嵌入式系统与接口技术-复习资料.docx

单项选择题

下面哪个系统属于嵌入式系统（）

A、“天河一号”计算机系统

B、联想T400笔记本计算机

C、联想S10±网本

D、苹果IPhone手机

下面关于哈佛结构描述正确的是（）

A、程序存储空间与数据存储空间分离

B、存储空间与IO空间分离

C、程序存储空间与数据存储空间合并

D、存储空间与IO空间合并

下面哪一种工作模式不属于ARM特殊模式的是（）

A、用户模式

B、管理模式

C、软中断模式

D、FIQ模式

下面哪个系统不属于嵌入式系统（）

A、MP3播放器

B、GPS接收机

C、“银河玉衡”核心路由器

D、“天河一号”计算机系统

ARM （Advanced RISC Machines）既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一种微处理器体系结构的通称。1990年11月ARM公司成立于英国剑桥，设计了大量高性能、廉价、耗能低的（）处理器。

A.RISC

B. CISC

C. MISC

D. SISC

在计算机体系结构中，（）表示每条计算机指令执行所需的时钟周期。

A.时钟周期（节拍）

B.机器周期

C. CPI

D.总线周期

下面异常中，优先级最高的是（）。

A.数据中止

B.复位

C.未定义指令

D.预取中止

（）指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特点。

A. ARM

B. Thumb

C. Mies

D. AAC

（）带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节，可以像其他SRAM存储器那样与微处理器连接。

A.NAND Flash

B. NOR Flash

C. EPROM

D.EEPROM

（）使得几个指令可以并行执行。

A.超标量（Superscalar）技术

B.流水线（Pipeline）技术

C.高速缓存（Cache）技术

D.软内核技术

Cache结构中，数据和指令都放在同一个Cache中，称为（）。

A.普林斯顿结构

B.梅普结构

C.哈佛结构

D.哈林结构

关于ARM处理器的异常描述不正确的是（）

A.复位属于异常

B.除数为0会引起异常

C.所有异常都要返回

D.外部中断会引起异常

下面哪个信号低电平时请求存储器访问信号（）

A. nWAIT

B. nRESET

C. nOPC

D. nMREQ

（）是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。

A.微处理器（Microprocessor Unit, MPU）

B.微控制器（Microcontroller Unit, MCU）

C.嵌入式DSP （Embedded Digital Signal Processor, EDSP）

D?片上系统（System On Chip, SoC）

15. ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC（）级流水线结构

A.三

B.五

C.六D八

16?32位体系结构的ARM处理器有（）种不同的处理器工作模式。

A、5

B、6

C、7

D、8

17. 嵌入式系统最常用的数据传送方式是（）

A.查询

B.中断

C. DMA

D. I/O处理机

18?关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是（）

A.系统初始化之后，ARM处理器只能工作在一种状态，不存在互相调用

B.只要遵循一定的调用规则，Thumb子程序和ARM子程序互相调用

C.只要遵循一定的调用规则，仅能Thumb子程序调用ARM子程序

D.只要遵循一定的调用规则，仅能ARM子程序调用Thumb子程序

19?嵌入式操作系统一般通过（）手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性问题

A.使用可定制操作系统

B.将操作系统分布在多个处理器上运行

C.增大嵌入式设备的存储容量

D.使用压缩软件对操作系统进行压缩

20.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（）o

A. 0x00

B. 0x87

C. 0x65

D. 0x61

21.若Rl=2000H, （2000H）=0x86, （2008H）=0x39,则执行指令LDR RO, [Rl, #8]!后RO 的值

为（）o

A. 0x2000

B. 0x86

C. 0x2008

D. 0x39

22.寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（）o

A.程序计数器

B.链接寄存器

C.栈指针寄存器

D.基址寄存器

23.ARM指令集和Thumb指令集分别是（）位的。

A. 8 位，16 位

B. 16 位，32 位

C. 16 位，16 位

D. 32 位，16 位

24.ARM寄存器组有（）个寄存器。

A. 7

B. 32

C. 6

D. 37

25.下面选项中，（）不属于嵌入式操作系统的特点

A.内核精简

B.专用性强

C.功能强大

D.高实时性

26.在嵌入式ARM处理器中，下面哪种异常的优先级最高（）

A. Reset

B.数据中止

C. FIQ

D. IRQ

27.NAND-Flash 和NOR-Flash 的区别正确的是（ D ）。

A. NOR的读取速度比NAND稍慢一些

B. NAND的写入速度比NOR慢很多

C. NAND的擦除速度远比NOR的慢

D.大多数写入操作需要先进性擦除操作

28.在嵌入式系统的存储结构中，存取速度最快的是（）o

A.内存

B.寄存器组

C. Flash

D. Cache

29.下面（）特性不符合嵌入式操作系统特点。

A、实时性

B、不可定制

C、微型化

D、易移植

30.在ARM体系结构中，—寄存器作为连接寄存器，当进入子程序时或者处理器响应异常的时

候，用来保存PC的返回值。

A、R0

B、R13

C、R14

D、R15

31.在ARM体系结构中，—寄存器作为处理器的程序计数器指针。

A 、RO

B 、R13

C 、R14

D 、R15 32.

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。

33. 实时系统是指（ ）

34. 哈佛结构和冯诺依曼结构的区别是（）

A 指令和数据分开存储

B 不需要程序计数器

C 统一编址

D 单一数据总线

35. 波特率9600bps 是指数据每秒传输（

）

A 9600个字节

B 9600个比特

C 9600个字

D 9600个字符

36.

如果数据的存储格式是大端模式，32bit 宽的数0x12345678在大端模式下的CPU 内存

中的存放（假设从地址0x4000开始）。内存地址为0x4001的内容是（）o A N 0X 34 B. 0X 56 C> 0X 23 D. 0X 78

37.

下列指令中可能会使处理器模式发生变化的转移指令是（）。

A 、ldr pc, [rl, r0, lsl#2]

B 、ldr pc, =next

C 、mov pc, lr

D 、swi 0x21

38.

对于S3C2410,不能仅仅通过分析中断偏移量寄存器中的值就可以确定中断源的中断

是（

）。

A 、外部中断0

B 、外部中断7

C 、外部中断2

D 、外部中断3

39.

下面不会造成ARM 处理器流水线清空的指令是（

）o

A 、b label

B 、ldr pc, =next

C 、swi 0x123456

D 、mov lr, pc

二、判断题

1. 基于ARM 架构的指令都是32位的。（ ）

2. ARM 是一种RISC 微处理器。（ ）

3. ARM920T 是一款哈佛Cache 结构的处理器，内部有单独的16KB 指令Cache 和单独的16KB

数据 Cache o （ ）

4. ARM 处理器的运行模式可通过中断或异常处理改变。（ ）

5. ARM 包含32个通用寄存器。（ ）

6. 触摸屏是一种输入设备。（

）

7. DSP 是专门用于数字信号处理方面的处理器。（ ）

8. NandFlash 的特点是应用程序可以直接在闪存中运行，不需要把代码读到系统RAM 中。

（）

9. 嵌入式系统是计算机系统。（

）

10. ARM920T I 作在THUMB 状态时指令字的长度是16位。（

）

11. 可以通过修改CPSR 寄存器的方法将ARM920T 的工作状态从用户模式切换到管理模式。

（ ）

A 、用户模式（User ）

B 、系统模式（System ） A 响应快的系统 B 有时间约束的系统

C 单任务系统

D 内核小的系统

12.在所有的寻址方式中，立即寻址属于最快的寻址方式。（）

13.LCD是一种输出设备。（）

14.nand flash可以被cpu直接寻址，而nor flash不能被cpu直接寻址。（）

15.当中断发生时，ARM920T会由硬件把返回地址保存的堆栈里面，以便中断处理完后从被中

断的地方接着往下执行。（ ）

S3c2410最多可支持56个外部中断源。（

S3C2410最大可以支持2G sdramo （

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并 ______________ 、对其功能和

_____________ 、 __________ 、 _________ 等有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统_般由嵌入式微处理器、 ______________ 、 _____________ 、 _____________ 等四个部分组成。

为了提高 ______________ ，嵌入式系统中的软件一般都固化在 __________________ 中， 而不是存贮于 ___________________ 中。

嵌入式系统的核心部件是 ______________,嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处理 器的选择。

ARM7TDMI 中，T 表示支持16位Thumb 指令集，D 表示 _____ , M 表示内嵌乘法器 Multiplier, I 表示 _____________ ,支持在线断点和调试。

嵌入式处理器的层次分为：1）嵌入式微控制器；2 ________ ； 3）嵌入式DSP ； 4 ________________________________________________________ 。

哈佛体系结构数据空间和地址空间 ,

ARM920T 采用 _______________ o

）、（ ），其中，中断必须在

）模式外，其余六种模式属于特权模式；在 ）模式外其余五种模式属于异常模式。。

）,最大支持的sdram 容量为（ ）。 ）寄存器来开关外部中断；中断处理完后,

可以通过对（ ）和（ ）寄存器进行写“1”清“0”来撤除中断。

当S3C2410的看门狗时钟溢出时，可能产生两路输出（

）、（

）。

S3C2410有5个 16bit 时钟：timer 。、timerl 、timer2> timer3、timer4,其中（ ）没 有PWM 管脚输出。

S3C2410实时时钟的功能主要包括（

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。

嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，可以分为硬件层、中间层、系统软件层和应 用软件层。

硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O 接口。嵌入式微处理器是嵌 入式系统硬件层的核心。

16.

三、 填空题

“ARM”完整的英文拼写形式是（ ARM 处理器有两种工作状态：（ 状态下处理。

ARM 处理器共有七种模式，除（ 这六种特权模式中，除（ S3C2410的sdram 的起始地址是（ s3c2410的中断控制器可以通过设置

ARM处理器共有37个寄存器，31个通用寄存器，6个状态寄存器。寄存器R13通常用作堆栈指针，称作SP。寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为链接寄存器LK （Link Register）。

程序状态寄存器CPSR的N、Z、C、V分别指---- ，1=1指 ---- 、F=1指---- ，M[4：0]

用做 ----- 。

21?指令解析举例：

（1）LDR RO, [R1]；

（2）STR RO, [R1], #8 ；

（3）ADDS Rl, R1, #1 ；

（4）LDMFD R13!, {RO, R4-R12, PC}；

22.S3C2410A的CPU内核采用的是16/32位ARM920T内核，同时还采用了AMBA （先进的微控

制器总线体系结构）新型总线结构。

23.ARM920T采用了MMU, AMBA总线和Harvard高速缓存体系结构，该结构具有独立的16KB指

令Cache和16KB数据Cache,每个Cache都是由8字长的行组成的。

24.电源控制模式有正常、慢速、空闲和电源关断4种模式；

25.ARM处理器支持用户、快中断、中断、管理、中止、系统和未定义等7种处理器模式，除

了用户模式外，其余的均为特权模式；

26.S3C2410A中的中断控制器能够接收来自56个中断源的请求；

27.Flash memory （闪速存储器）是嵌入式系统中重要的组成部分，用来存储程序和数据，

掉电后数据不会丢失。

28.ARM处理器有ARM状态和Thumb状态两种工作模式。当ARM微处理器执行32位的指令集功

能时，工作在ARM状态；当ARM微处理器工作在16位的Thumb指令集时，工作在Thumb 状态。

29.ARM9采用五级流水线技术：_________________________________________________

30.波特率除数寄存器的计算公式：UBRDIVn =（取整）（MCLK / （波特率* 16 ）） -1

31.URAT接收溢岀错误和帧错误

四、简答题

1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？

2.ARM处理器的工作模式有哪几种？

3.ARM处理器的不同工作模式如何进行切换？

答：不同的工作模式间可以相互切换，有两种方式：

1）发生异常时，处理器自动改变CPSR中M[4:0]的值，进入相应的工作模式。

2）当处理器处于特权模式时，用指令向CPS的M[4:0]字段写入特定的值，以进入相应的工作模式。

4.说明S3C2410A的存储地址空间组成及哪两种启动模式。

5.简述Nand Flash和Nor Flash存储器各自的特点。

6.说明ARM中的异常处理过程

7.S3C2410A片内的时钟与电源管理模块有哪几种电源管理模式？各自特点是什么？

8.举例说明UART的帧格式。

五、应用题

1.若寄存器R1 =0x01020304,分别按小端模式和大端模式存储在0x30000字节单元中，请

画出各自的存储器示意图。

2. 对 MPLL,已知 Fin=12MHz, MDIV=161, PDIV=3, SDIV=1,计算 Mpll 频率；对 UPLL, 已矢口 Fin=12MHz, MDIV=120, PDIV=2, SDIV=3,计算 Upll 频率。

3. 当PCLK=66?5MHz 时，选择不同的时钟分频（1/2、1/4> 1/8、1/16）输入，分别计算定时 器最小分辨率、最大分辨率及最大定时区间。

4.

以下是S3C2410A 的看门狗定时器的逻辑方框图，试分析其组成和工作原理。

5.以下是S3C2410A 的时钟与电源管理结构框图，试分析其基本工作原理及FCLK 、PCLK 和

HCLK 之间的关系。

6.根据以下框图，说明S3C2410中多级中断源的管理过程

（或：画出S3C2410

中断控制器功能框图并注明相关寄存器的作用）

sources _ QllR^RCPNn ―h.

l r

S'JBMASK

(whh sub .register) —?SJBSRCPND

P(5:0] M[7:0)

MPLL CLK

OM[3:2]

Request sources (without sub ?r eg ste*)

―? MODE

7. S3C2410的串口控制器用PCLK 作为时钟源，现在PCLK 的值为50MHZ,要求串口的传输

速率达到19200bps,试计算波特率除数寄存器UBRDI 的值。

8.

现设置S3C2410实时时钟控制寄存器时钟计数寄存器rTICNT=0x3E,if 计算RTC 时钟中 断周期。

9.

电路如下图，实现按下SB202便产生一个按键中断（要求是下降边沿促发中断），请下面 的代码补充完整实现该功能。（相关寄存器附后，与GPF 相关的寄存器可以参照前面的图）

include H 24101ib.h H #include H 2410addr.h K //K1->EINT()

void _irq EintOHandler(); int Main()

{ ChangeClockDivider(l,l);

ChangeM PllValue(0xa 1,0x3,Ox 1); Port_lnit(); Uart_Select(O); Uart_Init(0,115200);

)；

);//set eintO falling edge int

pISR_EINTO=(⑤

EnableIrq(BIT_EINTO);// 开中断 while(l)

rGPFCON=(① );//GPF0 设置为 EINTO rGPFUPI=(②

);//disable GPFO pull up

rEXTINT0 &=(③ rEXTINTO 1=(④

{ Uart_Printf(H the main is running\n H);

Delay(500); }

}

10?解释以下程序段，并说明该程序实现什么功能。static void _irq EintO_ISR(void)

//

ClearPending(BIT_EINT0);

Uart_Printf("EINTO is occurred. Xn^); } void Eint_Init(void)

{ rGPECON = (rGPECON | (3?22)) & "(2?22) ;//设置GPE11 为输出rGPEUP |= (1?11):

rGPEDAT &二"(1?11);

rGPFCON = rGPFCON & ~(3) | (1?1);//

rGPFUP| = (l?0);//disable GPFO pull up

rEXTINTO = (rEXTINTO & ~(7<<0)) | (2?0);

pISR_EINTO = (unsigned) EintO_ISR; //

void Enable_Eint(void) //

{ rEINTPEND = Oxffffff;

rSRCPND |= BIT_EINTO;

rINTPND |= BIT_EINTO;

rEINTMASK="( (1?11) | (1?19));

int xmain()

{ ChangeClockDivider(1, 1);

ChangeMP11Value(Oxal, 0x3, 0x1); //

Port_Init(); //

Uart_Select(0);

Uart_Init(0,115200); //

Eint_Init ();

Enab le_E int() : //

wh订e(l) //

{ Uart_Printf (^the main is rurming'n"); Delay(5000); }

}

11?解释以下程序段，并说明该程序实现什么功能。void xmain(void)

{ ChangeClockDivider(1, 1);

ChangeMPllValue (Oxal, 0x3, 0x1); 〃①

Port_Init ();〃②

Uart_Select(0);

Uart_Init(0, 115200);〃③

BUZZER_PWM_Test();〃④

wh订e(l); }

void BUZZER_PWM_Test( void )

{ U16 freq = 2000 ;

Uart_Printf( "\nBUZZER TEST ( PWM Control )\n");

Uart_Printf( "Press +/- to increase/reduce the frequency of BUZZER !\n") Uart_Printf( "Press 'ESC' key to Exit this program !\n\n");

Buzzer_Freq_Set ( freq ); 〃⑤

while( 1 )

{ U8 key = Uart_Getch (); //(§)

if ( key = '+') 〃⑦

{ if( freq < 20000 )

freq += 10 ;

Buzzer_Freq_Set( freq ) ; }

if ( key =')

{ if( freq > 11 )

freq -= 10 ;

Buzzer_Freq_Set( freq ) ; }

Uart_Printf( "\tFreq = %d\n", freq );

if( key = ESC_KEY )

{ Buzzer_Stop();

return ; }

}

}

void Buzzer_Freq_Set( U32 freq )

{ rGPBCON 二rGPBCON & ~(3?0) | (1?1) ;//set GPBO as toutO, pwm output

rTCFGO = rTCFGO & ~0xff|15; //prescaler = 15

rTCFGl = rTCFGl & ~0xf|2"/divider = 1/8

rTCNTBO = (PCLK?7)/freq; rTCMPBO = rTCNTB0?l;〃⑧〃⑨

rTCON = rTCON & ~0xlf | (0?4) | (1?3) | (0?2) | (1?1) | (1); rTCON &二"(1?1);}

void Buzzer_Stop( void )

{ rGPBCON |= 1;

rGPBCON = rGPBCON & ~3|1;

rGPBDAT &= ^1;//output 0 } 〃⑩

//set GPBO as output

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

嵌入式系统原理及接口技术复习题

一、简答题 1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？ 答：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 特点：与应用密切相关，实时性，复杂的算法，制造成本，功耗，开发和调试，可 靠性，体积 2.简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成。 答:硬件组成：微处理器，存储器，输入设备和输出设备。 软件组成：操作系统，文件系统，图形用户接口，网络系统，通用组建模块。 3.S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器？APB总线上连接了那些部件？ AHB：LCD控制器，LCD DMA，总线控制器，USB主控制器，中断控制器，ExtMaster，电源管理，Nandflash控制器，储存器控制器。 APB：通用异步收发器，内部集成电路总线（IIC），USB设备控制器，集成电路内部 声音总线（IIS），MMC/SD/SDIO主控制器，通用I/O端口（GPIO），看门狗定时器（WDT），定时时钟（RTC），总线控制器，A/D转换器，串行外设接口，定时器/脉宽调制。 4.ARM体系结构支持几种类型的异常，并说明其异常处理模式和优先级状态？ 答，支持7种类型的异常 异常处理过程：（进入异常）PC→LR，CPRS→SPSR，设置CPSR的运行模式位，跳转 到相应的异常处理程序，（异常返回）LR→PC，SPSR→CPSR，若在进入异常处理时 设置中断禁止位，要在此清楚，复位异常处理程序不需要返回。 Reset＞数据中指＞快速中断请求（ＦＩＱ）＞中断请求（IRQ）＞指令预取中止＞ 未定义指令和软件中止。 5.存储器生长堆栈可分为哪几种？各有什么特点？ 4种，满递增堆栈，满递减堆栈，空递增堆栈，空递减堆栈。 6.简述存储器系统层次结构及特点。 答：层次结构：包括Ｃａｃｈｅ，主存储器和辅助存储器 特点： 7.简述I2S总线接口的启动与停止过程。 通过I2S控制寄存器IISCON控制，当控制寄存器IISCON的地址为0=I2S禁止（停止）； 当控制寄存器IISCON的地址为1=I2S允许（开始）。 8.简述ARM系统中的中断处理过程。 中断处理过程包括：中断请求、中断排队或中断判优、中断响应、中断处理和中断返回 9.ARM微处理器支持哪几种运行模式？各运行模式有什么特点？ User：用户模式。绝大部分的任务执行都在这种操作模式下，此为正常的程序执行 模式。 FIQ：快速中断模式。支持数据传送或通道处理。 IRQ：普通中断模式。用于一半中断处理。 Supervisor：管理模式。一种操作系统受保护的方式。 Abort：中止模式。在访问数据中止后或指令预取中止后进入中止方式。 System：系统模式。是操作系统一种特权级的用户方式。 Undef：未定义模式。当执行未定义指令时会进入这种操作模式。

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

嵌入式系统技术实验指导

《嵌入式系统技术》 实验指导 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院

2013.10 实验一 KEIL MDK 编程环境及实验箱使用入门 一、实验目的： 1、掌握MDK建立工程、设置工程的方法； 2、掌握MDK编译工程、链接工程的方法； 3、掌握MDK仿真调试的方法； 二、实验内容： 1、参考本次实验的实验步骤，完成本次实验，以及实验步骤中的几个思考题 2、参考教材66页有关MDK工具的配置回答以下几个问题 （1）MDK提供的两种调试模式 （2）如何在工程中打开存储单元观察窗口 （3）如何在工程中设置断点 三、实验原理： Keil公司开发的ARM开发工具 MDK（Microcontroller Development Kit），是用来开发基于ARM核的系列微控制器的嵌入式应用程序。它适合不同层次的开发者使用，包括专业的应用程序开发工程师和嵌入式软件开发的入门者。MDK包含了工业标准的Keil C编译器、宏汇编器、调试器、实时内核等组件，支持所有基于ARM 的设备，能帮助工程师按照计划完成项目。本次实验主要熟悉软件的使用过程以及编译代码的下载过程。 四、实验步骤： （1）启动MDK； （2）建立项目； （3）设置工程 （4）建立文件并将文件添加到过程； （5）输入代码； （6）编译连接；

（7）下载代码在线调试。 五、实验要求 1. 总结软件使用过程； 1．总结CORTEXM3处理器的开发流程和调试方法； 实验二数字I/O实验 1、实验目的 1、了解通用I/O接口的接口和性能； 2、了解复用功能和重映射； 3、掌握通用I/O接口的程序设计方法。 2、实验原理 CORTEX 处理器的一个GPIO引脚包含以下几个寄存器： ①两个32位的配置寄存器（GPIOx_CRL,GPIOx_CRH） ②两个32位的数据寄存器（GPIOx_IDR,GPIOx_ODR） ③一个16位的复位寄存器（GPIOx_BRR） ④一个32位的置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR） ⑤一个32位的锁定寄存器（GPIOx_LCKR）。 所有寄存器不允许按照半字节或字节访问，必须按32位字访问。1.1.2每一个GPIO引脚都可以在程序中配置成如下几种模式：输入悬空，输入上拉，输入下拉，模拟输入，开漏输出，推挽式输出，，推挽式复用功能，开漏复用功能。

嵌入式系统与接口技术-复习资料.docx

单项选择题 下面哪个系统属于嵌入式系统（） A、“天河一号”计算机系统 B、联想T400笔记本计算机 C、联想S10±网本 D、苹果IPhone手机 下面关于哈佛结构描述正确的是（） A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与IO空间分离 C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与IO空间合并 下面哪一种工作模式不属于ARM特殊模式的是（） A、用户模式 B、管理模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 下面哪个系统不属于嵌入式系统（） A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统 ARM （Advanced RISC Machines）既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一种微处理器体系结构的通称。1990年11月ARM公司成立于英国剑桥，设计了大量高性能、廉价、耗能低的（）处理器。 A.RISC B. CISC C. MISC D. SISC 在计算机体系结构中，（）表示每条计算机指令执行所需的时钟周期。 A.时钟周期（节拍） B.机器周期 C. CPI D.总线周期 下面异常中，优先级最高的是（）。 A.数据中止 B.复位 C.未定义指令 D.预取中止 （）指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特点。 A. ARM B. Thumb C. Mies D. AAC （）带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节，可以像其他SRAM存储器那样与微处理器连接。 A.NAND Flash B. NOR Flash C. EPROM D.EEPROM （）使得几个指令可以并行执行。 A.超标量（Superscalar）技术 B.流水线（Pipeline）技术 C.高速缓存（Cache）技术 D.软内核技术 Cache结构中，数据和指令都放在同一个Cache中，称为（）。 A.普林斯顿结构 B.梅普结构 C.哈佛结构 D.哈林结构 关于ARM处理器的异常描述不正确的是（） A.复位属于异常 B.除数为0会引起异常 C.所有异常都要返回 D.外部中断会引起异常 下面哪个信号低电平时请求存储器访问信号（） A. nWAIT B. nRESET C. nOPC D. nMREQ （）是专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。 A.微处理器（Microprocessor Unit, MPU） B.微控制器（Microcontroller Unit, MCU）

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；

嵌入式技术的研究发展现状

嵌入式技术的研究发展 现状 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

嵌入式技术的研究发展现状 引言：在现在日益信息化的社会中，计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的计算机"机器"；各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 一、嵌入式技术和嵌入式系统的定义及特点 嵌入式技术是将计算机作为一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的一种技术,也就是说,它将软件固化集成到硬件系统中,将硬件系统与软件系统一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特点,因而进入21世纪后其应用越来越广泛,例如,各种家用电器如电冰箱、自动洗衣机、数字点电视机、数码相机等广泛应用这种技术。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。它是计算机的一种应用形式，通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统，此类计算机一般不被设备使用者在意，亦称埋藏式计算机，典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 嵌入式系统可以称为后PC时代和后网络时代的新秀。与传统的通用计算机，数字产品相比，利用嵌入式技术的产品有其自己的特点： 1、由于嵌入式系统采用的是微处理器，实现相对单一的功能，采用独立的操作系统，所以往往不需要大量的外围器件。因而在体积上，功耗上有其自身的优势。相比之下，一个使用Windows CE的PDA，仅靠机内电源就可以使用几天，而任何一台笔记本仅仅能够支持3小时左右。 2、嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一门综合技术学科。由于空间和各种资源相对不足，嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

嵌入式系统原理及接口技术考试题库

1.什么是操作系统？它应具备什么功能？ 管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石. 1.）操作系统是计算机硬件的封装和扩充2）.操作系统是计算机资源的管理者，包括处理器管理、存储器 存储空间管理、外部输入输出(I/O)设备管理、文件管理、网络和通信管理、提供用户接口。 2嵌入式操作系统与普通操作系统区别 嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，但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 3什么是实时系统？对实时系统有什么要求？ 如果一个系统能及时响应外部事件的请求,并能在规定的时间内完成对事件的处理,这种系统称为实时系统. 1.实时系统的计算必须产生正确的结果,称为逻辑或功能正确. 2.实时系统的计算必须在预定的时间 内完成.称为时间正确. 4可剥夺内核：当一个进程正在被处理器所运行时,其他就绪进程可以按照事先规定的规定的规则,强行剥夺正在运行进程的处理器使用权,而使自己获得处理器使用权并得以运行 6一个应用程序为什么一定要使用空闲任务 在多任务系统运行时，系统经常会在某个时间内无用户任务运行而处于空闲状态，为了使CPU在此时有事可作，提供空闲任务。空闲任务是不能被软件删除的 7统计任务是必须使用的吗？简述它的功能 用户应用程序可根据实际需要来选择是否使用统计任务。每秒计算一次CPU在单位时间内被使用的时间,并把计算结果以百分比的形式存放在变量OSCPUsage中,以便应用程序通过访问它来了解CPU的利用率. 8什么是任务的优先权？UC/OS-II是用什么来描述任务的优先权的。 处于就绪态的任务优先获取其他任务cpu使用权的能力。 uC/OS-II是按可剥夺型内核来设计的，为此，每一个任务都必须具有唯一的优先级别，用来表示该任务在抢夺处理器时所具有的优先权力，共有64个优先级别，用数字“0”－“63”表示，数字“0”所表示的优先级最高 9在UC/OS-II中任务有哪5种状态？分别简述 5个状态的特征：睡眠状态:任务只是以代码的形式驻留在内存,还没有交给操作系统管理.就绪状态:任务配备了任务控制块且在任务就绪表中登记,具备了任务运行的充分条件.运行状态:处于就绪状态的任务获得了CPU的使用权,任何时候只有一个任务处于运行.等待状态:正在运行的任务,把CPU的使用权让给其他任务.中断服务状态:正在运行的任务一旦响应中断申请,就会中止运行而去执行中断服务程序. 10任务控制块记录了任务的那些信息 包括任务堆栈的各种指针及数目，任务优先级，任务的状态标志参数等。 11什么是空任务控制块链表？什么是任务控制块链表？ 空任务块链表,其中所有任务控制块还没有分配给任务；任务控制块链表,其中所有任务块已经分配给任务16UC/OS-II的中断响应过程: 系统接收到中断请求后，如果这是CPU处于中断允许状态，系统会中止正在运行的当前任务，而按照中断向量的指向转而去运行中断服务子程序；当中断服务子程序的运行结束后，系统会根据情况返回到被中止的任务，或转向更高优先级的任 17全局变量OSIntNesting的作用: 记录中断嵌套的层数。 18操作系统的时钟:操作系统中特定的周期性中断为系统提供时间依据。 19在UC/OS-II中，时钟节拍服务做了什么工作？时钟节拍服务做了：可以使人物延时若干个整数的时钟节拍以及当任务等待事件发生时提供等待超时依据。 20说明延时函数OSTimeDly()与OSTimeDlyHMSM()的区别： OSTimeDly()：时钟节拍数；OSTimeDlyHMSM()：按照时分秒的设置延时 21使用信号量可在应用程序中完成哪些工作？任务间通信完成共享资源的访问任务的同步执行 22什么叫优先级反转？这种现象什么情况下发生？有什么危害？在可剥夺型内核中，当任务以独占方式使用共享资源时，会出现低优先级任务先于高优先级任务而被运行的情况。称优先级反转。 一个低优先级任务在获得信号量使用共享资源期间，被高优先级任务所打断而不能释放信号量，从而使正在等待该信号量的高优先级任务因得不到信号量而被迫处于等待状态。在等待期间，就让占据该信号量的低优先级任务先运行 如果这种情况发生较多，则会极大地恶化优先级任务地运行环境。 23互斥型信号量是如何防止优先级反转的？在低优先级的任务要使用共享资源前将其优先级提升到高于可能使用该共享资源的任务优先级，使用完共享资源后在讲其优先级恢复到原值。 25 1.UC/OS-II为什么要定义信号量集？ 在实际运用中，任务常常需要与多个事件同步，即要根据多个信号量组合作用得结果来决定任务得运行方式。信号量集就是实现这种功能的数据结构。

孟祥莲嵌入式系统原理及应用教程部分习题答案

习题1 1. 嵌入式系统的概念的是什么？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技 术为基础，软、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。（嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的，用于执行独立功能的专用计算机系统。） 2. 嵌入式系统的特点是什么？ 答：系统内核小；专用性强；运行环境差异大；可靠性要求高；系统精简和高实时性操作系统；具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统开发和工作环境 4. 嵌入式系统的功能是什么？答：提供强大的网络服务小型化，低成本，低 功能；人性化的人机界面；完善的开发平台 5. 嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成？答：嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心，由存储器I/O 单元电路，通信模块，外部设备必要的辅助接口组成的。 7. 嵌入式操作系统的主要特点是什么？答：体积小；实时性；特殊的开发调试环境。 8. 叙述嵌入式系统的分类。答：按嵌入式微处理器的位数分类可以分为4 位、 8 位、16 位、32 位和64 位等；按软件实时性需求分类可以分为非实时系统（如PDA）， 软实时系统（如消费类产品）和硬实时系统（如工业实时控制系统）按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统，中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。 习题2 处理器和工作状态有哪些？

答：ARM犬态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARS旨令。 Thumb犬态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb旨令 2.叙述ARM9内部寄存器结构，并分别说明R13 R14 R15寄存器的 作用。 答：共有37个内部寄存器，被分为若干个组（BANK，这些寄存器包括31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针）6个状态寄存器。R13用作堆栈指针，R14称为子程序链接寄存器，R15用作程序计数器。处理器的工作模式有哪些？ 答：用户模式：ARM处理器正常的程序执行状态。 快速中断模式：用于高速数据传输或通道处理 外部中断模式：用于通用中断处理管理模式：操作系统使用的保护模式数据访问终止模式：当数据或指令预期终止时进入该模式，可用于虚拟存储器及存储保护 系统模式：运行具有特权的操作系统任务 未定义指令终止模式：当未定义的指令执行时进入该模式，可用 于支持硬件协处理器的软件仿真。 微处理器支持的数据类型有哪些？ 答：ARM微处理器中支持字节（8位）、半字（16位），字（32 位）

嵌入式系统开发技术

XX邮电大学研究生堂下考试答卷 考试科目嵌入式系统开发技术 一、【实验题目】 实验题目：QT程序设计之数码管 二、【实验目的】 实验目的： 1、学会开发板的挂载； 2、掌握数码管驱动程序的编写方法； 3、熟练并掌握QT程序设计的控制界面设计方法； 4、学会对QT应用程序进行条件编译和下载； 5、通过QT应用程序，可操控数码管进行加1计数或者 减1计数。 三、【实验步骤】 1、先进行开发板的挂载： ①安装交叉编译器：将压缩包cross-4.2.2-eabi.tar.bz2解压 到/usr/local/arm目录下即可。 ②编译UBOOT：将压缩包uboot1.1.6_FORLINX_6410.tgz

解压到/forlinux目录下，并用make smdk6410_config进行配置,然后用make编译。 ③编译Linux-2.6.28: 将压缩包 linux2.6.28_FORLINX_6410.tgz解压到/forlinux录下，用make menuconfig命令，依次进入Device Drivers->Graphics support->Support for frame buffer drivers->Select LED Type目录下，选择液晶屏类型，分辨率为640×480。按Esc推出并保存。然后用make zImage命令编译内核。 ④在电脑上查看设备端口号，并用超级终端建立连接。在ubuntu上配置IP地址为172.24.58.11并重启开发板，在超级终端界面中快速按下空格键，输入setenv bootargs"root=/dev/nfsnfsroot=172.24.58.11:/forlinux/root ip= 172.24.58.22:172.24.58.11:172.24.58.1:255.255.255.0::eth 0:console=ttySAC0,115200"后按下回车，并输入saveenv 保存配置。 ⑤重启开发板，超级终端界面显示如下即挂载成功

(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别.doc

通用 PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕，可怕的是精神正常的疯子！ 一什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非 pc 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用 为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格 要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于pc 中 bios 的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要 求实时和多任务的体系。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，它是可独立工作的“器件”。 嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、 手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安 全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。 嵌入式系统的硬件部分，包括处理器 / 微处理器、存储器及外设器件和 i/o 端口、图形控制器等。嵌 入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而 大多使用eprom、eeprom 或闪存 (flash memory)作为存储介质。软件部分包括操作系统软件 ( 要求实时和多任务操作 ) 和应用程序编程。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制 着应用程序编程与硬件的交互作用。 二嵌入式处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备 4 个特点： (1) 对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时 操作系统的执行时间减少到最低限度；(2) 具有功能很强的存储区保护功能，这是由于嵌入 式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强 大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；(3) 可扩展的处理器结构，以能迅速地扩展 出满足应用的高性能的嵌入式微处理器；(4) 嵌入式微处理器的功耗必须很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，功耗只能为mw 甚至μ w 级。 据不完全统计，目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000 种，流行的体系结构有 30 多个系列。其中 8051 体系占多半，生产这种单片机的半导体厂家有20 多个，共 350 多种衍生产品，仅 philips 就有近 100 种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb 到 16mb，处理速度为 0.1~2000mips ，常用封装 8~144 个引脚。 根据现状，嵌入式计算机可分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的 环境中，因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准 微处理器高。但是，嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实

三级嵌入式系统

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6.3。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 802.11（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0.0.0.0 到127.255.255.255 (0段和127段不使用)

嵌入式系统技术核心

嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。 关键在于“硬件可裁减”、“体积小”“专用” 嵌入式系统代码一般固化在一个ROM中 除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外，还有以下特点： (1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 (2)强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。 (3)统一的接口。提供各种设备驱动接日. (4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用. (5)提供强大的网络功能，支持TCP门P协议及其它协议，提供TCP／UDP／IP／PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口. (6)强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。 (7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统. (8)更好的硬件适应性，也就是良好的移植性. 国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场上非常流行的EOS产品，包括3Corn公司下属子公司的Palm OS，全球占有份额达50％，MicroS。fi公司的Wind。ws CE不过29％。在美国市场，Palm OS更以80％的占有率远超Windows CE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发. 常见的嵌入式操作系统有 3Com公司下属子公司的Palm OS， 中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux 美商网虎公司开发的基于Xlinux 的嵌入式操作系统“夸克”，“夸克”是目前全世界最小的Linux Microsoft公司的Windows CE

嵌入式系统基础知识总结

必读：嵌入式系统基础知识总结 2016-07-22电子发烧友网 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。 （3）系统软件层：由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 （4）应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。

习题5答案单片机系统扩展与接口技术

习题5答案单片机系统扩展与接口技术 一、选择题 1、地址空间3000H～37FFH共有 B 存储单元。 A．1K B．2K C．4K D．8K 2、在生产过程中完成程序写入的只读存储器称为 A 。 A．掩膜ROM B．PROM C．EPROM D．E2PROM 3、805l单片机系统扩展时使用的锁存器用于锁存B 。 A．高8位地址 B．低8位地址 C．8位数据． D．ALE信号 4、使用线选法扩展3片2732作外部程序存储器，需要使用 C 位地址线。 A．13 B．14 C．15 D．16 5、8155中的定时器／计数器是 D 。 A．16位加法计数器 B．16位减法计数器 C．14位加法计数器

D．14位减法计数器 6、定时器／计时器0的初始化程序如下： MOV TMOD，#06H MOV TH0，#0FFH MOV TL0,#0FFH SETB EA SETB ET0 执行该程序段后，把定时器／计时器0的工作状态设置成为 D A．工作方式0，定时应用，定时时间2u s，中断禁止 B．工作方式1，计数应用，计数值255，中断允许 C．工作方式2，定时应用，定时时间510 u s，中断禁止 D．工作方式2，计数应用，计数值1，中断允许 7、MCS-5 l单片机I／O编址采用的是统一编址的方法，因此 B 。 A．有专门的I／O操作指令 B．I／O寄存器与存储单元同等对待 C．地址空间与存储器空间是相互分开的 D．使用MOVX指令访问存储器，而使用MOVC指令进行I／O数据传送8、8155是一个可编程的I／O接口芯片，“可编程”是指 D 。 A．有14位可控定时器／计数器 B．芯片内包含有256字节的RAM C．只能使用中断编程的方法进行I／O数据传送 D．使用命令字以程序方法设置I／O数据传送的方式 9、访问接口，应在程序中使用 B 。 A．MOV指令 B．MOVX指令 C．MOVC指令 D．SWAP指令

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。

周立功-ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案11

第一章 思考与练习 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，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。 需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险 3、何谓系统规范？制定系统规范的目的是什么？ 规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有意义的量化数据。 4、何谓系统规划？为何要做系统规划 系统规划就是拟定一个开发进程，使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程，并确定检查点，以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。 5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论？ 项目的讨论一个项目进行的反馈机制。通过这一个程序，项目团队的经验才可以被记录 下来，也就是说，这是一个撰写项目历史的过程。 第三章 1、ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？ 64 位乘法指令（带M 后缀的）、支持片上调试（带D 后缀的）、高密度16 位的Thumb 指令机扩展（带T 后缀的）和EmbededICE 观察点硬件（带I 后缀的） 2、ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 三级流水线（取指译码执行）；使用了冯·诺依曼（V on Neumann ）结构，指令和数据共用一条 32 位总线。 3、ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态，处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。 4、分别列举ARM的处理器模式和状态。 状态： ARM 状态32 位，这种状态下执行的是字方式的ARM 指令