新一代嵌入式微处理器STM32F103开发与应用_孙书鹰

第31卷第12期2010年12月

微　计　算　机　应　用

M I C R O C O M P U T E RA P P L I C A T I O N S

N o v.31N o.12

N o v.2010

新一代嵌入式微处理器S T M32F103开发与应用

孙书鹰　陈志佳　寇　超

(军械工程学院　光学与电子工程系　石家庄　050003)

摘要:基于C o r t e x-M3内核的S T M32F103系列芯片是新型的32位嵌入式微处理器,它是不需操作系统的A R M,其性能远高于51系列单片机,但开发过程与51系列单片机一样简便,因而在很多应用场合可替代51系列单片机。本文从S T M32F103系列芯片性能特点和片上资源入手,重点介绍其开发工具以及开发流程。并以温度测量为例,具体说明了基于K e i l?V i s i o n4软件的工程建立、源程序编辑、编译,基于J-L i n k仿真器的程序下载,程序在线调试,片上运行等过程,最终测量的温度转换为数字量,通过串口发送至P C机显示。

关键词:S T M32F103芯片　嵌入式微处理器　温度测量

T h e D e v e l o p i n g a n dA p p l i c a t i o no f t h e N e wG e n e r a t i o n

o f E m b e d d e d MP U-S T M32F103

S U NS h u y i n g,C H E NZ h i j i a,K O UC h a o

(D e p a r t m e n t o f O p t i c a l a n dE l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g,O r d n a n c eE n g i n e e r i n g C o l l e g e,S h i j i a z h u a n g,050003,C h i n a)

A b s t r a c t:S T M32F103s e r i e s c h i pb a s e d o nC o r t e x-M3c o r e i s a n e wt y p e o f32-b i t e m b e d d e d M P U.I t i s a k i n d o f A R M t h a t d o s n 't n e e da n y o p e r a t i n g s y s t e m,a n d i t s p e r f o r m a n c e i s m u c h b e t t e r t h a n51s e r i e s S C M,b u t i t s d e v e l o p i n g p r o c e s s i s a s e a s y a s51s e r i e s S C M.T h e r e f o r e,i t c a nr e p l a c e51s e r i e s S C M i n m a n y o c c a s i o n s.S t a r t i n g w i t hp e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c a n dr e s o u r c e s o nc h i p,t h e d e v e l o p i n g t o o l s a n df l o wa r e e m p h a s i z e di nt h i s a r t i c l e.T h e nt a k i n g t e m p e r a t u r em e a s u r e m e n t a s a n e x a m p l e,t h e p r o c e s s o f p r o j e c t b u i l d i n g,s o u r c e p r o g r a me d i t i o n a n d t r a n s l a t i o nb a s e do n K e i l?V i s i o n4s o f t w a r e,p r o g r a md o w n l o a d i n g b a s e do nJ-L i n k e m l u a t o r, p r o g r a m d e b u g g i n g o n-l i n e a n dr u n n i n g o n t h e c h i p a r e s p e c i f i e d.F i n a l l y,t h et e m p e r a t u r e i s c o n v e r t e dt o d i g i t a l n u m b e r a n dt r a n s-m i t t e d t o t h e P Cv i a s e r i a l p o r t.

K e y w o r d s:S T M32F103c h i p,e m b e d d e d M P U,t e m p e r a t u r e m e a s u r e m e n t

1　引言

嵌入式微处理器正越来越广泛的应用在生产生活的各个领域,但是传统的嵌入式微处理器要么是8位的处理器,性能有限,要么是32位基于A R M的微处理器在使用上需要嵌入式操作系统的支持,比如L i n u x 操作系统,使得系统不够精炼。这一情况直到A R M公司推出C o r t e x-M内核才得以改善,它无需操作系统,可以像单片机一样使用K e i l C语言进行编程,极大的减少了开发者的工作量。2007年6月,S T公司及时推出了一款基于C o r t e x-M3内核的新型A R M处理器:S T M32系列微处理器。本文以S T M32F103处理器为例,列举了开发需要用到的各种软硬件资源及其作用,较详细介绍了处理器开发使用方法,随后具体到以温度传感器检测温度这一实际应用,给开发者提供一个更加直观的印象,目的就是让开发者能尽快了解熟悉该处理器的特点,掌握该系列处理器的开发使用方法。

本文于2010-10-11收到。

微　计　算　机　应　用

2010年

2　S T M32F103系列微处理器简介

S T M32F103系列微处理器是首款基于A R M v7-M体系结构的32位标准R I S C(精简指令集)处理器,提供很高的代码效率,在通常8位和16位系统的存储空间上发挥了A R M内核的高性能。该系列微处理器工作频率为72M H z,内置高达128K字节的F l a s h存储器和20K字节的S R A M,具有丰富的通用I/O端口[1]。作为最新一代的嵌入式A R M处理器,它为实现M C U的需要提供了低成本的平台、缩减的引脚数目、降低的系统功耗,同时提供了卓越的计算性能和先进的中断响应系统。丰富的片上资源使得S T M32F103系列微处理器在多种领域如电机驱动、实时控制、手持设备、P C游戏外设和空调系统等[2]都显示出了强大的发展潜力。

S T M32F103系列微处理器主要资源和特点如下:

(1)多达51个快速I/O端口,所有I/O口均可以映像到16个外部中断,几乎所有端口都允许5V信号输入。每个端口都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输入(带或不带上拉或下拉)或其它的外设功能口。

(2)2个12位模数转换器,多达16个外部输入通道,转换速率可达1M H z,转换范围为0～3.6V;具有双采样和保持功能;内部嵌入有温度传感器,可方便的测量处理器温度值。

(3)灵活的7路通用D M A可以管理存储器到存储器、设备到存储器和存储器到设备的数据传输,无须

C P U任何干预。通过

D M A可以使数据快速地移动,这就节??C P U的资源来进行其他操作。D M A控制器支持环形缓冲区的管理,避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。它支持的外设包括:定时器、

A D C、S P I、I2C和U S A R T等。

(4)调试模式:支持标准的20脚J T A G仿真调试以及针对C o r t e x-M3内核的串行单线调试(S W D)功能。通常默认的调试接口是J T A G接口。

(5)内部包含多达7个定时器,具体名称和功能如表1所示。

(6)含有丰富的通信接口:三个U S A R T异步串行通信接口、两个I2C接口、两个S P I接口、一个C A N接口和一个U S B接口,为实现数据通信提供了保证。

表1　各个定时器名称及其作用

名称数目作用

通用定时器316位定时器,每个定时器有4个用于输入捕获/输出比较/P WM或脉冲计数的通道

高级控制定时器116位6通道高级控制定时器,可以控制6路P W M输出,波形可选择边缘或中间对齐,并且带有死区控制、紧急制动等功能

看门狗定时器2分为独立看门狗和窗口看门狗:独立看门狗可以用于在发生问题时复位整个系统,或作为一个自由定时器为应用程序提供超时管理;窗口看门狗具有早期预警中断功能,用于在发生问题时复位整个系统

系统时基定时器124位的递减计数器,主要用于实时操作系统,亦可作为一个标准的递减计数器

3　开发工具和流程

3.1　开发工具

对S T M32F103系列M P U开发前,需要准备相应的软硬件。其中硬件主要包括S T M32F103开发板(或用户目标板)、J-L i n k下载仿真器等;软件主要包括K e i lμV i s i o n4I D E开发平台。下面对各自的功能和特点做简要说明。

(1)S T M32F103开发板(或用户目标板)是开发目标对象。

(2)J-L i n k下载仿真器是程序下载的枢纽,它带有的标准20芯扁平电缆可将程序通过J T A G接口下载60

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到处理器内部存储空间;无需外部供电,用U S B连接线与P C机连接好后即可工作;还具有下载速度快、功耗低的特点。

(3)K e i lμV i s i o n4I D E是一个基于窗口的软件开发平台,它集成了强大而且现代化的编辑器、工程管理器和m a k e工具,几乎集成了嵌入式系统开发所需的全部工具:C/C++编译器、宏汇编器、链接/定位器、H E X文件生成器等。该软件提供了两种工作模式:编译和调试模式。在编译模式中,开发者可以创建工程、选择目标器件、新建文件、输入源代码、生成可执行文件;调试模式中,开发者可以利用其强大的集成调试器对应用程序进行调试,如设置断点、单步执行等,方便了程序错误的查找和修改。

3.2　开发流程

(1)用J-L i n k仿真器将P C机和S T M32F103开发板连接起来。

(2)使用K e i lμV i s i o n4I D E开发平台创建新工程,编写源程序。

打开K e i lμV i s i o n4软件,创建新的工程文件,为该工程选择器件:S T M i c r o e l e c t r o n i c s公司的S T M32F103R8芯片,单击确定后会弹出对话框,提示是否选择将启动代码添加到目标工程。启动代码用来完成系统的初始化工作,对于嵌入式系统来说是必不可少的。选择“是”将启动代码加入到目标工程,这样可以大大节省启动代码的编写工作。工程创建完毕后,即可在该工程下新建C文件,编写源程序,完成后将其添加到工程中。最后将库文件S T M32F10x R.L I B和S T M32F10x D.L I B也添加到工程中。至此,程序创建工作结束。所需源文件及功能如表2示。

表2　完整工程所需文件

文件功能备注

s t m32f10x.s C P U相关启动代码,初始化目标设备的配置启动代码,工程创建时按提示添加即可

m a i n.c 主程序和系统时钟、通用I/O口、中断控制器等

的配置

主函数文件,由开发者自己编写

s t m32f10x i t.c 包含了所有的中断处理程序(所有函数体默认为

空)

该文件可以独立出来,也可以合并到m a i n函数

文件中

S T M32F10x R.L I B S T M32F10x D.L I B S T M32F10X系列处理器的固件库,定义了片上外

围接口的各种数据结构及基本驱动函数

这两个库文件均位于K e i l A R M R V31L I B S T

目录下

(3)程序的编译、下载、仿真和调试等。

程序编写完成后即可编译文件,编译无错误后选择O p t i o n s选项,在D e b u g程序编译链接成功之后,选择P r o j e c t/O p t i o n s f o r T a r g e t,打开对话框后,选择D e b u g选项卡,在U s e下拉按钮中选择C o r t e x-M3J-L i n k,选择好后点击s e t t i n g s,在弹出的对话框中点击A d d按钮,选择S T M32F10x M e d-d e n s i t y F l a s h。点击O K完成配置。通过L o a d即可将程序下载到目标器件中。如图1所示。

如果需要对程序进行在线调试,选择S t a r t/S t o p D e b u g S e s s i o n,这时可以插入断点、设置指针、单步执行、复位等,还可以观察各个寄存器值的变化,进行波形仿真。总之可以很方便的在线调试程序。

4　应用程序开发实例

下面以温度测量为例,具体介绍S T M32F103处理器的开发使用方法。该处理器带有12位逐次逼近式A D C,其输入量程为V R E F-～V R E F+,在L Q F P64引脚或更少的引脚封装形式中,它们在芯片内部与A D C的地V S S A和电源V D D A相连。由于S T M32处理器在本设计中采用3.3V电压供电,因此其输入量程为0～3.3V。处理器内部自带一个温度传感器,它感知到M P U周围的温度变化,将其转化为电压的变化。该传感器的温度适应范围很宽,可以测量-40℃～+125℃之间变化的温度值,转换精度为±1.5℃,能够较好的满足温度测量的任务。

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微　计　算　机　应　用　2010年

4.1　A D 转换和数据传输通常情况下,内部温度传感器是关闭的,为了使其正常工作,首先需要选择A D C I N 16通道,因为该通道是内部通道,与温度传感器直接相连,其次要设置相关功能寄存器A D C C R 2的T S V R E F E 位,开启温度传感器和V R E F I N T 通道。

编写m a i n .c 文件时,首先配置系统时钟,然后进行引脚配置,主要是为串口数据发送和接收配置引脚,本设计采用通用I /O 口P B .10作为串口发送引脚,配置为推挽式输出,速度为50M H z ;将通用I /O 口P B .11作为串口接收引脚,浮空输入模式。然后配置串口工作方式及中断,设置波特率为9600B a u d 、8位数据位、无校验位、1位停止位、无硬件流控制。然后使能串口的中断、发送、接收。将A D 转换通道设为通道16,使能温度传感器。检测到A D C 校准寄存器复位完成后,启动A D C 校准,校准完成后软件触发启动A D C 转换。设置w h i l e 无限循环,等待串口中断,在中断程序s t m 32f 10x i t .c 文件中,将转换结果数据通过串口发送到P C 机。流程图如图2所示

。

图1　D u b u g

选项的配置图2　

温度测量流程图

图3　C++B u i d e r 显示界面

4.2　显示界面的设计

在P C 机上,使用C ++B u i l d e r [4]

软件制作显示界面。编写串口接收程序,将串口设置与发端一致,接收数据时以双字节十六进制形式接收。接收到的数据大小介于0～0x 0F F F 之间,换算为十进制数介于0～4095之间。由于V R E F -=0V ,V R E F +=3.3V ,因此,根据数值和电压值的关系算得当前电压值。V S E N S E =D a -t a /4096＊3.3V 。比如,若当前得到十进制数值为1773,则根据上述公式算得当前电压为1.428V 。得到电压62

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值之后,由公式:

T A={(V25-V S E N S E)/A v g S l o p e}+25可进一步算出当前温度值[3]。其中,V25为V S E N S E在25℃时的大小,其值为1.43V;A v g S l o p e为温度与V S E N S E曲线的平均斜率,大小为4.3m V/℃。根据上例得出的当前电压1.428V,可推算得温度值为25.36℃。得出结果的同时将该温度值在该界面中显示出来。结果显示如图3所示。

5　结束语

基于C o r t e x-M3内核的S T M32F103系列处理器是新型的嵌入式微处理器,它在各方面指标上都远远优于51系列单片机,但是其开发使用方法却和51系列单片机一样简便,而且不需要操作系统的支持,因此开发工作量比起传统的嵌入式系统大大减少了。这些突出的优势使得S T M32系列处理器在生产生活的各个领域都有很大的发展潜力,得到了越来越广泛的应用。本文从该款处理器的资源、性能和特点入手,较详细的介绍了其开发工具和开发流程,特别对K e i lμV i s i o n4开发平台的使用做了详细的说明。最后以温度测量实验为例,具体讲解了片上A D资源的开发使用方法,给读者提供了一个直观的印象,为开发者更好的使用该款微处理器提供借鉴。

参考文献

[1]李宁.基于M D K的S T M32处理器开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[2]刘同法.A R M C o r t e x-M3内核微控制器快速入门与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[3]田立,田清,代方震.51单片机C语言程序设计快速入门[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[4]吴逸贤,吴目诚.精彩C++B u i l d e r6程序设计[M].北京:科学出版社,2004.

[5]石嘉顺,马重.基于单片机实现控制温度可调的温控开关[J].微计算机应用,2007,28(8):876-880

作者简介:

孙书鹰,男,1957年生,副教授,主要研究方向:导航制导与控制。

陈志佳,男,1986年生,硕士研究生,主要研究方向:通信与信息系统。

寇超,男,1985年生,硕士研究生,主要研究方向:通信与信息系统。

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嵌入式系统原理与应用技术

1.嵌入式系统的定义：一般都认为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，可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的特征：（1）通常是面向特定应用的。具有功耗低、体积小和集成度高等特点。（2）硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。（3）实时系统操作支持。（4）嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也同步进行。（5）为了提高运行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。 3.ARM嵌入式微系统的应用：工业控制、网络系统、成像和安全产品、无线通信、消费类电子产品。 4.ARM嵌入式微处理器的特点：（1）体积小、低功耗、低成本、高性能。（2）支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件。（3）使用单周期指令，指令简洁规整。（4）大量使用寄存器，大多数数据都在寄存器中完成，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。（5）寻址方式简单灵活，执行效率高。（6）固定长度的指令格式。 5.嵌入式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、用户软件构成。 2.哈佛体系结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。 3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器（EMPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式数字信号处理器（DSP）、嵌入式片上系统（SoC) 4.ARM7采用3级流水线结构，采用冯·诺依曼体系结构；ARM9采用5级流水线结构，采用哈佛体系结构。 5.ARM处理器共有37个32bit寄存器，包括31个通用寄存器和6个状

什么是嵌入式软件开发嵌入式系统软件开发所需要学习那些知识_百(精)

什么是嵌入式软件开发?嵌入式系统软件开发所需要学习那些知识? 随着智能化和信息化网络化的不断发展,嵌入式技能已经日趋成为一种新时代新技术革命的关键。对于嵌入式系统和嵌入式软件开发人员来说,这份职业无疑是种高端应用技术的结合。是一个很有前景的职业。 嵌入式趋势来势汹涌,目前为止已经被很多企业所应用,对于这方面人才的需求更是倍感吃紧。关于嵌入式具体应用不做详细的解说,在这里有必要强调一下,嵌入式软件开发是含义,和要想在嵌入式软件开发中取得不菲的成绩所需掌握那些最基础的知识。 嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。嵌入式系统不能使用通用型计算机,而且运行的是固化的软件,嵌入式技术及应用是计算机应用技术的新发展,具有广泛的应用领域和发展前景,就业形势看好。 嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑,笼统地来说,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。 这么多的应用可见嵌入式系统的前景和人才需求是相当大的,在最近几年中关于这一类的培训也层出不穷,所涉及到的课程和知识点相对来说还是有点差异的,在深圳达内福田培训中心网站上看到了关于嵌入式系统软件开发所需要掌握的几大知识点,感觉划分的很细致。 主要包含以下8个核心部分 1.Linux操作系统核心

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嵌入式系统应用实例——智能家居 智能家居 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境 智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。 智能家居主机

级嵌入式技术与应用专业人才培养方案嵌入式

附件5 嵌入式技术与应用专业（物联网技术与应用方向）人才培养方案 一、招生对象及学习年限 （一）招生对象：全日制普通中学高中毕业生，招生方式为普通高考招生。 （二）学习年限：基本学制三年，实行弹性学制,学生在校时间原则上不能少于两年，总在校时间（含休学）不得超过五年。 二、培养目标 本专业培养面向中国特色社会主义建设，对接广州及珠三角地区战略性主导产业和战略性新兴产业中消费电子、工业应用、网络应用等嵌入式与物联网技术应用重点领域的人才需求，具有良好的职业道德和职业精神，掌握消费类电子产品开发、物联网系统应用开发、无线传感器网络技术及RFID技术应用项目开发等新技术，提升学生嵌入式产品设计与物联网项目开发、实施、管理、维护能力，具备“一技之长+综合素质”的德、智、体、美等方面全面发展的高素质的技术应用性人才。 三、就业岗位与就业范围 四、人才培养规格 （一）综合素质 1. 思想政治素质:掌握马克思主义科学的世界观、人生观和价值观。有坚定跟着共产党走中国特色社会主义道路的信心和决心，有热爱祖国、服务人民的理想信念。具有社会责任感，能积极践行社会主义核心价值观，拥有能够支撑职业和人生发展的思想政治素质。 2．职业素质：具有良好的职业态度和职业道德修养，具有正确的择业观和创业观。坚持职业操守，爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会；具备从事职业活动所必需的基本能

力和管理素质；脚踏实地、严谨求实、勇于创新。 3.人文素养与科学素质：具有融合传统文化精华、当代中西文化潮流的宽阔视野；文理交融的科学思维能力和科学精神；具有健康、高雅、勤勉的生活工作情趣；具有适应社会核心价值体系的审美立场和方法能力；奠定个性鲜明、善于合作的个人成长成才的素质基础。 4．身心素质：具有一定的体育运动和生理卫生知识，养成良好的锻炼身体、讲究卫生的习惯，掌握一定的运动技能，达到国家规定的体育健康标准；具有坚韧不拔的毅力、积极乐观的态度、良好的人际关系、健全的人格品质。 （二）职业能力 本专业主要学习微型计算机系统的软硬件基础知识、嵌入式操作系统基础知识、嵌入式系统的硬件和软件技术应用、无线传感器网络应用系统的开发、集成与维护；掌握物联网终端产品的开发与制作方法；具有的嵌入式系统设计、物联网系统设计与物联网工程施工、物联网系统的管理；具有嵌入式应用系统和物联网应用系统的开发能力、具备较强的实际工作能力，具有创新意识及进一步发展专业技能的良好基础。 本专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能： 1. 具有比较扎实的物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术； 2. 掌握物联网体系结构、数据传输与安全技术； 3. 掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发能力； 4．具备物联网应用系统的开发和集成的能力； 5．具备无线传感器网络应用系统开发和集成的能力； 6．具备物联网系统、无线传感器网络应用系统的管理与维护的知识和技能； （三）职业拓展能力 1．掌握相关的技术标准，具备进行物联网系统及装置研发、设计、制造、运行与管理的能力； 2．具备较强的创新意识和从事物联网领域科学研究的基本能力； 3．拓展监控和安防的基本知识,掌握监控和安防技术和技能。 五、毕业标准 学生按专业人才培养方案要求修完规定的课程，考核合格，达到毕业最低总学分和《国家学生体质健康标准》相关要求，获得本专业要求的证书，准予毕业，颁发毕业证书。 （一）学分要求 本专业按学年学分制安排课程，学生最低要求修满总学分130学分。 必修课要求修满106学分，占总学分的％。 其中：基本素质课要求修满24学分，占总学分的％； 职业能力课要求修满84学分，占总学分的％。 选修课要求修满22学分，占总学分的％。 其中：基本素质课要求修满12学分，占总学分的％；

嵌入式系统发展与应用

嵌入式系统发展与应用 引言 不论是日常生活中经常使用的家庭自动化产品、家用电器、手提电话、自动柜员机（ATM），还是各行各业的办公设备、现代化医疗设备、航空电子、计算机网络设备、用于工业自动化和监测的可编程逻辑控制器（PLC），甚至是娱乐设备的固定游戏机和便携式游戏机等都属于嵌入式系统。嵌入式系统始于微型机时代的嵌入式应用，通过将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象系统的智能化控制。随着科技的不断发展，在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化。而后，随着后PC时代的到来，网络、通信技术得以发展；同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升，形成了基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主的非嵌入式底层应用的计算机应用模式。 1嵌入式系统的概念与发展 1.1 嵌入式系统的概念 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、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 1.2 嵌入式系统发展 纵观嵌入式系统的发展历程，大致经历了以下四个阶段： （1）无操作系统阶段 嵌入式系统最初的应用是基于单片机的，大多以可编程控制器的形式出现，具有监测、伺服、设备指示等功能通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中，一般没有操作系统的支持，只能通过汇编语言对系统进行直接控制，运行结束后再清除内存。这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点，但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序，因此严格地说还谈不上系统的概念。这一阶段嵌入式系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉，因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用，但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。 （2）简单操作系统阶段 20世纪80年代，随着微电子工艺水平的提高，Ic制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I／O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI中，制造出面向I ／0设计的微控制器，并一举成为嵌入式系统领域中异军突起的新秀。与此同时，嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的操作系统开发嵌入式应用软件，大大缩短了开发周期、提高了开发效率。 （3）实时操作系统阶段 20世纪9O年代，在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，嵌入式系统进一步飞速发展，而面向实时信号处理算法的DSP产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。随着硬件实时性要求的提高，嵌入式系统的软件规模也不断扩大，逐渐形成了实时多任务操作系统(RTOS)，并开始成为嵌入式系统的主流。 这一阶段嵌入式系统的主要特点是：操作系统的实时性得到了很大改善，已经能够运行在各种不同类型的微处理器上，具有高度的模块化和扩展性。此时的嵌入式操作系统已经具备了

我国嵌入式技术的发展和现状

学号：20097610144 班级：09级1班 姓名：王丹

我国嵌入式技术的现状与发展 嵌入式系统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。 随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝在1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能（电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中，对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元，2000年达到13000亿美元，预计2005年，销售额将达18000亿美元。 进入20世纪90年代，嵌入式技术全面展开，目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已开始由模拟电视向数字电视转变，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播（DAB）也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中，都离不开嵌入式系统技术。像前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒，核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中，嵌入式产品将主要是个人商用，作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面，GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很

大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。 目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。近期长虹推出的ADSL产品，结合网络，控制，信息，这种智能化，网络化将是家电发展的新趋势。 硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台Delta System，中科院推出的Hopen嵌入式操作系统（虽然还不够完善）。同时由于是研究热点，所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源，从各大厂商的开发文档，到各种驱动，程序源代码，甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发，无疑是个资源宝库。对于软件设计来说，不管是上手还是进一步开发，都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态，利于发挥大家的积极创造性。

嵌入式行业的就业前景和发展方向

嵌入式行业的就业前景和发展方向 嵌入式行业正以其应用领域广、人才需求大、就业薪资高、行业前景好等众多优势，获得越来越多IT开发人员的关注，大批研发工程师开始向其靠拢。以嵌入式领域的3G为例，目前我国的3G核心人才不足万人，基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。市场急需的嵌入式开发人才以及3G时代所需的增值业务开发人才非常抢手。 权威部门统计，我国嵌入式人才缺口每年50万人左右，其中嵌入式15万，移动增值可能35万。随着车载电子应用、手持娱乐终端在国内的普及，今年以来国内外企业纷纷加大了对嵌入式业务的投入，相关人才需求也逐渐加大。 今年3月，据英才网指数统计显示，计算机/信息服务共提供82069个空缺职位，占当月所有空缺职位总数的30.37%，排名第一。 根据前程无忧网发布的调查报告，嵌入式软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一，具有10年工作经验的高级嵌入式工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员，平均月薪也达到了4000—6500元，中高级的嵌入式工程师月薪平均超过10000元。 嵌入式软件开发就业前景： 一：嵌入式软件开发可谓是软件项目开发的掌舵者，一名优秀的嵌入式软件开发应当具有较强的逻辑思维能力，对于技术的发展有敏锐的嗅觉。 二：嵌入式软件开发虽然要求技术全面，但无须偏执于门门技术都精通，任何嵌入式软件开发都有自己的技术特长和偏向，对于自己手中的技术，嵌入式软件开发可有精通-掌握-熟悉-了解之分，根据工作需要和职业发展的具体情况来划分。 三：据统计，嵌入式软件开发的人才需求一直保持全年行业需求的最高，月月居十大热门行业榜首，嵌入式软件开发招聘始终维持在15%－20%左右的市场份额。从行业人才需求看，嵌入式软件开发技术人才水涨船高，软件人才需求最为火爆。

2018嵌入式技术与应用专业就业方向与就业前景分析

2018嵌入式技术与应用专业就业方向与就业前景分析 嵌入式技术与应用专业培养系统掌握嵌入式计算机软硬件基本理论、知识和技能，具有嵌入式产品的设计、研发、测试、售后技术支持与服务方面的实用型人才。 2、嵌入式技术与应用专业就业方向 本专业学生毕业后可以从事家用电子、汽车电子、医疗电子、电信等行业的计算机应用设计开发,担任嵌入式产品及应用系统的设计与开发工程师,从事嵌入式技术的应用项目设计开发、产品维护与技术服务等工作。嵌入式技术与应用专业毕业生主要职业岗位:主要工作任务相关职业资格证书1．嵌入式软件应用开发（核心岗位）搭建开发平台和建立开发环境具备计算机软硬件的基本知识用户需求分析。 从事行业： 毕业后主要在电子技术、新能源、建筑等行业工作，大致如下： 1电子技术/半导体/集成电路 2新能源 3建筑/建材/工程 4仪器仪表/工业自动化 5互联网/电子商务 6计算机软件 7其他行业 8通信/电信/网络设备 工作城市： 毕业后，深圳、广州、北京等城市就业机会比较多，大致如下：

1深圳 2广州 3北京 4上海 5武汉 6南宁 7厦门 8杭州 3、嵌入式技术与应用专业就业前景 嵌入式系统的广泛应用带来的必然是对相关技术人才的极大需求，然而与这组逐年攀升的数字呈现对比的是国内嵌入式软件领域技术人员的极度匮乏。在中国的各大跨国公司及国内家电巨头如intel、ti、sony、三星、tcl、联想和康佳等企业，都面临着嵌入式人才严重短缺的问题。ccid最近的一次调查显示，中国嵌入式软件行业存在每年至少50万人才的巨大缺口，并且这个数字还在以每年20%的速度递增。 与此相比，国内嵌入式软件人才供应量正可谓是“杯水车薪”，远远不能满足行业的需要。一方面是需求的增长，一方面则是掌握嵌入式软件开发技能的人才供应缺口巨大。嵌入式技术与应用专业毕业生收入为：从收入上来说，嵌入式人才是当之无愧的白领。据调查，初入门的嵌入式开发人员月薪一般都能达到3000-7000元，中级开发人员月薪在万元以上，有5年工作经验的高级嵌入式工程师年薪在30万元左右。嵌入式技术与应用专业毕业生就业概况为：从事嵌入式linux系统移植、驱动开发、应用开发。 嵌入式系统是当前最热门、发展前途的it应用领域之一。包括手机、电子字典、可视电话、数字相机(dc)、数字摄像机(dv)、u-disk、机顶盒(settopbox)、高清电视(hdtv)、游戏机、智能玩具、汽车电子、家电控制系统等都是典型的嵌入式系统。

ARM嵌入式开发系统实例.

第一章 ARM概述及体系结构 1.ARM的全称:Advanced RISC Machine 2.ARM内核最大的优势在于高速度，低功耗，32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构，ARM处理器核当前有6个系列产品：ARM7，ARM9，ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM11 3.ARM处理器的7种模式：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，特权模式，数据访问模式，未定义模式，系统模式 4.ARM处理器共有37个寄存器，包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。通用寄存器可以分为三类：未备份寄存器，备份寄存器，程序寄存器（PC），寄存器R14又称为连接寄存器，它有两个作用，第一：它存放了当前子程序的返回地址。第二：当异常中断发生时，该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。 5 CPRS（当前程序状态寄存器）中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断 6 ARM中断异常中断的种类：复位（RESET），未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION)，软件中断(SOFTWARE INTERRUPT)，指令预取中止(PREFECH)，数据访问中止(DATA ABORT)，外部中断请求(IRQ)，快速中断请求(FRQ) 7 ARM的存储器接口可以分为四类：时钟和时钟控制信号，地址类信号，存储器请求信号，数据时序信号。 第三章构造和调试ARM系统 1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。最基本得组成部分包括：电源部分，晶振电路，复位电路，ROM和RAM。 2.P96的RESET电路（大家好好看下，老师上课说了下的）复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。它的工作原理是：在系统上电是，通过电阻R1向电容C1充电，当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为低电平，系统处于复位状态，当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时，RESER端输出为高电平，系统处于正常工作状态。当用户按下按钮S1时，C1两端的电荷被卸放掉，reset 端输出为低电平，系统进入复位状态，再重复以上的充电过程，系统进入正常的工作状态。

嵌入式系统开发及应用

第一讲 对ARM-Cortex系列处理器来说，错误的说法是 D.Cortex-A为汽车电子系列 嵌入式系统分为微控制器与应用处理器两大类，这样表述是否正确？对 微处理器MCU的英文全称为Microcontroller Unit，多媒体应用处理器MAP的英文全称为Multimedia Application Processor，这样说法是否正确？对 简要阐述嵌入式系统的基本含义正确答案：1.嵌入式系统是一种计算机硬件和软件的组合，也许还有机械装置，用于实现一个特定功能。在某些特定情况下，嵌入式系统是一个大系统或产品的一部分。2.从计算机本身角度可将嵌入式系统概括表述为：嵌入式系统，即嵌入式计算机系统，它是不以计算机面目出现的“计算机”，这个计算机系统隐含在各类具体的产品之中，这些产品中，计算机程序起到了重要作用。 5简要阐述嵌入式系统的由来、特点及分类正确答案：由来：嵌入式计算机系统是测控系统对计算机需要而逐步产生的。 特点：嵌入式系统是不单独以通用计算机的面目出现的计算机系统，它的开发需要专用工具和特殊方法，使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质，开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识等。 分类：按应用范围简单地把嵌入式系统分为电子系统智能化（微控制器类）和计算机应用延伸（应用处理器）两大类 6简要阐述MCU的基本含义，以及MCU出现前后测控系统设计方法发生的重要变化 正确答案：1：含义：在一块芯片内集成了CPU、存储器、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。 2：变化：MCU出现之前，人们必须用模拟电路、数字电路实现测控系统中的大部分计算与控制功能，这样使得控制系统体积庞大，易出故障。 MCU出现以后，测控系统设计方法逐步产生变化，系统中的大部分计算与控制功能由MCU 的软件实现。 第二讲 下面哪一模块可以将数字信号专为模拟信号？B. A/D GPIO即是通用输入输出引脚，MCU可读取该引脚的值，也可以向该引脚写值。对 说说什么是RTOS，你所了解的RTOS有哪些？有什么特点？ 正确答案：要点1：实时操作系统要点2：RT-Linux VxWorks MQX 要点3：实时性多任务并发处理 第三讲 下面选项中，哪一项说法是正确的？ C语言函数的返回值类型由函数的声明来确定，和return语句中的返回表达式的类型无关。 分析下面程序实现的功能int func(int data) { int count=0; while(data != 0) { data &= data -1;

2019-2020-2《嵌入式技术与应用》A卷

西南科技大学2019-2020-2学期 《嵌入式技术与应用》本科期末考试试卷（A 卷） 姓名： 学号： 班级： 一、简答题（共50分） 1、 （10分）请简述嵌入式系统的定义及其基本特点，常见的嵌入式系统有哪些分类？ 2、 （10分）请问什么是小端存储器系统和大端存储器系统？并将数据0x87654321分别在大小端存储器 系统中的存储情况填入下表中。 3、 （10分）请列举ARM7TDMI 的几种异常模式，并简要叙述进入和退出异常时内核自动进行的操作。 4、 （10分）请描述ARM7TDMI 寻址方式的含义，并列举ARM7TDMI 内部支持的寻址方式？ 5、 （10分）请简要描述ARM7TDMI 寄存器R13-R15的含义。 二、程序设计综合题（共50分） 1. （26分）下图采用LPC2200系列ARM 微控制器的P0.1接收外部按键信号，当按键按下时，该引脚电 平为低，松开按键后，该引脚为高电平。采用该芯片的P0.0控制外部LED 的状态，当输出为低电平时，LED 被点亮，当输出为高电平时，LED 熄灭。另外，利用该芯片的AIN3引脚对外部的模拟信号进行A/D 采样。 图一 （1）（6分）请完成对图中P0.0，P0.1端口的初始化程序段。 （2）（8分）编写程序，实现当按键按下时，LED 点亮，当按键松开时，LED 熄灭。

（3）（6分）AIN3是A/D转换模块的输入通道3，可以实现模拟量转换成数字量的功能，请编写使用AIN3进行ADC转换的初始化程序段，要求转换频率为500KHz。（系统VPB时钟频率为11.0592MHz）（4）（6分）假设本系统A/D参考电压为3.0V，若外界模拟信号是1.8 V，请问A/D转换后的数字量大约为多少？ 2.（24分）某嵌入式系统通过UART0与某计算机进行通信，通信速率为4800，传输数据长度为8位，每 帧数据包含1个停止位，1个起始位，无奇偶校验。且VPB总线时钟频率为11.0592MHz。 （1）（6分）可以将该系统的UART0与PC机的串口直接连接吗？为什么？ （2）（6分）写出满足题目要求的串口初始化程序段。 （3）（6分）完成UART0以查询方式发送一个字节数据的程序段。 （4）（6分）完成UART0以查询方式接收一个字节数据的程序段。

嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP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。 课程名称：课程名称：嵌入式系统设计与应用 总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12 36学时12学时总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12学时教材：嵌入式系统设计教程》教材：《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书：参考书：1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石．ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石．《ARM嵌入式系统教程》．机械工业出版2008年社．2008年9月 1 课程内容 绪论：绪论： 1）学习嵌入式系统的意义2）高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计（实验课）3）嵌入式系统设计（实验课）内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统

嵌入式系统开发与应用教程田泽复习题

一、选择题 1、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 2、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 3、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、0x65 D、0x61 4、若R1=2000H，(2000H)=0x86，(2008H)=0x39，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为（）。 A. 0x2000 B. 0x86 C. 0x2008 D. 0x39 5、寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（）。 A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器 6、FIQ中断的入口地址是（）。 A、0x0000001C B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 7、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 8、ARM寄存器组有（）个寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 9、若R1=2000H，(2000H)=0x28，(2008H)=0x87，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为（）。 A. 0x2000 B. 0x28 C. 0x2008 10、和PC机系统相比，下列哪个不是嵌入式系统独具的特点（） A、系统内核小 B、专用性强 C、可执行多任务 D、系统精简 11.ARM公司是专门从事（） 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 12.ARM9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.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 14..当异常发生时，寄存器（）用于保存CPSR的当前值，从异常退出时则可由它来恢复CPSR. A、SPSR B、R13 C、R14 D、R15 15.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、MOV R0, =0X3FF5000 16.ARM指令LDMIA RO,{R1, R2, R3,R4 } 实现的功能是（） A、R1←[R0]，R2←[R0+4]，R3←[R0+8]，R4←[R0+12] B、R1←[R0]，R2←[R0-1]，R3←[R0-2]，R4←[R0-3] C、R1←[R0]，R2←[R0+1]，R3←[R0+2]，R4←[R0+3] D、R1←[R0]，R2←[R0-4]，R3←[R0-8]，R4←[R0-12] 17.（）伪指令用于定义一个代码段或数据段 A、RLIST B、DCB C、MAP D、AREA 18.在ARM体系结构中，要从主动用户模式（User）切换到超级用户模式（Supervisor），应采用（）方法。 A、直接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式 B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR）到对应的模式，再更新CPU状态 C、使用软件中断指令（SWI） D、让处理器执行未定义指令 三、简答 第一章： 1、什么是嵌入式系统？与通用计算机系统相比，它有哪些特点？ 答：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、功耗等严格要求的专用计算机系统。 特点：“专用”的计算机系统；运行环境差异很大；比通用PC系统资源少得多；低功耗、体积小、集成度高、成本低；具有完整的系统测试和可靠性评估体系；具有较长的生命周期；需要专用开发工具和方法进行设计；包含专用调试路；多科学知识集成系统 2、嵌入式系统组成结构包括哪几部分？嵌入式系统组成结构的理解。 答：嵌入式系统由硬件和软件组成。嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为中心，配置存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口。嵌入

有操作系统的嵌入式系统软件开发

《嵌入式系统》课程设计 题目有操作系统的嵌入式系统软件开发学院(部) 电子信息工程学院 专业 学生姓名 学号年级 指导教师职称 2011 年 6 月

目录 第1章课程设计的任务说明 (2) 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计的要求 (2) 2.1 有操作系统的软件开发流程 (3) 2.1.1嵌入式系统开发概述 (3) 2.1.2嵌入式软件开发概述 (4) 2.2 有操作系统的软件运行模式 (6) 第3章 Linux操作系统简介 (9) 第4章 uC linux操作系统简介 (10) 第5章开发环境的建立 (11) 5.1 建立主机Linux平台 (11) 5.1.1 虚拟机VMware软件的安装 (11) 5.1.2 安装red hat (14) 5.1.3 安装vMware tool (19) 5.1.4 安装共享目录 (20) 5.1.5 安装交叉编译 (20) 第6章 uC Linux裁剪与编译 (21) 第7章操作系统下多任务应用程序开发 (25) 总结 (27) 参考文献 (28)

第1章课程设计的任务说明 1.1 课程设计的目的 （1）了解有操作系统的嵌入式系统软件开发流程； （2）了解Linux操作系统的基本知识； （3）熟悉Linux操作系统的常用命令； （4）掌握Linux操作系统的VI编辑器用法； （5）掌握Linux操作系统的gcc编译器用法； （6）了解uCLinux操作系统的基本知识； （7）掌握uCLinux操作系统内核编译环境的建立； （8）熟悉uCLinux内核编译步骤； （9）掌握将编译好的内核下载到系统运行的步骤； （10）掌握uClinux多任务编程与自启动。 1.2 课程设计的要求 （1）掌握课程设计所涉及到的相关知识。 （2）拓宽和加深学生对已学过的理论知识的理解，从而掌握比较全面的专业知识。 （3）进一步熟悉嵌入式系统软件开发流程，更深刻地理解嵌入式系统原理和相关接口电路的实现。 （4）按照要求撰写课程设计报告。

嵌入式技术与应用是干什么的_华清远见

嵌入式技术与应用是干什么的 作为一名在IT培训机构工作多年的一个咨询师，每每有学生报名咨询时都会问我：嵌入式技术与应用是干什么的?待遇怎么样?虽然我并不是专业的讲师，说不出太专业的回答，但对嵌入式方面多少还是有些了解的。嵌入式技术与应用是干什么的?它的前景如何?接下来我就和大家分享一下我对它的理解，希望对处于迷茫时期的你有些帮助。 1.必备套路——什么是嵌入式系统 老生长谈，在说嵌入式工程师之前，还是要解释一下嵌入式系统。IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电气和电子工程师协会)对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。而我们常说的嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。 别看它只是控制板，用途可是很广的。所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统。 2.嵌入式技术与应用是干嘛的?可以吃吗? 简单介绍完嵌入式系统，是时候说说嵌入式技术与应用了。嵌入式工程师主要做嵌入式系统设计和开发，包括硬件系统的建立和相关软件开发、移植、调试等工作。前者同样是使用现成工具进行简单劳动，比如使用J2ME开发小游戏或者进行一些界面开发，而后者是根据芯片具体情况把操作系统(如Linux)移植到上面，同时编写必要的驱动程序，改写相应的内核代码。 看到这，你可能该说了，不就是程序员吗，搞得像什么好职位一样。NONONO，如果你真认为嵌入式工程师只有写代码，那现在你可以点击右上角小红叉退出了。 3.嵌入式工程师可以很出彩 说起这一行，其实它的职业发展前景包括待遇都是很好的。从个人整体发展来说，如果想创业，做自已的产品，嵌入式软件开发可以开发出专利产品。

嵌入式系统与应用课程教学大纲

《嵌入式系统与应用》课程教学大纲 课程名称：嵌入式系统与应用课程代码：ELEA2028 英文名称：The Principle & Applications of Embedded System 课程性质：专业选修课程学分/学时：2学分/36学时(18+18) 开课学期：第7学期 适用专业：电气工程及其自动化 先修课程：计算机信息技术、C语言程序设计、计算机原理及应用、单片机原理与应用 后续课程：无 开课单位：机电工程学院课程负责人：王富东 大纲执笔人：王家善大纲审核人：余雷 一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平） 课程性质：《嵌入式系统与应用》是电气工程及其自动化专业的一门专业选修课程。本课程针对电气工程及其自动化专业的特点，结合单片机原理、电子技术和电力电子技术，以实际应用为导向，培养学生运用数字控制技术解决电气领域实际工程问题的能力。 教学目标：嵌入式系统是运用单片机技术，实现对各种模拟信号和数字信号的处理，并且结合具体的电路实现对于外部设备的控制。本课程的主要内容包括：介绍嵌入式系统的基本概念，分类与定义、嵌入式系统的应用领域。在此基础上，讲述应用单片机进行若干应用系统的硬件与软件设计的方法和技巧。进一步了解和掌握嵌入式系统的设计方法与具体实现。通过相关功能模块的理论讲授和实验训练，使学生掌握具体功能程序的编写和调试的能力，并通过参数设置与频率测量系统等综合设计实验，使学生了解综合软硬件功能进行系统设计，解决实际工程问题的路径及方法。通过相关应用专题的功能讲解、技术剖析和代码演示，拓展学生的知识，了解和熟悉嵌入式系统技术在专业领域的应用情况，引导学生应用嵌入式系统技术解决与电气专业相关的具体工程问题，培养学生的工程应用能力。 本课程的具体教学目标如下： 1.理解和掌握嵌入式系统实验箱的各个组成部分、功能以及详细的电路设计，为嵌入式系统软件开发做好准备； 2.熟练掌握KEIL uvision2(或者KEIL uvision3等更高的版本)集成开发环境的使用方法，理解各种集成开发环境的参数含义和设置方法。学习和掌握使用C51语言进行应用系统开发的过程与技巧。培养学生综合设计程序框架和整体逻辑结构、解决工程实际应用中具体问题的能力； 3.熟悉单片机测量与控制技术在电气工程领域实际应用的相关知识，通过

嵌入式系统开发综述

嵌入式系统开发综述 11科技1班 学习了一个学期的《嵌入式系统开发》，加上上学期的《嵌入式操作系统》，虽然没能完完全全的掌握其中的奥妙，但也了解了不少。 随着计算机技术的发展，计算机技术逐渐分为两大分支——通用型计算机系统和嵌入式计算机系统。 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。 从概念上我们知道，嵌入式系统是计算机的一种应用形式，通常

指嵌入在宿主设备中的微处理机系统。它所强调的是隐藏计算机的常见形式，辅助寄宿主设备，使宿主设备的功能智能化。据此，通常把嵌入式系统定义为一种以应用为中心，以计算机为基础，软硬件可以剪裁，适用于系统，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。 嵌入式系统有如下共同点： （1）功能专一：专门为某一特定应用系统而设计； （2）结构紧凑：嵌入式系统结构必须特别的紧凑，从而达到小体积，高性能，低成本，低功耗； （3）智能灵活及实时性：即要对不同的情况做出不同的反应，同时必须实时地给出计算的结果并进行实时控制。 它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器、微处理器、存储器、外部设备、I/O端口和图形控制器等；软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务)和应用程序编程。 一百多年前，世界上出现了计算机，随着技术不断发展，计算机系统也飞速的发展、扩散到我们的日常学习生活中来，嵌入式系统的出现不算太早，但也有了30多年的历史。近几年来，计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个研究热点。纵观嵌入式技术的发展过程，大致经历四个阶段。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用于一些专业性强的工业控制系统中，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。这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简单、价格低，以前在国内工业领域应用较为普遍，但是已经远不能适应高效的、需要大容量存储的现代工业控制和新兴信息家电等领域的需求。