嵌入式系统复习大纲
复习大纲
一、英文缩写解释
1)SoC
2)DSP
3)ARM
4)RISC
5)CISC
6)MIPS
7)ROM
8)RAM
9)CPU
10)ASIC
11)BSP
12)GUI
13)PLD
14)FPGA
15)IDE
16)USB
17)MMU
18)JTAG
19)SDRAM
20)PLL
21)SRAM）
22)UART
23)VFS
24)DMA
25)BIOS
26)GCC
27)OS
28)NFS
29)OSI
30)TCP/IP
二、填空题
1)嵌入式系统的三个组成要素为“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”。
2)ARM7TDMI的TDMI分别代表支持Thumb指令集、片上调试、长乘法与嵌入式跟踪宏单元。
3)宏观上看，嵌入式系统分为嵌入式硬件系统和嵌入式软件系统。
4)ARM处理器属于RISC处理器（RISC/CISC）。
5)自顶向下的设计流程主要为需求分析、规格说明、体系结构设计、软硬件构件设计和系
统集成。
6)软硬件协同设计是指对系统中的软硬件部分使用统一的描述和工具进行集成开发，核心
是软件与硬件同时设计与验证。
7)常用的嵌入式系统软件开发工具有编译器、链接器、仿真器、调试器。
8)ARM处理器有7种运行模式，分别为用户模式、快速中断模式、外部中断模式、管理
模式、访问终止模式、系统模式、未定义指令模式。
9)ARM处理器有2种工作状态，分别为ARM状态和Thumb状态。
10)ARM指令集的寻址方式是指处理器根据指令编码信息获得指令操作数的方式。ARM指令
集的寻址方式有立即数寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、相对寻址、多寄存器寻址、块拷贝寻址、堆栈寻址等（列举2种）。
11)指令“MOV R3，#0x3a”的寻址方式为立即数寻址。
12)ARM指令集的Load/Store指令主要完成功能是从内存中存取数据。
13)ARM处理器的PC寄存器的复位地址为0x0。
14)ARM处理器存储访问中，“字对齐”指的是内存地址最后2位必须为0。
15)S3C2410定义了4种电源模式，分别为NORMAL模式、IDLE模式、SLOW模式和POWER-OFF
模式。
16)常见的两种Flash芯片类型为Nand Flash和Nor Flash。
17)Linux进程主要包括4种状态，分别为运行状态、等待状态、暂停状态和僵死状态。
18)Linux中文件类型主要有普通文件、目录文件、设备文件、管道文件和链接文件（列举
2种）。
19)Linux下文件权限分为读、写、执行三种。
20)计算机体系结构中，哈佛结构和冯诺依曼结构的主要差别是指令和数据分开，通常而言
ARM7属于冯诺依曼结构，ARM9属于哈佛结构。
三、问答题
1)嵌入式系统定义及特点？
2)嵌入式处理器的分类及特点？
3)嵌入式系统的层次结构？
4)嵌入式系统的自顶向下设计流程及每步作用？
5)嵌入式系统软件设计中编译器、汇编器、连接器、调试器的主要作用是什么？
6)ARM指令集体系结构及变种？
7)ARM处理器的运行模式及对应模式下的寄存器组织？
8)ARM处理器的工作状态，ARM与Thumb指令集的关系？
9)ARM指令集的寻址方式？
10)ARM处理器的异常有哪些？其对应的异常地址是多少？
11)嵌入式系统的存储器分类及特点？
12)S3c2410的电源工作模式及作用？
13)ARM处理器中，异常中断矢量指的是什么？FIQ、IRQ、Reset对应的入口矢量地址？
14)嵌入式系统的大小端如何设计？
15)Linux操作系统的进程状态有哪些？
16)Linux操作系统的进程管理包括哪些功能？
17)BootLoader的概念及操作模式？
18)BootLoader的启动分哪两个阶段各自的作用？
19)什么是makefile？它有什么作用？
20)什么是交叉编译？它有什么作用？
21)什么是NFS？它有什么作用？
22)计算机体系结构里面哈佛结构和冯诺依曼结构分别指的是什么？
四、选择题
1．和PC机系统相比，下列哪些不是嵌入式系统所特有的：（）
A 系统内核小B专用性强C可执行多任务D系统精简
2．ADD R0，R1，#3属于（）寻址方式
A 立即寻址
B 多寄存器寻址C寄存器直接寻址D相对寻址
3．GET伪指令的含义是（）
A 包含一个外部文件
B 定义程序的入口C定义一个宏D声明一个变量
4．存储一个32位数0x876165到2000H~2003H的四个字节单元中，若以小端模式存储，则2000H存储单元的内容为：（）
A 0x00
B 0x87
C 0x65 D0x61
5. 寄存器R13除了可以用作通用寄存器外，还可以做（）
A 程序计数器
B 链接寄存器
C 栈指针寄存器D基地址寄存器
6．若R1=2000H，（2000H）=0x86，(2008H)=0x39,则执行指令LDR R0，[R1,#8]!后R0的值为：（）
A 0x2000 B0x86 C 0x2008 D 0x39
7. FIQ中断的入口地址是：（）
A 0x0000001C B0x00000008 C 0x00000018 D 0x00000014
8. ARM指令集合Thumb指令集分别是（）位
A 8位，16位
B 16位，32位
C 16位16位
D 32位16位
9．ARM寄存器组有（）个寄存器
A 7
B 32
C 6
D 37
10．下面那个不是ARM处理器的特点（）
A 体积小，低功耗，低成本，高性能
B 大多数数据操作都在寄存器中完成
Ｃ寻址方式灵活简单，执行效率高Ｄ指令长度不固定
11．ARM处理器为（）
A 16为RISC架构B32为CISC架构C 32位RISC架构D64位RISC架构
12．ARM920T系列微处理器是（）
A 三级流水线结构B四级流水线结构C 五级流水线结构D 六级流水线结构
13 要使用WinCE或标准Linux嵌入式操作系统，ARM必须带有( )功能
A MMU
B MCU
C MMC
D MUM
14 ARM处理器支持以下（）数据类型
A 8位有符号和无符号字节
B 16位有符号和无符号数
C32位有符号和无符号数 D ABC都可以
15 ARM处理器正常的程序执行状态是在（）
A 系统模式
B 禁止模式
C 管理模式D用户模式
16在所有工作模式下，（）都指向同一个物理寄存器，即各模式共享
A R0 ~R7
B R0~R12
C R8~R12
D R13,R14
17寄存器R13在ARM指令中常用来表示（）
A 堆栈指针
B PC指针C子程序返回指针D 当前程序状态
18 （）用作程序计数器（PC）
A R13 BR14 C R15 D R16
19 系统复位进入的工作模式是（）
A 管理模式B未定义模式C中止模式D定义模式
20能实现把立即数0x3FF5000保存在R0中的指令是（）
A LDR R0, =0X3FF5000
B LDR R0, 0X3FF5000
C MOV R0, 0X3FF5000
D MOVX R0,0X3FF5000
21 指令LDR R0，[R1,#4]!实现的功能是（）
A R0←[R1+4]
B R0←[R1+4],R1←R1+4
C R0←[R1],R1←R1+4
D R0←[R1],R1←R1－4
22 （）伪指令用于定义一个代码段或数据段
A RLIST
B DCB
C MAP
D AREA
23（）伪指令用于定义汇编程序的入口
A ENTRY
B START
C INIT
D MAIN
24 用汇编指令对R15赋值，可以实现（）
A 程序的跳转
B 实现B指令功能
C 子程序返回
D ABC都可以
25. 针对没有MMU的ARM芯片，其操作系统可以使用（）
A Window CE，Linux
B Vxwork
C uClinux，Uc/OS
D 以上都可以.
26．如下那一条指令可以帮助你知道shell命令的用法（）
A man
B pwd
C help
D more
27．在大多数Linux发行版中，以下那个属于块设备（）
A 串口Ｂ硬盘Ｃ虚拟终端Ｄ打印机
28．用“useradd jerry”命令来添加一个用户，这个用户的主目录是（）
A /home/jerry
B /bin/jerry
C /var/jerry
D /etc/jerry
29. 某文件的组外成员的权限是只读，所有者有全部权限；组内的权限为读写，则该文件的权限为（）
A 467
B 674 C476 D764
30．怎样创建一个新的文件：（）
A touch hello.c
B mk hello.c
C rm hello.c
D new hello.c
31．在linux中，一般可以用（）来实现自动编译
A gcc
B gdb
C make
D vi
32．下列提法中，属于ifconfig命令作用范围的是（）
A 编译源程序
B 配置网卡的IP地址C配置系统内核D 加载网卡到内核中
33．嵌入式系统应用软件一般在宿主机上开发，在开发目标机上运行，因此需要一个（）A 交互操作系统B交叉编译C交互平台D分布式计算
34．终止一个前台进程可能用到的命令是（）
A kill
B
C C shut down
D halt
35．（）目录用户存放Linux的源代码B
A /etc
B /usr/src
C /usr
D /home
36. 在Linux系统中，下列的哪个命令用来加载模块（）
A insmod
B load
C init
D installmod
37．NFS（）是系统
A 文件
B 磁盘C网络文件D操作
38．在使用GCC编译的过程中，如果只想生成目标文件而不进行连接，需要使用选项（）A．-c B –o C –s D –E
39. Linux支持网络文件系统NFS，下列哪个命令实现了将位于192.168.1.4机器上的/opt/sirnfs 目录挂载到本机/mnt/sirnfs下：（）
A mount –t nfs 192.168.1.4:/opt/sirnfs /mnt/sirnfs
B mount –t nfs /mnt/sirnfs 192.168.1.4:/opt/sirnfs
C mount nfs –t 192.168.1.4:/opt/sirnfs /mnt/sirnfs
D mount nfs –t /mnt/sirnfs 192.168.1.4:/opt/sirnfs
40. 在下列ARM处理器的各种模式中，只有（）模式不可以自由地改变处理器的工作模式
A 用户模式
B 系统模式C终止模式D中断模式
41、ARM处理器总共37个寄存器，System模式下使用多少个寄存器（）
A、17个
B、18个
C、32个
D、37个
42、嵌入式系统有硬件和软件部分构成，以下不属于嵌入式系统软件是（）
A. 系统软件
B. 驱动
C. FPGA编程软件
D. 嵌入式中间件
43、存储一个32位数0x876165到2000H～2003H四个字节单元中，若以小端模式存储，则2000H存储单元的内容为（）
A、0x00
B、0x87
C、0x61
D、0x65
44、FIQ的入口地址为0x0000001C ，IRQ中断的入口地址是（）
A、0x00000000
B、0x00000008
C、0x00000018
D、0x00000014
45、ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是（）
A. R0 =( R2<< 1) + R3
B. R0 = R2 + (R3 << 1)
C. R3= R0+ (R2 << 1)
D. (R3 << 1)= R0+ R2
46、ADD R0，R1，#3属于哪种寻址方式。（）
A. 立即寻址
B. 多寄存器寻址
C. 寄存器直接寻址
D. 相对寻址
47、寄存器R15除了可以做通用寄存器外，还可以做（）
A. 基址寄存器
B. 链接寄存器
C. 堆栈指针寄存器
D. 程序计数器
48、每种嵌入式操作系统都有自身的特点以吸引相关用户，下列说法错误的是（）
A. 嵌入式Linux提供了完善的网络技术支持；
B. μCLinux是专门为没有MMU的ARM芯片开发的；
C. μC/OS-Ⅱ操作系统是一种实时操作系统（RTOS）；
D. WinCE提供完全开放的源代码。
49、进程有三种状态：（）
A．准备态、执行态和退出态B．运行态、就绪态和等待态
C．精确态、模糊态和随机态D．手工态、自动态和自由态
50、ARM处理器的工作模式有几种（）。
A. 5
B.6
C. 7
D.8
51、一般可以用（）实现自动编译。
A、gcc
B、gdb *
C、make
D、vi
52、处理机主要由处理器、存储器和总线组成，总线包括（）。
A、数据总线、串行总线、逻辑总线、物理总线
B、并行总线、地址总线、逻辑总线、物理总线
C、并行总线、串行总线、全双工总线
D、数据总线、地址总线、控制总线
53、重定向的符号“>"表示：（）
A、输出追加
B、输入追加
C、输出重定向，原来的文件会被改写
D、管道
54、要给文件file1加上其他人可执行属性的命令是（）
a.chmod a+x
b.chown a+x
c.chmod o+x
d.chown o+x
55、对ARM7微处理器说法不正确的是（）。
A、兼容16位的Thumb指令集
B、集成式RISC内核
C、集成了ICE-RT逻辑
D、哈佛体系结构
56、通常所说的32位微处理器是指（）。
A) 地址总线的宽度为32位B) 处理的数据长度只能为32位
C) CPU 字长为32位 D) 通用寄存器数目为32个
57、（）不是进程和程序的区别。
A. 程序是一组有序的静态指令，进程是一次程序的执行过程
B. 程序只能在前台运行，而进程可以在前台或后台运行
C. 程序可以长期保存，进程是暂时的
D. 程序没有状态，而进程是有状态的
58、如果Boot Loader、内核、启动参数以及其他的系统映像四部分在固态存储设备上分别独立存放，则其存储结构的分配顺序应当是：（）。
A . 文件系统、内核、启动参数、Bootloader
B . 启动参数、Bootloader、内核、文件系统
C . Bootloader、内核、启动参数、文件系统
D . Bootloader、启动参数、内核、文件系统
59、Boot Loader 的stage2通常使用C语言实现，以完成复杂的功能，并增加可读性和可移植性，以下哪一步骤属于stage2的内容：（）
A . 为加载Boot Loader 的stage2 准备RAM 空间
B . 设置好堆栈
C . 硬件设备初始化
D . 将kernel 映像和根文件系统映像从flash 上读到RAM 空间中
60、下面关于Shell的说法，不正确的是：（）
A. 操作系统的外壳
B. 用户与Linux内核之间的接口程序
C. 一个命令语言解释器
D. 一种和C类似的程序语言
61、符号“|"在shell命令中表示：（）
A、输出追加
B、输入追加
C、输出重定向，原来的文件被改写
D、管道
62、某文件的组外成员的权限为只读；所有者有读执行权限；组内的权限为只写，则该文件的权限为（）
A 467
B 642
C 476
D 524
63、在ARM Linux体系中，用来处理外设中断的异常模式是（）
A、软件中断（SWI）
B、未定义的指令异常
C、中断请求（IRQ）
D、快速中断请求（FIQ）
64、如果要将文件名file1修改为file2，下列命令（）可以实现。
A. cp file1 file2
B. mv file1 file2
C. ls file1 >file2
D. ll file1 >file2
65、在使用GCC编译器的过程中，以下（）选项可用来指定生成的目标文件名
A．-c B．-o C．-S D．-E
66. 下列哪个命令以文本菜单方式界面配置内核选项: （）
A Make menuconfig
B make xconfig
C make config
D make mrproper
67、下面关于MMU和Linux描述错误的是：（）
A、MMU是内存管理单元Memory Management Unit的缩写
B、uClinux可以运行在有MMU的处理器上
C、Linux内核功能强大，内存管理功能丰富，即使在没有MMU的处理器上，也可以通过软件实现地址映射。
D、Linux系统正是利用MMU，才能使得各个进程有独立的寻址空间
68、在CPU和物理内存之间进行地址转换时，（）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间。
A ) TC
B B) MMU C) CACHE D) DMA
69、为了得到所有的命令行输入的参数，我们可以使用变量：（）
A) $# B) $@ C) $0 D) $!
70、以下叙述中，不符合RISC指令系统特点的是（）。
A) 指令长度固定，指令种类少
B) 寻址方式种类丰富，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一些简单指令
71、中断向量是指（）
A．中断处理程序入口地址，B．中断向量表起始地址
C．中断断点的地址 D．中断返回地址
72、下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是（）
A、N：负数
B、Z: 零
C、C: 进位
D、V: 借位
73、ARM处理器总共37个寄存器，SVC模式下使用（）寄存器。
A 、17个B、18个C、32个D、37个
74、在ARM处理器中，（）寄存器包括全局的中断禁止位，控制中断禁止位就可以打开或
者关闭中断。
A．CPSR B．SPSR C．PC D．IR
75、嵌入式系统的三要素下面哪一个不是（）。
A、嵌入
B、专用
C、存储器
D、计算机
五、ARM指令相关题
1、若R1=2000H，(2000H)=0x28，(2008H)=0x87，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为？
2、ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是？
3、LDR R0, =0X3FF5000 与LDR R0, 0X3FF5000指令的作用？
4、MOV R1,#0xa
MOV R2,#16
ADD R0,R1, R2
R0=？
5、LDR R1,#1
MOV R2, #2
MOV R3,#3
ADD R0,R1,#128
ADD R4,R2,R3,LSL#1
6、已知当前处理器寄存器值及存储器值如下图，请问执行LDMIA R1!,{R2-R4,R6} 该条指令后，寄存器R1~R6分别为多少？
7、求1+3+5+……+99和的程序如下，计算结果保存在0x40000000地址中。
AREA Sum_Even,CODE, READONLY;
Result EQU 0x40000000 ;
ENTRY ;
CODE32 ;
START
MOV R0,#0
MOV R1,#1
LOOP ADD R0, R0,R1
ADD R1, R1, #2
CMP R1, #100
BLT LOOP
LDR R1, = Result
STR R0, [R1]
END
8、ARM/Thumb指令集混合编程示例。
AREA ThumbSub, CODE, READONL Y
ENTRY
CODE32
Header
ADR R0, start+1
BX R0
B Finish
CODE16
start
MOV R0,#10
MOV R1, #3
ADD R0, R0, R1
MOV PC, LR
Finish
NOP
END
9、内存数据拷贝示例
AREA Word, CODE, READONL Y ; name this block of code
num EQU 20 ; Set number of words to be copied
ENTRY ;
CODE32
start
LDR r0, =src ; r0 = pointer to source block
LDR r1, =dst ; r1 = pointer to destination block
MOV r2, #num ; r2 = number of words to copy
wordcopy
LDR r3, [r0], #4 ; a word from the source
STR r3, [r1], #4 ; store a word to the destination
SUBS r2, r2, #1 ; decrement the counter
BNE wordcopy ; copy more
stop
NOP
AREA BlockData, DATA, READWRITE
src DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4
dst DCD 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
END
10、外设操作示例
s3c2410用了3个寄存器对watchdog进行操作，3个寄存器分别为：WTCON，WTDAT，WTCNT，对应的地址假设为0x56000010、0x56000014、0x56000018。WTCON为控制寄存
器，为0时关闭看门狗定时器，为1时启动看门狗定时器；WTDAT为数据寄存器，存放最大计数值；WTCNT为记数寄存器。WTCNT通过WTDAT得到一个值，watchdog在每个看工作周期里向WTCNT发送一个递减信号，当WTCNT的值递减到0的时候则发生time out，重而重起系统。现假设看门狗定时器工作频率为1KHz，系统至少需要每一分钟内喂狗一次，则喂狗一次的代码如下：
AREA Watchdog_Feed, CODE, READONL Y ; name this block of code
WTCON EQU 0x56000010
WTDAT EQU 0x56000014
WTCNT EQU 0x56000018
ENTRY ;
CODE32
Watchdog
ldr r0,=WTCON
ldr r1,=0x0
str r1,[r0]
ldr r2,=WTDAT
ldr r1,=60*1000
str r1,[r2]
ldr r1,=0x1
str r1,[r0]
END
11、ARM指令集的条件执行
AREA Con_Execute, CODE, READONL Y
ENTRY ;
CODE32
start
LDR r0, =src ;
LDR r1, =dst ;
MOV r2, #4
MOV r4,#2
compare
LDR r3, [r0], #4 ;
CMP r3, r4
STRGT r3, [r1], #4 ;
SUBS r2, r2, #1 ;
BNE compare
NOP
AREA BlockData, DA TA, READWRITE
src DCD 1,-2,3,4,5
dst DCD 0,0,0,0,0
执行完成后，dst对应位置的内容为多少
12、注释下面这段ARM汇编代码，并分析程序结果
AREA TEST,CODE,READONLY ；代码段、段名TEST、只读
ENTRY ；程序入口点
CODE32 ；32bit的ARM指令
LDR R0,=0x3FF5000 ；R0寄存器置0x3FF50000
LDR R2,=0x3FF5020 ；R2寄存器置0x3FF50020
LDR R1,=0x0 ；R1寄存器置0
STR R1,[R0, #4]! ；将R1寄存器的值存入到R0+4的地址，并将R0的值加4 ADD R1,R1,#1 ；R1寄存器值加1
CMP R0,R2 ；比较R0和R2寄存器值，更改处理器状态位
BNE %B0 ；如果R0和R2不相等，向后跳转到局部标号0处
NOP ；空操作
BL sum ；跳转到标号sum处（函数调用）
STR R1,[R0] ；将R1的值存入到R0指定的地址
Loop
B Loop ；跳到标号Loop处
sum
LDR R0,=0x3FF5000 ；R0寄存器置0x3FF50000
LDR R2,=0x3FF5020 ；R2寄存器置0x3FF50020
LDR R1,[R0,#4]! ；从R0+4处取32比特数送到R1，并将R0的值加4
LDR R3,[R0,#4]! ；从R0+4处取32比特数送到R3，并将R0的值加4
ADD R1,R1,R3,LSL #1 ；将R3的值左移1位后与R1相加，结果存入R1
CMP R0,R2 ；比较R0和R2寄存器值，更改处理器状态位
BNE %B0 ；如果R0和R2不相等，向后跳转到局部标号0处
NOP ；空操作
MOV PC,LR ；将链接寄存器LR的值送到PC寄存器，实现函数返回
END ；汇编伪指令、汇编结束
13、注释下面这段ARM汇编代码，并分析程序结果
AREA TEST, CODE, READONL Y
ENTRY
CODE32
LDR R0, =0x100 ;
LDR R2, [R0, #4]! ;
BL Comp ;
LDR R2, [R0, #4] ;
BL Comp
Loop
B Loop
Comp
LDR R4, =10
CMP R4, R2 ;
ADDS R5, R4, R2, LSL #1 ;
STR R5, [R0, #-4] ;
MOV PC, LR ;
END
14、在横线上注释下面这段汇编代码，并分析结果。
AREA TEST, CODE, READONL Y ;
ENTRY
CODE32 ;
LDR R0, =0x100
LDR R2, =0x400
ADD R3, R0, #8 ;
LDR R4, [R0, #4]! ; R4←mem[R0+4], R0←R0+4
STR R4, [R2, #4]! ;
CMP R3, R0 ; 比较R3和R0，影响CPSR的状态位
BNE %B0 ;
Loop
B Loop ;
END
六、Shell编程题
1. 提示输入N个学生的成绩，并将百分制成绩转换为5分制成绩，最后将学号、成绩保存
在score.dat中。转换规则[90, 100]=5，[80,90]=4, [70,80]=3, [60,70]=2, [0,60]=1。
2. 从屏幕上输入N个数据，将它们排序，把排序后的结果保存在result.dat文件中。
3. 判断/home/tesh.sh文件是否存在，如果存在，删除该文件，如果不存在，创建该文件。
4. 从屏幕上输入N个数，寻找这N个数的最大值，最小值，并输出。
5. 计算“1+2+3+…+100”的和，并输出结果。
6. 提示输入一个字符，如果输入“Y”，输出“right！”，如果输入“N”，输出“wrong！”，如果是其它输入，输出“bad input！”，并要求重新输入。
7. 提示输入两个数，然后提示输入运算符“+或-”，根据运算符做“+、-”运算，最后输出结果。
8. 判断/home/exam目录是否存在，如果存在，删除该目录，如果不存在，创建该目录。
嵌入式系统期末考试题库及答案
嵌入式系统期末考试题库及答案 《嵌入式系统》试题库 《嵌入式系统》试题库 一、填空题 1、嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，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、从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。 3、从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。 4、嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。 5、嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。 6、需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。 7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。 8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。 9、在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。 10、在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。 11、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。12、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。13、在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。14、在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。15、在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。16、在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。 17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需
求分析、规格说明和体系结构设计）和系统调试。 18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。 19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。 21、嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和 第1 页共44 页 1 《嵌入式系统》试题库 数字信号处理器（DSP）。 22、列举常见的ARM 系列处理器：ARM7 系列、ARM9 系列、ARM11 系列、Cortex-M 系列、Cortex-R 系列、Cortex-A 系列等。 23、ARM 系列微处理器支持的数据类型有：字节、半字和字等三种类型。24、ARM 系列微处理器支持的字数据存储格式有：大端格式和小端格式。25、ARM 系列处理器通过执行BX 或者BLX 指令来实现工作状态的切换。26、列举常见的存储器类型：SRAM、DRAM、Flash、EEPROM 等。27、对于RAM 存储器主要有两种，分别是：SRAM 和DRAM。 28、在时钟信号边沿到来之前的一段时间内，数据信号必须保持稳定，这段时间称为器件的建立时间；在时钟信号边沿到来之后的一段时间内，数据信号必须保持稳定，这段时间称为器件的保持时间。 29、总线是在多于两个模块（设备、子系统）之间传送信息的公共通路。30、总线的功能是信息共享和交换。 31、总线由传输信息的物理介质和管理信息传输的协议组成。 32、挂接在总线上的设备依据启动总线事务的能力可以分为主设备和从设备。33、总线协议依据同步方式可分为同步时序协议和异步时序协议。34、总线仲裁方式可分为集中式仲裁和分布式仲裁。
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
嵌入式系统原理及应用课程设计
嵌入式系统原理及应用课程设计报告 题目：电子时钟的设计与实现 班级：文专电0931 姓名：杨阳 学号：200990607145 试验台号：10 指导老师：邱秀芹 程序成绩： 报告成绩： 总成绩：优良中及格不及格 2012年2月25日
一．课程设计目的 通过该课程设计将嵌入式系统原理及应用课程中所学的处理器和接口等技术应用于实际设计中。通过中断、PWM定时器、串口、SIO、GPIO等技术在实验平台上进行综合设计，在理论和实验的基础上进一步提高综合设计能力。 二. 课程设计内容及功能要求 1. 通过一个PWM定时计数器，采用定时中断的功能，设计能够在LED上进行时分秒显示的时钟； 2. 通过键盘实现对钟的功能； 3. 实现闹钟的功能，闹钟的时间由键盘输入进行设定； 4. 将时钟在超级终端上显示；时间的设定可以通过超级终端实现； 三．功能实现 1.总体功能框图
2.详细设计：（将所设计的各部分的功能程序框图及相关程序代码进行详细的描述） ①． #include"uhal.h" #include"myuart.h" #include"KeyBoard.h" #include"Timer.h" #include"Isr.h" #include"44b.h" #include "Zlg7289.h" #include "def.h" #include "lcd320.h" int Timer3INTCount=0; int hour = 0 ; int minute = 0 ; #pragma import(__use_no_semihosting_swi) // ensure no functions that use semihosting int main(void) { int clock_h = 23 ; int clock_m = 59 ; int clock_s = 0 ; int key ; int val=0; ARMTargetInit(); //开发版初始化 Zlg7289_Reset(); Init_Timer3(100,16,40000,20000); INTS_OFF();//Disable interrupt in PSR SetISR_Interrupt(INT_TIMER3_OFFSET, Timer3_ISR,0); Open_INT_GLOBAL(); Open_INT(BIT_TIMER3); INTS_ON();//Enable interrupt in PSR Start_Timer3();
arm嵌入式系统基础教程课后答案.doc
arm 嵌入式系统基础教程课后答案【篇一：arm 嵌入式系统基础教程习题答案周立功】 /p> 1 、举出3 个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统：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。 3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu) 嵌入式dsp 处理器(embedded digital signal processor, edsp) 嵌入式片上系统(system on chip) 4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实 时操作系统提高了系统的可靠性。其次，提高了开发效率，缩短了 开发周期。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位cpu 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务 是什么？ 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结 束项目 4 个阶段。识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资 收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定 期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系 统交接给维护人员；结清各种款项。 2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？ 在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行 的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估
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
嵌入式系统期末考试试卷 习题
1．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 2．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 3．下面哪个Linux操作系统是嵌入式操作系统（ B ）。 A．Red-hat Linux B．uclinux C．Ubuntu Linux D．SUSE Linux 4．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 5．下面哪个不属于Linux下的一个进程在内存里的三部分的数据之一（A）。 A．寄存器段B．代码段 C．堆栈段D．数据段 选择题（共5小题，每题2分，共10分） 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．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本D．Iphone手机 2．在Makefile中的命令必须要以（A）键开始。 A．Tab键B．#号键 C．空格键D．&键 3．Linux支持多种文件系统，下面哪种不属于Linux的文件系统格式（ B ）。 A．Ext B．FA T32 C．NFS D．Ext3 4．下面哪种不属于VI三种工作模式之一（ D ）。 A．命令行模式B．插入模式 C．底行模式D．工作模式 5．下面哪一项不属于Linux内核的配置系统的三个组成部分之一（ C ）。 A．Makefile B．配置文件（config.in） C．make menuconfig D．配置工具 1．人们生活中常用的嵌入式设备有哪些？列举4个以上(1) 手机，(2) 机顶盒，(3) MP3，(4) GPS。（交换机、打印机、投影仪、无线路由器、车载媒体、PDA、GPS、智能家电等等。） 2．ARM9处理器使用了五级流水线，五级流水具体指哪五级：(5) 取指，(6) 译码，(7) 执行，(8) 缓冲/数据，(9) 回写。 3．在Makefile中的命令必须要以(10) Tab 键开始。 4．Linux支持多种文件系统，主要包括哪些（写出其中4中就行）(11) Ext，(12) VFA T，(13) JFS，(14) NFS。（JFS、ReiserFS、Ext、Ext2、Ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等） 5．VI的工作模式有哪三种：(15) 命令行模式，(16) 插入模式，(17) 底行模式。
嵌入式系统课程简介
本科课程简介 嵌入式系统 课程代码：开课学院：电气工程学院 开课学期：第一学期授课对象：大四本科生 学分： 1.5 课程负责人：曹玉胜 课程简介： 本课程是电气工程专业本科生高年级选修课。课程教学所要达到的目的是：使学生掌握嵌入式系统体系结构和开发过程；嵌入式处理器结构（ARM架构为主），嵌入式系统的存储器及各种I/O接口；嵌入式操作系统；嵌入式网络与安全以及嵌入式系统的综合开发应用。通过操作ARM实验平台，使学生对嵌入式系统软硬件设计有一个全面的概念和动手能力的训练。 课程的要求学生必须同时掌握硬件与软件方面的基本知识与技能.在硬件方面,要求学生了解嵌入式系统的基本原理及相关微处理器,存储器,周边设备,接口的基本知识.在软件方面,要求学生熟悉嵌入式操作系统,了解嵌入式系统开发的一般过程,掌握实时操作系统(RTOS)的基本功能和设计方法,了解和熟悉一些常用的嵌入式系统的开发工具和开发方法,熟悉嵌入式系统的典型应用及产品设计开发的步骤等.此外也可使学生具备软件与硬件综合测试与调试技能。 主要教学内容： 第一章嵌入式系统绪论 1 嵌入式系统的定义 2 嵌入式系统的产生与发展 3 嵌入式系统的特点 4 嵌入式系统的组成 5 嵌入式系统在各个领域的应用 6 嵌入式系统未来的发展趋势 第二章嵌入式系统的基本知识 1 嵌入式系统的开发流程 2 嵌入式系统的开发环境 3 嵌入式系统的开发工具 4 嵌入式应用程序的一般开发方法 第三章嵌入式处理器 1 嵌入式处理器的组成、分类（微处理器，微控制器，SOC）和特点 2 ARM嵌入式处理器的模式架构、异常处理、寻址方式和指令体系 3 ARM基本指令和伪指令的编程方法、ARM汇编应用程序的基本设计 第四章嵌入式系统的存储器 1 存储器的分类、结构、组织、性能指标和工作时序 2 只读存储器ROM 3 随机存储器RAM
嵌入式系统课程设计
嵌入式系统课程设计 学号:1070410014030 班级:通信10 姓名:刘豆
嵌入式系统在智能交通中的应用摘要:介绍了嵌入式系统及其操作系统,并将其系统和通用计算机系统作了比较，总结了嵌入式系统产品在ITS（Intelligent Traffic system ），智能交通系统应用中的工作稳定性高,环境适应能力强和设备独立性三个特点,且结合嵌入式产品在ITS中应用的这几个特点，探讨了嵌入式系统在智能交通系统中应用研究。最后，展望嵌入式系统在ITS(智能交通系统)中的广泛应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系；ITS；数字信号 中图分类号： Application of Embedded System in ITS Abstract: This article mainly introduce embedded system and its operation system , the embedded system are compared with general computer system. And this article summarizes three characteristics about embedded systems’ production applied to ITS: the high working stabilities, the strong ability for environment and the independency of equipments .Combining with the application research of embedded systems in ITS。At last, the author prospects that embedded systems are used widely in ITS in the whole nation. Keywords; embedded system; embedded operational systems ; ITS ; digital signal 嵌入式系统如今在实际生活中有巨大应用，观察身边不难发现电子产品、智能家居等大多用嵌入式系统来实现。这篇论文举一个应用实例，即智能交通系统。一个智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS 中起至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达、（返回数字式速度值）运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。 1．嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1嵌入式系统 通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组。他的框架可分为5个部分：处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件（如图1所示）。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性，系统所需配置要求较低&系统专业性和实时性较强等特点。 1.2 嵌入式操作系统 对于目前发展迅速的信息产品来说，其最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。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；另外，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。
ARM嵌入式系统基础教程复习
《嵌入式系统基础教程》复习 1.什么是嵌入式系统？其特点有些什么？ 答：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。” 特点：1）是专用的计算机系统，用于特定的任务； 2）资源较少，可以裁减； 3) 功耗低，体积小，集成度高，成本低; 4）使用实时操作系统； 5) 可靠性要求更高，具有系统测试和可靠性评估体系; 6）运行环境差异大 7）大部分程序固化在ROM中； 8) 较长的生命周期； 9）嵌入式微处理器通常包含专用调试电路 2.嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？ 答：BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序代码。通过这段程序，为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。（对于嵌入式系统来说，有的使用操作系统，也有的不使用操作系统，但在系统启动时都必须运行BootLoader，为系统运行准备好软硬件环境。） 3.目前嵌入式操作系统有哪些？ 答：1）μC/OS-II 嵌入式操作系统内核；2）VxWorks嵌入式实时操作系统；3）WinCE操作系统；4）Linux操作系统；5）Symbian操作系统 4.构造嵌入式开发环境有哪几种形式？ 答：1）交叉开发环境；2）软件模拟环境；3)评估电路板 5.嵌入式系统开发的基本流程? 答：1）系统定义与需求分析； 2）系统设计方案的初步确立； 3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证； 4）完善初步方案、初步方案实施； 5）软硬件集成测试； 6）系统功能性能测试及可靠性测试。 6.什么是可编程片上系统？ 答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统SOPC。它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。 7.有时要使用Thumb技术的原因 答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。）在性能和代码大小之间取得平衡，在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码执行的最好性能，可以带来低功耗,小体积,低成本。 8.ARM处理器的工作模式有哪几种？ 答：1）正常用户模式（user）； 2）快速中断模式（fiq）； 3）普通中断模式（irq）； 4）操作系统保护模式（svc）或管理模式； 5）数据访问中止模式（abt）； 6）处理未定义指令的未定义模式（und）； 7）运行特权级的操作系统任务的系统模式（sys）。 9.寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？ 答：1）寄存器R13保存堆栈指针SP；
LInux 嵌入式操作系统期末试题
1.简答题：请简单概括什么是嵌入式系统、并举出嵌入式系统的特点；（6分） 答: 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统； 其特点如下： (1)嵌入式系统是面向特定系统应用的。 (2)嵌入式系统涉及计算机技术、微电子技术、电子技术、通信和软件等各个行业； 是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统； (3)嵌入式系统的硬件和软件都必须具有高度可定制性；只有这样才能适应嵌入式系 统应用的需要，在产品价格和性能方面具备竞争力； (4)嵌入式系统的生命周期相当长。 (5)嵌入式系统不具备本地系统开发能力，通常需要有一套专门的开发工具和环境。 2.嵌入式操作系统的优势：1.低成本开发系统 2.可应用多种硬件平台 3.可定制内核 4. 性能优异 5.良好的网络支持 3.linux文件类型：1.普通文件 2.目录文件 3.链接文件 4.设备文件 a.块设备文件（硬 盘：/dev/hda1）b.字符设备（串行端口接口设备） 4.linux文件属性：访问权限：r:可读w:可写x:可执行用户级别：u:文件拥有者g:所 属用户组 o:其他用户第一个字符显示文件类型：-普通d目录 l 链接… 5.简答题：（6分） linux目录结构：/bin 存放linux常用操作命令的执行文件（二进制文件） /boot 操作系统启动时所需要的程序 /dev Linux系统中使用的外部设备 /etc 系统管理时所需要的各种配置文件和子目录 /etc/rc.d Linux启动和关闭时要用到的脚本 /etc/rc.d/init Linux默认服务的启动脚本 /home 系统中默认用户工作根目录 /lib 存放系统动态链接共享库 /mnt软驱、光驱、硬盘的挂载点 /proc存放系统核心与执行程序所需信息、 /root超级用户登陆时的主目录 /sbin 存放管理员常用系统管理程序 /usr存放用户应用程序和文件 /var存放日志信息（答六点即可） 6.编写一个shell文件:创建studen01 –student30这30个用户，用户组为class1，之 后编写shell文件，删除所有用户
《嵌入式系统A》课程教学大纲
《嵌入式系统A》课程教学大纲 大纲执笔人:何青大纲审核人： 课程编号：08100D07３5 英文名称：Embeddｅd Ｓyｓｔem Ａ 学分: 3 总学时：48。其中,讲授38学时,实验10 学时。 适用专业:自动化专业 先修课程:微机原理与接口技术、单片机原理与接口技术、Ｃ程序设计语言。 一、课程性质与教学目的 嵌入式系统是自动化专业的专业必修课。随着后PC时代的到来，以高速度、高可靠、低功耗为特征的嵌入式系统的应用日益广泛和深入,嵌入式系统设计在自动化专业课程体系中的地位愈发重要。嵌入式系统是继IＴ网络技术和单片机技术之后，又一个新的技术发展方向。本课程将向学生系统介绍嵌入式系统设计知识。通过本课程的学习，学生可以系统地掌握嵌入式系统的概念和和基本原理、ARM体系结构特点、嵌入式系统设计的一般原理及方法、以及嵌入式操作系统的基本原理及应用等,掌握这一新的实用设计技术,为学生走向工作岗位提供有力的技术能力保障。 目前嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PＤＡ、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式系统无处不在。本课程讲述当前主流的嵌入式处理器—32位ARM微处理器和实时操作系统μC/OＳ,介绍嵌入式系统的基本原理和应用及设计方法。通过本课程的学习,着重培养学生的实际动手能力,使学生掌握ARM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用及开发技术等。使学生在工作中具有利用嵌入式系统开发产品和解决实际问题的基本能力。 二、基本要求 1、掌握嵌入式系统技术的基本原理。 2、了解并掌握AＲM的系统结构、指令系统、程序设计方法、系统扩展方法、应用
嵌入式系统复习资料
第1章嵌入式系统导论 1.嵌入式系统的概念： 是以现代计算机技术为基础，以应用为中心，可以根据系统或用户需求（功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等），灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的分类及分类依据： 嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。前者是整个系统的物理基础，它提供软件运行平台和通信接口；后者实际控制系统的运行。 硬件：嵌入式微处理器、外围电路、外围硬件设备。 软件：BootLoader 、嵌入式操作系统、用户的应用程序等。 3.几种典型嵌入式操作系统：（1） uC/OS II （2）uCLinux （3）Windows CE （4）嵌入式Linux 等 4.任务调度： 任务的调度有三种方式：可抢占式、不可抢占式和时间片轮转。 【不可抢占式调度是指一个任务一旦获得CPU就独占其运行，除非由于某种原因使它决定放弃CPU的使用权； 可抢占式调度是基于任务优先级的，当前正在运行的任务可以随时让位给优先级更高的处于就绪态的其他任务； 当两个或两个以上任务有同样的优先级时，不同任务轮转使用CPU，直到系统分配的CPU时间片用完，这就是时间片轮转调度。】 目前，大多数嵌入式操作系统对不同优先级的任务采用基于优先级的可抢占式调度法，对相同优先级的任务则采用时间片轮转调度法。 5.针对有内存管理单元（MMU，Memory Management Unit）的处理器而设计的一些桌面操作系统，如Windows、Linux，使用了虚拟存储器的概念。 6.计算机的发展： 冯诺依曼架构：将指令和数据存放在同一存储空间中，统一编址，指令和数据通过同一总线访问。 哈佛结构（冯诺依曼架构的扩展）：主要特点是程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编制、独立访问。CortexM3
《嵌入式系统》课程教学大纲
《嵌入式系统》课程教学大纲 学分：3 学时：64 适用专业：电子信息、通信技术 前导课程：电路分析基础、模拟电路、数字电路、高频电路、单片机原理、C语言 后续课程： 一、课程的性质和任务 本课程围绕目前流行的32位ARM处理器和嵌入操作系统，讲述嵌入式系统的概念、软硬件组成、开发过程以及嵌入式应用程序和驱动程序的开发设计方法。《嵌入式系统》是培养学生具有嵌入式系统的应用知识、嵌入式系统的初步分析能力和具有使用RTOS （实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力等方面的学科，是电子信息与计算机类或相关工科专业的一门专业课。 二、课程的教学基本要求 本课程是一门综合性、实践性、应用性很强的专业课。课程教学所要达到的目的是：使学生掌握嵌入式系统体系结构，嵌入式处理器结构（ARM架构为主），异常处理、系统控制过程、存储处理、ARM内部资源、各种I/O接口；嵌入式系统开发应用方法；实时多任务操作系统。本课程将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。 三、教学内容和要求 （一）理论教学内容和要求 第一章：嵌入式系统的概况 1、讲授内容： 主要讲解嵌入式系统的定义、嵌入式系统的分类、嵌入式系统的组成及嵌入式 系统的应用领域和发展趋势。 2、基本要求： 使学生明确学习本课程的目的。 第二章：嵌入式系统的硬件基本知识 1、讲授内容： 1、ARM体系的硬件架构 2、冯.诺依曼体系结构和哈佛体系结构
3、RISC体系结构 4、流水线技术 2、基本要求： 了解嵌入式系统的硬件基础。 第三章：嵌入式操作系统 1、讲授内容： 1、嵌入式操作系统的分类 2、嵌入式操作系统的特点 3、实时操作系统 4、目前市场上流行的嵌入式操作系统 2、基本要求： 掌握嵌入式操作系统的分类和特点，明确实时操作系统的内核特点 第四章：ARM架构的嵌入式微处理器 1、讲授内容： 目前基于ARM架构的嵌入式微处理器：I44B0，2410，LPC2000的架构及特点。 2、基本要求： 要求掌握不同处理的的特点及使用场合。 第五章：ARM微处理器的指令系统 1、讲授内容： 1.通用寄存器和程序计数器 2. ARM程序状态寄存器 2、基本要求： 了解R0—R15寄存器的用途 第六章：常用的ARM处理器：LPC2106、LPC2000系列 1、讲授内容： 1、了解LPC2210的引脚描述 2、了解LPC2210的地址安排 3. 了解GPIO寄存器的描述与用途。 2、基本要求： 了解LPC2210的地址安排。 第七章：ARM的指令集概述 ARM的指令分类介绍 1、讲授内容： 1．ARM处理器寻址方式
南京工程学院嵌入式系统复习提纲
嵌入式系统复习 选择10’；填空20’；判断10’；5个简答30’；3大题：指令使用(LDMIA)，组变量表变量； 1、ARM的寄存器 P32 通用寄存器：包括程序计数器PC、堆栈指针、其他通用寄存器 (1)不分组寄存器R0~R7：每种状态下都统一，注意不同模式下使用时的数据保护； (2)分组寄存器R8~R14： R8~R14为分组寄存器，对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式； R8~R12有两个分组的物理寄存器。除FIQ模式之外的所有模式(R8~R12)，FIQ模式 (R8_fiq~R12_fiq)，有利于加快FIQ的处理速度； R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。用于用户和系统描述，其余五组用于五种异常模式； R13堆栈指针(SP)，要初始化，指向该异常向量专用的栈地址；保护现场； R14子程序链接寄存器(LR)，功能：保存子程序返回地、设置为异常返回地址其他情况下R14 可作为通用寄存器使用。 (3)程序计数器R15(PC)，指向当前指令的下两条指令的地址。 程序状态寄存器：任何模式下被访问，包含条件标志位、中断使能位、当前处理器模式标志、其他控制和状态位。 (1)标志域： 条件标志位：N符号、Z结果为0、C进位或借位、V溢出； Q标志位：用于指示增强的DSP指令是否发生溢出； J标志位：Jazelle状态。 (2)控制域：CPSR的低8位称为控制位，异常时变化。 运行模式控制位M[4:0]：控制处理器模式； 中断禁止位I、F：I=1时，禁止IRQ中断；F=1禁止FIQ中断； T控制位：说明指令是ARM指令还是Thumb指令。 2、进程状态变换图 P178 3、C语言参数传递的是数组，实质传递的是什么P135 地址；(好像是，我蒙的) 4、堆栈的增长方向（两种），满堆栈和空堆栈 P52 堆栈：数据结构，先进后出堆栈指针总指向栈顶。 (按生成方式)递增堆栈：低地址向高地址生成； 递减堆栈：高地址向低地址生成； (按指向位置)满堆栈：当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时； 空堆栈：当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时。 5、内存容量和地址总线、数据总线的关系。 存储器的容量= 2M × N M=地址线根数 N=数据线根数 6、操作系统的常用调度算法 P178 (翻书看具体什么意思) 最短周期优先SBF、优先级法、轮转法、多队列轮转法和多级反馈队列法、实时调度算法。
嵌入式操作系统期末考试答案
填空 1、嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、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)严格要求的专用计算机系统。 2、嵌入式系统开发采用的交叉开发环境是由(宿主机)和(目标机)组成的。 3、挂载设备到文件系统的命令是(mount)，从文件系统中卸载设备命令是(umounts)。 4、在系统提示符号输入vi及文件名称后，就进入vi全屏幕编辑画面，进入vi之后，是处于 (命令)模式，要切换到(编辑)模式才能够输入文字。 5、GCC的编译流程分为4个步骤，分别为：(预处理)，编译，(汇编)，链接。 6、Linux系统的设备分为三类：(字符设备)、(块设备)和网络设备。 7、操作系统的功能包(处理机管理)、(存储管理)、(设备管理)、(信息管理)、(作业管理)。 选择 1、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 2、嵌入式Linux下常用的文件系统不包括以下哪一项(A) (A)nfs(B)romfs(C)yaffs(D)jffs 3、下面关于Shell的说法，不正确的是：(D) (A)操作系统的外壳(B)用户与Linux内核之间的接口程序(C)一个命令语言解释器(D)一种和C语言类似的程序语言 4、在Bootloader（）模式下，目标机可以通过通信手段从主机更新系统。(B) (A)启动加载模式(B)下载模式(C)实时模式(D)保护模式 5、文件exer1的访问权限为rw-r--r--，现要增加所有用户的执行权限和同组用户的写权限，下列命令正确的是: (A) (A)chmoda+xg+wexer1(B)chmod765exer1(C)chmodo+xexer1(D)chmodg+wexer1 6、在vi编辑环境中，下面（）选项不是从命令行模式切换到插入模式。(C) (A)i(B)o(C)ESC(D)a 7、shell变量名命名中不包括()。(D) (A)字母(B)数字(C)下划线(D)括号 8、下列关于字符设备说法不正确的是()。(C) (A)以字节为单位逐个进行I/O操作(B)字符设备中的缓存是可有可无的 (C)支持随机访问(D)字符设备可以通过设备文件节点访问 9、以下哪一项是是硬盘设备文件（）。(B) (A)fd0(B)hda(C)eth1(D)ht0 10、共享内存通信机制的缺点是（）。(B) (A)需要花费额外的内存空间(B)需要使用额为的同步机制 (C)需要额外硬件支持(D)通信过程中需要反复读取内存，时间开销大 简答题 1.嵌入式操作系统在哪些方面较为突出的特点并请列举出4种目前较常用的手机嵌入 式操作系统。 四个方面：系统实时高效性硬件的相关依赖性软件固态化应用的专用性 四种手机操作系统：Window Mobile SymbianOSAndriod OSE
嵌入式系统课程设计报告材料
嵌入式系统课程设计报告 课程名称：嵌入式系统课程设计 项目名称：基于ARM实现MP3音乐盒 专业：电子科学与技术
一、设计容 基本功能：预存四首歌曲，实现循环播放； 每个按键对应一首歌曲。 拓展功能：通过按键简单演奏音乐，类似钢琴； 实现两个模式的切换，切歌模式和音量加减模式。 二、设计思路 基础功能： 将音频数据存储在SD卡中，使用FATFS文件系统进行数据的读写，通过SPI2总线将数据传到核。核再将数据通过SPI1总线传送到音频解码模块VS1053，输入的数据（即比特流数据）被解码后送到DAC发出声音。 将音乐存储在SD卡，通过文件的地址来判别将要播放哪一首音乐，通过地址的递增和循环来实现音乐的自动循环播放。按键对曲目的控制，可通过键盘扫描函数，判断哪一个键被按下，使键盘扫描函数返回不同的返回值，实现对文件地址的控制。将此返回值设置为全局变量，可实现在音乐播放中曲目的切换。 另外，我们还利用解码模块实现对音量的控制，使用按键控制音量的提高或降低。使用SPI1总线将TFT显示屏连接到核，显示按键功能、当前曲目、当前模式等信息。 由于开发板只有5个按键，按键数量有限，需要对按键实现曲目切换和音量功能的复用。我们小组设置了两种模式，切歌模式和音量模式，并定义左键为模式切换键，实现不同模式的选择和按键的复用。 拓展功能： 基本思路是通过定时器中断来产生一定频率的50%空占比的脉宽调制波，用此脉宽调制波激励扬声器，从而使扬声器发出一定频率的声音。 所以只要将不同按键的中断子程序设置为对定时器进行不同数据的配置，即可实现不同按键与不同扬声器发生频率的对应。 然后使一个按键的按下与松开均进入中断，且分别实现开启（扬声器发声）与关闭（扬声器不发声）定时器的功能，从而使课题的附加功能表现地更自然。 三、硬件配置 基础功能： （1）SD卡：存储音频数据
广东海洋大学嵌入式系统课程设计
《嵌入式系统》设计报告学生姓名 Adao （学号） 所在学院数学与计算机学院 所在班级计科1141 指导教师 成绩
目录 1.课程设计目的 (2) 2.系统分析与设计 (2) 3.系统结构图 (2) 4.实现过程 (3) 5.实验效果 (5) 6.代码分析 (6) 7.系统测试出现的问题和解决的方案 (7) 8.系统优缺点 (7) 9.心得体会 (8) 参考文献 (8)
双按键控制流水灯系统开发 1.课程设计目的： 本次课程设计目的主要是对之前所学习的STM32的某个实验进行更深入的学习与了解，弄懂引脚，端口等相关的配置，对实验原理和具体实现有一定的理解，能做到自己通过原理图和使用库函数等把功能实现出来。我选择的是EXTI-外部中断实验并加以整合，具有一定实用功能的系统，可以对外提供服务。 2.系统分析与设计： 本课程设计所定义的系统主要功能为，通过两个按键KEY1(PA0)、KEY2(PC13)可以实现对流水灯进行同步控制，即一个开关控制产生的灯的状态可以被另一个开关去改变，按键控制需要对两个按键的端口，引脚等进行相关配置，并在两个引脚的中断服务程序中完成对流水灯状态同步控制的操作。本还想通过使用SysTick（系统滴答定时器）功能对流水灯进行精确定时，但由于时间比较匆促，最终没有实现。 3.系统结构图： 图3-1
4.实现过程： 1、GPIO的输入模式有上拉输入模式、下拉输入模式、浮空输入模式和模拟输入模式。GPIO 中的每个引脚可以通过配置端口配置寄存器来配置它的模式。每个引脚的模式由寄存器的4个位控制。 上拉/下拉输入模式：1000 浮空输入模式：0100 模拟输入模式：0000 2、STM32的所有GPIO都可以用作外部中断源的输入端。STM32的中断由中断控制器NVIC 处理。STM32的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表面它的优先级别越高。抢占属性会出现嵌套中断。 3、编写NVIC_Configuration()函数配置NVIC控制器的函数。 static void NVIC_Configuration(uint8_t IRQ) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //将NVIC中断优先级分组设置为第1组 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); /* 配置中断源 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = IRQ;//设置中断线 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//设置抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//设置响应优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //对NVIC中断控制器进行初始化 } 4、调用GPIO_EXTILineConfig()函数把GPIOA、Pin0和GDIOC、PIN13设置为EXTI输入线。 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13); 5、填写EXTI的初始化结构体，然后调用EXTI_Init()把EXTI初始化结构体的参数写入寄存器。编写EXTI_PA0_Config()函数完成各种需要的初始化。 void EXTI_Pxy_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; /* config the extiline clock and AFIO clock */