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嵌入式系统课程简介

嵌入式系统课程简介
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

4 嵌入式系统的存储器编程

第五章嵌入式系统的I/O

1 概述(I/O端口映射,I/O内存映射)

2 GPIO接口

3 UART接口

4 I2C接口

5 SPI接口

第六章嵌入式操作系统

1 Bootloader分析与设计

2 嵌入式操作系统概述

3 uCos

4 uClinux

5 WinCE和VxWorks

6 基于嵌入式操作系统的应用程序的开发与设计

第七章嵌入式网络与安全

1 嵌入式组网方式

2 嵌入式Internet

3 嵌入式与信息安全

第八章嵌入式系统综合实例

本课程教学方法与手段:

嵌入式系统是一门实践性较强的专业课程,拟采用课堂教学与实验相结合的教学方法。通过27学时的课堂教学培养学生对嵌入式系统的专业知识,配合8个学时的实验,初步培养学生对嵌入式系统的认识并培养动手实践能力。实验主要内容:

1ARM处理器指令集及汇编,2次/4学时

2I/O编程,2次/4学时

如果不具备实验条件,则不开设实验课程。

课程开设时间建议为学完专业基础课程以后的大四第一学期。

课程考核:考查

教材:张大波. 嵌入式系统原理、设计与应用. 机械工业出版社. 2005

参考书目:

[1] FRANK VAHIDTONY GIVARGIS. 嵌入式系统设计. 电子工业出版社. 2004

[2] 马忠梅等. ARM嵌入式处理器结构与应用. 北京航空航天大学出版社. 2002

[3] 王田苗. 嵌入式系统设计与实例开发——基于ARM微处理器与uC/OS-II实时操作系统. 清华大学出版社. 2003

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计

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

多路数据采集系统设计

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

嵌入式系统课程设计

《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

嵌入式系统设计课程设计

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

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

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

嵌入式系统课程简介

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;

嵌入式系统课程设计

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

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

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

《嵌入式系统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

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。

嵌入式系统设计课程设计

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

《嵌入式系统》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

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 */

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

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