1．嵌入式系统的定义？
以应用为中心,以计算机技术为基础的,并且软件硬件是可剪裁的,能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。它可以实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
2．嵌入式系统的特点？
{
1.面向特定应用,一般都有实时要求;
2.集先进的计算机技术、半导体工艺、电子技术
和通信网络技术于一体的并且在不断创新的知识
集成系统。
3.嵌入式系统是和具体应用对象有机地结合在一起,
因而其升级换代也是和具体的产品同步进行的。
4.嵌入式系统的软硬件设计着重于高效率性。在最大
限度满足应用需求的前提下，降低成本是必需要
考虑的主要问题。
5.嵌入式系统软件一般都固化在存储器芯片中。
}
（1）面向特定应用的特点。因此它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，并且可以满足不用应用的特定需求。
（2）嵌入式系统的硬件和软件都必须进行高效地设计，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。
（3）嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。
（4）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘中。
（5）嵌入式开发的软件代码尤其要求高质量、高可靠性，由于嵌入式设备所处的环境往往是无人职守或条件恶劣的情况下，因此，其代码必须有更高的要求。
（6）嵌入式系统本身不具备二次开发能力，即设计完成后用户通常不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行再次开发。
3．嵌入式系统有哪几个组成部分？
嵌入式系统通常由嵌入式处理机、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件等几大部分组成。
4．试说明嵌入式操作系统与通用计算机操作系统的区别。
（1）嵌入式系统只针对专用的设备，换一个设备将不可使用
（2）嵌入式系统一般要求有很强的实时要求
（3）嵌入式系统针对专用用户进行配置
（4）一般都固化在储存器芯片中
5．RTOS（实时操作系统）中强调的实时是什么概念？
（能满足用户制定的响应时间要求）
“实时”是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结
果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应。
6．Linux指的是什么？有什么区别？内核
严格地说，Linux是由linus torvalds本人维护、不断更新的内核。
一共有三种理解：linux系统、linux发行套件（如red hat, debian）、linux内核（如linux 2.4.20）
7．为什么要用linux内核来构建嵌入式操作系统？
（程序代码的质量与可靠度、程序代码的可用性、对硬件的支持、通信协议与软件标准、可用工具、社群的支持、许可、不依赖特定场上、成本）
1．低成本开发系统
Linux 的源码开放性允许任何人可以获取并修改Linux 的源码。这样一方面大大降低了开发的成本，另一方面又可以提高开发产品的效率。并且还可以在Linux 社区中获得支持，用户只需向邮件列表发一封邮件，即可获得作者的支持。
2．可应用于多种硬件平台
Linux 可支持X86、PowerPC、ARM、XSCALE、MIPS、SH、68K、Alpha、SPARC 等多种体系结构，并且已经被移植到多种硬件平台。这对于经费、时间受限制的研究与开发项目是很有吸引力的。Linux 采用一个统一的框架对硬件进行管理，同时从一个硬件平台到另一个硬件平台的改动与上层应用无关。
3．可定制的内核
Linux 具有独特的内核模块机制，它可以根据用户的需要，实时地将某些模块插入到内核中或者从内核中移走，并能根据嵌入式设备的个性需要量体裁衣。经裁减的Linux 内核最小可达到150KB 以下，尤其适合嵌入式领域中资源受限的实际情况。当前的
2.6内核加入了许多嵌入式友好特性，如构建用于不需要用户界面的设备的小占板面积
内核选项。
4．性能优异
Linux 系统内核精简、高效和稳定，能够充分发挥硬件的功能，因此它比其他操作系统的运行效率更高。在个人计算机上使用Linux，可以将它作为工作站。它也非常适合在嵌入式领域中应用，对比其他操作系统，它占用的资源更少，运行更稳定，速度更快。
5．良好的网络支持
Linux 是首先实现TCP/IP协议栈的操作系统，它的内核结构在网络方面是非常完整
的，并提供了对包括十兆位、百兆位及千兆位的以太网，还有无线网络、Token ring （令牌环）和光纤甚至卫星的支持，这对现在依赖于网络的嵌入式设备来说无疑是很好的选择。
8．简要说明linux内核的基本构成？（用结构模块）
两大部分：底层接口层、高层抽象层。底层接口层专属于硬件配置，内核运行在底层接口层之上，并以硬件无关的API（高层抽象层）提供对硬件资源的直接控制。高层抽象层可以对系统提供同于偶那个的抽象概念。
文件系统类型和网络协议用来储存“解释组件”的结构化数据，它们可以让内核了解如何与特定设备的结构化数据进行交互。
9．试简要叙述嵌入式linux系统的类型？
小型：低功耗CPU，低至2MB的ROM与4MB的RAM
中型：中功耗CPU，大约32MB的ROM（或Flash）与64MB的RAM（SDRAM，DDRAM）大型：一个或者多个高功耗的CPU，大容量的ROM与RAM
SOC（片上系统）:系统的大部分乃至所用组件集成在一块芯片上
10. 通常可用哪几种方式来开发嵌入式linux系统？（连接示意图）
连接式设置
可抽换存储装置设置独立式设置
11.简要叙述嵌入式linux系统在目标板上的启动过程。
{
引导加载程序、内核、init进程。
引导加载程序在完成底层硬件初始化工作后会接着跳到内核的启动程序代码执行。内核首先会根据架构为自己进行初始化工作，然后会跳到与架构无关的start_kernel()函数执行，此函数会初始化高层内核功能、安装根文件系统以及启动init进程。Init进程将在用户空间中处理系统启动过程的其他部分。
}
{
首先当用户打开PC 的电源时，CPU 将自动进入实模式，并从地址0xFFFF0 开始自动执行程序代码，这个地址通常是ROM-BIOS 中的地址。这时BIOS 进行开机自检，并按BIOS 中设置的启动设备（通常是硬盘）进行启动，接着启动设备上安装的引导程序lilo 或grub 开始引导Linux（也就是启动设备的第一个扇区），这时，Linux 才获得了启动权。
接下来的第二阶段，Linux 首先进行内核的引导，主要完成磁盘引导、读取机器系统数据、实模式和保护模式的切换、加载数据段寄存器以及重置中断描述符表等。第三阶段执行init程序（也就是系统初始化工作），init 程序调用了rc.sysinit和rc等程序，而rc.sysinit和rc 在完成系统初始化和运行服务的任务后，返回init。
之后的第四阶段，init启动mingetty，打开终端供用户登录系统，用户登录成功后进入了
Shell，这样就完成了从开机到登录的整个启动过程。Linux 启动总体流程图如图2.2所示，其中的4 个阶段分别由同步棒隔开。由于第一阶段不涉及Linux 自身的启动过程，因此，下面分别对第二和第三阶段进行详细讲解。
内核引导阶段
（1）bootsect阶段
当grub 读入vmlinuz 后，会根据bootsect（正好512bytes）把它自身和setup程序段读到不大于0x90000 开始的的内存里（注意：在以往的引导协议里是放在0x90000，但现在有所变化），然后grub 会跳过bootsect那512bytes 的程序段，直接运行setup里的第一跳指令。就是说bzImage里bootsect的程序没有再被执行了，而bootsect.S在完成了指令搬移以后就退出了。之后执行权就转到了setup.S的程序中。
（2）setup阶段
setup.S的主要功能就是利用ROM BIOS中断读取机器系统数据，并将系统参数（包括内存、磁盘等）保存到0x90000～0x901FF开始的内存中位置。
此外，setup.S还将video.S中的代码包含进来，检测和设置显示器和显示模式。
最后，它还会设置CPU 的控制寄存器CR0（也称机器状态字），从而进入32 位保护模式运行，并跳转到绝对地址为0x100000（虚拟地址0xC0000000+0x100000）处。当CPU 跳到
0x100000时，将执行“arch/i386/kernel/head.S”中的startup_32。
（3）head.S阶段
当运行到head.S时，系统已经运行在保护模式，而head.S完成的一个重要任务就是将内核解压。就如本节前面提到的，内核是通过压缩的方式放在内存中的，head.S通过调用misc.c 中定义的decompress_kernel()函数，将内核vmlinuz 解压到0x100000的。
接下来head.S 程序完成完成寄存器、分页表的初始化工作，但要注意的是，这个head.S程序与完成解压缩工作的head.S程序是不同的，它在源代码中的位置是arch/i386/kernel/head.S。在完成了初始化之后，head.S就跳转到start_kernel()函数中去了。
（4）main.c阶段
start_kernel()是“init/main.c”中的定义的函数，start kernel()调用了一系列初始化函数，进行内核的初始化工作。要注意的是，在初始化之前系统中断仍然是被屏蔽的，另外内核也处于被锁定状态，以保证只有一个CPU用于Linux系统的启动。
在start_kernel()的最后，调用了init()函数，也就是下面要讲述的INIT阶段。
Init阶段
在加载了内核之后，由内核执行引导的第一个进程就是INIT进程，该进程号始终是“1”。INIT 进程根据其配置文件“/etc/inittab”主要完成系统的一系列初始化的任务。由于该配置文件是INIT进程执行的惟一依据，因此先对它的格式进行统一讲解。
inittab文件中除了注释行外，每一行都有如下格式：
id:runlevels:action:process
inittab配置文件完成的功能有：
确定用户登录模式；执行内容/etc/rc.d/rc.sysinit；启动内核的外挂模块及各运行级的脚本
12.试解释建立交叉开发平台的必要性。
嵌入式开发者用来执行应用程序的平台（CPU体系）与用来建立应用程序的平台（CPU体系）并不相同会导致代码不可执行。而利用了交叉开发平台则可获得不同CPU体系上的可执行代码。
13.GNU提供的开发工具链有哪些工具程序，试举出2、3例。
Gcc（c编译器：将c语言编译成as能识别的语言；
As（汇编器：生成机器码）；
ld（链接：将机器码有序排列）
14.为什么要配置内核？为什么要重新编译内核？
配置内核是为了节省成本与系统资源，根据自己的需要为内核选择、筛选内核模块。
重新编译内核是为了获得能够工作在制定CPU体系上的机器码。
15.什么是根文件系统？在构建嵌入式linux系统时，其根文件系统必须包含哪些目录？
内核从该文件系统加载它要在系统上执行的第一个应用程序，并且靠该文件系统做更进一步的操作，如加载模块以及为每个进程提供工作目录。它是管理存储的一组协议，是linux必带的。
Bin, dev, etc, lib, proc, sbin, usr,
16.VFS指的是什么？它在linux内核中的主要作用是什么？
（用来对所用的计算机设备管理与控制的技术系统）
Virtual file system，虚拟文件系统。
VFS的作用就是采用标准的Unix系统调用读写位于不同物理介质上的不同文件系统。VFS 是一个可以让open()、read()、write()等系统调用不用关心底层的存储介质和文件系统类型就可以工作的粘合层。在DOS操作系统中，要访问本地文件系统之外的文件系统需要使用特殊的工具才能进行。而在Linux下，通过VFS，一个抽象的通用访问接口屏蔽了底层文件系统和物理介质的差异性。
17. 试解释根文件目录中/bin和/sbin及/usr/bin和/usr/sbin的区别？
/bin 用户和系统管理员必备的二进制文件
/sbin系统管理员必备，但是一般用户根本用不到的二进制文件
/usr/bin非用户必备的二进制文件
/usr/sbin非系统管理员必备的工具
18. linux内核中的设备驱动程序的一般编程模式是什么？
Linux 设备驱动程序包含中断处理程序和设备服务子程序两部分。
设备服务子程序包含了所有与设备操作相关的处理代码。它从面向用户进程的设备文件系统中接受用户命令，并对设备控制器执行操作。这样，设备驱动程序屏蔽了设备的特殊性，使用户可以像对待文件一样操作设备。
设备控制器需要获得系统服务时有两种方式：查询和中断。因为Linux 下的设备驱动程序是内核的一部分，在设备查询期间系统不能运行其他代码,查询方式的工作效率比较低，所以只有少数设备如软盘驱动程序采取这种方式，大多设备以中断方式向设备驱动程序发出输入/输出请求。
Linux中的设备驱动程序有如下特点。
（1）内核代码：设备驱动程序是内核的一部分，如果驱动程序出错，则可能导致系统崩溃。（2）内核接口：设备驱动程序必须为内核或者其子系统提供一个标准接口。比如，一个终端驱动程序必须为内核提供一个文件I/O 接口；一个SCSI设备驱动程序应该为SCSI子系统提供一个SCSI设备接口，同时SCSI子系统也必须为内核提供文件的I/O 接口及缓冲区。（3）内核机制和服务：设备驱动程序使用一些标准的内核服务，如内存分配等。
（4）可装载：大多数的Linux 操作系统设备驱动程序都可以在需要时装载进内核，在不需要时从内核中卸载。
（5）可设置：Linux 操作系统设备驱动程序可以集成为内核的一部分，并可以根据需要把其中的某一部分集成到内核中，这只需要在系统编译时进行相应的设置即可。
（6）动态性：在系统启动且各个设备驱动程序初始化后，驱动程序将维护其控制的设备。如果该设备驱动程序控制的设备不存在也不影响系统的运行，那么此时的设备驱动程序只是多占用了一点系统内存罢了。
（参见hello world）
1．设备注册
2．设备接触注册
3．打开设备
4．释放设备
5．读写设备
6．获取内存
7．打印信息
19. 根文件系统可按几种类型来分类？
可被写入？具有永久性？具有断电可靠性？经过压缩？存放在RAM中？
CRAMFS, JFFS, JFFS2, NFTL上的Ext2, NFTL上的Ext3, RAM disk上的Ext2
20．Bootloader是什么？试解释它的主要作用？
（它是在操作系统内核运行之前运行的一段程序，它类似于PC机中的BIOS程序。通过这段程序，可以完成硬件设备的初始化，并建立内存空间的映射图的功能，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，为最终调用系统内核做好准备）
（系统引导程序，引导CPU找到操作系统需要用的第一句代码）
Bootloader 是一小段程序，它在系统上电时开始执行，初始化硬件设备、准备好软件环境，最后调用操作系统内核，它能将操作系统内核复制到内存中运行，无论从本地（比如Flash）还是从远端（比如通过网络）。
（1）Bootloader 第一阶段的功能。
?硬件设备初始化。
?为加载Bootloader 的第二阶段代码准备RAM 空间。
?复制Bootloader 的第二阶段代码到RAM 空间中。
?设置好栈。
?跳转到第二阶段代码的C 入口点。
（2）Bootloader 第二阶段的功能。
?初始化本阶段要使用到的硬件设备。
?检测系统内存映射（memory map）。
?将内核映象和根文件系统映象从Flash 上读到RAM 空间中。
?为内核设置启动参数。
?调用内核。
《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
嵌入式系统期末考试题库及答案 《嵌入式系统》试题库 《嵌入式系统》试题库 一、填空题 1、嵌入式系统的基本定义为：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、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。 3、从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。 4、嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。 5、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。 6、需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。 7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。 8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。 9、在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。 10、在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。 11、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。12、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。13、在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。14、在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。15、在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。16、在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。 17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需
求分析、规格说明和体系结构设计）和系统调试。 18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。 19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。 21、嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和 第1 页共44 页 1 《嵌入式系统》试题库 数字信号处理器（DSP）。 22、列举常见的ARM 系列处理器：ARM7 系列、ARM9 系列、ARM11 系列、Cortex-M 系列、Cortex-R 系列、Cortex-A 系列等。 23、ARM 系列微处理器支持的数据类型有：字节、半字和字等三种类型。24、ARM 系列微处理器支持的字数据存储格式有：大端格式和小端格式。25、ARM 系列处理器通过执行BX 或者BLX 指令来实现工作状态的切换。26、列举常见的存储器类型：SRAM、DRAM、Flash、EEPROM 等。27、对于RAM 存储器主要有两种，分别是：SRAM 和DRAM。 28、在时钟信号边沿到来之前的一段时间内，数据信号必须保持稳定，这段时间称为器件的建立时间；在时钟信号边沿到来之后的一段时间内，数据信号必须保持稳定，这段时间称为器件的保持时间。 29、总线是在多于两个模块（设备、子系统）之间传送信息的公共通路。30、总线的功能是信息共享和交换。 31、总线由传输信息的物理介质和管理信息传输的协议组成。 32、挂接在总线上的设备依据启动总线事务的能力可以分为主设备和从设备。33、总线协议依据同步方式可分为同步时序协议和异步时序协议。34、总线仲裁方式可分为集中式仲裁和分布式仲裁。
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
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：
1．下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（A）。 A．用户模式B．系统模式C．软中断模式D．FIQ模式 2．ARM7TDMI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 3．下面哪个Linux操作系统是嵌入式操作系统（ B ）。 A．Red-hat Linux B．uclinux C．Ubuntu Linux D．SUSE Linux 4．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 5．下面哪个不属于Linux下的一个进程在内存里的三部分的数据之一（A）。 A．寄存器段B．代码段 C．堆栈段D．数据段 选择题（共5小题，每题2分，共10分） 1．下面哪个系统属于嵌入式系统（ D ）。 A．“天河一号”计算机系统B．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本D．Iphone手机 2．在Makefile中的命令必须要以（A）键开始。 A．Tab键B．#号键 C．空格键D．&键 3．Linux支持多种文件系统，下面哪种不属于Linux的文件系统格式（ B ）。 A．Ext B．FA T32 C．NFS D．Ext3 4．下面哪种不属于VI三种工作模式之一（ D ）。 A．命令行模式B．插入模式 C．底行模式D．工作模式 5．下面哪一项不属于Linux内核的配置系统的三个组成部分之一（ C ）。 A．Makefile B．配置文件（config.in） C．make menuconfig D．配置工具 1．人们生活中常用的嵌入式设备有哪些？列举4个以上(1) 手机，(2) 机顶盒，(3) MP3，(4) GPS。（交换机、打印机、投影仪、无线路由器、车载媒体、PDA、GPS、智能家电等等。） 2．ARM9处理器使用了五级流水线，五级流水具体指哪五级：(5) 取指，(6) 译码，(7) 执行，(8) 缓冲/数据，(9) 回写。 3．在Makefile中的命令必须要以(10) Tab 键开始。 4．Linux支持多种文件系统，主要包括哪些（写出其中4中就行）(11) Ext，(12) VFA T，(13) JFS，(14) NFS。（JFS、ReiserFS、Ext、Ext2、Ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等） 5．VI的工作模式有哪三种：(15) 命令行模式，(16) 插入模式，(17) 底行模式。
第一章习题 1。嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入式控制系统（Embedded Control System）。 在应用上大致分为两个层次，以MCS-51为代表的8位单片机和以ARM技术为基础的32位精减指令系统单片机 2。目标机上安装某种嵌入式操作系统和不安装嵌入式操作系统, 以MCS-51为代表的8位单片机不安装嵌入式操作系统。 3。32位、16位和8位 5。32位、16位 6。在大端格式中，字数据的高字节存储在低字节单元中，而字数据的低字节则存放在高地址单元中。 在小端存储格式中，低地址单元存放的是字数据的低字节，高地址单元中，存放的是数据的高字节。 第二章习题 （略） 第三章习题 1。 （1）寄存器大约有17类，每个的定义都是寄存器名字前面加一个小写”r” （2）在56个中断源中，有32个中断源提供中断控制器，其中，外部中断EINT4~EINT7通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器，EINT8~EINT23也通过“或”的形式提供一个中断源送至中断控制器。 第四章习题 1，56个中断源，有32个中断源提供中断控制器 2，两种中断模式，即FIQ模式（快速模式）和IRQ模式（通用模式）。通过中断模式控制寄存器设置。 3，常用的有5个，它们是中断模式控制寄存器，控制中断模式；中断屏蔽寄存器，控制中断允许和禁止；中断源挂起寄存器，反映哪个中断源向CPU申请了中断；中断挂起寄存器，反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的；中断优先级寄存器，它和中断仲裁器配合，决定中断优先级。
4，中断源挂起寄存器，反映哪个中断源向CPU申请了中断；中断挂起寄存器，反映CPU正在响应的中断是哪个中断源申请的。中断源向CPU申请了中断如果该中断源没被屏蔽并且没有和它同级或高级的中断源申请中断，才能被响应。系统中可以有多个中断源向CPU申请中断，但同一时刻CPU只能响应一个最高级的中断源中断请求。中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器反映了中断系统不同时段的状态。 5，进入中断服务程序先清中断源挂起寄存器和中断挂起寄存器；中断结束，将该中断源屏蔽。 6，将该中断源屏蔽取消；将该中断源屏蔽。 第五章习题 1，S3C2410芯片上共有117个多功能的输人/输出引脚，它们是。 ?1个23位的输出端口(端口A)； 。1个11位的输入/输出端口(端口B); 。1个16位输入/输出端口(端口C)； ?1个16位输入/输出端口(端口D)； ?1个16位输入/输出端口(端口E)； ?1个8位输人/输出端口(端口F)； ?1个16位输入/输出端口(端口G)； 。1个11位的输入/输出端口(端口H)。 2，S3C2410 I/O口的控制寄存器、数据寄存器、上拉电阻允许寄存器的作用？ 端口控制寄存器定义了每个引脚的功能；与I/O口进行数据操作，不管是输入还是输出,都是通过该口的数据寄存器进行的，如果该端口定义为输出端口，那么可以向GPnDA T的相应位写数据。如果该端口定义为输人端端口，那么可以从GPnDAT的相应位读出数据。 端口上拉寄存器控制每个端口组上拉电阻的使能/禁止。如果上拉寄存器某一位为0，则相应的端口上拉电阻被使能，该位做基本输入/输出使用，即第1功能；如果上拉寄存器某一位是1，则相应的端口上拉电阻被禁止，该位做第2功能使用。 5， rGPBCON=rGPBCON& 0xFFFFFC∣1; //蜂鸣器配置，PB1口接蜂鸣器，输出delay(1000); rGPBDAT & = 0xFFFFFE; //蜂鸣器响，低电平有效 rGPBDAT∣=1; // 蜂鸣器停 第六章习题 3，S3C2410 UART波特率如何确定？
《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；
_* 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
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
1.简答题：请简单概括什么是嵌入式系统、并举出嵌入式系统的特点；（6分） 答: 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适用于应用系统，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； 其特点如下： (1)嵌入式系统是面向特定系统应用的。 (2)嵌入式系统涉及计算机技术、微电子技术、电子技术、通信和软件等各个行业； 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； (3)嵌入式系统的硬件和软件都必须具有高度可定制性；只有这样才能适应嵌入式系 统应用的需要，在产品价格和性能方面具备竞争力； (4)嵌入式系统的生命周期相当长。 (5)嵌入式系统不具备本地系统开发能力，通常需要有一套专门的开发工具和环境。 2.嵌入式操作系统的优势：1.低成本开发系统 2.可应用多种硬件平台 3.可定制内核 4. 性能优异 5.良好的网络支持 3.linux文件类型：1.普通文件 2.目录文件 3.链接文件 4.设备文件 a.块设备文件（硬 盘：/dev/hda1）b.字符设备（串行端口接口设备） 4.linux文件属性：访问权限：r:可读w:可写x:可执行用户级别：u:文件拥有者g:所 属用户组 o:其他用户第一个字符显示文件类型：-普通d目录 l 链接… 5.简答题：（6分） linux目录结构：/bin 存放linux常用操作命令的执行文件（二进制文件） /boot 操作系统启动时所需要的程序 /dev Linux系统中使用的外部设备 /etc 系统管理时所需要的各种配置文件和子目录 /etc/rc.d Linux启动和关闭时要用到的脚本 /etc/rc.d/init Linux默认服务的启动脚本 /home 系统中默认用户工作根目录 /lib 存放系统动态链接共享库 /mnt软驱、光驱、硬盘的挂载点 /proc存放系统核心与执行程序所需信息、 /root超级用户登陆时的主目录 /sbin 存放管理员常用系统管理程序 /usr存放用户应用程序和文件 /var存放日志信息（答六点即可） 6.编写一个shell文件:创建studen01 –student30这30个用户，用户组为class1，之 后编写shell文件，删除所有用户
获取更多权威电子书请登录https://www.doczj.com/doc/6915350029.html, ARM嵌入式系统开发综述ARM开发工程师入门宝典
获取更多权威电子书请登录https://www.doczj.com/doc/6915350029.html, 前言 嵌入式系统通常是以具体应用为中心，以处理器为核心且面向实际应用的软硬件系统，其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台，提供了软件运行所需的物理平台和通信接口；而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件，它们是整个系统的控制核心，提供人机交互的信息等。所以，嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发，硬件部分主要包括选择合适的MCU或者SOC 器件、存储器类型、通讯接口及I/O、电源及其他的辅助设备等；软件部分主要涉及OS porting和应用程序的开发等，与此同时，软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。 嵌入式系统开发的每一个环节都可以独立地展开进行详细的阐述，而本文的出发点主要是为嵌入式开发的初学者者提供一个流程参考。因为对于初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候，往往面临着诸多困难，如选择什么样的开发平台？什么样的器件类型？在进行编译时怎样实现代码优化？开发工具该如何选择和使用？在进行程序调试时应该注意那些问题以及选择什么样的嵌入式OS 等等。希望通过本文，能帮助初学者了解有关ARM嵌入式系统开发流程。
获取更多权威电子书请登录https://www.doczj.com/doc/6915350029.html, 目录 前言 (2) 1 嵌入式开发平台 (4) 1.1 ARM的开发平台： (4) 1.2 器件选型 (7) 2 工具选择 (11) 3 编译和连接 (13) 3.1 RVCT的优化级别与优化方向 (16) 3.2 Multifile compilation (21) 3.3调试 (22) 4 操作系统 (23) 4.1 哪里可以得到os 软件包 (Open Source and Linux Kernel) (25) 4.2 安装镜像 (26) 4.3 交叉编译 (26) 总结 (27)
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。
填空 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、适用于应用系统，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、嵌入式系统开发采用的交叉开发环境是由(宿主机)和(目标机)组成的。 3、挂载设备到文件系统的命令是(mount)，从文件系统中卸载设备命令是(umounts)。 4、在系统提示符号输入vi及文件名称后，就进入vi全屏幕编辑画面，进入vi之后，是处于 (命令)模式，要切换到(编辑)模式才能够输入文字。 5、GCC的编译流程分为4个步骤，分别为：(预处理)，编译，(汇编)，链接。 6、Linux系统的设备分为三类：(字符设备)、(块设备)和网络设备。 7、操作系统的功能包(处理机管理)、(存储管理)、(设备管理)、(信息管理)、(作业管理)。 选择 1、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 2、嵌入式Linux下常用的文件系统不包括以下哪一项(A) (A)nfs(B)romfs(C)yaffs(D)jffs 3、下面关于Shell的说法，不正确的是：(D) (A)操作系统的外壳(B)用户与Linux内核之间的接口程序(C)一个命令语言解释器(D)一种和C语言类似的程序语言 4、在Bootloader（）模式下，目标机可以通过通信手段从主机更新系统。(B) (A)启动加载模式(B)下载模式(C)实时模式(D)保护模式 5、文件exer1的访问权限为rw-r--r--，现要增加所有用户的执行权限和同组用户的写权限，下列命令正确的是: (A) (A)chmoda+xg+wexer1(B)chmod765exer1(C)chmodo+xexer1(D)chmodg+wexer1 6、在vi编辑环境中，下面（）选项不是从命令行模式切换到插入模式。(C) (A)i(B)o(C)ESC(D)a 7、shell变量名命名中不包括()。(D) (A)字母(B)数字(C)下划线(D)括号 8、下列关于字符设备说法不正确的是()。(C) (A)以字节为单位逐个进行I/O操作(B)字符设备中的缓存是可有可无的 (C)支持随机访问(D)字符设备可以通过设备文件节点访问 9、以下哪一项是是硬盘设备文件（）。(B) (A)fd0(B)hda(C)eth1(D)ht0 10、共享内存通信机制的缺点是（）。(B) (A)需要花费额外的内存空间(B)需要使用额为的同步机制 (C)需要额外硬件支持(D)通信过程中需要反复读取内存，时间开销大 简答题 1.嵌入式操作系统在哪些方面较为突出的特点并请列举出4种目前较常用的手机嵌入 式操作系统。 四个方面：系统实时高效性硬件的相关依赖性软件固态化应用的专用性 四种手机操作系统：Window Mobile SymbianOSAndriod OSE
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
1-1 什么是嵌入式系统？嵌入式系统和普通计算机系统的区别是什么？举例说明。 答： 问题一：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机为基础，其软硬件可裁剪配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用计算机系统。 1-2 简述嵌入式系统的构成 1-3 答：R13：也记作SP，在ARM指令集中虽然没有强制，但是通常用于堆栈指针SP；在Thumb 指令集中强制其作为堆栈指针。 R14：也记作程序连接寄存器LR(Link Register)，用于保存子程序调用或异常中断处理返回时程序的返回地址。 R15：也记作程序计数器PC，用于标示下一条将要执行的指令地址。 CPSR：程序状态寄存器，包含条件标识位、中断标识位、当前处理器模式等状态和控制位。 SPSR：备份的程序状态寄存器。在异常中断处理过程中，用于保存被中断处理程序的执行现场和处理器状态。 1-4 答：（1）复位异常中断：当系统上电、复位、软件复位时产生该类型中断。 （2）未定义指令异常中断：当ARM处理器或系统中的协处理器认为当前指令未定义时，产生该中断。通常利用该中断模拟浮点向量运算。 （3）软件中断：可用于用户模式下特权操作的调用，既可以是系统功能，也可以是用户自定义的功能。
（4）指令预取中止异常中断：如果处理器预取的指令地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，产生该类型的中断。 （5）数据访问中止异常中断：如果数据访问的目标地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，则产生该中断。 （6）外部中断：当处理器的外部中断请求引脚有效，而且CPSR的I控制位被清除时，产生该类型的中断 （7）快速外部中断：当处理器的快速中断请求引脚有效，而且CPSR的F控制位被清除时，产生该中断。 1-5 答：（1）ADR R0, TABLE (2) ADR R1, DATA LDR R0, [R1] (3) LDR R0, =DATA (4) TABLE EQU 800 MOV R0, #TABLE (5) TABLE SPACE 20 1-6 答： R0=DATA1这组数据在存储器中所存放的起始地址，由编译器分配; R1=0x0C0D0E0F; R2=0xF; R3=0x8020; [0x8020]=R1 1-7 答： AREA SWITCH, CODE, READONLY ENTRY AND R2, R0, 0x3 ;R2 R0的低两位 MOV R2, R2, LSL #30 ;将低两位移动到高两位 BIC R0, R0, 0x3 ;将R0的低两位清0 AND R3, R1, 0xC0000000 ;R3R1的高两位 MOV R3, R3, LSR #30 ;将高两位移动到低两位 BIC R1, R1, 0xC0000000 ;将R1的高两位清0 ORR R0, R0,R3 ;R1的高两位写入到R0的低两位 ORR R1, R1, R2 ;R0的低两位写入到R1的高两位 END 1-8 答： // main.c Include “stdio.h” extern int sum (int num[], int n); main(){ int array[10]={20, 30, 23, 5,15,64,6,15,72,73 };
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
嵌入式系统的设计可以分成三个阶段：分析、设计和实现 目前使用的嵌入式操作系统主要有 Windows CE/Windows Mobile Linux、uCos、和 Symbian XScale微处理器使用的是ARM公司ARMV5TE 版内核和指令集。微处理器有两种总线架构，使用数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼，分开的指令和数据接口、取指和数据访问可以并行进行的是哈佛结构 ARM微处理器有七种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权模式。其中用户模式属于非特权模式 ARM核有两个指令集，分别是ARM 、Thumb ARM微处理器复位后，PC（R15）的地址通常是0X0 ， 初始的工作模式是supervisor 8、在ARM体系构架中对复杂的内存管理是通过系统控制协处理器cp15 和MMU（存储管理部件）来进行的。当系统发生Data Abort（数据）异常和Prefetch Abort（指令领取）异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。 9、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是GNU 工具链，ARM公司提供的工具链是ADS工具链 1、写一条 ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 4（4分） MOV R1,R2, LSL #3 2、初始值R2=5，R3=4，R4=3，执行指令SUBS R2，R3，R4，LSR #2后，寄存器R2，R3的值分别是多少？（4分） R2=3,R3=4 3、有如下程序段，画出程序流程图，并回答执行程序以后R0的值是多少。（8分） num EQU 2
嵌入式系统设计性实验报告 水温控制系统 院别：控制工程学院 专业：自动 学号：5090633 姓名：邱飒飒 指导老师：孙文义 2012年6月8日
嵌入式系统设计性实验报告 作者：邱飒飒班级：50906 学号：5090633 摘要：在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题.该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台，根据实验任务要求，完成了基于单片机的水温自动控制系统的设计该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台，根据实验任务要求，完成了水温自动控制系统的设计。 关键字：水温控制单片机MC9S12DG128 一、系统设计的功能 1.1 水温控制系统设计任务和要求 该系统为一实验系统，系统设计任务： 设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。 水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。同时满足以下要求： （1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。 （2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制的静态误差≤1℃。 （3）用十进制数码管显示水的实际温度保留一位小数。 （4）采用适当的控制方法（如数字PID），当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时，减小系统的调节时间和超调量。 （5）温度控制的静态误差≤0.2℃。 （6）从串口输出水温随时间变化的数值。 1.2 水温控制系统部分 水温控制系统是一个过程控制系统，组成框图如下所示，有控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。 图1 控制系统框图 1.3 系统总体功能分析 本系统是一个简单的单回路控制系统，为了实现温度的测量及自动控制，根据任务要求及要求，系统由单片机系统，前向通道，后向通道，及人机通话四个模块构成。总体框图如图2 所示。
《嵌入式系统原理与设计》期末考查试卷 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. ARM伪指令的作用是（） A）属于ARM指令集，也方便编程B）方便编程，但编译器可不管它 C）方便编程，但编译器不认D）不属于ARM指令集，但方便编程 2. 要让ARM进入中断模式，则需向CPSR中写入下列数据（） Ａ）0x0011 Ｂ）0x0012 Ｃ）0x0013 Ｄ）0x0017 3. ARM状态时，CPSR正确的是（）。 A）32位，T=0，Thumb指令B）32位，T=0，ARM指令 C）16位，T=0，Thumb指令D）16位，T=1，ARM指令 4. ARM内核采用的指令是（） A）RISC B）CISC C）C51 D）X86 5. ARM指令格式中，影响CPSR条件代码值的是（） A）cond B）S C）Rd D）operand2 6.下面指令中不是分支指令的是（）。 A）B B）BL C）BH D）BX 7. 启动RTC的C语言操作语句是（）。 A）CCR=0x01 B）CIIR=0x01 C）CTC=0x01 D）CLK=0x01 8. 当有复位、IRQ、SWI和FIQ多个异常同时发生时，正确的处理顺序是（）。 A）复位→IRQ→SWI→FIQ B）复位→FIQ→IRQ→SWI C）IRQ→SWI→FIQ→复位D）FIQ→IRQ→SWI→复位 9. 程序计数器PC，即（）。 Ａ）R15，总指向正在“取指”的指令Ｂ）R15，总指向正在“译码”的指令 Ｃ）R15，总指向正在“执行”的指令Ｄ）R14，总指向正在“取指”的指令 10. 关于ARM的PWM，下列说法错误的是（） A）所有的PWM输出频率都是相同的； B）PWMMR0控制PWM周期； C）PWM1不具有双边沿PWM输出； D）若将PWM3和PWM5用作双边沿PWM输出，能有3路双边沿PWM输出。 二、填空题（每空1分，共26分） 11. ARM处理器直接支持8位字节、16位半字、位字等数据类型。指令集为半字指令集、ARM指令集为字指令集。系统上电时处理器默认为状态。处理器的操作状态可从当前程序状态寄存器（即）中的控制位T中看出，当时，处理器执行Thumb指令。 12. uC/OS-II系统函数根据功能可分为、系统管理函数、、时间管理函数和。 13. 当一个特定的异常中断发生时，会将当前值保存到对应的异常模式下的中，然后把CPSR设置为对应的异常模式；退出异常模式时，可利用保存在中的值来恢复。 14. Flash是嵌入式系统的首选存储器件，该器件有和Nor Flash两种。 15. VIC控制寄存器包括、中断使能寄存器和。 16. ARM系统启动后或复位后首先运行，然后运行代码，这段代码由汇编指令构成，可实现定义、初始化、系统变量初始化、初始化、I/O初始化、外围初始化、地