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嵌入式复习知识点

嵌入式复习知识点
嵌入式复习知识点

一、基本概念

1、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、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、嵌入式处理器可以分为以下几大类:嵌入式微处理器;嵌入式微控制器;嵌

入式DSP处理器;嵌入式片上系统(SOC)。

3、对基于芯片的开发来说,应用程序一般是一个无限的循环,可称为前后台系

统或超循环系统。循环中调用相应的函数完成相应的操作,这部分可以看成后台行为,后台也可以叫做任务级。中断服务程序处理异步事件,这部分可以看成前台行为,前台也叫中断级。

4、实时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,用户的应用

程序是运行于RTOS之上的各个任务,RTOS根据各个任务的要求,进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。

5、常见的嵌入式操作系统有:嵌入式Linux;Windows CE;VxWorks;OSE;Nucleus;

eCos;μC/OS-II;uITRON。

6、可以把嵌入式系统的开发看作对一个项目的实施。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。

7、ARM7TDMI处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度。这样可使几个操作

同时进行,并使处理和存储器系统连续操作,ARM7TDMI的流水线分3级,分别为:取指;译码;执行。

8、ARM7TDMI处理器内核使用V4T版本的ARM结构,该结构包含32位ARM指令

集和16位Thumb指令集。

9、ARM体系结构支持7种处理器模式,分别为:用户模式、快中断模式、中断

模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。

10、在ARM7TDMI处理器内部有37个用户可见的寄存器。在不同的工作模式

和处理器状态下,程序员可以访问的寄存器也不尽相同。

11、寄存器CPSR为程序状态寄存器,在异常模式中,另外一个寄存器“程序

状态保存寄存器(SPSR)”可以被访问。每种异常都有自己的SPSR,在进入异常时它保存CPSR的当前值,异常退出时可通过它恢复CPSR。

12、在异常发生后,ARM7TDMI内核会作以下工作:①在适当的LR中保存下

一条指令的地址;②将CPSR复制到适当的SPSR中;③将CPSR模式位强制设置为与异常类型相对应的值;④强制PC从相关的异常向量处取指。

13、当异常结束时,异常处理程序必须:①将LR中的值减去偏移量后存入

PC,偏移量根据异常的类型而有所不同;②将SPSR的值复制回CPSR;③清零在入口置位的中断禁止标志;④恢复CPSR的动作会将T、F和I位自动恢复为异常发生前的值。

14、当nRESET信号被拉低时,ARM7TDMI处理器复位;当nRESET信号再次变

为高电平时,ARM处理器执行下列操作:①强制M[4:0]变为b10011(管理模式);②置位CPSR中的I和F位;③清零CPSR中的T位;④强制PC从地址0x00开始对下一条指令进行取指;⑤返回到ARM状态并恢复执行。

15、基于ARM内核的芯片具有许多的外设,这些外设访问的标准方法是使用

存储器映射的I/O,为外设的每个寄存器都分配一个地址。通常,从这些地址装载数据用于读入,向这些地址保存数据用于输出。

16、ARM7TDMI(-S)具有32位ARM指令集和16位Thumb指令集,ARM指令集

效率高,但是代码密度低;而Thumb指令集具有较高的代码密度,却仍然保持ARM的大多数性能上的优势,它是ARM指令集的子集。

17、ARM处理器具有9种基本寻址方式。寄存器寻址;立即寻址;寄存器移

位寻址;寄存器间接寻址;基址寻址;多寄存器寻址;堆栈寻址;块拷贝寻址;相对寻址。

18、LPC2000系列微控制器包含四大部分:ARM7TDMI-S CPU;ARM7局部总线

及相关部件;AHB高性能总线及相关部件;VLSI外设总线及相关部件

19、LPC2000系列微控制器将ARM7TDMI-S配置为小端模式(Little-endian)。

20、AHB外设分配了2M字节的地址范围,它位于4G字节ARM寻址空间的最

顶端。每个AHB外设都分配了16KB的地址空间。

21、LPC2000系列微控制器的外设功能(除中断控制器)都连接到VPB总线。

AHB到VPB的桥将VPB总线与AHB总线相连。VPB外设也分配了2M字节的地址范围,从3.5GB地址点开始。每个VPB外设都分配了16KB的地址空间。22、LPC2000系列微控制器的向量中断控制器(VIC)可以减少中断的响应时

间,最多可以管理32各中断请求;外部存储器控制器(EMC)支持4个BANK

的外部SRAM或Flash,每个BANK最多16MB;

23、LPC2000系列微控制器片内Flash编程方法:通过内置JTAG接口;使用

UART0通信,通过在系统编程(ISP);通过在应用编程(IAP);

24、对于Philips的LPC系列ARM微控制器,存储器重新映射区域一共为64

字节,分别为异常向量区(32字节)和紧随其后的32字节。存储器重新映射的方法允许在不同模式下处理中断,重新映射的存储器区域在地址0x00000000~0x0000003F处。

25、CPU正常工作需要有合适的时钟信号,包括ARM7内核使用的CCLK时钟,

和芯片外设使用的PCLK时钟。

26、芯片上电后,晶体振荡器开始振荡。因为振荡从开始到稳定需要一过程,

所以外部复位信号至少要保持10ms;在晶体振荡器保持稳定振荡,或者使用有源钟振时,外部复位信号可以缩短到不小于300ns;

27、EMC模块支持4个独立配置的存储器组,每个存储器组的总线宽度可设

置为8、16或者32位,但是同一个存储器组的器件必须宽度相同。每个存储器组最大支持16MB寻址空间。

28、LPC2000系列作为“微控制器”,其GPIO特性就显得很重要。它具有

如下的特性:可以独立控制每个GPIO口的方向(输入/输出模式);可以独立设置每个GPIO的输出状态(高/低电平);所有GPIO口在复位后默认为输入状态。

29、SPI(Serial Peripheral Interface——串行外设接口)总线系统是一

种同步串行外设接口,一般使用4条线:串行时钟线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SSEL。

30、FLASH存储器主要分为两种,一种为NOR型FLASH,另一种为NAND型

FLASH ;NOR主要应用在代码存储介质中,NAND适合于数据存储,

31、μC/OS-II是一个完整的、可移植、可固化、可剪裁的占先式实时多任

务内核。

32、μC/OS-II可以管理64个任务,然而,μC/OS-II的作者建议用户保留

8个给μC/OS-II。这样,留给用户的应用程序最多可有56个任务。

33、根据μC/OS-II的要求,移植μC/OS-II到一个新的体系结构上需要提供

2个或3个文件:它们是:OS_CPU.H(C语言头文件);OS_CPU_C.C(C程序源文件); OS_CPU_A.ASM(汇编程序源文件)

二、硬件设计

1、请用结构框图的形式描述出LPC2000系列ARM微处理器内部的各组成部分及它们之间的相互关系。

2、用图描述出LPC2000系列微处理器存器存储器地址空间分布图。

3、图为LPC2000系列处理器锁相环的内部结构,若系统要求:FOSC =10MHz 、CCLK = 60MHz ;FCCO 范围:156MHz ~320MHz ,请确定回路锁定后,PLL 配置寄存器(PLLCFG)的MSEL 位和PSEL 位。

答:回路锁定后,由反馈控制理论知识可推导出: FOSC = F CCO / (2P × M) FCLK = FOSC × M

128KB Flash(LPC2114/2212)

256KB Flash(LPC2124/2214) 16KB SRAM

8KB BootBlock 2MB VPB 外设 2MB AHB 外设

0x00000000

0xFFFFFFFF

保留给片内存储器使用 保留给片内存储器使用 保留给外部储器使用

0x40000000

0xE0000000 0x80000000

0xF0000000 0x00020000 地址空间

3.5G 4G 2G

1G

①计算M值:M= CCLK/FOSC =6 ;

②设置MSEL位:写入值为(M-1)=5;

③设置PSEL位:P=FCCO/(CCLK×2)=(156~320)/120=1.3~2.67

所以P取整数2,PSEL写入值为2。

4、嵌入式最小系统由哪几部分构成?请画出最小系统结构框图。

5、LPC2000系列处理器的外部存储器控制器包含4个寄存器BCFG0、BCFG1、BCFG2和BCFG3,它们分别对应一个存储器组,请写出每个寄存器组的地址范围。

三、软件设计

1、在ARM模式下,请编写一个完整的汇编语言程序,要求:实现地址0x40003100中的内容从0开始,进行递增加1操作,当其内容大于100时,又重新为0,开始下一次循环。

COUNT EQU 0x40003100 ; 定义一个变量,地址为0x40003100

AREA Example,CODE,READONLY ; 声明代码段Example

ENTRY ; 标识程序入口

CODE32 ; 声明32位ARM指令

START LDR R1,=COUNT ; R1 <= COUNT

MOV R0,#0 ; R0 <= 0

STR R0,[R1] ; [R1] <= R0,即设置COUNT为0

LOOP LDR R1,=COUNT

LDR R0,[R1] ; R0 <= [R1]

ADD R0,R0,#1 ; R0 <= R0 + 1

CMP R0,#100 ; R0与10比较,影响条件码标志

MOVHS R0,#0 ; 若R0大于等于10,则此指令执行,R0 <= 0

STR R0,[R1] ; [R1] <= R0,即保存COUNT

B LOOP

END

2、X和n均为无符号整数,计算X的n次方的值,要求采用ARM汇编语言和子函数调用的模块化结构形式编写一个完整的汇编程序。

; 功能:计算X的n次方的值

; 说明:X和n均为无符号整数

X EQU 9 ; 定义X的值为9

n EQU 8 ; 定义n的值为8

AREA Example4,CODE,READONLY ; 声明代码段Example4

ENTRY ; 标识程序入口

CODE32 ; 声明32位ARM指令

START LDR SP,=0x40003F00 ; 设置堆栈(满递减堆栈,使用STMFD/LMDFD指令)

LDR R0,=X

LDR R1,=n

BL POW ; 调用子程序POW,返回值为R0 HALT B HALT

; 名称:POW

; 功能:整数乘方运算。

; 入口参数:R0 底数

; R1 指数

; 出口参数:R0 运算结果

; 说明:本子程序不考虑溢出问题

POW

STMFD SP!,{R1-R12,LR} ; 寄存器入栈保护

MOVS R2,R1 ; 将指数值复制到R2,并影响条件码标志

MOVEQ R0,#1 ; 若指数为0,则设置R0=1

BEQ POW_END ; 若指数为0,则返回

CMP R2,#1

BEQ POW_END ; 若指数为1,则返回。(此时R0没有被更改)

MOV R1,R0 ; 设置DO_MUL子程序的入口参数R0和R1

SUB R2,R2,#1 ; 计数器R2 = 指数值减1

POW_L1 BL DO_MUL ; 调用DO_MUL子程序,R0 = R1 * R0 SUBS R2,R2,#1 ; 每循环一次,计数器R2减1

BNE POW_L1 ; 若计数器R2不为0,跳转到POW_L1 POW_END LDMFD SP!,{R1-R12,PC} ; 寄存器出栈,返回

; 名称:DO_MUL

; 功能:32位乘法运算。

; 入口参数:R0 乘数

; R1 被乘数

; 出口参数:R0 计算结果

; 说明:本子程序不会破坏R1

DO_MUL MUL R0,R1,R0 ; R0 = R1 * R0

MOV PC,LR ; 返回

END

3、采用如图所示的硬件电路对蜂鸣器B进行控制,采用软件延时方法,控制蜂鸣器发出周期性的蜂鸣声。

#include "config.h"

#define BEEPCON 0x00000080 // P0.7引脚控制B1,低电平蜂鸣

void DelayNS(uint32 dly)

{

uint32 i;

for(; dly>0; dly--)

{

for(i=0; i<5000; i++);

}

}

int main(void)

{

PINSEL0 = 0x00000000; // 设置管脚连接GPIO IO0DIR = BEEPCON; // 设置I/O为输出

while(1)

{

IO0SET = BEEPCON; // BEEPCON = 1

DelayNS(10);

IO0CLR = BEEPCON; // BEEPCON = 0

DelayNS(10);

}

return(0);

}

4、电路如下图所示,用处理器的GPIO直接驱动LED;当IO口输出高电平时LED熄灭,输出低电平时LED点亮。请编写相应的程序,控制4个LED产生流水灯效果,即LED1,LED2,LED3,LED4依次点亮。

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

#include "config.h"

#define LEDCON 0x0000000f

const uint32 DISP_TAB[8] = { 0xfffffff1, 0xfffffff2, 0xfffffff4, 0xfffffff8 };

void DelayNS(uint32 dly)

{ uint32 i;

for(; dly>0; dly--)

{

for(i=0; i<5000; i++);

}

int main(void)

{ uint8 i;

PINSEL0 &= 0xffffff00; //配置P0.0,P0.1,P0.2,P0.3为GPIO

IO0DIR |= LEDCON; // 配置LED控制I/O方向

while(1)

{

i = 0 ;

for(i=0; i<4; i++)

{

IO0CLR = DISP_TAB[i]; // 输出LED显示数据

DelayNS(10); // 延时

IO0SET = 0xffffffff;

}

}

return(0);

}

5、某系统的键盘硬件电路如图所示,采用的处理器为LPC2000 系列处理器,请

编写该系统的键盘服务程序。

void KeyInit(void)

{

PINSEL1 &= ~(0xff<<6); //设置P0.19,P0.20,P0.21,P0.22为GPIO模式

FIO0DIR &= ~(0x0f<<19); //设置P0.19,P0.20,P0.21,P0.22为GPIO输入模式

PINMODE1 &= ~(0xff<<6); //设置P0.19,P0.20,P0.21,P0.22为片内上拉电阻}

uint32 ReadKeyValue(void)

{

return( ~(FIO0PIN>>19) & 0x0000000f );

}

void CsyKeyServer( uint32 KeyValue ) //按键处理程序实体代码

{

uint32 InputKey;

InputKey = KeyValue ;

switch(InputKey)

{

case ESCKEY:

break;

case UPKEY: // 状态1,该键不响应

break;

case DOWNKEY: // 状态1,该键不响应

break;

case ENTERKEY: // 状态1,该键不响应

break;

default:

break;

}

}

void TaskKey(void *pdata)

{

uint32 KeyValue=0x0 ;

pdata = pdata;

while (1)

{

OSTimeDly(1);

KeyValue = ReadKeyValue();

if( (KeyValue == 0)||(KeyValue>16) ) continue; //无键按下,退出本次循环,重新开始下一次循环

////// 有键按下,点亮LCD背光;等待一段时间就熄灭

LCDCTRL_Set(); // P1.19控制LCD的背光显示

sDispPicProp.LcdBlackOutTimeCounter = 0 ; // 复位清0 //LCD背光等待时间,该计数器达到一定值之后,LCD背光自动灭

///////按键具体处理代码 begin

CsyKeyServer( KeyValue );

while(1)

{

OSTimeDly(1); //延时20ms去抖

KeyValue = ReadKeyValue();

if( (KeyValue == 0)||(KeyValue>16) ) break; //按键已经释放,退出循环,等待下一次按键

}

OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC/50);

}

}

(完整版)单片机知识点总结

单片机考点总结 1.单片机由CPU、存储器及各种I/O接口三部分组成。 2.单片机即单片微型计算机,又可称为微控制器和嵌入式控制器。 3.MCS-51系列单片机为8位单片机,共40个引脚,MCS-51基本类型有8031、8051 和8751. (1)I/O引脚 (2)8031、8051和8751的区别: 8031片内无程序存储器、8051片内有4KB程序存储器ROM、8751片内有4KB程序存储器EPROM。 (3)

4.MCS-51单片机共有16位地址总线,P2口作为高8位地址输出口,P0口可分时复用 为低8位地址输出口和数据口。MCS-51单片机片外可扩展存储最大容量为216=64KB,地址范围为0000H—FFFFH。(1.以P0口作为低8位地址/数据总线;2. 以P2口作为高8位地址线) 5.MCS-51片内有128字节数据存储器(RAM),21个特殊功能寄存器(SFR)。(1)MCS-51片内有128字节数据存储器(RAM),字节地址为00H—7FH; 00H—1FH: 工作寄存器区; 00H—1FH: 可位寻址区; 00H—1FH: 用户RAM区。 (2)21个特殊功能寄存器(SFR)(21页—23页);

(3)当MCS-51上电复位后,片内各寄存器的状态,见34页表2-6。 PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H, TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H, TL0=00H, TH1=00H, TL1=00H, SCON=00H, P0~P3=FFH 6. 程序计数器PC:存放着下一条要执行指令在程序存储器中的地址,即当前PC值或现行值。程序计数器PC是16位寄存器,没有地址,不是SFR. 7. PC与DPTR的区别:PC和DPTR都用于提供地址,其中PC为访问程序存储器提供地址,而DPTR为访问数据存储器提供地址。 8. MCS-51内部有2个16位定时/计数器T0、T1,1个16位数据指针寄存器DPTR,其中MOVE DPTR, #data16 是唯一的16位数据传送指令,用来设置地址指针DPTR。(46页) 定时/计数器T0和T1各由2个独立的8位寄存器组成,共有4个独立寄存器:TH1、TL1、TH0、TL0,可以分别对对这4个寄存器进行字节寻址,但不能吧T0或T1当作1个16位寄存器来寻址。即:MOV T0,#data16 ;MOV T1,#data16 都是错的,MOV TH0,#data;MOV TL0,,#data是正确的。 9.程序状态字寄存器PSW(16页) (1)PSW的格式: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PSW D0H (2)PSW寄存器中各位的含义; Cy:进位标志位,也可以写为C。 Ac:辅助进位标志位。

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

嵌入式软件开发流程图

嵌入式软件开发流程 一、嵌入式软件开发流程 1.1 嵌入式系统开发概述 由嵌入式系统本身的特性所影响,嵌入式系统开发与通用系统的开发有很大的区别。嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分,其总体流程图如图1.1所示。 图1.1 嵌入式系统开发流程图 在系统总体开发中,由于嵌入式系统与硬件依赖非常紧密,往往某些需求只能通过特定的硬件才能实现,因此需要进行处理器选型,以更好地满足产品的需求。另外,对于有些硬件和软件都可以实现的功能,就需要在成本和性能上做出抉择。往往通过硬件实现会增加产品的成本,但能大大提高产品的性能和可靠性。 再次,开发环境的选择对于嵌入式系统的开发也有很大的影响。这里的开发环境包括嵌入式操作系统的选择以及开发工具的选择等。比如,对开发成本和进度限制较大的产品可以选择嵌入式Linux,对实时性要求非常高的产品可以选择Vxworks等。

1.2 嵌入式软件开发概述 嵌入式软件开发总体流程为图4.15中“软件设计实现”部分所示,它同通用计算机软件开发一样,分为需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件实现和软件测试。其中嵌入式软件需求分析与硬件的需求分析合二为一,故没有分开画出。 由于在嵌入式软件开发的工具非常多,为了更好地帮助读者选择开发工具,下面首先对嵌入式软件开发过程中所使用的工具做一简单归纳。 嵌入式软件的开发工具根据不同的开发过程而划分,比如在需求分析阶段,可以选择IBM的Rational Rose等软件,而在程序开发阶段可以采用CodeWarrior(下面要介绍的ADS 的一个工具)等,在调试阶段所用的Multi-ICE等。同时,不同的嵌入式操作系统往往会有配套的开发工具,比如Vxworks有集成开发环境Tornado,WindowsCE的集成开发环境WindowsCE Platform等。此外,不同的处理器可能还有对应的开发工具,比如ARM的常用集成开发工具ADS、IAR和RealView等。在这里,大多数软件都有比较高的使用费用,但也可以大大加快产品的开发进度,用户可以根据需求自行选择。图4.16是嵌入式开发的不同阶段的常用软件。 图1.2 嵌入式开发不同阶段的常用软件 嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分,其中又可以分为编译和调试两部分,下面分别对这两部分进行讲解。 1.交叉编译 嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。所谓交叉编译就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。在第3章中已经提到,编译的最主要的工作就在将程序转化成运行该程序的CPU所能识别的机器代码,由于不同的体系结构有不同的指令系统。因此,不同的CPU需要有相应的编译器,而交叉编译就如同翻译一样,把相同的程序代码翻译成不同CPU的对应可执行二进制文件。要注意的是,编译器本身也是程序,也要在与之对应的某一个CPU平台上运行。嵌入式系统交叉编译环境如图4.17所示。

嵌入式知识点整理

第一章 一:嵌入式系统基础知识 第二章 一:CM3 1.Cortex-M3 是一个32 位处理器内核。内部的数据路径是32 位的,寄存器是32 位的,存储器接口也是32 位的。CM3 采用了哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线。 2.程序计数寄存器 R15 :程序计数寄存器,指向当前程序地址。 3.特殊功能寄存器 (1)程序状态字寄存器组(PSRs)记录ALU 标志(0 标志,进位标志,负数标志,溢出标志),执行状态,以及当前正服务的中断号; (2)中断屏蔽寄存器组:PRIMASK 失能所有的中断、FAULTMASK 失能所有的fault、BASEPRI 失能所有优先级不高于某个具体数值的中断; (3)控制寄存器(CONTROL ),定义特权状态(见后续章节对特权的叙述),并且决定使用哪一个堆栈指针; 4.Cortex-M3 处理器支持两种处理器的操作模式,还支持两级特权

操作。 两种操作模式:(1)处理者模式(handler mode) 异常服务例程的代码—包括中断服务(2)线程模式(thread mode)普通应用程序的代码; 两级特权:特权级和用户级,提供一种存储器访问保护机制,使得普通用户程序代码不能意外地,甚至是恶意地执行涉及到要害的操作。 复位后,处理器默认进入线程模式,特权级访问; a.在 CM3 运行主应用程序时(线程模式),既可以使用特权级, 也可 以使用用户级;但是异常服务例程必须在特权级下执行; b.在特权级下,程序可以访问所有范围的存储器,并且可以执行所 有指 令,包括切换到用户级; c.从用户级到特权级的唯一途径就是异常,用户级的程序必须执行 一条系统调用指令(SVC)触发 SVC 异常,然后由异常服务例程接管,如果批准了进入,则异常服务例程修改 CONTROL 寄存器,才能在用户级的线程模式下重新进入特权级; 5.异常以及异常类型 异常:在 ARM 编程领域中,凡是打断程序顺序执行的事件,都被称为异常(exception) 。包括:外部中断、不可屏蔽中断、指令执行了“非法操作”或者访问被禁的内存区间产生的各种错误 fault。

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Linux应用软件开发流程

从软件工程的角度来说,嵌入式应用软件也有一定的生命周期,如要进行需求分析、系统设计、代码编写、调试和维护等工作,软件工程的许多理论对它也是适用的。 但和其他通用软件相比,它的开发有许多独特之处: ·在需求分析时,必须考虑硬件性能的影响,具体功能必须考虑由何种硬件实现。 ·在系统设计阶段,重点考虑的是任务的划分及其接口,而不是模块的划分。模块划分则放在了任务的设计阶段。 ·在调试时采用交叉调试方式。 ·软件调试完毕固化到嵌入式系统中后,它的后期维护工作较少。 下面主要介绍分析和设计阶段的步骤与原则: 1、需求分析 对需求加以分析产生需求说明,需求说明过程给出系统功能需求,它包括:·系统所有实现的功能 ·系统的输入、输出 ·系统的外部接口需求(如用户界面) ·它的性能以及诸如文件/数据库安全等其他要求 在实时系统中,常用状态变迁图来描述系统。在设计状态图时,应对系统运行过程进行详细考虑,尽量在状态图中列出所有系统状态,包括许多用户无需知道的内部状态,对许多异常也应有相应处理。 此外,应清楚地说明人机接口,即操作员与系统间地相互作用。对于比较复杂地系统,形成一本操作手册是必要的,为用户提供使用该系统的操作步骤。为使系统说明更清楚,可以将状态变迁图与操作手册脚本结合起来。

在对需求进行分析,了解系统所要实现的功能的基础上,系统开发选用何种硬件、软件平台就可以确定了。 对于硬件平台,要考虑的是微处理器的处理速度、内存空间的大小、外部扩展设备是否满足功能要求等。如微处理器对外部事件的响应速度是否满足系统的实时性要求,它的稳定性如何,内存空间是否满足操作系统及应用软件的运行要求,对于要求网络功能的系统,是否扩展有以太网接口等。 对于软件平台而言,操作系统是否支持实时性及支持的程度、对多任务的管理能力是否支持前面选中的微处理器、网络功能是否满足系统要求以及开发环境是否完善等都是必须考虑的。 当然,不管选用何种软硬件平台,成本因素都是要考虑的,嵌入式Linux 正是在这方面具有突出的优势。 2、任务和模块划分 在进行需求分析和明确系统功能后,就可以对系统进行任务划分。任务是代码运行的一个映象,是无限循环的一段代码。从系统的角度来看,任务是嵌入式系统中竞争系统资源的最小运行单元,任务可以使用或等待CPU、I/O设备和内存空间等系统资源。 在设计一个较为复杂的多任务应用系统时,进行合理的任务划分对系统的运行效率、实时性和吞吐量影响都极大。任务分解过细会不断地在各任务之间切换,而任务之间的通信量也会很大,这样将会大大地增加系统的开销,影响系统的效率。而任务分解过粗、不够彻底又会造成原本可以并行的操作只能按顺序串行执行,从而影响系统的吞吐量。为了达到系统效率和吞吐量之间的平衡折中,在划分任务时应在数据流图的基础上,遵循下列步骤和原则:

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

CORTEX-M4知识点总结

Cortex-M4内核知识点总结 余 明

目录 Cortex-M4内核知识点总结 (1) 1 ARM处理器简介 (4) 2 架构 (5) 2.1架构简介 (5) 2.2编程模型 (5) 2.3存储器系统 (8) 2.4复位和复位流程 (12) 3 指令集 (14) 3.1 CM4指令集特点 (14) 3.2 Cortex-M处理器间的指令集比较 (14) 3.3 汇编指令简要介绍 (14) 3.3.1 处理器内传送数据 (14) 3.3.2 存储器访问指令 (15) 3.3.3 算数运算 (16) 3.3.4 逻辑运算 (17) 3.3.5 移位 (17) 3.3.6 异常相关指令 (17) 4 存储器系统 (18) 4.1 存储器外设 (18) 4.2 Bootloader (18) 4.3位段操作 (19) 4.4 存储器大小端 (19) 5 异常和中断 (21) 5.1 中断简介 (21) 5.2异常类型 (21) 5.3 中断管理 (22) 5.4 异常或中断屏蔽寄存器 (23) 5.4.1 PRIMASK (23)

5.4.2 FAULMASK (M0中无) (23) 5.4.3 BASEPRI(M0中无) (23) 5.5 中断状态及中断行为 (23) 5.5.1 中断状态 (23) 5.5.2 中断行为 (24) 5.6 各Cortex-M处理器NVIC差异 (26) 6 异常处理 (28) 6.1 C实现的异常处理 (28) 6.2 栈帧 (28) 6.3 EXC_RETURN (29) 6.4异常流程 (30) 6.4.1 异常进入和压栈 (30) 6.4.2 异常返回和出栈 (31) 7 低功耗和系统控制特性 (32) 7.1 低功耗模式 (32) 7.1 SysTick定时器 (32) 8 OS支持特性 (34) 8.1 OS支持特性简介 (34) 8.2 SVC和PendSV (34) 8.3 实际的上下文切换 (35)

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。

(完整word版)计算机三级嵌入式知识点(2),推荐文档

计算机三级嵌入式考试知识点整理 (计算机三级嵌入式考试只考选择题和填空题) 1.嵌入式系统的设计的三个阶段之一:1. 设计 2.实现 3.测试 2.RISC架构的ARM微处理器的一般特点:1. 体积小、低功耗 2.大量使用寄 存器3. 寻址方式灵活简 3.通常所讲的交叉编译就是在X86架构的宿主机上生成适用于ARM架构的格式 (elf)的可执行代码 4.Boot Loader阶段1所完成的步骤的是:1. 硬件设备初始化 2. 拷贝 Boot Loader的阶段2到RAM空间中3. 设置堆栈 5.ARM的7种运行状态之一:1. 快中断状态2. 中断状态3. 无定义状态4.管 理状态5.快速中断状态6.系统状态7.用户状态 6.命令可以把server的/tmp mount到client的/mnt/tmp并且是: mount-o ro server:/tmp/mnt/tmp 7.哪个GUI是由中国人主持的一个自由软件项目:MinuGUI 8.嵌入式图形用户接口(GUI)的主要特点:1. 运行时占用的系统资源少 2.模 块化结构,便于移植和定制3.可靠性高 9.RISC指令系统特点的是:1. 指令长度固定,指令种类少2.设置大量通用 寄存,访问存储器指令简单3. 选取使用频率较高的一些简单指令 10.通常所说的32位微处理器是指CPU字长为32位 11.在嵌入式软件交叉调试过程中,宿主机与目标机之间的连接与通信方式有:1. 串口2.并口3.网络4.JTAG 12.ADD R0,R1,[R2]属于寄存器间接寻址 13.ADD R0,R0,#1属于立即寻址 14.数据字越长则精度越高 15.典型的计算机系统结构是冯诺依曼体系结构 16.将传统的计算机系统芯片化,是嵌入式系统诞生后的∑发展模式发展模式 17.RISC指令系统特点的是:1. 大量使用寄存器2.采用固定长度指令格式3. 使用单周期指令4.寻址方式多 18.与通用操作系统相比嵌入式操作系统还必须具有的特点是:1. 强稳定性, 弱交互性2. 较强实时性 19.嵌入式系统产品:1. PDA 2.ATM机 3. 机顶盒 20.开源的嵌入式操作系统的是嵌入式linux 21.虚拟文件系统的是vfs 22.嵌入式系统通常执行特定功能 23.在嵌入式产品需求分析阶段完成的任务是操作系统和硬件选型 24.ARM处理器异常工作模式的是1. 快速中断模式2. 未定义模式 3. 数据访问 终止模式 25..嵌入式软件开发与通用软件开发增加了代码固化环节 26.嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式是ICE在线仿真器 27.ARM汇编程序中实现程序跳转的方式使用跳转指令 28.ADD R0,R1,[R2]中的第二操作数属于寄存器间接寻址方式 29.烧写到FLASH里的是.bin格式的文件 二、填空题 1.ARM内核有(T)(D)(M)(I)四个功能模块。

java各知识点详细总结(毕向东笔记整理)

Java基础知识总结 写代码: 1,明确需求。我要做什么? 2,分析思路。我要怎么做?1,2,3。 3,确定步骤。每一个思路部分用到哪些语句,方法,和对象。 4,代码实现。用具体的java语言代码把思路体现出来。 学习新技术的四点: 1,该技术是什么? 2,该技术有什么特点(使用注意): 3,该技术怎么使用。demo 4,该技术什么时候用?test。 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 一:java概述: 1991 年Sun公司的James Gosling等人开始开发名称为 Oak 的语言,希望用于控制嵌入在有线电视交换盒、PDA等的微处理器; 1994年将Oak语言更名为Java; Java的三种技术架构: JAVAEE:Java Platform Enterprise Edition,开发企业环境下的应用程序,主要针对web程序开发; JAVASE:Java Platform Standard Edition,完成桌面应用程序的开发,是其它两者的基础; JAVAME:Java Platform Micro Edition,开发电子消费产品和嵌入式设备,如手机中的程序; 1,JDK:Java Development Kit,java的开发和运行环境,java的开发工具和jre。 2,JRE:Java Runtime Environment,java程序的运行环境,java运行的所需的类库+JVM(java 虚拟机)。 3,配置环境变量:让java jdk\bin目录下的工具,可以在任意目录下运行,原因是,将该工具所在目录告诉了系统,当使用该工具时,由系统帮我们去找指定的目录。 环境变量的配置: 1):永久配置方式:JAVA_HOME=%安装路径%\Java\jdk path=%JAVA_HOME%\bin 2):临时配置方式:set path=%path%;C:\Program Files\Java\jdk\bin 特点:系统默认先去当前路径下找要执行的程序,如果没有,再去path中设置的路径下找。 classpath的配置: 1):永久配置方式:classpath=.;c:\;e:\ 2):临时配置方式:set classpath=.;c:\;e:\ 注意:在定义classpath环境变量时,需要注意的情况 如果没有定义环境变量classpath,java启动jvm后,会在当前目录下查找要运行的类文件; 如果指定了classpath,那么会在指定的目录下查找要运行的类文件。 还会在当前目录找吗?两种情况: 1):如果classpath的值结尾处有分号,在具体路径中没有找到运行的类,会默认在当前目录再找一次。 2):如果classpath的值结果出没有分号,在具体的路径中没有找到运行的类,不会再当前目

嵌入式系统原理与设计知识点整理

第一章嵌入式处理器 1嵌入式系统的概念组成: 定义:以应用为主,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,满足系统对功能、性能、可靠性、体积和功耗有严格要求的计算机系统。 组成:硬件:处理器、存储器、I / O设备、传感器 软件:①系统软件, ②应用软件。 2.嵌入式处理器分类特点: 分类:①MPU(Micro Processor Unit)微处理器。一块芯片,没有集成外设接口。部主要由运算器,控制器,寄存器组成。 ②MCU(Micro Controller Unit)微控制器(单片机)。一块芯片集成整个计算机系统。 ③EDSP(Embled Digital Signal Processor)数字信号处理器。运算速度快,擅长于大量重复数据处理 ④SOC(System On Chip)偏上系统。一块芯片,部集成了MPU和某一应用常用的功能模块 3.嵌入式处理器与通用计算机处理器的区别: ①嵌入式处理器种类繁多,功能多样 ②嵌入式处理器能力相对较弱,功耗低 ③嵌入式系统提供灵活的地址空间寻址能力 ④嵌入式系统集成了外设接口 4.①哈佛体系结构:指令和数据分开存储————————(嵌入式存储结构) 特征:在同一机器周期指令和数据同时传输 ②·诺依曼体系结构:指令和数据共用一个存储器——(通用式存数结构) 数据存储结构(多字节): 大端方式:低地址存高位;小端方式:高地址存高位 6.ARM指令集命名:V1~V8 (ARMV表示的是指令集)

7.ARM核命名:. 命名规则:ARM{x}{y}{z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S}{x}——系列(版本) {y}——当数值为“2”时,表示MMU(存管理单元) {z}——当数值为“0”时,表示缓存Cache {T}——支持16位Thumb指令集 {D}——支持片上Debug(调试) {M}——嵌硬件乘法器 {I}——嵌ICE(在线仿真器)——支持片上断点及调试点 {E}——支持DSP指令 {J}——支持Jazzle技术 {F}——支持硬件浮点 {S}——可综合版本 8. JTAG调试接口的概念及作用: ①概念:(Joint Test Action Group)联合测试行动小组→检测PCB和IC芯片标准。(P CB→印刷电路板IC→集成芯片) ②作用(1)硬件基本功能测试读写 (2)软件下载:将运行代码下载到目标机RAM中 (3)软件调试:设置断点和调试点 (4)FLASH烧写:将运行最终代码烧写到FLASH存储器中。 9.GPIO概念:(General Purpose I/O Ports)通用输入/输出接口,即处理器引脚。 10.S3C2410/S3C2440 GPIO引脚 S3C2410共有117个引脚,可分成A——H共8个组,(GPA,GPB,…GPH组) S3C2440共有130个引脚,可分成A——J共9个组,(GPA,GPB,…,GPH,GPJ 组) 11.GPxCON寄存器,GPxDAT寄存器,GpxUP寄存器的功能,各位含义和用法 ①GPxCON寄存器(控制寄存器)——设置引脚功能 →GPACON(A组有23根引脚,一位对应一个引脚,共32位,拿出0~22位,其余没用) (若某一位是)0:(代表该位的引脚是一个)输出引脚 1:地址引脚 →GPBCON——GPH/JCON(用法一致,两位设置一个引脚) 00:输入引脚 01:输出引脚 10:特殊引脚 11:保留不用 GPBCON ②GPxDAT寄存器(数据寄存器)——设置引脚状态及读取引脚状态 若某一位对应的是输出引脚,写此寄存器相应位可令引脚输出高/低电平。 若某一位对应的是输入引脚,读取此寄存器可知相应引脚电平状态。GPBDAT

(完整版)单片机原理及应用期末考试必考知识点重点总结

单片机概述: 单片机是微单片微型计算机的简称,微型计算机的一种。 它把中央处理器(CPU),随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),定时器\计数器以及I\O 接口,串并通信等接口电路的功能集成与一块电路芯片的微型计算机。 字长:在计算机中有一组二进制编码表示一个信息,这组编码称为计算机的字,组成字的位数称为“字长”,字长标志着精度,MCS-51是8位的微型计算机。 89c51 是8位(字长)单片机(51系列为8位) 单片机硬件系统仍然依照体系结构:包括CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、输入设备和输出设备、内部总线等。 由于一块尺寸有限的电路芯片实现多种功能,所以制作上要求单片机的高性能,结构简单,工作可靠稳定。 单片机软件系统包括监控程序,中断、控制、初始化等用户程序。 一般编程语言有汇编语言和C语言,都是通过编译以后得到机器语言(二进制代码)。 1.1单片机的半导体工艺 一种是HMOS工艺,高密度短沟道MOS工艺具有高速度、高密度的特点; 另一种是CHMOS工艺,互补金属氧化物的HMOS工艺,它兼有HMOS工艺的特点还具有CMOS的低功耗的特点。例如:8051的功耗是630mW,80C51的功耗只有110mW左右。1.2开发步5骤: 1.设计单片机系统的电路 2.利用软件开发工具(如:Keil c51)编辑程序,通过编译得到.hex的机器语言。 3.利用单片机仿真系统(例如:Protus)对单片机最小系统以及设计的外围电路,进行模拟的硬软件联合调试。 4.借助单片机开发工具软件(如:STC_ISP下载软件)读写设备将仿真中调试好的.hex程序拷到单片机的程序存储器里面。 5.根据设计实物搭建单片机系统。 2.1MCS-51单片机的组成:(有两个定时器) CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、I/O口(串口、并口)、内部总线和中断系统等。 工作过程框图如下: 运算器 组成:8位算术逻辑运算单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、8位累加器A(Accumulator)、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW(Program Status Word)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等。 功能:完成算术运算和逻辑运算

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。

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

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