.2功能 (21) 8.3设计思路(算法、流程) (21) 8.4接口 (21) 8.5资源分配、性能 (21) 8.6测试方法 (21) 9.广播校时任务模块设计说明 (21) 9.1描述 (21) 9.2功能 (22) 9.3设计思路(算法、流程) (22) 9.4接口 (22) 9.5资源分配、性能 (22) 9.6测试方法 (22) 10.更改RS485通讯速率设计说明 (23) 10.1描述 (23) 10.2功能 (23) 10.3设计思路(算法、流程) (23) 10.4接口 (23) 10.5资源分配、性能 (23) 10.6测试方法 (23) 11.抄表记录周期任务设计说明 (23) 11.1描述 (23) 11.2功能 (23) 11.3设计思路(算法、流程) (23) 11.4接口 (23) 11.5资源分配、性能 (24)

嵌入式软件开发流程

嵌入式软件的开发流程 嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以此满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。最简单的嵌入式系统仅有执行单一功能的控制能力,比如说单片机的应用,在唯一的ROM 中仅有实现单一功能控制程序,无微型操作系统。复杂的嵌入式系统,例如个人数字助理(PDA)、手持电脑(HPC)等,具有与PC几乎一样的功能。实质上与PC的区别仅仅是将微型操作系统与应用软件嵌入在ROM、RAM 和/或FLASH存储器中,而不是存贮于磁盘等载体中。很多复杂的嵌入式系统又是由若干个小型嵌入式系统组成的。 近些年来,随着以计算机技术,通讯技术为主的信息技术的快速发展和Internet 的广泛应用,传统的控制学科正在发生变革,出现了许多新的生长点。伴随而来的一个现象是控制专业的相当多的学生在毕业后进入了计算机,通讯行业,以致有人说学控制没有用,自动化专业可以取消了。这些情况的出现使我们控制教育工作者反复思考,传统的控制应如何拓宽它的领域?控制专业应该教什么才使学生感到有用?流行的嵌入式操作系统可以分为两类:一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中,形成的嵌入式操作系统,如微软公司的Windows CE及其新版本,SUN公司的Java操作系统,朗讯科技公司的Inferno,嵌入式Linux等。这类系统经过个人电脑或高性能计算机等产品的长期运行考验,技术日趋成熟,其相关的标准和软件开发方式已被用户普遍接受,同时积累了丰富的开发工具和应用软件资源。 另一类是实时操作系统,如WindRiver 公司的VxWorks,ISI 的pSOS,QNX系统软件公司的QNX,ATI 的Nucleus,中国科学院凯思集团的Hopen嵌入式操作系统等,这类产品在操作系统的结构和实现上都针对所面向的应用领域,对实时性高可靠性等进行了精巧的设计,而且提供了独立而完备的系统开发和测试工具,较多地应用在军用产品和工业控制等领域中。Linux 是90年代以来逐渐成熟的一个开放源代码的操作系统。PC机上的Linux 版本在全球数以百万计爱好者的合力开发下,得到了非常迅速的发展。90 年代末uClinux,RTLinux 等相继推出,在嵌入式领域得到了广泛的关注,它拥有大批的程序员和现成的应用程序,是研究开发工作的宝贵资源。 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。

嵌入式系统完整开发方案学习资料

嵌入式系统完整开发 方案

本文提纲 嵌入式系统完整解决方案 一、前言:简单介绍嵌入式技术的飞速发展以及作为嵌入式领域老牌劲旅的旋极 公司在这方面所提供的完整解决方案; 二、由美国ATI公司生产的Nucleus操作系统特点及其优势; 三、根据用户所选用的CPU的不同,编译器有多种不同的选择:Paradigm开发 工具、CAD-UL开发工具,ARM公司的SDT2.5X 和ADS1.X,GreenHill 编译器; 四、嵌入式开发中,代码的调试也是重要的一步,因此必须选择好的调试工具才 能生产出好的软件,通常的调试手段有三种:ICE、ICD和MONITOR,我们向大家推荐由德国Lauterbach公司生产的Trace32-ICE/ICD; 五、用户需要RTOS厂商提供原型工具,以便可以在主机上来仿真目标软件环 境; 六、最后举例说明基于ARM/MIPS的开发方案。

嵌入式系统完整开发方案 xx旋极信息技术有限公司 在嵌入式技术飞速发展的今天,嵌入式产品已经出现在社会的各个领域,包括航空、航天、军事、仪表、工业控制及家庭消费等。全球每年要消耗掉30亿颗嵌入式微处理器,嵌入式系统带来的工业年产值已经超过了1万亿美元。而在这些嵌入式应用中,大多采用了嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)。 早期的嵌入式应用程序都是在没有操作系统支持的裸机上用汇编语言和C语言来开发,这也正是目前我国大多数嵌入式开发的工作模式。为了能够有效利用高档单片机的处理能力,现代的嵌入式产品开发大多选用RTOS作为软件的核心。这样,不仅能够把系统软件和应用软件分开处理,还可以极大地简化系统的开发过程,提高可靠性,并缩短产品上市的时间。可以说RTOS 使嵌入式软件的编写从“小生产方式”进入了“大生产方式”。 旋极公司作为国内嵌入式技术领域的老牌劲旅,从xx93年公司创建之初就致力于嵌入式技术的引进和开发。起初,只是作为国外厂商的代理,向用户提供相应的开发工具,现在,为了适应市场的要求,改变了以前的模式,从简单的提供开发工具发展到向用户提供完整的解决方案。这其中包括:操作系统(图形、网络、浏览器等)、仿真器、编译器、原型工具等产品和我们为用户提供的全方位的技术支持服务。 一、操作系统 在这里我们要向大家推荐的操作系统是Nucleus,它是美国ATI公司的产品,是为实时嵌入式应用而设计的一个抢先式多任务操作系统。其95%的代码由ANSI C语言写成,因此结构性和可移植性非常好。Nucleus操作系统的设计采用了面向对象的方法,整个软件由多个功能明确的组件构成,因此结构清晰,便于裁减和复用。 Nucleus操作系统还拥有丰富的外围模块(如下图所示),如TCP/IP网络协议栈(包括各种应用层的协议)、多种风格的图形系统(Windows和Mac风格)、基于RAM/Flash存储器的文件系统、以及一个功能可定制的Internet浏览器。

嵌入式软件开发流程

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嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

《嵌入式软件设计》答案

东北大学继续教育学院 嵌入式软件设计试卷(作业考核线上) B 卷学习中心:福建南平奥鹏学习中心院校学号:C03599011730067姓名王华仁 (共 5 页) 一、选择题(10小题,每题2分,共20分),请将答案填入下表。 1. 以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标? A. 低成本 B.低功耗 C. 实时要求高 D. 超高性能 2. 下面关于哈佛结构描述正确的是: A. 存储空间与IO空间分离 B. 程序存储空间与数据存储空间分离 C. 存储空间与IO空间合并 D. 程序存储空间与数据存储空间合并 3. 从层次结构来看,嵌入式系统包括: A. 硬件层 B. 板级支持包 C. 实时操作系统和应用软件 D. 以上都是 4. 下面哪一种工作模式不属于ARM异常模式? A. 快速中断模式 B. 管理模式 C. 系统模式 D. 数据访问中止模式 5. 处理器从存储器读数据的指令(加载指令)的助记符是: A. SWP B. SWPB C. LDR D. STR 6. 指令“ADD R2, R1, #10”的寻址方式为: A. 立即寻址 B. 寄存器间接寻址 C. 多寄存器寻址 D. 堆栈寻址

7. 单系统需要小量的高速缓存,最合适的存储器是: A. SRAM B. DRAM C. EEPROM D. Flash 8. AHB和VPB外设区域都是2MB,可各自分配最多()个外设。 A. 16 B. 32 C. 64 D. 128 9. 使用HOST-TARGET联合开发嵌入式系统,()不是必须的。 A. 目标系统 B. 宿主机 C. 银河麒麟操作系统 D. 交叉编译器 10. 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 二、判断题(10小题,每题1分,共10分),请将答案填入下表。 1. (√)嵌入式处理器的结构有哈佛结构和冯诺依曼结构之分。 2. (×)处于就绪状态的任务只能切换到运行状态。 3. (√)将模拟信号转换成数字信号的电路是DA转换器。 4. (√)在操作系统的设备管理中引入缓存,其主要目的是改善CPU和I/O设备间速度不匹 配的情况。 5. (√)ARM指令集具有高效、快速的特点,它是Thumb指令集的子集。 6. (×)Nand Flash比Nor Flash成本高,可靠性差。 7. (×)虚拟内存的主要用途是扩充存储容量。 8. (√)C语言程序可以嵌套加入汇编语言程序模块。 9. (√)操作系统中的存储管理室对内存中用户区进行管理。 10.(√)操作系统结构包括引导系统、内核和根文件系统

软件设计说明书嵌入式软件范例

软件设计说明书嵌入式 软件范例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

一、XXXXX-XXX 热压机自动控制系统软件的设计 LCD—液晶显示器,因其具有微功耗、平板化等一系列显着特点而广泛应用于仪器仪表、计算机显示终端、各类电子显示装置等各个方面。LCD的后工序生产工艺包括COG、COF、FOG、FOB,XXX-XXX 热压机正是为FOG段工艺而开发设计的。 XXXXX-XXX热压机自动控制动系统软件(以下简称XXX系统)是由PLC、气动元件和电动元件组成,其特点是通过传感器采集外部信号,输入到PLC内部进行计算处理,以控制外部执行元件,使之完成一系统的机构动作,达到生产所需的工艺要求。 ㈠ XXX 系统的性能和结构 XXX 系统主要由PLC、GOT(触摸屏)、伺服电机、气缸电磁阀、电磁继电器、光电传感器、磁性传感器、温度处理器、温度传感器以及各种按钮组成。 1、XXX 系统的主要性能和技术参数 ●主机电源:Vac-----220VAC/50HZ ●传感器电源:Vdd-----+24V ● PLC接口:40位输入、32位输出、1个RS232通信串口 ●工作温度:-10℃~+55℃ ●存储温度:-20℃~+60℃ 2、XXX 系统的内部地址 XXX 系统的内部地址及主要功能部件: ●输入继电器— X ●输出继电器— Y ●辅助继电器— M ●定时器— T ●计数器— C ●数据寄存器— D ●变址寄存器— Z

3、XXX 系统的外部引线功能定义 XXX 系统共有82根引脚,具体定义如下:

㈡指令描述 XXX 系统主要有如下指令:

嵌入式软件开发的几点个人理解

嵌入式软件开发的几点个人理解 一、软件的概念 软件,是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。我们日常生活中接触最多的软件大概要算应用软件了。在21世纪的今天,电脑、手机等智能设备进入千家万户,基本上每个现代化的家庭中或多或少拥有一台电脑或一部手机,我们每天都用着电脑或者手机中的应用软件享受着科技带给这个世界的便利。然而软件的概念却并不只是在这些应用软件中,一般来讲,软件被划分为编程语言、系统软件、应用软件,其中系统软件包括操作系统和支撑软件。另外,软件并仅包括可以在广义计算机上运行的电脑程序,还包括与这些电脑程序相关的文档。学术界将软件定义为程序加文档的集合体,确实非常贴切。 对于软件和硬件,这两者之间从来是相互依存,相得益彰的。硬件是实在的,有模有样的。软件是程序性的,是一系列的指令。个人认为,我们其实可以将人的身体与灵魂分别比作硬件和软件,软件的存在必须依附于硬件才能体现软件的价值;而硬件因为有了软件的存在,才具备了更加丰富的功能。 二、软件开发中的编程语言 软件的编程语言有多种、常见的编程语言有Pascal、Python、Ruby、Java、C、C++、C#、Basic、PHP等。这些编程语言各有特点,其中进行嵌入式系统开发常用的语言有C、C++、Java 等语言。 2.1、C语言 C语言是介于汇编语言和高级语言之间的语言,属于高级语言,也称为中级语言,是集汇编和高级语言优点于一身的程序设计语言。于1972年在美国贝尔实验室里问世,早期的C语言主要用于UNIX系统。由于C语言的强大功能和各方面的优点逐渐为人们认识,到了九十年代,C语言开始进入其他操作系统,并很快在各类大、中、小和微型计算机上得到广泛的应用,成为当代最优秀的程序设计语言之一。 C语言的特点: 1)是一种结构化语言,层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维护。 2)C语言的表现能力和处理能力极强,不仅具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构,它还可以直接访问内存的物理地址,进行位级别的操作。

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