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嵌入式系统复习题1

嵌入式系统复习题1
嵌入式系统复习题1

一、单项选择题

1、下面关于哈佛结构描述正确的是( A )。

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

2、下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式( A )。

A、用户模式

B、管理模式

C、软中断模式

D、FIQ模式

3、ARM9TDMI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

4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为( C )。

A、立即寻址

B、寄存器间接寻址

C、多寄存器寻址

D、堆栈寻址

5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。

A、LSR R1,#2

B、LSL R1,#2

C、MOV R1,R1, LSL #2

D、MOV R1,R1, LSR #2

6、下面指令执行后,改变R1寄存器内容的指令是( D )。

A、TST R1,#2

B、ORR R1,R1,R1

C、CMP R1,#2

D、EOR R1,R1,R1

7、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。( D )

A、USB控制器

B、UART控制器

C、以太网控制器

D、LED

8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。( B )

A、Red-hat Linux

B、μCLinux

C、Ubuntu Linux

D、SUSE Linux

9、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

10、下面哪个系统不属于嵌入式系统( D )。

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

11. RS232-C串口通信中,表示逻辑1的电平是( D )

A、0V

B、3.3V

C、+5V~+15V

D、-5V~-15V

12. 下列不属于RISC计算机特点的是(C)。

A、流水线每周期前进一步。

B、更多通用寄存器。

C、指令长度不固定,执行需要多个周期。

D、独立的Load和Store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。

13. 存储一个32位数0x2168465到2000H~2003H四个字节单元中,若以大端模式存储,则20000H存储单元内容为(D)

A、 0x21

B、 0x68

C、0x65

D、0x02

14. S3C2410 I/O口常用的控制器是(D)

A、端口控制寄存器(GPACON-GPHCON)

B、端口数据寄存器(GADAT-GPHDAT)

C、外部中断控制寄存器(EXTINTN)。

D 、以上都不是

15. 寄存器R13除了可以做通用寄存器外,还可以做(C)

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

16. ARM指令集和Thumb指令集分别是(D)位的。

A、8位,16位

B、16位,32位

C、16位,16位

D、32位,16位

17. 寄存器R15除可做通用寄存器外,还可以做(A)

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

18、S3C2410芯片的寄存器组有(D)个寄存器

A、7

B、32

C、6

D、37

19. 下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是(D)

A、N:负数

B、Z:零

C、C:进位

D、V:借位

20、S3C2410提供的符合IIC协议的设备连接串行连接线为(C)

A、SCL和RTX

B、RTX和RCX

C、SCL和SDA

D、SDA和RCX

21、S3C2410有(B)个USB接口

22、USB接口移动硬盘最合适的传输类型为( B )。

A、控制传输

B、批量传输

C、中断传输

D、等时传输

23、在嵌入式系统设计中,嵌入式处理器选型是在进行( C )时完成。

A、需求分析

B、系统集成

C、体系结构设计

D、软硬件设计

24、下面哪一类嵌入式处理器最适合用于工业控制( B )。

A、嵌入式微处理器

B、微控制器

C、DSP

D、以上都不合适

25、关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是( B )。

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、只要遵循一定调用的规则,Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。

C、只要遵循一定调用的规则,仅能Thumb子程序调用ARM子程序。

D、只要遵循一定调用的规则,仅能ARM子程序调用Thumb子程序。

26、关于ARM处理器的异常的描述不正确的是( C )。

A、复位属于异常

B、除数为零会引起异常

C、所有异常都要返回

D、外部中断会引起异常

27、下面总线不属于对等结构的是( A )。

A、PCI

B、IEEE1394

C、令牌网

D、以太网

28、USB总线采用的通信方式为( A )。

A、轮询方式

B、中断方式

C、DMA方式

D、I/O通道

方式

29、嵌入式系统最常用的数据传送方式是( B )。

A、查询

B、中断

C、DMA

D、I/O处理机

30、μClinux与标准Linux最大的区别在于( B )。

A、文件系统

B、内存管理

C、任务调度算法

D、应用开发模

31、嵌入式操作系统一般通过( A )手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性的问题。

A、使用可定制的操作系统

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

二、填空题

1、嵌入式系统是以应用中心,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、嵌入式系统软件的要求与台式机有所不同,其特点主要包括:软件要求固化存储;软件代码要求高效率、高可靠性;系统软件有较高的实时性要求。

3、ARM9 的工作模式有7种,包括:用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、IRQ模式、FIQ模式。其中除用户模式外的其他6种模式称为特权模式。

4、ARM处理器中CPSR和SPSR的中文名称分别为:当前程序状态寄存器和保存程序状态寄存器。

5、S3C2410芯片外部寻址空间是1G,被分成___8____个存储块,每块__128__MB。SDRAM存储器应连接到第 ___6或7__个存储块。

6、S3C2410涉及DMA的操作模式有三类:DMA请求模式、DMA传输模式和_DMA 服务模式。

7、S3C2410芯片共有____8____个I/O端口,每个端口都有相应的控制寄存器和数据寄存器,其中控制寄存器的主要功能是设置_I/O引脚的功能_,数据寄存器的功能是__从寄存器读取数据或者向寄存器写入数据__

8、I2C总线协议包含了2层协议:物理层和_数据链路_层;I2C总线只使用了两条信号线:串行数据线和串行时钟线,串行数据线用于_数据的发送和接收_,串行时钟线用于指示什么时候数据线上是有效数据。

9.小端模式是ARM9处理器的默认模式。一般通过硬件输入引脚_BIGEND_来配置工作模式。若要实现支持大端存储系统,该引脚接__高_ _电平。

一般从地址_0x00000000_或_0xFFFF0000_处考试执行程序。

11. 嵌入式系统中,微处理器控制I/O端口或部件的数据传送方式有2种:_中断方式和_程序查询方式。

12. 中断优先级通常用硬件电路实现,较常用的中断优先级电路有两种:_菊花链中断优先级电路和_中断优先级编码电路。

13、在S3C2410微处理器中,与中断有关的5各中断控制寄存器是:源未决寄存器、中断模式、屏蔽寄存器、优先级寄存器、中断未决寄存器

14.看门狗控制寄存器包括:看门狗控制寄存器、计数常数寄存器、看门狗计数器寄存器。

15. S3C2410芯片共有117个输入输出引脚,分属于8个I/O端口。

16. CAN总线体系结构采用三层结构:物理层、数据链路层、应用层。

17.在嵌入式系统设计过程中,需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。

18.ARM字数据存储格式有:大端格式和小端格式。

19.总线按照传输关系分类可分为:主从结构和对等结构。

20.RS-232C的帧格式由四部分组成,包括:起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

21.I/O接口电路数据传送方式有:查询、中断、DMA、I/O通道和I/O处理机方

式。

I/O接口编址方式有两种,分别是:统一编址和独立编址。

22.Boot loader主要功能是:系统初始化、加载和运行内核程序。

23.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。

24.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。

25.ARM系列微处理器支持的边界对齐格式有:字节对齐、半字对齐和字对齐。

26.RAM存储器有两种,分别是:SRAM和DRAM。

27.嵌入式操作系统的内核构成包括:系统初始化、多任务管理和内存管理。

28.在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用。嵌入式操作系统编译成为可以在

目标机上运行代码的过程,称为交叉编译,而采用的编译器称为交叉编译器。

三、问答题

1、简述ARM9处理器的内部寄存器结构,并分别说明R13、R14、R15寄存器的作用

答:ARM9处理器的内部总共有37个32位的寄存器,其中31个用作通用寄存器,6个用作状态寄存器,每个状态寄存器只使用了其中的12位。

这37个寄存器根据处理器的状态及其工作模式的不同而被安排成不同

的组。程序代码运行时涉及的工作寄存器组是由RAM9微处理器的工作

模式确定的。

R13寄存器的作用通常是栈指针;

R14用作子程序链接寄存器,用于保存子程序的返回地址;

R15的功能是程序计数器,从R15读取的值是处理器正要取指的地址。

2、多寄存器加载/存储指令(LDM/STM)一般用在哪些方面?举例说明

答:多寄存器加载/存储指令可以实现在一组寄存器和一块连续的内存单元之间传输数据。LDM为加载多个寄存器;STM为存储多个寄存器。允许一条指令传送16个寄存器的任何子集或所有寄存器。它们主要用于现场保护、数据复制、常数传递等。

3、当异常产生,处理器进入一个异常程序、退出异常时需进行哪些操作?

答:进入异常

(1)把断点处的下一条指令的地址保存到相应的R14寄存器中。

(2)把状态寄存器CPSR的值复制到相应的SPSR寄存器中,以保存断点处的状态。

(3)根据异常模式,把CPSR寄存器的模式位M[4:0]设置成对应的值。

(4)自动使PC指向相关的异常向量,从该向量地址处取一条指令进行执行。退出异常

(1)将保存在R14寄存器的值再回送到PC中。

(2)再将SPSR寄存器的值送回到CPSR寄存器中。

(3)对中断禁止位标志进行清除。

4、I/O端口的寻址方式有哪些?说明各方法的具体思想。

答:(1)存储器映射法

将 I/O端口或部件和存储器芯片作相同的处理,即微处理器对他们的读/写操作没什么差别,I/O端口或部件被当作处理器的一部分,占用存储器地址空间的一部分。对I/O端口或部件内的寄存器读/写操作无需特殊的

命令,用存储器的数据传送指令即可。

(2)I/O隔离法

将I/O端口或部件和存储器芯片作不同的处理,在总线中用控制信号线来区别,达到使I/O端口或部件地址空间和存储器地址空间分离的作用。

5、S3C2410芯片采用中断方式控制I/O或部件操作时,其中断处理编程涉

及哪些方面?

答:(1)建立系统中断向量表,并且设置ARM920T核的CPSR中的F位和I 位

(2)设置S3C2410芯片中56个中断源的中断向量

(3)中断控制初始化,初始化S3C2410芯片内部的终端控制寄存器

(4)完成I/O端口或部件具体操作功能的中断服务程序

6、简要回答S3C2410芯片DMA的初始化步骤

答:(1)设置DMA操作的源地址

(2)设置DMA操作源的位置及源地址是否增1

(3)设置DMA操作的目的地址

(4)设置DMA操作目的的位置及目的地址是否增1

(5)设置DMA工作方式及DMA传送的数据长度

(6)开放DMA操作结束中断

(7)使能DMA操作,启动DMA

7、CAN总线协议中的数据链路层协议是如何规定的?

答:CAN总线网的数据链路层又分为逻辑链路控制(LLC)子层和介质访问控制(MAC)子层。LLC子层的数据帧由三个位域组成:标识符域(11位)、数据长度码域(4位)和数据域(0~8个字节,每字节8位)。MAC子层的数据帧由七个位域组成:帧起始域(1位“1”信号)、仲裁域(12位)、控制域(2位保留位+DLC域)、数据域(0~64个字节,每字节8位)、CRC校验域(16位)、ACK域(2位)和帧结束域(7位“0”信号)。

8、形形色色的嵌入式系统默默无闻地生活在我们的身边,为我们的学习生活增加了无穷的乐趣。请列举你所熟悉的五个嵌入式应用系统,并对每个嵌入式系统作简单的分析(指出它为什么是嵌入式系统)。

答:U盘、MP3播放器、手机、蓝牙耳机、GPS导航仪

火星探测器(VxWorks)、照相机自动提款机( C/OS)、路由器机顶盒(Nucleus)谈一谈嵌入式系统的发展趋势(列出五个趋势以上)。

答:产品种类不断丰富;应用范围不断普及;性能不断提高;功耗不断降低,体积不断缩小;网络化、智能化程度不断提高;软件成为影响价格的主要因素。

(1)近十年来,嵌入式操作系统发展飞速,支持处理器不断丰富,功能不断增强。

(2)行业性开放系统日趋流行;面向领域特制的嵌入式操作系统走向开放、标准规范化、平台化

(3)自由开源的软件技术在嵌入式应用上尤其备受青睐,Linux渐成主流之一;

以J2ME/JINI为代表的嵌入式技术将对嵌入式软件的发展产生深远影响。(4)嵌入式软件的技术领域不断扩大并逐成体系。相关技术包括,实时系统,仿真工具,编译技术等,形成包括嵌入式操作系统、数据库、中间平台软件在内的嵌入式软件体系。

(5)嵌入式软件与互联网、普适计算、SOC的结合趋势加剧。

简述嵌入式处理器的特点(列出五个特点以上):

答:抵挡处理器多采用哈佛结构,高档处理器多采用冯.诺伊曼结构;品种规格系列化;对实时多任务有很强的支持能力;可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。

9.简述FIQ工作方式的特点?

答:FIQ异常是由外部中断信号引起的。FIQ异常模式下有足够的私有寄存器,且支持数据传送和通道处理方式,从而当异常发生、进入异常服务时,可避免对私有寄存器保存的需求,减少了进入异常或退出异常过程中的总开销。FIQ异常优先级高于IRQ异常。FIQ异常向量被放在所有异常的最后,这样是为了提高相应速度。

10.简述ARM9异常的优先级

答:若多个异常在某一时刻同时出现,那么,ARM9处理器将按照异常的优先级高低顺序处理,优先级顺序由高到底为:复位、数据中止、FIQ、IRQ、预取中止、未定义指令和SWI。当优先级高的异常被响应后,ARM9处理器将跳转到一个对应的地址处开始执行程序,这个异常服务程序的入口即是其向量地址。12.简述NAND Flash和NOR Flash的特点?

答:NAND Flash具有以下特点:

(1)以页为单位进行读和编程操作,1页为256或512B(字节);

(2)以块为单位进行擦除操作,1块为4K、8K或16KB。具有快编程和快擦除的功能,

其块擦除时间是2ms;

(3)数据、地址采用同一总线,实现串行读取;

(4)随机读取速度慢。

(5)芯片尺寸小,引脚少,是位成本(bit cost)最低的固态存储器;

(6)芯片包含有失效块,其数目最大可达到3~35块(取决于存储器密度)。

失效块不会影响有效块的性能,但设计者需要将失效块在地址映射表中屏蔽起来。

NOR Flash具有以下特点:

(1)程序和数据可存放在同一芯片上,拥有独立的数据总线和地址总线,能快速随机读取,允许系统直接从Flash中读取代码执行,而无需先将代码下载至RAM中再执行;

(2)可以单字节或单字编程;

(3)不能单字节擦除,必须以块为单位或对整片执行擦除操作;

(4)在对存储器进行重新编程之前需要对块或整片进行预编程和擦除操作13. 简述S3C2410的存储空间是如何分配的?

答:S3C2410芯片采用的是ARM920T核,地址空间总共为4G。其中,1GB地址空间用于支持外部存储器的链接,此部分被分成8个存储块,每块128MB。另外的空间有一小部分用于I/O端口或部件的寻址,其他的地址空间没有用到。

14. 简述中断方式控制的I/O的操作步骤。

答:(1)初始化微处理器中用于中断方式的寄存器,开放中断。

(2)I/O端口或部件完成数据操作后并产生中断请求信号。

(3)当中断请求信号有效时,微处理器可能处在不可中断状态。等到微处理器允许中断时,微处理器就保存当前状态,停止它现在的操作并开始进

行中断源的识别。

(4)在识别出优先级高的中断源后,微处理器转到对应的中断服务例程入口,并应答中断,I/O端口或部件收到应答信号后,撤销其中断请求。

(5)微处理器读入或写出数据,当中断服务例程结束后,回到原来的被中断程序处继续执行

15. 简述IRQ异常处理过程。

答:(1)链接寄存器R14_irq 保存:被执行指令地址+4;

(2)状态寄存器SPSR_irq保存:CPSR寄存器的内容

(3)状态寄存器CPSR的位[4:0]= 0b10010;

(4)CPSR位[5]清0,[6]位不变;

(5)CPSR的位[7]置1;

(6)如采用大端配置,则PC=0xffff0018,否则PC=0x00000018。

FIQ异常处理过程

(1)链接寄存器R14_fig保存:被执行指令地址+4;

(2)状态寄存器SPSR_fig保存:CPSR寄存器的内容;

(3)状态寄存器CPSR的位[4:0]=0b10001;

(4)CPSR的位[5]清0;

(5)寄存器CPSR的位[6]置1;

(6)寄存器CPSR的位[7]置1;

(7)若采用高向量地址,PC=0xffff001c,否则 PC=0x0000001c。

16. 简述S3C2410芯片的DMA操作的3类模式。

答:(1)DMA请求模式

请求模式表明一个DMA操作由谁发起。

S3C2410支持2种DMA请求模式:

S/W请求模式:软件请求模式 H/W请求模式:硬件请求模式

可通过控制寄存器(DCONN)的 [23]位确定:=1为H/W模式;=0为S/W 模式。

(2)DMA传输模式

传输模式描述了DMA传输操作如何结束。

DMA传输模式有2种:询问模式、握手模式

可通过初始化DMA控制寄存器DCONn[31]位确定:=1为握手模式;=0为询问模式

(3)DMA服务模式

DMA服务模式有2种:单独服务模式、整体服务模式

通过设置控制寄存器DCONn的位[27]确定:=1为整体服务模式;=0为单独服务模式

17. 简述看门狗定时器的作用及必要性。

答:当系统程序出现功能错乱,引起系统程序死循环时,能中断该系统程序的不正常运行,恢复系统程序的正常运行。嵌入式系统由于运行环境的复杂,及所处环境有较强的干扰信号,或系统程序本身的不完善,不能排除系统程序不会出现死循环现象。在系统中加入看门狗部件,当系统程序出现死循环时,看门狗定时器产生一个具有一定时间宽度的复位信号,迫使系统复位,恢复系统正常运行。

18. 简述定时器/计数器内部工作原理。

定时/计数器工作原理如图所示。由一个N位的加1或减1计数器为核心,计数初值由初始化编程设置。计数脉冲的来源有两类:系统时钟和外部事件脉冲。

当计数脉冲来源于内部系统时钟且脉冲频率固定时,可作为定时器

当计数脉冲来源于外部事件产生的脉冲,可作为计数器。

19. 简述Boot loader的作用

系统初始化、加载和运行内核程序

Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

大多数 Boot Loader 都包含两种不同的操作模式:“启动加载”模式和“下载”模式:

启动加载(Boot loading)模式:Boot Loader 从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到 RAM 中运行,整个过程并没有用户的介入。

下载(Downloading)模式:Boot Loader 将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机(Host)下载文件,比如:下载内核映像和根文件系统映像等。BOOT的一般步骤为:

设置中断向量表

初始化存储设备

初始化堆栈

初始化用户执行环境

呼叫主应用程序

20. ARM常见的寻址方式有哪些?

寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式。ARM处理器具有9种基本寻址方式。

1.立即寻址; 4.寄存器间接寻址; 7.堆栈寻址

2.寄存器寻址; 5.变址寻址; 8.块拷贝寻址

3.寄存器移位寻址; 6.多寄存器寻址; 9.相对寻址

21. S3C2410 IIC总线接口操作有哪四种操作模式?

答:主控传送模式、主控接收模式、从属传送模式、从属接收模式

22. 存储器映射的I/O单元,其操作行为与一个正常存储单元的操作行为有哪些异同点?

答:存储器映射的I/O端口其读/写操作指令与存储单元的读/写操作指令是相同的,但行为通常不同。例如,若对一个存储器单元进行连续的两次读取操作,每次读到的数据应该是一样的,除非在两次读操作中间插入了一个对该存储单元进行写入的操作。但对存储器映射的I/O端口进行两次的读操作,其值可能不同。

23. 大端存储模式和小端存储模式的含义是什么?

大端存储系统:字的地址对应的是该字中最高有效字节所对应的地址。

小端存储系统:字的地址对应的是该字中最低有效字节所对应的地址。24. 寄存器加载/存储指令的句法是什么?指令LDRNE R4, [R2,#960]!完成什么功能?

25.要实现多寄存器的内容保存及回复,应该用什么样的指令实现:给出实例。

26.总线的概念是什么?总线定时有哪些分类?

答:总线是把微处理器与存储器、I/O设备相连接的信息通道,但总线并不仅仅指的是一束信号线,而应包含相应的通信协议和规则。总线分成芯片级总线(CPU总线)、板卡级总线(内总线)和系统级总线(外总线)。

总线定时功能是指总线中的某些信号线具有协调数据传送双方动作的能力,这种功能保证了数据传送的有效性,即定时信号确定每次数据传送的起、止时刻。总线定时方式有三种:同步定时、异步定时、半同步定时。

同步定时:数据传送控制只用一个时钟信号,系统内所有连在总线上的微处理器、存储器和外部设备端口都由这一时钟信号控制同步地工作。异步定时:当总线上接有不同速度的模块时,使每次的总线时间根据参与传送的模块所需的工作时间自动调整。

27. NAND Flash的特点有哪些?举例说明接口电路如何设计?

28.描述嵌入式系统中的存储系统结构、存储器分类以及各类寄存器的常规用途。

答:嵌入式系统中的存储系统结构按作用可划分为四级:寄存器、cache、主存储器和辅助存储器。存储器根据存取方式分成两类:随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM),随机存储器用于读或写数据,只读存储器通常存储程序代码和常数。

29.中断源的识别方法有哪些?描述各种方法的思想?

中断源识别一般采用中断向量识别方法:

中断向量即外设提供的中断程序入口地址。微处理器根据中断向量转移到对应中断服务程序执行事物处理。

30. S3C2410芯片的DMA操作有哪些特点?

答:(1)DMA允许设备直接访问内存而不用包含处理器,在数据传输操作开始之前,处理器设置DMA控制器,在数据传输期间,读写操作均不通过

处理器。

(2)DMA传输速度取决于I/O设备的传输速度、内存设备的速度和DMA控制器的速度。

(3)通过指定源地址、目的内存地址和传输到DMA控制器长度,处理器建立传输操作。

(4)DMA操作可以在没有微处理器的干涉下进行数据的传输。

(5)DMA操作可通过软件来启动,也可以通过内部部件的请求、或通过外部请求引脚的请求信号来启动。

一般DMA的工作过程如下所示:

(1)外设向DMAC 发出请求

(2)DMAC通过HOLD 向CPU 发出总线请求;

(3)CPU响应释放三总线,并且发应答HLDA

(4)DMAC向外设发DMA应答

(5)DMAC发出地址、控制信号,为外设传送数据;

(6)传送完规定的数据后,DMAC撤销HOLD信号,CPU也撤销HLDA信号,并且恢复对三总线的控制。

S3C2410X的DMA工作过程可以分为三个状态:

状态1:等待状态。DMA 等待一个DMA请求。如果有请求到来,将转到状态2。

在这个状态下,DMA ACK和INT REQ为0。

状态2:准备状态。DMA ACK变为1,终点计数器(CURR_TC)从控制寄存器加载其DCON[19:0]作为计数初值。注意:DMA ACK保持为1直至它被清除。状态3:传输状态。DMA控制器从源地址读入数据并将它写到目的地址,每传输一次CURR_TC数器(在DSTAT中)减1,并且可能做以下操作:

在全服务模式下,将重复传输,直到计数器CURR_TC变为0;

在单服务模式下,仅传输一次。

31. S3C2410芯片的看门狗检测系统程序的周期不大于50us,PCLK=100MHz,写出相应的看门狗初始化程序。

32.什么叫波特率?S3C2410芯片的UART部件的波特率如何计算?写出波特率的计算公式。

答:波特率等于每秒钟传输的数据位数,

波特率产生器的的时钟源可选择S3C2410内部系统时钟或外部时钟UCLK。

波特率通过把源时钟除以波特率除数寄存器(16位数据)产生的。

除数=(PCLK/(波特率*16))-1

33. S3C2410芯片中IIC总线时序中,ACK信号的作用是什么?

34.说明“行扫描”法键盘接口设计思想。

答:键盘的行信号线和列信号线均由微处理器通过I/O引脚加以控制,微处理器通过输出引脚向行信号线上输出全0信号,然后通过输入引脚读取列信号,若键盘阵列中无任何键按下,则读到的列信号必然全是1信号,否则就是全非1信号。若是全非1信号时,微处理器再在行信号线上输出“步进的0”,即逐行输出0信号,来判断被按下的键具体在哪一行,然后产生对应的键码。

嵌入式系统设计大作业

嵌入式系统设计大作业 学号:14020520009 姓名:罗翔 1、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 答: (1)用于烧写FLASH 烧写FLASH的软件有很多种包括jatg.exe fluted flashpgm等等,但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的,由于pc机上是没有jtag接口的,所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。所以就需要并口转jtag接口的电路。 (2)用于调试程序 同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。而调试程序(如ARM开发组件中的AXD)为了通过jtag接口去调试目标板上的程序,同样是使用pc的并口转jtag接口来实现与目标板的通信。这样,并口转jtag接口的电路就有了两种作用。 (3)仿真器 根据(1)和(2)的总结,并口转jtag接口的电路是两种应用的关键,而这种电路在嵌入式开发中就叫仿真器。并口转jtag接口的电路有很多种,有简单有复杂的,常见的仿真器有Wigger,EasyJTAG,Multi-ICE等。这些所谓的仿真器的内部电路都是并口转jtag接口,区别只是电路不同或使用的技术不同而已。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程,以linux为例。 答: 1) 一:建立宿主机开发环境 建立交叉编译的环境即在宿主机上安装与开发板相应的编译器及库函数,以便能够在宿主机上应用开发工具编译在目标板上运行的Linux引导程序,内核,文件系统和应用程序 交叉编译:在特殊的环境下,把嵌入式程序代码编译成不同的CPU所对应的机器代码。

开发时使用宿主机上的交叉编译,汇编及链接工具形成可执行的二进制代码(该代码只能在开发板上执行),然后下载到开发板上运行 2) 下载和安装arm-Linux-gcc编译工具链下载最新的arm-Linux-gcc并解压至当前目录下 在系统配置文件profile中设置环境变量方法:直接在profile文件中加入搜索路径立即使新的环境变量生效:运行source命令,检查是否将路径加入到path,测试是否安装成功, 编译程序,测试交叉工具链 3) 配置超级终端minicom minicom是宿主机与目标板进行通信的终端:在宿主机Linux终端中输入:minicom-s或输入minicom然后按ctrl+A+O对超级终端minicom进行配置,再选择串口并配置串口,最后保存即可 4) 建立数据共享服务:NFS服务是Linux系统中经常使用的数据文件共享服务 5) 编译嵌入式系统内核:内核配置,建立依存关系,建立内核 6) 制作文件系统 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称,他们分别是哪些公司的产品? 体系结构是什么? S3C2410X基于ARM的Sumsang; XscalePXA255/PXA270基于ARM的Intel; 摩托罗拉MC基于68k; Power 601基于Power PC; MIPS32Kc基于MIPS 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些? 答: (1) VxWorks (2)wince (3)linux (4)android

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质:《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程,本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务:通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解,使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境,使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下,进行系统功能程序的编写和调试的训练,掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 (一)考核 本课程实验为非独立设课,实验成绩占课程总成绩的15%,综合评定实验成绩。(二)实验报告 实验报告应包括: 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路(如:分析、程序流程图等) 实验步骤 实验代码(含必要注释) 实验结果分析 实验小结(本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等)注:综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求: 实验报告以文本形式递交,实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件:微型计算机;嵌入式系统开发平台。 软件:Keil C51;ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋.单片微型计算机原理与接口技术(第二版).北京:科学出版社,2007 [2] 自编.嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003 [2] 陈赜.ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005 [3] 李忠民等.ARM嵌入式VxWorks实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006

嵌入式系统模拟试题及答案

学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 (综合大作业) 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明: 1、大作业于2014年12月25日下发,2015年1月10日交回; 2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同均按零分计; 3、答案须手写完成,要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述(每小题4分,共20分) 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答:(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,能很好地兼 容8位/16位器件。

(3) 大量使用寄存器,指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成,通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单,执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答:①在嵌入式系统的开发过程中,一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程;②然后通过交叉编译和链接,将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码;③接着通过嵌入式调试系统调试正确;④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调,选择合适的开发工具和调试工具,对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答:在嵌入式系统的开发过程中,要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader,了解其在嵌入式系统中作用。 答:就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序,因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释(每小题2分,共10分) 1、DSP(Digital Signal Processor),数字信号处理器,一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,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。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内,实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包(BSP)的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包,从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS,是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上,同一时刻,有两个以上器件要通

大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)

大作业设计报告书 题目:嵌入式系统原理与开发 院(系):物联网工程学院 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 设计时间: 10-11 学年 2 学期 20XX年5月

目录 1.目的和要求 (3) 2.题目内容 (3) 3.设计原理 (4) 4.设计步骤 (5) 4.1 交通指示灯设计 (5) 4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6) 4.3 红绿灯过渡代码: (8) 4.4 电源电路设计 (10) 4.5 系统复位电路设计 (11) 4.6 系统时钟电路设计 (11) 4.7 JTAG 接口电路设计 (12) 4.8串口电路设计 (12) 5.引脚分类图 (13) 6.参考文献 (13)

1.目的和要求 ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术,课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法,掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法,同时熟悉ARM开发环境,学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法,为今后从事相关的应用与研究打下基础。通过大作业要达到如下目的: 一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。 二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。 三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法; 四、培养学生选用参考,查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考,深入研 究,分析问题、解决问题的能力。 五、通过课程设计,培养学生严肃认真的工作作风。 2.题目内容 题目:交通指示灯系统设计 功能描述: 1.用S3C44B0X的GPIO设计相关电路; 2.设计相关的软件并注释; 3.实现十字路口2组红、黄、绿交通灯交替显示。 编程提示: 1.交通灯可用发光二极管代替; 2.电路可部分参照实验电路; 3.时间控制可以使用软件循环编程解决。

嵌入式系统实验报告

实验报告 课程名称:嵌入式系统 学院:信息工程 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开课时间:学年第一学期

实验名称:IO接口(跑马灯) 实验时间:11.16 实验成绩: 一、实验目的 1.掌握 STM32F4 基本IO口的使用。 2.使用STM32F4 IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制STM32F4的IO口输出,实现控制ALIENTEK 探索者STM32F4开发板上的两个LED实现一个类似跑马灯的效果。 二、实验原理 本次实验的关键在于如何控制STM32F4的IO口输出。IO主要由:MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH和AFRL等8个寄存器的控制,并且本次实验主要用到IO口的推挽输出功能,利用GPIO_Set函数来设置,即可完成对IO口的配置。所以可以通过了开发板上的两个LED灯来实现一个类似跑马灯的效果。 三、实验资源 实验器材: 探索者STM32F4开发板 硬件资源: 1.DS0(连接在PF9) 2.DS1(连接在PF10) 四、实验内容及步骤 1.硬件设计 2.软件设计 (1)新建TEST工程,在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE文件夹,用来存储以后与硬件相关的代码。然后在 HARDWARE 文件夹下新建一个LED文件夹,用来存放与LED相关的代码。 (2)打开USER文件夹下的test.uvproj工程,新建一个文件,然后保存在 LED 文件夹下面,保存为 led.c,在led.c中输入相应的代码。

(3)采用 GPIO_Set 函数实现IO配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄存器版) 的模式配置,控制 LED0 和 LED1 输出 1(LED 灭),使两个 LED 的初始化。 (4)新建一个led.h文件,保存在 LED 文件夹下,在led.h中输入相应的代码。 3.下载验证 使用 flymcu 下载(也可以通过JLINK等仿真器下载),如图 1.2所示: 图1.2 运行结果如图1.3所示:

嵌入式系统试题闭卷及答案

《嵌入式系统》试题 闭卷答题时间:30分钟 一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是()、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和()两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器,(),()以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序,其基本功能有()、进程间通信、()、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为()和分时操作系统,其中实时系统亦可分为()和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的(),内核的基本服务是()。 6、嵌入式开发一般采用()方式,其中宿主机一般是指()。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(),ARM7TDMI采用()的内核架构,ARM920T采用()的内核架构。 采用()级流水线结构,ARM920TDMI采用()级流水线。 9.按操作系统的分类可知,Dos操作系统属于顺序执行操作系统,Unix 操作系统属于()操作系统,VxWorks属于()操作系统。 10、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。 二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、要使CPU能够正常工作,下列哪个条件不是处理器必须满足的。() (A)处理器的编译器能够产生可重入代码(B)在程序中可以找开或者关闭中断(C)处理器支持中断,并且能产生定时中断(D)有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。() (A)DOS (B)unix (C)Windowsxp (D)linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。() (A)串行通信方式(B)不可热拨插 (C)分HOST、DEVICE和HUB (D)通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。() (A)Symbian (B)WinCE (C)uc/os (D)linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。() (A)SRAM比DRAM慢(B)SRAM比DRAM耗电多 (C)DRAM存储密度比SRAM高得多(D)DRM需要周期性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。() (A)运行(B)挂起 (C)退出(D)休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。() (A)0x01 (B)0x11 (C)0x17 (D)0x07 8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。() (A)信号量(B)消息队列 (C)邮件(D)邮箱 9、以下哪种方式不是文件系统的格式。() (A)FAT (B)DOS (C)NTFS (D)Ext 10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时,以下哪些文件不需要修改。() (A) (B) (C) (D)OSTaskInit 三、判断题:共5小题,每小题2分,满分10分。 1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。() 2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。() 3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。() 4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。() 5、的最大通信速率为12M/S。() 简答题:共2小题,每小题10分,满分20分。 1、根据嵌入式系统的特点,写出嵌入式系统的定义。 2、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。

2016年下学期嵌入式系统设计大作业

嵌入式系统设计大作业 1、叙述嵌入式系统开发过程中所要解决的两个问题。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程,以linux为例。 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称,他们分别是哪些公司的产品? 体系结构是什么? 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些? 5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些? 6、请写出Nor Flash和Nand Flash的区别。 7、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。 8、单周期3级流水的情况下,第10个指令周期时,第几条指令执行结束? 9、下面是linux下的一个简单的设备驱动程序,写出linux设备驱动常用的数据结构,同时阅读下面代码,请给出测试程序中的每条语句加以注释。 设备驱动程序Keypad.c的源代码: #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define LEDnKEY_MAJOR 251 #define KEYPAD_NAME "X-Hyper250 Keypad" #define KEYPAD_VERSION "Version 0.1" #define EXT_KEY_CS EXT_PORT2 #define EXT_LED_CS EXT_PORT3 #define LED_SHOW 10 /*EXT_KEY_CS 为向外部LED进行数值设定,它定义在其它头文件里*/ void led_off_on() /**/ { int i; EXT_LED_CS = 0xff; for(i =0 ; i<8;++i) { EXT_LED_CS = ~((1 << i) & 0xff); udelay(30000); } EXT_LED_CS = 0xff; }

南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2

_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称:基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期

实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用; 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计; 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序; 2、编写和调试C语言程序; 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序; 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数,求这两个数的最大公约数,结果保存在R3中。 代码1:使用C内嵌汇编 #include int find_gcd(int x,int y) { int gcdnum; __asm { MOV r0, x MOV r1, y LOOP: CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE LOOP MOV r3, r0 MOV gcdnum,r3 //stop // B stop // END } return gcdnum; } int main() { int a; a = find_gcd(18,9);

printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2:使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数,求出其中最大的数,并将其保存在R3中。 代码1:使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2:使用C内嵌汇编语言 #include int find_maxnum(int a,int b,int c)

《嵌入式系统》考试试卷及答案

《嵌入式系统》课程试卷 考试时间:__120___分钟开课学院___计算机___ 任课教师____________ 姓名______________ 学号_____________班级_______________ 一.单项选择题(2 × 20): 1下面不属于Xscale微架构处理器的主要特征有:( ) A.采用了7级超级流水线、动态跳转预测和转移目标缓冲器BTB技术(Branch Target Buffer)。 B.支持多媒体处理技术、新增乘/累加器MAC、40位累加器、兼容ARM V5TE 指令和特定DSP型协处理器CP0。 C.采用了32KB的指令Cache。 D.采用了64KB的数据Cache。 2以下不属于XScale超级流水线的流水级是( ) A.寄存器文件/移位级(FR) B.写回级(XWB) C.寄存器读取级 D.和执行级二(X2) 3 目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的实时系统是:() A. Symbian B. Windows CE C. VxWorks D. QNX 4 下面那句话的描述是不正确的?( ) A.在一个基于XScale内核的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从

地址0x00000000 处开始执行 B.引导装载程序通常是在硬件上执行的第一段代码,包括固化在固件中的 引导代码(可选)和Boot Loader两大部分。 C.在嵌入式系统中,Boot Loader不依赖于硬件实现。 D.Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。 5 通常情况下,目标机上的Boot Loader通过串口与主机之间进行文件传输,下面不属于通常使用的传输协议的是:( ) A.modem协议 B.xmodem协议 C.ymodem协议 D.zmodem协议 6 Make预置了一些内部宏,其中$@表示:() A.没有扩展名的当前目标文件 B.当前目标文件 C.当前目标文件最近更新的文件名 D.当前目标文件最近更新的文件名 7 在Default kernel command string “root=1f03 rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”中,代表根文件系统(“/”) 的设备文件主号码是什么?( ) A.1f B.03 C.ttyS0 D.115200 8 用命令dd if=/dev/zero of=ramdisk_img bs=1k count=8192创建的ramdisk_img 其空间大小为多少?( ) A.8M bit

嵌入式Linux试题答案

《嵌入式开发》期中试卷 试卷适用范围:2011级计算机科学与技术(本)1、2班 一、填空题(每空1分,共46分) 习题 1 1.填空题 (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,适应于应用系统对功能、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。 (2)嵌入到对象体系中的专用计算机系统。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。对象系统是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 (3)嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SOC)。 (4)嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成,硬件一般由高性能微处理器和外围接口电路组成,软件一般由操作系统和应用程序构成,软件和硬件之间由所谓的中间层(BSP层,板级支持包)连接。 (5)嵌入式系统从组织层次上看,嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。 (6)在专用的嵌入式板子上面运行GNU/Linux系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次:引导加载程序、 Linux内核、文件系统、用户应用程序。 (7)嵌入式系统硬件的核心部件是各种类型的嵌入式处理器。 (8)嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器,一般把嵌入式处理器分成4类,即微处理器、微控制器、数字信号处理器、和嵌入式片上系统。 (9)ARM公司首创了 chipless 的生产模式,专门从事基于RISC技术芯片的设计开发,公司本身并不生产芯片,而是设计出高效的IP内核,授权给半导体公司使用。 (10)ARM7TDMI中,T表示支持Thump指令集。D表示支持片上调试(Debug)。M表示内嵌硬件乘法器(Multiplier)。I表示支持片上断点和调试点。 (11)ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型,以适用于不同的应用场合。 (12)ARM微处理器有两种工作状态:Thump状态、ARM状态。 (13)通用寄存器分为三类:未分组寄存器、分组寄存器、程序计数器(PC)。 (14)异常是由内/外部源引起的需要处理器干预的一个事件。 (15)精简指令集计算机RISC(Reduced Instruction Set Computer)和复杂指令集计算机CISC 是当前CPU的两种架构。 (16)ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集: ARM指令集、Thump指令集。 (17)MMU的作用有两个:将虚拟地址转化为物理地址、对存储器访问的

嵌入式系统综合实验一

实验名称: 姓名: 学号: 装 订 线 P.1 实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:综合实验一dht11和人体感应传感器 实验类型:验证型 同组学生姓名:孙凡原 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握字符设备驱动程序的基本结构和开发方法 2.掌握用户空间调用设备驱动的方法 3.掌握用户和内核的交互 二、实验内容和原理 1.编写温湿度传感器DHT11驱动,传输打印温湿度信息 2.编写人体感应传感器驱动,控制LED 灯亮灭 原理: 温湿度传感器DHT11: 1.引脚图 实际使用传感器没有NC 引脚 2.数据采集 a.数据总时序 用户主机发送一次开始信号后,DHT11 从低功耗模式转换到高速模式,待主机开始信号结束后,DHT11 发 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.4.28 地点:创客空间

装订线送响应信号,送出40bit 的数据,幵触发一次信采集。 b.主机发送起始信号 连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平,且低电平保持时间不能小于18ms,然后等待DHT11 作出应答信号。 c.检测从机应答信号 DHT11 的DATA 引脚检测到外部信号有低电平时,等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11 的DATA引脚处于输出状态,输出80 微秒的低电平作为应答信号,紧接着输出80 微秒的高电平通知外设准备接收数据。 d.接收数据 (1)数据判定规则 位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平和26-28 微秒的高电平,位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平。 接收数据时可以先等待低电平过去,即等待数据线拉高,再延时60us,因为60us大于28us且小于70us,再检测此时数据线是否为高,如果为高,则数据判定为1,否则为0。

嵌入式系统试卷及答案

嵌入式系统试卷及答案

2014年上学期11级计算机专业嵌入式系统期末试卷 专业班级学号姓名___ _____ 考试时间120分钟考试方式闭卷考试成绩__________ _ 题号一二三四五六 得分 一、选择题(本大题共10个小题,每小题1分,共10分) 1、和PC机系统相比,下列哪点不是嵌入式系统所特有的:( C) 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( A)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) 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、μCOS-II操作系统不属于:(C) A、RTOS B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、嵌入式实时操作系统 5、FIQ中断的入口地址是:(A) A、0x0000001C B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 6、ARM指令集和Thumb指令集分别是(D)位的。 A、8位,16位 B、16位,32位 C、16位,16位 D、32位,16位 7、BL和BX的指令的区别是( D ) A、BL是跳转并切换状态;BX带返回的跳转并切换状态。 B、BL是带返回的连接跳转;BX带返回的跳转并切换状态。 C、BL是跳转并切换状态;BX是带返回的连接跳转。 D、BL是带返回的连接跳转;BX是跳转并切换状态。 8、Boot Loader 的启动过程是( A ) A.单阶段 B. 多阶段 C.单阶段和多阶段都有 D.都不是 9、以下说法不正确的是( B ) A 、任务可以有类型说明 B 、任务可以返回一个数值 C 、任务可以有形参变量 D 、任务是一个无限循环 10、若已定义的函数有返回值,则以下关于该函数调用叙述中错误的是(D) A、函数调用可以作为独立的语句存在

《ARM嵌入式系统基础教程》期末试题

《ARM嵌入式系统基础教程》期末试题 一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:处理器、(存储器)、输入/输出和软件,一般软件亦分为(操作系统)和应用软件两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为(嵌入式微控制器),嵌入式DSP,(嵌入式微处理器)以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序,其基本功能有进程管理、(进程间通信)、(内存管理)、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和(分时操作系统),其中实时系统亦可分为(硬实时操作系统)和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的(通信),内核的基本服务是(任务调度)。 6、嵌入式开发一般采用(宿主机/目标机方式)方式,其中宿主机一般是指(PC机或者台式机)。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(分开),ARM920T采用(哈佛体系)的内核架构。 8. ARM7TDMI采用(3)级流水线结构,ARM920TDMI采用(5)级流水线。 9 .按操作系统的分类可知,Dos操作系统属于顺序执行操作系统,Unix操作系统属于(分时)操作系统,VxWorks属于(实时嵌入式)操作系统。 10、ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示(在片可调试),M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示(嵌入式ICE),支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。 (B) A. windows xp B. Linux C. VxWorks D. WinCE 2. 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 3. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。 (D) A. 模拟调试 B. 软件调试 C. BDM/JTAG调试 D. 单独调试 4. 在嵌入式ARM处理器中,下面哪种中断方式优先级最高。 (A) A. Reset B. 数据中止 C. FIQ D.

嵌入式系统基础作业

一、简要说明嵌入式系统产品的基本组成、嵌入式系统特点、嵌入式系统开发流程; 答:基本组成:可分为硬件和软件两个组成部分。其中硬件组成结构以嵌入式微处理机为中心,配置存储器I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助借口;软件组成结构包括应用层、OS层、BSP等。 特点:“专用”计算机系统;运行环境差异大;比通用PC系统资源少;功耗低、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;包含专用调试电路;多科学知识集成系统。 开发流程:(1)系统定义与需求分析阶段。(2)方案设计阶段。(3)详细设计阶段。(4)软硬件集成测试阶段。(5)系统功能性及可靠性测试阶段。 二、写出教材图1-1嵌入式系统的组成结构中各英文缩写的中文释义; 答:.OS:操作系统 API:应用程序接口 BSP:板级支持包 Boot:启用装载 HAL:硬件抽象层 SoC/SoPC:片上系统/片上可编程系统 GPIO:控制处理器输出接口 USB:通用串行总线 LCD:液晶显示器 ADC/DAC:模数转换和数模转换 FPGA/CPLD:现场可编程门阵列/复杂可编程逻辑器件 UART/IrDA:通用异步收发传输器/红外线接口 DMA:直接内存访问 CAN:控制器局域网络 Timer/RTC:定时器/实时时钟 MMU/Cache:内存管理单元/高速缓冲存储器

三、比较说明FLASH存储器中NOR型和NAND型FLASH的主要区别;比较说明RAM 存储器中SRAM和SDRAM的主要区别; 答:NORFlash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NORFLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。NANDFlash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一块的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的Flash比较廉价。SRAM是靠双稳态触发器来记忆信息的;SDRAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上的电荷会泄漏,需要定时给与补充,所以动态RAM需要设置刷新电路。但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适于作大容量存储器。所以主内存通常采用SDRAM,而高速缓冲存储器(Cache)则使用SRAM,在存取速度上,SRAM>SDRAM。 四、说明嵌入式系统常见硬件平台种类、典型处理器型号; 答:典型的型号有MIPS处理器、PowerPC处理器、Sparc处理器、ARM处理器、Xtensa系列可配置处理器。 五、嵌入式系统中常用的接口或通信方式有RS232、RS485、BlueTooth、CAN、IrDA、GPRS、SPI、GSM、802.11、SPI、IIC、Ethernet、JTAG等,请根据通信介质是否无线或有线对其进行分类;请根据通信距离从近至远依次排序;请根据通信速度从慢至快依次排序; 答:无线:RS485、BlueTooth、CAN、IrDA、GPRS、GSM、802.11、Ethernet 有线:RS232、SPI、IIC、JTAG 传输距离:RS232、SPI、IIC、JTAG、BlueTooTh、IrDA、RS485、CAN、802.11、GSM、GPRS、Ethernet 传输速度:GSM、GPRS、Blueteeth、IrDA、802.11、CAN、RS232、RS485、Ethernet、IIC、SPI、JTAG 六、列举常见嵌入式操作系统及其特点; 答:源代码公开并且遵循GPL协议 有大量的免费的优秀的开发工具,且都遵从GPL,是开放源代码的。

嵌入式系统设计实验四

实验报告 课程名称: 嵌入式系统设计 指导老师:马永昌 成绩:________________ 实验名称:实验四C 语言裸机编程 实验类型:验证型 同组学生姓名:__孙凡原_______ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 ? 初步了解C 运行库 ? 初步了解gcc arm 常用编译选项 ? 了解ARM 中断处理过程 二、实验内容和原理 ? 编写C 裸机代码实现跑马灯,通过控制Timer 中断实现 ? 通过控制uart 串口进行调试打印 三、主要仪器设备 树莓派、PC 机 四、操作方法和实验步骤 1 通过定时器产生中断,控制gpio ,实现跑马灯 2 控制uart 控制器,产生调试打印。 五、实验数据记录和处理 1.主程序arm.c 注释 //包含头文件 #include #include #include #include "rpi-aux.h" #include "rpi-armtimer.h" #include "rpi-gpio.h" #include "rpi-interrupts.h" #include "rpi-systimer.h" #include "rpi-led.h" /** Main function - we'll never return from here */ void kernel_main( unsigned int r0, unsigned int r1, unsigned int atags ) 专业:测控技术与仪器 姓名:颜睿 学号:3130103850 日期:2018.3.28 地点:创客空间

ARM嵌入式系统试题及答案解析

ARM嵌入式系统基础教程 ----期中开卷 专业:软件1002班姓名:王世伟学号:04103060(24) 一、嵌入式系统基本概念 1、什么是嵌入式系统?有何特点? 答:所谓嵌入式,实际上是“嵌入式计算机系统”,的简称,它是相对于通用计算机系统而言,注重于发展独立的单芯片技术。嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。 特点:(1)嵌入式系统是将先进的计算机技术,半导体技术以及电子技术与各行业的具体应用相结合的产物,这一点就决定了他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。(2)系统内核小(3)专用性强(4)系统精简(5)系统软件要求(6)嵌入式软件开发要走向标准化,需要使用多任务的操作系统。(7)嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。 2、举例在你的身边常见到的嵌入式系统产品,谈一谈你对“嵌入式系统”的初步理 解。 答:产品有:洗衣机,空调,手机。 嵌入式系统就是内置小计算机系,可以对机器进行智能控制的系统。 3、嵌入式系统的3个基本特点? 答:(1)专用性(2)嵌入型(3)计算机系统 4、什么是嵌入式处理器,嵌入式处理器可以分为几大类? 答:嵌入式处理机是嵌入式的核心,是控制,辅助系统运行的硬件单元。 分类:四大类(1)嵌入式微处理器(2)嵌入式微控制器(3)嵌入式DSP处理器(4)SoC片上系统 5、广泛使用的三种类型的操作系统? 答:多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。 6、列举常见的4种嵌入式操作系统?说明你对嵌入式操作系统的基本认识,嵌入式 操作系统在嵌入式系统开发中的必要性。 答:嵌入式Linux、WinCE、VxWorks、μC/OS-II 没有操作系统的计算机效率十分底下,把操作系统嵌入到计算机中,可以提高系统

嵌入式系统大作业

嵌入式系统大作业-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

基于嵌入式系统的车载GPS导航系统的设计 1 设计目的与功能 1.1 设计目的 随着人们经济基础增强,安全意识增强的基础上,很多人都会选择车载GPS 导航设备,所以制造功能强大,价格低廉的车载GPS导航设备是有很大市场和发展前景的。由于导航仪投入小,外壳模块、芯片等材料市场供应量大,这也是我选择设计车载GPS导航设备的理由。为了满足不同用户的不同需求,我想设计一款内置四维地图系统。 1.2设计功能 1提供准确无误的全3D实景导航; 2附带全国沿途咨询; 3具有视频、音乐播放等娱乐功能。 2.需求分析调研 2.1 产品的硬件组成(型号、类型、电气特性、选择的理由等) (1)处理器:S3C2440A 400MHz,S3C2440A 是三星公司生产推出的基于ARM920T的32位RISC嵌入式微处理器,S3C2440A采用了ARM920T的内核,0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。 采用ARM920T CPU内核支持ARM调试体系结构。 (2)储存模块:SDRAM , K4M561633-75 , 64MByte Nand FLASH, K9F1208G 64MByte同步动态随机存储器,工作需要同步时钟,内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准;存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失;数据不是线性依次存储,而是自由指定地址进行数据读写。 (3)音频模块:PHILIPS公司的UDA1341TS是一块功能强大的专用语音处理芯片。本设计使用的AT91RM9200处理器具有一个IIS音频接口,此接口

《单片机系统设计》实验报告

短学期实验报告 (单片机系统设计) 题目: 专业: 指导教师: 学生姓名: 学号: 完成时间: 成绩:

基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)

基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师:******* 1 设计要求 (1)运用单片机实现真有效值的检测和显示。 (2)数据采集使用中断方式,显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示,利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值,用ADC0804实现模数转换,再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的,即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值,其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压,起到限幅的作用。如图中D1、D2,由IN4148构成,电容C6是耦合电容,电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大,电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路

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