第1章嵌入式系统概述
第1章嵌入式系统概述
(1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。
答：键盘、鼠标、扫描仪。
(2)什么叫嵌入式系统？
答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
(3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？
答：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。分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。
(4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？
答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。
第2章ARM7体系结构
1.基础知识
(1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？
答：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。
(2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？
答：3级；冯·诺依曼结构。
(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？
答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。
(4)分别列举ARM的处理器模式和状态？
答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。
(5)PC和LR分别使用哪个寄存器？
答：PC:R15；LR:R14。
(6)R13寄存器的通用功能是什么？
答：堆栈指针SP。
(7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？
答：位31~28：N、Z、C、V，条件代码标志位；27~8：保留位；7~0：I、F、T、M4~0，控制标志位。
(8)描述一下如何禁止IRQ和FIQ的中断。
答：当控制位I置位时，IRQ中断被禁止，否则允许IRQ中断使能；当控制位F 置位时，FIQ中断被禁止，否则允许FIQ中断使能。
2.存储器格式
答：无论是大端格式还是小端格式，R2的值与R1一致；地址0x4000单元的字节：大端：0x12、小端：0x78。
3.处理器异常
请描述一下ARM7TDMI产生异常的条件是什么？各种异常会使处理器进入哪种模式？进入异常时内核有何操作？各种异常的返回指令又是什么？
答：
【异常】【模式】【返回指令】
复位管理无
未定义指令未定义MOVS PC,R14
软件中断管理MOVS PC,R14
预取指中止中止SUBS PC,R14,#4
数据中止中止SUBS PC,R14,#8
IRQ 中断SUBS PC,R14,#4
FIQ 快速中断SUBS PC,R14,#4
进入异常时,内核自动做：PC→LR、CPSR→相应异常模式下的SPSR、设置CPSR为相应的异常模式、相应异常处理程序的中断入口向量地址→P C。
第3章ARM7TDMI(-S)指令系统
1.基础知识
(1)ARM7TDMI(-S)有几种寻址方式？“LDR R1,[R0,#0x08]”属于哪种寻址方式？答：有8种寻址方式：1.寄存器寻址 2.立即寻址 3.寄存器移位寻址4.寄存器间接寻址5.基址寻址 6.多寄存器寻址7.堆栈寻址8.相对寻址；“LDR
R1,[R0,#0x08]”属于基址寻址。
(2)ARM指令的条件码有多少个？默认条件码是什么？
答：16个；AL。
(3)ARM指令中的第2个操作数有哪几种形式？列举5个8位图立即数。
答：1.常数表达式(8位图) 2.寄存器方式 3.寄存器移位方式；0x3FC、0、
0xF0000000、200、0xF0000001。
(4)LDR/STR指令的偏移形式有哪4种？LDRB指令和LDRSB指令有何区别？答：1.零偏移 2.前索引偏移 3.程序相对偏移4.后索引偏移；LDRB：加载无符号字节数据，LDRSB加载有符号字节数据
(5)请指出MOV指令与LDR加载指令的区别及用途？
答：MOV指令的源操作数是常数或（带偏移量的）寄存器，用于寄存器之间的数据传送；LDR指令的源操作数是地址，用于存储器到寄存器的数据传送。
(6)CMP指令是如何执行的？写一程序，判断R1的值是否大于0x30，是则将R1减去0x30。
答：CMP指令将Rn-operand2，根据结果更新CPSR中的相应条件标志位。CMP R1,0x30
SUBHI R1,0x30
(7)调用子程序是用B指令还是用BL指令？请写出返回子程序的指令。
答：用BL；MOV PC,R14。
(8)请指出LDR伪指令的用法。指令格式与LDR加载指令的区别是什么？
答：用法：LDR{cond} Rd,=立即数/标号+立即数；LDR伪指令的源操作数是代表一个常数，LDR加载指令的源操作数代表一个地址。
(9)ARM状态与Thumb状态的切换指令是什么？请举例说明。
答：BX；
;从ARM状态切换到Thumb状态
CODE32
LDR R0,=Lable+1
BX R0
CODE16
Lable MOV R1,#12
;从Thumb状态切换到ARM状态
CODE16
LDR R0,=Lable
BX R0
CODE32
Lable MOV R1,#10
(10)Thumb状态与ARM状态的寄存器有区别吗？Thumb指令对哪些寄存器的访问受到一定限制？
答：有区别；R8~R15。
(11)Thumb指令集的堆栈入栈、出栈指令是哪两条？
答：PUSH、POP。
(12)Thumb指令集的BL指令转移范围为何能达到±4MB？其指令编码是怎样的？
答：BL指令事实上是两条指令，其编码为：11110{地址偏移高11位}、11111{地址偏移低11位}，地址编码22位，再左移一位(半字对齐)，23位地址寻址8MB，即±4MB。
2.有符号和无符号加法
答：
(1)
0xFFFF000F (A)
＋0x0000FFF1 (B)
——————
(0x00000000)
NZCV=0110
如果两个操作数是有符号数，A是负数，B是正数，和是0，没有溢出，所以V=0。如果两个操作数是无符号数，和是0，有进位，所以C=1。
(2)
0x7FFFFFFF (A)
＋0x02345678 (B)
——————
(0x82345677)
NZCV=1001
如果两个操作数是有符号数，A是正数，B是正数，和是负数，有溢出，所以
V=1。
如果两个操作数是无符号数，没有进位，所以C=0。
(3)
67654321 (A)
＋23110000 (B)
——————
(0x0568F421)
NZCV=0000
如果两个操作数是有符号数，A是正数，B是正数，和是正数，没有溢出，所以V=0。
如果两个操作数是无符号数，没有进位，所以C=0。
第五章
1、基础知识：
（1）LPC2114可使用的外部晶振频率范围是多少（使用/不使用PLL功能时）？
晶振频率范围：1~30 MHz，若使用PLL 或ISP 功能为：10～25MHz。
（2）描述一下LPC2210的PO.14、P1.20、P1.26、BOOT1和BOOT0引脚在芯片复位时分别有什么作用？并简单说明LPC2000系列ARM7微控制器的复位处理流程。
P0.14 的低电平强制片内引导装载程序复位后控制器件的操作，即进入ISP 状态。
P1.20 的低电平使P1.25～P1.16 复位后用作跟踪端口。
P1.26 的低电平使P1.31～P1.26 复位后用作一个调试端口。
当RESET 为低时，BOOT0 与BOOT1 一同控制引导和内部操作。引脚的内部上拉确保了引脚未连接时呈现高电平。
外部复位输入：当该引脚为低电平时，器件复位，I/O口和外围功能进入默认状态，处理器从地址0 开始执行程序。复位信号是具有迟滞作用的TTL 电平。
（3）LPC2000系列ARM7微控制器对向量表有何要求（向量表中的保留字）？
向量表所有数据32 位累加和为零(0x00000000～0x0000001C 的8 个字的机器码累加)，才能脱机运行用户程序，这是LPC2114/2124/2212/2214 的特性。
（4）如何启动LPC2000系列ARM7微控制器的ISP功能？相关电路应该如何设计？
（5）LPC2000系列ARM7微控制器片内Flash是多位宽度的接口？它是通过哪个功能模块来提高Flash的访问速度？
128位, 通过存储器加速模块（MAM）来提高Flash的访问速度
（6）若LPC2210的BANK0存储块使用32位总线，访问BANK0时，地址线A1、A0是否有效？EMC模块中的BLSO~BLS4具有什么功能？
无效,( 如果存储器组配置成16 位宽,则不需要A0；8 位宽的存储器组需要使用A0 。)；字节定位选择信号。
（7）LPC2000系列ARM7微控制器具有引脚功能复用特性，那么如何设置某个引脚为指定功能？
通过引脚功能选择寄存器的设定来设置某个引脚为指定功能
（8）设置引脚为GPIO功能时，如何控制某个引脚单独输入/输出？当前要知道某个引脚当前的输出状态时，是读取IOPIN寄存器还是读取IOSET寄存器？
GPIO方向寄存器，IOPIN。
（9）P0.2和P0.3口是I2C接口，当设置它们为GPIO时，是否需要外接上拉电阻才能输出高电平？
（10）使用SPI主模式时，SSEL引脚是否可以作为GPIO？若不能，SSEL引脚应如何处理？
不能用作GPIO，SSEL应设这高电平，处于末激活状态。
（11）LPC2114具有几个UART是符合什么标准？哪一个UART可用作ISP通信？哪一个UART具有MODEM接口？
UART0，UART1；UART0用于ISP通信，UART1具有MODEM接口。
（12）LPC2114具有几个32位定时器？PWM定时器是否可以作通用定时器使用？
两个32位定时器，PWM定时器不能用作通用定时器使用
（13）LPC2000系列ARM7微控制器具有哪两种低耗模式？如何降低系统的功耗？
2 个低功耗模式：空闲和掉电；
2、计算PLL设置值：
假设有一个基于LPC2114的系统，所使用的晶振为11.0592MHZ石英晶振。请计算出最大的系统时钟（ccls）频率为多少MHZ？此时PLL的M值和P值各为多少？请列出计算公式，并编写设置PLL的程序段。
3、存储器重影射：
（1）LPC2210具有（ 4 ）种存影射模式。
①3 ②5 ③1 ④4
（2）当程序已固化到片内Flash，向量表保存在0x00000000起始处，则MAP〔1:0〕的值应该为（ 2 ）。
①00 ②01 ③10 ④11
（3）LPC2000系列APM7微控制器ccq重影射的目标起始地址为（），共有（）个字。
①0x00000000，8 ②0x40000000，8
③0x00000000，16 ④0x7FFFE000，8
4、外部中断唤醒掉电设计：
以下代码是初始化外部中断0，用它来唤醒掉电的LPC2114，请填空。
PINSEL0=0x00000000；
PINSELI = (PINSEL1&0XFFFFFFFC)|0X01；//设置I/O连接，PO.16设置为EINTO EXTMODE =0X00；//设置EINT0为电平触发模式
EXTPOLAR=0X00；//设置EINT0为低电平触发
EXTWAKE =0X01；//允许外部中断0唤醒掉电的CPU
EXTINT=0x0F；//清除外部中断标识
第四章
程序清单4.1寄存器相加
；文件名：TESTI.S
；功能：实现两个寄存器相加
；说明：使用ARMulate软件仿真调试
AREA Examplel,CODE,READONLY ；声明代码段Examplel
ENTRY ；标识程序入口
CODE32 ；声明32位ARM指令
START MOV R0，#0 ；设置参数
MOV R1，#10
LOOP BL ADD_SUB ；调用子程序ADD_SUB
B LOOP ；跳转到LOOP
ADD_SUB
ADDS R0，R0，R1 ；R0=R0+R1
MOV PC，LR ；子程序返回
END ；文件结束
程序清单4.2 读取SMI立即数
T_bit EQU 0X20
SWI_Handler
STMFD SP！，{R0_R3，R12，LR} ；现场保护
MRS R0，SPSR ；读取SPSR
STMED SP！，{R0} ；保存SPSR
TST R0，#T_bit ；测试T标志位
LDRNEH R0，[LR，#_2] ；若是Thumb指令，读取指令码（16位）BICNE R0，R0,，#0xFF00 ；取得Thumb指令的8位立即数
LDREQ R0，[LR，#_4] ；若是ARM指令，读取指令码（32位）BICEQ R0，R0，#0Xff000000 ；取得ARM指令的24位立即数
……
LDMFD SP！，｛R0_R3，R12，PC｝；SWI异常中断返回
程序清单4.3使用IRQ中断
ENABLE_IRQ
MRS R0，CPSR
BIC R0，R0，#0x80
MSR CPSR_C，R0
MOV PC，LR
程序清单4.4禁能IRQ中断
DISABLE_IRQ
MRS R0 CPSR
ORR R0，R0，#0x80
MSR CPSR_C，R0
MOV PC，LR
程序清单4.5堆栈指令初始化
INTSTACK
WOV R0，LR ；保存返回地址
；设置管理模式堆栈
MSR CPSR_C，#0xD3
LDR SP，stacksvc
；设置中断模式堆栈
MSR CPSR_C，#0xD2
LDR SP，Stacklrq
……
程序清单4.6小范围地址的加载
……
ADR R0，DISP_TAB ；加载转换表地址
LDRB R1，[R0，R2] ；使用R2作为参数，进行查表
……
DISP_TAB
DCB 0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90
程序清单4.7中等范围地址的加载
……
ADR LR，RETURNI
ADRL R1，Thumb_sub＋1
BX R1
RETURNI
……
CODE 16
Thumb_sub
MOV R1，#10
……
程序清单4.8加载32位立即数
……
LDR R0，=IOPIN ；加载GPIO的寄存器IOPIN的地址
LDR R1，[R0] ；读取IOPIN寄存器的值
……
LDR R0，=IOSET
LDR R1，=0x00500500
STR R1，[R0] ；IOSET=0x00500500
……
程序清单4.9软件延时
……
DELAYI
NOP
NOP
NOP
SUBS R1，R1，#1
BNE DELAYI
……
程序清单4.10 ARM到Thumb的状态切换
；文件名：TEST8.S
；功能：使用BX指令切换处理器状态
；说明：使用ARMulate软件仿真调试
AREA Example8，CODE，READONLY
ENTRY
CODE32
ARM_CODE ADR R0，THUMB_CODE+1
BX R0 ；跳转并切换处理器状态CODE16
THUMB_CODE
MOV R0，#10 ；R0=10
MOV R1，#20 ；R1=20
ADD R0，R1 ；R0=R0+R1
B
END
嵌入式系统概论讲解
第一章嵌入式系统概论 参考习题 1、嵌入式系统本质上是什么系统？ 答：从本质上讲，嵌入式系统中的计算机总是处于一种实时计算模式，也可以认为嵌入式计算机应具有某种实时性。也就是说，从嵌入式系统的广义概念考虑，嵌入式系统都可以看成是实时系统。 2、嵌入式系统开发与PC机软件开发的区别是什么？ 答：嵌入式开发就是设计特定功能的计算机系统，形象的说就是开发一种嵌入在一个机器上实现特定功能的一个系统。PC的开发往往是上层应用程序，会更多的和业务流程，数据库，UI打交道。嵌入式的开发主要是和底层打交道，例如内存，NAND, 各种控制器，中断调度等等。当然现在也有很多需要在嵌入式设备上开发上层应用程序的需求了。 3、嵌入式系统基本概念？ 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的专用系统。这类系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统（可选择）以及应用程序等四个部分组成的。 4、嵌入式系统分类?
答：（1）按微处理器位数划分 按所采用的处理器位数，可以分为4位、8位、16位、32位和64位系统。 （2）按应用类别划分 可以简单地划分为信息家电、通信、汽车电子、航空航天、移动设备、军用电子、工业控制、环境监控等各种类型。 （3）按系统的实时性划分 硬实时系统、软实时系统和自适应实时。 （4）按工业界应用的复杂程度划分 简单单处理器系统 可扩展单处理器系统 复杂嵌入式系统 制造或过程控制中使用的计算机系统 第二章ARM嵌入式微处理器技术基础 参考习题 1、ARM32位指令、16位指令的特点。 答：ARM微处理器支持32位的ARM指令集和16位Thumb指令集，每种指令集各有自己的优点和缺点：ARM指令集效率高，但代码密度低；Thumb指令集具有较高的代码密度，却仍保持ARM的大多数性能上的优势，可看做ARM指令集的子集。
归纳嵌入式系统概论习题
第一题单项选择题 1、ADDS R0,R1,R2执行完成后，不会对CPSR中的哪一位产生影响( B)？ A、N B、C C、V D、F 2、FD表示( B )。 A、满递增堆栈 B、满递减堆栈 C、空递增堆栈 D、空递减堆栈 3、已知R0=0xFFFFFC0F，则执行MVN R1，R0后，R1的值为（C ）。 A、0xFFFFFFFF B、0xFFFFFFF0 C、0x3F0 D、0x3F 4、在Linux中使用ls命令显示当前目录的所有内容应使用（A）参数？ A、-l B、-a C、-d D、-i 5、在EMBEST IDE开发环境中，程序的默认入口地址为（ C ）。 A、0x C000 B、0x 1C00 C、0x 8000 D、0x 0 6、已知R0=0x1000，R1=0x2000则执行CMP R0，R1后，R0的值为（B） A、0x2000 B、0x1000 C、0xFFFFF000 D、0xFFFFEFFF 7、已知R1=0x2F，则执行mov R0，R1，ASL #2后，R0的值为（D ）。 A、0xBC B、0xBF C、0x2F0 D、0x2F 8、在Linux中查看文件前10行内容的命令是（ D）。 A、less B、cat C、tail D、head 9、已知R0=0xFC，则执行BIC R0，#0x3C后，R0的值为（ D ）。 A、0x18 B、0x24 C、0xC0 D、0x30 10、已知R0*R1=0x1C2F3E4D5C6B，则执行SMULL R2，R3，R0，R1后，R2和R3的值分别为（D）。 A、R2=0x1C2F3E4D R3=0x5C6B B、R2=0x5C6B R3=0x1C2F3E4D C、R2=0x1C2F R3=0x3E4D5C6B D、R2=0x3E4D5C6B R3=0x1C2F 11、EMPU是( B )。 A、嵌入式微控制器 B、嵌入式微处理器 C、片上系统 D、嵌入式数字信号处理器 12、以下不属于CPSR的条件码标志位的是(A)。 A、Ｆ B、Ｎ C、Ｚ D、Ｃ 13、S3C44B0X的内核工作电压是( B )。 A、3.0V B、2.5V C、3.5V D、 1.5V 14、Linux中删除目录的命令是（B）。 A、rm B、 rmdir C、mkdir D、del 15、能实现ARM处理器在两种工作状态之间进行切换的命令是( D )。 A、B B、 BL C、 BLX D、BX 16、若CPSR寄存器的低5位（4-0）的值为10010，则ARM处理器工作于（B） 模式。 A、FIQ B、IRQ C、USER D、SVC
嵌入式部分课后题答案
嵌入式复习资料 第一章嵌入式系统概述： 1、什么是嵌入式系统？是简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。P3 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 3、是比较嵌入式系统与通用PC的区别。P3 （1）嵌入式系统是专用的计算机系统，而PC是通用的计算机系统。 （2）技术要求不同，通用PC追求高速、海量的数据运算；嵌入式要求对象体系的智能化控制。 （3）发展方向不同，PC追求总线速度的不断提升，存储容量不断扩大；嵌入式追求特定对象系统的智能性，嵌入式，专用性。 4、嵌入式体统有哪些部分组成？简单说明各部分的功能与作用。P6 （1）硬件层是整个核心控制模块（由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O接口以及电源组成），嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心，在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路、和存储器电路（RAM和ROM等），这就构成了一个嵌入式核心控制模块，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。 （2）中间层把系统软件与底层硬件部分隔离，使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。一般包括硬件抽象层（Hardware Abstract Layer，HAL）和板级支持包（Board Support Package，BSP）。 （3）软件层由实时操作系统（Real Time Operating System，RTOS）、文件系统、图形用户接口（Graphical User Interfaces，GUI）、网络组件组成。（4）功能层是面向被控对象和用户的，当需要用户操作是往往需要提供一个友好的人际界面。 5、嵌入式系统是怎么分类的？P7 按照嵌入式微处理器的位数分类（4位、8位、16位、32位、64位）；按照是实时性分类（硬实时系统式之系统对响应时间有严格的要求；软实时系统是对响应时间有一定要求）； 按照嵌入式软件结构分类（循环轮询系统、前后台系统、多任务系统）；按照应用领域分类。 6什么是多任务系统？多任务系统的特点些？P9 应用的场合：对于较复杂的嵌入式系统而言，存在许多互不相关的过程需要计算机同时处理，在这种情况下就需要采用多任务系统。 多任务系统的软件是由多个任务、多个中断服务程序以及嵌入式操作系统组成。任务是顺序执行的，并行性通过操作系统完成。 特点：（1）每个任务都是一个无限循环的程序，等待特定的输入，从而机型相应的处理。（2）这种程序模型将系统成分相对简单、相互合作的模块。（3）不同的任务共享同一个CPU和其他硬件，嵌入式操作系统对这些共享资源进行管理。（4）多个顺序机型的任务在宏观上是并行执行的，每个任务都运行在自己独立的CPU上。 第二章嵌入式处理器 1`嵌入式处理器有哪几类？简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。P16 嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。(1)嵌入式
《嵌入式系统原理及应用》习题 2012 1
第一章 嵌入式系统概述 1.什么是嵌入式系统？ 2.嵌入式系统的组成。 3.通过查阅资料，你认为嵌入式系统的发展趋势如何？ 4.RISC架构与CISC架构的特点和区别。 5.冯?诺依曼（Von Neumann）结构或哈佛（Harvard）的特点。 6.请分析课堂上讲解的基于ucosII的程序工作原理。将其改写成单片机C程序或汇编程 序。 第二章 ARM7体系结构 1.分析ARM7的3级流水线的工作方式。 2.比较ARM7与单片机的异常向量表，当前程序状态寄存器。 3.简述ARM7处理器的2种工作状态和7种运行模式。 4.MOV指令与LDR指令都是往目标寄存器中传送数据，它们的区别。 第三章 ARM7TDMI(-S)指令系统 1.比较ARM7与单片机的寻址方式种类的区别。 2.解释满递减堆栈。 3.试分析ARM7的RISC汇编指令的特点。 第四章 ARM硬件结构 1.ARM的片内、外存储器编程通常有哪些方法？ 2.简述ARM7存储空间的映射分布 3.简述存储器映射原因。 4.分析存储器重映射的原因。 5.程序分析题。试分析该程序，并计算PLL中M和P的值。 config.h中的部分代码 /* System configuration .Fosc、Fcclk、Fcco、Fpclk must be defined */ /* 系统设置, Fosc、Fcclk、Fcco、Fpclk必须定义*/ #define Fosc 11059200 //Crystal frequence,10MHz~25MHz，should be the same as actual status. //应当与实际一致晶振频率,10MHz~25MHz #define Fcclk (Fosc* 4) //System frequence,should be (1~32)multiples of Fosc,and should be equal // or less than 60MHz. 系统频率，必须为Fosc的整数倍(1~32)，且<=60MHZ #define Fcco (Fcclk * 4) //CCO frequence,should be 2、4、8、16 multiples of Fcclk, ranged from 156MHz to // 320MHz. CCO频率，必须为Fcclk的2、4、8、16倍，范围为156MHz~320MHz #define Fpclk (Fcclk / 4) * 1 //VPB clock frequence , must be 1、2、4 multiples of (Fcclk / 4). //VPB时钟频率，只能为(Fcclk / 4)的1、2、4倍
《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲
《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：23０449 课程名称：嵌入式系统原理与应用 英文名称:Prｉnciple aｎd Applicａｔiｏn of Emｂedｄed Systeｍ 课程类别：专业课 学时:72（其中实验32学时） 学分：3.５ 适用对象：计算机科学与技术业 考核方式:考试（平时成绩占总评成绩的３0%，期末考试成绩占7０％) 先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课，讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密，又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARＭ处理器和源码开放的Liｎux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开发设计方法。本课程的知识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。 Thｅprｉnｃｉple oｆｅmｂeｄdｅd syｓteｍis ａn impｏrｔant ｃourseｏf ｃｏｍpｕter science anｄteｃｈnｏloｇｙ, ｗhich introduce tｈe pｒiｎcｉples aｎd ｔｈe thｅoｒy of ｅmbedded systｅm.Tｈis cuｒricuｌuｍｉs tiｅd closelｙwitｈnot only hardware butａlso ｅｍbeｄdeｄopｅrating systｅｍanｄembeddeｄｓoｆtware.Ｉt inｔroduce tｈeｃonceｐｔｉon of ｅmbｅdded system，compｏnents ｏｆsoｆｔware andｈarｄｗaｒe, deveｌopｉng progre ｓｓes aｎｄｄesiｇninｇmethoｄs of embｅddedｐｒｏgraｍmｉnｇｗhicｈbaｓed oｎthe 32bｉtａrｍprocesｓor and ｏpeｒatｉnｇsystｅｍｏf oｐeｎed liｎuｘ．Tｈe knｏwledgｅof this couｒse ｗｏｕldｂe soliｄfoｕndaｔｉon ｆoｒthｅstuｄeｎt who woulｄbｅengaged ｉn researｃhing or deｖｅｌｏpｉｎg aboｕt embeｄded systeｍ． 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的：通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习, 使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解,对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识，通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习,使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识，提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求
级嵌入式系统
三级嵌入式系统学习总结 一第一章 1.嵌入式系统概论 嵌入式系统中的软件一般都固化在只读存储器中，用户不能随意更改其中的程序功能。 嵌入式系统的逻辑组成：1）处理器2）存储器3）I/O设备与I/O接口4）数据总线5）软件 嵌入式处理芯片有四种类型：1）微处理器2）数字信号处理器3）微控制器（单片机）4）片上系统 微控制器MCU的低端产品并不会因为高端产品的出现而衰落 在32位MCU中，绝大多数使用RAM内核 EDA：电子设计自动化 IP核可以分为三种：软核、硬核、固核 2.嵌入式系统与数字媒体 计算机中常用的最广泛的西文字符及其编码是ASCII字符集和ASCII码，即美国标准信息交换码，共有128个字符，一个字符占一个字节。 我国目前广泛使用的汉字编码国家标准有GB2312和GB18030 GB2312只有6763个汉字，不够用 GB18030字符集与国际标准UCS/Unicode字符集基本兼容。GB18030采用不等长的编码方法，单字节编码表示ASCII码，双字节编码表示汉字，与GB2312保持向下兼容，四字节编码表示其他字符 Unicode最新版本是。UCS/Unicode在计算机中具体实现时采用不同的编码方案，最常用的是UTF-8和UTF-16，UTF-8采用的是单字节可变长编码；UTF-16采用的是双字节可变长编码文本的类型可以分为简单文本、丰富格式文本、超文本 图像的数据量=图像水平分辨率*图像垂直分辨率*像素深度/8（像素深度指的是每个像素用多少个二进制数来表示） 数字视频的数据量非常大，在进行传输时必须进行压缩，压缩编码标准是国际标准化组织（ISO）制定的，其名称为MPEG。 无线局域网采用的协议主要是IEEE （俗称WIFI） 3.数字通信与计算机网络 微波是一种300MHz-300GHz的电磁波 计算机网络的组成：1）计算机等智能电子设备2）数据通信链路3）通信协议4）网络软件 以太局域网： 1）发送数据设备必须把要传输的数据分成小块（帧）进行传输，一次只能传输1帧； 2）局域网中的每一个终端都有自己唯一的标识，称为物理地址或MAC地址，在发送的每一帧数据中，必须包含自己的MAC地址和接收终端的MAC地址 3）IP协议定义了主机的概念，所有主机及使用一种统一格式的地址标识，称为IP地址。4）以太局域网大多是由集线器或者交换机组网 计算机网络的类型：1）局域网2）城域网2）广域网 IP地址分为A、B、C三类。 IP是由四段数字组成，共32位，8位一段。 A类IP段到(0段和127段不使用) B类IP段到C类IP段到XP默认分配的子网掩码每段只有255或0