ARM嵌入式作业
院系：班级：姓名：学号：
单片机的发展
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。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O 设备。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。
单片机诞生于20 世纪70 年代末，经历了SCM、MCU、SoC 三大阶段。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。自单片机诞生至今，已发展为上百种系列的近千个机种。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。尽管单片机出现的历史并不长，但以8位单片机的推出为起点，那么，单片机的发展大致可分为四个阶段。
第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。以Intel 公司的MCS–48 为代表。MCS –48 的推出是在工控领域的探索，参与这一探索的公司还有Motorola 、Zilog 等，都取得了满意的效果。这就是SCM 的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。这个系列的单片机内集成有8位CPU、I/O接口、8位定时器/计数器，寻址范围不大于4K字节，简单的中断功能，无串行接口。
第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段。Intel 公司在MCS–48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS–51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。①完善的外部总线。MCS-51 设置了经典的8 位单片机的总线结构，包括8 位数据总线、16 位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。②CPU 外围功能单元的集中管理模式。③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。④指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。
第三阶段（1982-1990）：8 位单片机的巩固发展及16 位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel 公司推出的MCS–96 系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。随着MCS–51 系列的广应用，许多电气厂商竞相使用80C51 为内核，将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D 转换部件、可靠性技术等应用到单片机中，增强了外围电路路功能，强化了智能控制的特征。
第四阶段（1990—）：微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8 位/16 位/32 位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。
现在可以说是单片机百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8 位机、16 位机到32 位机，从MSP430，C51 到ARM 数不胜数，应有尽有。而早期的单片机都是8 位或4 位的。其中最成功的是INTEL 的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031 上发展出了MCS51 系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16 位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90 年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8 位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80 年代提高了数百倍。目前，高端的32 位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90 年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1 美元，最高端的型号也只有10 美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的
Windows 和Linux 操作系统。是的单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2 部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40 多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
市场上流行的具有MCS-51内核的单片机如ATMEL公司的ATMEL89系列、CYGNAL 的C8051FXXX系列、PHILIPS公司的8XC51系列等各系列的特性如下：
一、ATMEL公司的ATMEL89系列单片机
（1）ATMEL89系列单片机简介
ATMEL89系列单片机是ATMEL公司生产的与MCS-51系列单片机兼容的产品。这个系列产品的最大特点是在片内含有Flash存储器，因此它有着十分广泛的应用前景和用途。
ATMEL89系列的型号由"89CXXXX"或"89LVXXXX"或"89SXXXX"等表示。其中"9"表示芯片内部含Flash存储器，"C"表示是CMOS产品，"LV"表示低电压产品，"S"表示含可下载的Flash存储器，"XXXX"为表示型号的数字，如：51，2051，8252等。
（2）AT89S52单片机的主要特点
AT89S52是一款低能耗高性能的8位CMOS微处理器，芯片内部具有8K字节可在系统编程的Flash内部程序存储器（可写/擦1000次）。允许在系统内改写或用常规非易失性存储器编程器编程。芯片采用51系列指令集并与51系列单片机引脚兼容。工作电压在4.0V～5.5V。
256字节内部RAM。32根可编程I/O线、三个16位定时器/计数器、8个中断源、2
个数据指针以及看门狗定时器。全双工异步串行通信通道。低功耗空闲和掉电方式。通过中断中止掉电方式。
二、CYGNAL公司的C8051FXXX系列单片机
（1）C8051FXXX系列单片机简介
C8051FXXX系列单片机是美国CYGNAL公司推出的高速、高性能混合信号处理单片机，采用流水线结构，机器周期由标准的12个系统时钟周期降为1个系统时钟周期，处理能力大大提高，峰值性能可达100MIPS。该单片机彻底改变人们对8051单片机速度慢性能低的印象。
（2）C8051FXXX系列单片机的主要特点
速度快：高达25MIPS的速度，比标准8051快20倍以上。
大的模拟信号处理功能：有多达32路12位ADC或高达500kHz的8位ADC，两路12位精度的DAC，两路模拟比较器，高精度基准电源，程控放大器和温度传感器。
先进的JTAG调试功能：支持系统全速非插入调试和编程，不占用任何片内资源。
强大的控制功能：有多达64位I/O口线，所有的口线可以编程为弱上拉或推挽输出，具有数字开关阵列可以将内部系统资源定向到P0、P1和P2。
中断源：多达22个的中断源为实时多任务系统的实现提供了扎实的基础。
可靠的安全机制：有7种复位源，使系统的运行可靠性大大提高；采用一种与传统方式完全不同的加密方式，利用JTAG口编程来加密芯片，可以绝对保护用户的知识产权。
存储器：多达64KB的FLASH存储器。其中的部分可以作为数据存储器用，同时片内可有多达4KB的RAM存储器。
三、PHILIPS公司的8XC51系列
（1）8XC51系列单片机简介
PHILIPS公司的单片机从内核结构上可划分为16位XA系列和80C51兼容系列。16位XA 系列单片机是其80C5 兼容系列的升级产品。80C51兼容单片机又可分为6时钟内核类和12时钟内核类。
（2）8XC51系列单片机的主要特性
VDD=4.5V～6.0V时，时钟频率最高可达到20MHz；VDD=2.7V～4.5V时，时钟频率最大为10MHz。供电电压范围为2.7V～6.0V。
含128字节的片内RAM。含2个16位定时/计数器，每一个均可设置为超时溢出时切换到相应端口输出。含1-2个精确模拟量比较器，通过外接R 器件可组成四路A/D转换器。
增强型的全双工通用异步接收/发送器(UART)，增加了帧错误检测、自动地址识别等功能。4-8个键盘中断输入，另加1-2路外部中断输入，4个中断优先级。
集成了看门狗定时器，利用片内振荡，无需外接元件，可用来检测CPU的工作情况。
低电压复位功能，当使用片内上电复位时不需要外接元件。用户通过对EPROM中相应位进行编程，可选择片内振荡及其频率范围和RC振荡器的其它选项，且不需外接振荡器件。
可编程I/O口工作模式，通过软件设置可使I/O口工作于四种工作模式。且每位I/O端口均有20mA的驱动能力，可直接驱动LED显示。EPROM 存储器允许在线串行的程序下载，两个EPROM保密位可防止程序被非法读出。具有空闲和掉电两种省电模式，提供从掉电模式中唤醒的功能。
四、51单片机间的区别
我们所学的是INTEL公司的MCS-51系列单片机，它包括8051、8031等。
ATMEL89系列单片机完全兼容8051的指令、管脚，但其片内的程序存储器是FLASH 工艺的，而且还多了ISP编程和看门狗功能。
C8051FXXX系列单片机的性能更高、速度更快、集成度更高，它也完全兼容8051的指令、管脚，但它采用了流水线结构，使得其执行指令的速度是标准8051执行指令速度的10倍以上。而且增加了中断源的个数。
8XC51系列比8051多了看门狗功能，且每个机器周期只包括4个时钟周期的CPU内核，在相同的时钟频率下，其速度提高了2.5倍左右。
AVR是美国ATMEL公司研发的，ATMEL公司有三大系列MCU，一种是老式的以8051内核的单片机，第二种是目前大量使用的以AVR内核的AVR单片机。第三种是目前高端的以ARM内核的微处理器。ARM已经不是单片机那么简单的概念了，差不多跟电脑CPU 类似了。现在手机上的CPU就是ARM的。每种单片机都有自己的内部构架的，内核就是指的它内部的构架，构架不同就所谓内核不同。内核是软件或者硬件的基本核心部分，可以包含软件和硬件。如LINUX的内核就是软件的，是LINUX最基本的部分，其他软件是在内核的基础上发展。51内核是51系列兼容机的基本部分。包含指令系统、和基本的硬件，如内存结构等。其他增强型51单片机，就是在内核的基础上扩展功能。
Cortex-M 系列针对成本和功耗敏感的MCU 和终端应用如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械的混合信号设备进行过优化。.Cortex-M 系列处理器都是二进制向上兼容的，这使得软件重用以及从一个Cortex-M 处理器无缝发展到另一个成为可能。
1、为什么选择Cortex-M0
能耗最低的最小ARM 处理器
Cortex-M0 的代码密度和能效优势意味着它是各种应用中8/16 位设备的自然高性价比换代产品，同时保留与功能丰富的Cortex-M3 处理器的工具和二进制向上兼容性。
超低的能耗
Cortex-M0 处理器在不到12 K 门的面积内能耗仅有85 μW/MHz（0.085 毫瓦），所凭借的是作为低能耗技术的领导者和创建超低能耗设备的主要推动者的无与伦比的ARM 专门技术。
简单
指令只有56 个，这样您便可以快速掌握整个Cortex-M0 指令集（如果需要）；但其C 语言友好体系结构意味着这并不是必需的。可供选择的具有完全确定性的指令和中断计时使得计算响应时间十分容易。
优化的连接性
设计为支持低能耗连接，如Bluetooth Low Energy (BLE)、IEEE 802.15 和Z-wave，特别是在这样的模拟设备中：这些模拟设备正在增加其数字功能，以有效地预处理和传输数据。
2、为什么选择Cortex-M3
提供更高的性能和更丰富的功能
于2004 年引进、最近通过新技术进行了更新并更新了可配置性的Cortex-M3，是专门针对微控制器应用开发的主流ARM 处理器。
性能和能效
具有高性能和低动态能耗，Cortex-M3 处理器提供领先的功效：在90nmG 基础上为12.5 DMIPS/mW。将集成的睡眠模式与可选的状态保留功能相结合，Cortex-M3 处理器确保对于同时需要低能耗和出色性能的应用不存在折衷。
全功能
该处理器执行Thumb?-2 指令集以获得最佳性能和代码大小，包括硬件除法、单周期乘法和位字段操作。Cortex-M3 NVIC 在设计时是高度可配置的，最多可提供240 个具有
单独优先级、动态重设优先级功能和集成系统时钟的系统中断。
丰富的连接
功能和性能的组合使基于Cortex-M3 的设备可以有效处理多个I/O 通道和协议标准，如USB OTG (On-The-Go)。
3、为什么选择Cortex-M4
目标面向：专门面向电动机控制、汽车、电源管理、嵌入式音频和工业自动化市场的新兴类别的灵活解决方案。
曾获大奖的高能效数字信号控制
Cortex-M4 提供了无可比拟的功能，以将32 位控制与领先的数字信号处理技术集成来满足需要很高能效级别的市场。
易于使用的技术
Cortex-M4 通过一系列出色的软件工具和Cortex 微控制器软件接口标准(CMSIS) 使信号处理算法开发变得十分容易。
作为一个炙手可热的产品，单片机未来的走势会是怎么样的呢？作为一种应用型产品无外乎就是节省快速两个方面。在资源日益枯竭的今天，节能成为所用产品不可避免的话题，所以低功耗是未来单片机的一个重要方向。这是一个效率社会，所以提速也是未来单片机应该考虑的问题。
1.低功耗CMOS 化。
MCS-51 系列的8031 推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C51 就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS 虽然功耗较低，但由于其物理特
征决定其工作速度不够高，而CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2.微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D 转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3.主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51 为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS 公司的产品，ATMEL 公司的产品和中国台湾的Winbond 系列单片机。所以C8051 为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，
中国台湾的HOLTEK 公司近年的单片机产量与日俱增，与其低价质优的优势，占据一定的市场分额。此外还有MOTOROLA 公司的产品，日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。
4.低电压化
几乎所有的单片机都有WAIT、STOP 等省电运行方式。允许使用的电压范围越来越宽，一般在3~6V 范围内工作。低电压供电的单片机电源下限已可达1~2V。目前0.8V 供电的单片机已经问世。
5.低噪声与高可靠性
为提高单片机的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片厂家在单片机内部电路中都采用了新的技术措施。大容量化以往单片机内的ROM 为1KB~4KB，RAM 为64~128B。但在需要复杂控制的场合，该存储容量是不够的，必须进行外接扩充。为了适应这种领域的要求，须运用新的工艺，使片内存储器大容量化。目前，单片机内ROM 最大可达64KB，RAM 最大为2KB。
6.高性能化
主要是指进一步改进CPU 的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令集（RISC）结构和流水线技术，可以大幅度提高运行速度。现指令速度最高者已达100MIPS （Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒），并加强了位处理功能、中断和定时控制功能。这类单片机的运算速度比标准的单片机高出10 倍以上。由于这类单片机有极高的指令速度，就可以用软件模拟其I/O 功能，由此引入了虚拟外设的新概念。
7.小容量、低价格化
与上述相反，以4 位、8 位机为中心的小容量、低价格化也是发展动向之一。这类单片机的用途是把以往用数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化，可广泛用于家电产品。外围电路内装化这也是单片机发展的主要方向。随着集成度的不断提高，有可能把众多的各种处围功能器件集成在片内。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外，片内集成的部件还有模/数转换器、DMA 控制器、声音发生器、监视定时器、液晶
显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等。串行扩展技术在很长一段时间里，通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP （One Time Programble）及各种类型片内程序存储器的发展，加之处围接口不断进入片内，推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是IC、SPI 等串行总线的引入，可以使单片机的引脚设计得更少，单片机系统结构更加简化及规范化。
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。因其具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。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。
随着半导体集成工艺的不断发展，单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将更强，速度将更快。我们应该如何学好这个应用广泛，前景美好的单片机呢。根据我现在正在学的STM32 结合自身的实际说一下感悟：1．熟悉单片机的原理，结构；2．学好数电，模电，为设计电路打好基础；3．熟练使用C 语言，多学习别人的程序；4．对操作系统原理有一定的了解；5．Protel 至少要有点基础；6．要有实际动手调试电路的能力。7．多看资料，并上机不断地实践。
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
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。
题目1 完成 满分1.00 Flag question 题干 下列哪个不是嵌入式系统的特点：（）选择一项： a. 专用性 b. 资源受限 c. 功耗约束 d. 常由外接交流电电源供电 题目2 完成 满分1.00 Flag question 题干 下列哪些不是嵌入式系统：（）。 选择一项： a. 移动电话、手机 b. MP3 c. MID
d. 深蓝超级计算机 题目3 完成 满分1.00 Flag question 题干 指令和数据共享同一总线的体系结构是（）。选择一项： a. 冯?诺依曼结构 b. 哈佛结构 c. RISC d. CISC 题目4 完成 满分1.00 Flag question 题干 下面不属于 ．．．嵌入式处理器的是：（）。 选择一项： a. Intel Core（酷睿）处理器
b. Intel Atom处理器 c. MCS-51单片机 d. ARM处理器 题目5 完成 满分1.00 Flag question 题干 在嵌入式处理器与外部设备接口中，使用2根线实现多对多双向收发的是：（）。 选择一项： a. UART b. I2C c. SPI d. USB 题目6 完成 满分1.00 Flag question 题干 假设使用奇偶校验位，UART发送一个字节的数据，从idle状态开始（及数据线为高），到允许进行下一次发送动作态为止，至少需要（）个时钟节拍。
选择一项： a. 8 b. 9 c. 10 d. 11 题目7 完成 满分1.00 Flag question 题干 关于SIMD说法错误 ．．的是：（）。 选择一项： a. SIMD通过复制ALU和寄存器组，共享取值、译码单元来获得计算并行。 b. SIMD是通过增加寄存器个数来提高数据处理的宽度。 c. SIMD中多个运算单元运行的是相同的指令。 d. Intel Atom的SSE指令属于SIMD指令 题目8 完成 满分1.00 Flag question 题干
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
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
《嵌入式系统原理及应用》课 程论文 嵌入式数据库的现状和发展趋势 学生姓名 学号 专业 班级 授课教师 所属学院
嵌入式数据库的现状和发展趋势 摘要：随着计算机技术及相关技术的不断发展，嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于我们的生活。这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的。嵌入式数据库应运而生。本文从嵌入式系统结构入手，阐述了嵌入式数据库的发展现状，并具体介绍了当前主流嵌入式数据库的共性、基本特点、关键技术、构件、分类，并提出了发展趋势和进一步研究的技术突破点。 关键词：嵌入式数据库、复制、缓存技术、现状、趋势 引言 随着计算机技术及相关技术的不断发展，嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于我们的生活，比如智能手机、车载导航设备、数字移动电视、机顶盒、智能控制设备等。这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的。那么如何在苛刻的条件下，充分利用有限的资源便成为了人们研究的热点。嵌入式数据库也正是在此条件下，和嵌入式操作系统、嵌入式应用软件相伴而生的。 正文 1嵌入式系统的体系结构 嵌入式系统的英文叫做Embedded System, 是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统, 但又跟通用计算机系统不同。嵌入式系统的定义是: / 嵌入式系统是以应用为中心, 以计算机技术为基础, 并且软硬件可剪裁, 适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。0嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器, 但是功能比通用计算机专门化, 具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 嵌入式数据库位于嵌入式系统的中间部分，下面有嵌入式操作系统层，当前主流的嵌入式操作系统有Windows CE；Palm OS。Linux，VXworks，SymbianOS等平台，硬件平台主要有Dragonball，Handspring，MIPS，Hitachi SH，Power PC以及ARM处理器。嵌入式应用软件位于嵌入式数据库之上，可以通过API函数接口，、ODBC，JDBC等与嵌入式数据库通信，来实现数据的检索、删除、添加等操作，更为重要的是要实现数据的完整性、一致性。当前主流的嵌入式数据库，具有支持多个平台、面向多种开发语言、具有多个灵活的接口等特点，主流的嵌入式数据库有：Oracle公司的Berkeley DB、Sysbase Adaptive ServerAnywhere、Linter以及SQLite等，国内的科研机构也积极开展这方面的研究并推出了自己的产品，主要有方舟公司的Noahbase人大金仓kingbase等。
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
《嵌入式系统》课程ARM部分大作业 一、如何定义ARM寄存器列表，试举一个使用寄存器列表的例子，要求实现4个字的内存复制。 答：AREA EXAMPLE1,CODE,READONLY ENTRY LDR R0,=0XFF; //把地址0XFF赋给R0 LDR R5,=0X0F; //把地址0X0F赋给R5 START PBLOCK RLIST {R1-R4}; //把R1-R4定义为PBLOCK LDMIA R0,PBLOCK; //把R0为首地址的内存4个字单元装载至R1到R4中 STMIA R5,PBLOCK; //把R1到R4的值依次存至R5为首地址的内存字单元 STOP B STOP; //死循环 END 二、分析下面程序，写出下面程序遵循的规则，给出关键语句的注释，以及程序功能。 #include＜stdio．h＞ extern void strcopy（char *d，const char *s）； int main（） ｛ c onst cha r *srcstr=“First string - source”； c har dststr[]=“secon d string - destination”； p rintf（“Before copying：＼n”）； p rintf（“％S＼n％S＼n” srcstr，dststr）； s trcopy（dststr，srcstr）； printf（“After copying：＼n”）； P rintf（“％s＼n％s＼n”，srcstr，dststr）； r eturn（0）； ｝ AREA scopy CODE，READONLY E XPORT strcopy ； Strcopy ；//R0指向目的字符串，R1指向源字符串 L DRB R2，［R1］，#1；//加载字节和更新地址 S TRB R2，［R0］，#1；//储存字节和更新地址 C MP R2，#0；//检查零终止符 B NE strcopy //如果不是零终止符则循环，否则继续执行 M OV PC，LR；//返回 E ND 答：功能：将r1指向的字符串拷贝到r0指向的地方，字符串以0作结束标志。 三、分析下面程序，写出下面程序遵循的规则，给出关键语句的注释，以及程序
标准 文案江苏科技大学 嵌入式系统设计期末大作业----嵌入式web服务器设计 学号：1341901124 ：武易 专业：科技大学 2016-12-30
嵌入式Web服务器的设计与实现 引言 近年来，传统上用于办公室和商业的以太网逐渐进入了基于嵌入式设备的控制领域。Web技术可跨越诸多设备和系统在硬件和软件产品间做到即连即用，只需用Web浏览器通过以太网和TCP／IP协议便可访问各种信息终端。客户机可任意设置，只要能连上Internet并有权访问Web服务器，便可查阅现场有关信息，给维护和管理工作带来很大的方便。本文提出的基于ARM Linux的嵌入式Web服务器以S3C2410处理器为核心，以可裁减可移植的Linux为操作系统，为嵌入式系统的Internet接入提供了一种方便、快捷、简单的实现方法。 1 嵌入式web服务器技术 嵌入式Web服务器(embedded web server，EWS)是指将Web服务器引入到现场测试和控制设备中，在相应的硬件平台和软件系统的支持下，使传统的测试和控制设备转变为具备了以TCP/IP为底层通信协议，Web技术为核心的基于互联网的网络测试和控制设备。其执行3种基本功能： ①静态和动态网页信息发布； ②提供接口监测现场设备； ③提供接口控制现场设备。 由于Web技术的开放性和独立平台特性，降低了软件系统和通信系统的设计、维护工作量，提高了现场测试和控制设备的管理水平。嵌入式Web服务器技术提供了异构网络远程管理和监控设备的方法和途径。
在嵌入式Linux系统中，常用的Web Server有Boa、httpd、thttpd和mini-httpd等。其中Boa是一个运行在类Unix系统中的小型WebServer，适合嵌入式环境。在Boa中若两个用户同时访问，则其中的一个必须等待，它产生独立进程来处理CGI(通用网关接口)程序，因此占用较少的资源，其体系结构如图1所示。Boa的优点在于其快速可靠性。它与其它服务器的区别：没有为CGI程序设置REMOTE_HOST环境变量；没有Server-Side Include(SSI)项，要产生动态网页只能通过CGI：没有设置进入控制，而是根据Linux／Unix的文件系统的权限来决定服务的对象：没有chroot选项，即不能改变根目录。 基于以上的阐述，Boa应用到嵌入式平台上有着诸多的优势，本文的嵌入式Web服务器也因此选用Boa作为平台。下面笔者将着重介绍嵌入式Web 服务器的硬件平台及软件体系的设计与实现。 图1 Boa网络服务器的体系结构 2 硬件平台的设计与实现 本文的硬件平台采用S3C2410为系统硬件核心，系统框图如图2所示。主要包括：存储系统、系统接口、用户接口(显示LCD与键盘)3个部分。
嵌入式系统设计课程大作业
2012年上学期嵌入式系统设计课程大作业 1、叙述下列相关名词的含义 ARM、xscale、PXA255、RISC、体系结构 答：1）ARM：英国的一家公司；时下流行的一种体系结构。 2）XScale：ARM架构v5TE指令集的CPU。 3）PXA255：XScale的内核版本。 4）RISC：Reduced Instruction Set Computing，即精简指令集，一种CPU 的设计概念；与之相对的是CISC，即复杂指令集 5）体系结构：嵌入式系统硬件与软件的衔接；它确定嵌入式系统设计的部件、部件功能、部件间借口的设计，并集中于嵌入式系统的核心部分——处理器的运算与内存的存取。 2、画出嵌入式硬件系统组成的模块结构图 3、叙述基于linux的嵌入式平台的搭建过程 答：Linux嵌入式平台的搭建符合嵌入式平台搭建的一般过程，但是具体到Linux 嵌入式平台，又有些许不同，其搭建过程如下： 1）处理器以及硬件开发平台的选择 以处理器为主，结合考虑硬件平台的情况。处理器考虑的问题包括应用类型及I/O接口、主频和功耗、对不同类型存储器的支持、封装等；硬件平台的选择和设计包括内存和外围存储器、输入输出接口以及设备等几项主要内容。 2）操作系统的选择 由于已经选取了Linux操作系统，因此此处主要是内核版本的选取以及对内核功能的裁剪。 3）开发环境的选取
即开发工具的选取，主要是指开发软件的选取，比如常用的minicom。 4）开发实施 首先，Bootloader的烧制。目的是对硬件系统基本功能的支持，比如串口通信。其次，内核文件的制作。接下来，内核文件的拷贝。此时，可以通过串口或者网口实施传输，能够大幅度提高传输速度。最后，在主机使用开发软件，完成对硬件系统的开发工作。包括硬件驱动程序、上层的应用程序、系统的集成与调试等。 4、如下为xscale处理器的内核框图：
2015-2016学年第一学期 期末大作业 课 程 名 称 嵌入式操作系统 专 业 班 级 电信1304 学 生 学 号 31302319 学 生 姓 名 陈鸿烨 任 课 教 师 王 群 华
一、系统安装与NFS配置(20分) （在以下2题中任选一题，并删除另一题的题目） 1.学习Linux操作系统最好的方法之一就是自己安装它，建立一个属于自己的学习平台。 请在你的电脑上安装虚拟机上，然后在虚拟机上安装Linux操作系统。所需软件请自行从网上下载，要求写出安装步骤（可用截图配合表示），同时创建一个以自己姓名和学号命名的普通用户。
二、/etc/下的配置文件的使用(共20分) 1.假设某linux系统开机默认进入图形界面。可否更改设置每次开机进入字符界面，并且 系统可以自动挂载光驱和U盘。请说明配置过程，给出所修改的文件的代码。(10分) /etc/fstab 添加：/dev/cdrom /目录ext3 defaults 0 0 /dev/sda1 /目录ext3 defaults 0 0
2.配置sudoers文件，实现任何普通用户都拥有关机与更改他人密码（root除外）的权限。 (10分) zucc myhost=(root) NOPASSWD /usr/bin/reboot./sur/bin/passwd root ALL=（ALL）ALL ## Allows members of the “sys” group to run networking. Software. Snun ALL=NETWORKING SOFTWARE SEQVIGES STORGE DELEGATING ROCESS 三、读程题(共20分) 1.分析下面的程序，简要说明整体功能，并解释每条语句。 #！/bin/bash #使用/bin/bash解释脚本 val=$1 #将位置变量1赋值给变量val while (test $val –lt 6) #判断val的值是否小于6 do touch file$val #当判断语句成立则创建文件 date>>file$val #在文件的末尾追加时间 val=’expr $val + 1’#在循环中用于val的增量计算 done #循环结束 2.分析下面的程序，简要说明整体功能，并解释每条语句。 #！/bin/bash #使用/bin/bash解释脚本 i=1 #给变量赋初值 while [$i -le 30] #当变量i是否小于等于30 do #do语句判断执行 if [$i –le 9] #判断语句如果变量小于等于9 userdel -r stu0${i} #删除用户名为stu0[1-9]的账号 else userdel -r stu${i} #删除用户名为stu[10-30]
嵌入式系统设计大作业 授课老师：孙江敏 学院：计算机学院 学生姓名： 学号： 日期：2016年6月12日
嵌入式系统设计大作业 1、判断题 ( ×)1.嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。 ( √)2.在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。( ×)3.ROM能够永久或半永久地保存数据，ROM内的数据永远不会丢失。( √)4.内建测试系统(BIST)是SoC片上系统的重要结构之一，JTAG测试接口是IC 芯片测试方法的标准。 ( ×)5.VHDL的基本单元描述不包括库。 ( ×)6.嵌入式ARM架构的嵌入式处理器同时支持大端、小端（Big/Little-Endian）数据类型。 ( ×)7.嵌入式操作系统通常采用整体式内核或层次式内核的结构。 ( ×)8.ARM7TDMI中的T代表增强型乘法器。 ( ×)9.看门狗(Watch Dog)实际是一个简单的定时器，在固定时间内若正常清零，则自动复位处理器。 ( √)10.ARM-CPU由多家不同制造商生产，芯片外部提供的总线是不一致的。( √)11.Linux 内核稳定、功能强大并且可以裁减，因为非常适合嵌入式应用。( √)12.Linux 内核的中断服务程序运行于与所有进程都无关的中断上下文中。( √)13.Linux遵循POSIX标准，意味着绝大多数UNIX应用程序不需要任何改动就可以在Linux系统上编译且运行。 ( ×)14.Linux内核支持可以裁减的功能，因此它属于微内核架构。 ( √)15.Linux在fork()时采用了写时拷贝（简称COW）技术，允许父进程和子进程同时共享相同的物理页面。 ( √)16.任何一个Linux应用程序都需要调用exit（）函数。 ( √)17.当前的Linux调度算法非常高效，但是查找当前最高优先级的可运行程序时，开销会随着可运行程序的多少而变化。 ( √)18.Linux的系统调用是作为C库的一部分提供的。 ( ×)19.为了对硬件做出迅速的响应并完成对时间严格的操作，中断处理下半部必须在关中断状态下执行。 ( ×)20.Linux的内存管理采用了分页的机制，因此即使是内核本身也全部是分页的。 ( ×)21.嵌入式系统由上到下主要分为3个层次：应用软件层，系统软件层，硬件层。 ( ×)22.嵌入式系统的软硬件是独立设计的。 ( √)23.嵌入式系统设计需要建立交叉开发环境。 ( √)24.通用系统程序开发不需要建立和使用交叉编译环境。 ( √)25.对于C++代码，gcc命令只能编译其源文件，而不能自动和C++程序使用的库链接。 ( √)26.嵌入式系统可以没有操作系统。
嵌入式系统设计原理及应 ——嵌入式测色仪系统设计 学号：06080605130 姓名：吐尔逊尼古力 班级：06-1班 指导老师：孙晓杰
嵌入式测色仪系统设计 1、系统需求 以往人们通常用语言或文字来表达各种颜色，但不同的地区、不同的人种对同一种颜色的表达是不一致的。而且颜色种类繁多，不可能曰语言将各种颜色清楚地表达出来。为了定量地将颜色表达出来并且具有一定的通用性，必须遵循一定的规范和标准。颜色科学是一门综合性科学，关系到视觉学、生理、心理、光学电子、窑饥械等学科。颜色测量仪器是应用以上掌科原理并结合计算机技术，把颜色数值量化的仪器，这洋人们只要根据仪器所测得的数值就能分辨出所测的是一种什么颜色。 随着计算机及微电子技术的不断发展，嵌入式计算饥的硬件及软件系统被逐渐广泛应用到测量仪器领域。数字化测量仪器逐渐向高集成度，多功能、智能化、网络化以及微型化发展。近年来，用于微控制行业的单片微型控制计算机得到了前所未有的发展，经历了从单片微型计算机到微控制器( MC U) 和混合信号系统级芯片( S o C ) 的变迁。采用嵌入式混合信号系统级微控制器( MC U) 芯片以及嵌入式编程语言可以方便快速开发出高集成度和复杂度的测量仪器。 2、系统规格说明 颜色测量的原理及数据和计算方法是以2组现代色度学的基本视觉实验数据为基础的,一组是CI E 1 931标准色度观察者光谱三刺激值( 即XYZ表色系统) ,适于1°～4°视场的颜色测量；另一组是C I E 1 9 6 4补充标准观察者光谱三刺激值( 即x l o、y l 0、z10表色系统) ，适于大于4°视场的颜色测量。并且CI E规定必须在明视觉条件下使用这2组标准观察者的数据.我国家标准( GB 3 9 7 7—8 3 ) “颜色的表示方法”中要求，在XY Z色度系统中,采用色品坐标x、y们刺激值Y l o表示；X l o，Y l o ，Z l o色度系统中，采用色品坐标X10，Y l O和刺激值y l o表示，也就是一组x，y，z值就对应一种颜色本测色系统要求通过一定的探测器模仿标准眼，获得被探测物体表面的红、绿、蓝反射光，然后进行光电转换，将其转换成三路0～2.4 V电压信号。进一步将获得的电压信号转换为符合国际通用表色系统x，y，z。根据转换或的x，y，z值计算获得以下数值： ①物体颜色的绝对值：X l o Y1 0 Z l 0，x l o y l o 10 ，L* a* b* ，L a b； ②色差：△E*ab ,△L* ，△n* ，△b* ，△E H，△L，△＆，△b； ③白度W ：由于国内各行业分别制定了适于本行业的理想白度公式，为了使系统尽量适用于各行业，分别根据各行业的白度公式计算白度，其中包括甘茨白度、亨特白度、兰
伊犁师范学院电信学院 嵌入式系统 大 作 业 题目：基于ARM7（LPC2138）的交通灯设计 班级：计科09-2 学号： 姓名： 日期：2013年4月25日
一、背景 1、产品介绍 当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。生活中十字路口红绿灯我们再熟悉不过，数字交通灯帮我们解决了很多的交通问题，而学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，本文用LPC2138处理器自制了一款数字交通灯，重点介绍了其软件编程方法，在根据老师的要求下，开始设计。 2、设计的原因 随着移动设备的流行和发展，嵌入式系统已经成为一个热点。它并不是最近出现的新技术，只是随着微电子技术和计算机技术的发展，微控制芯片功能越来越大，而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多，从而使得这种技术越来越引人注目。嵌入式系统的功能越来越强大，实现也越来越复杂，它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。本文所要研究的就是基于ARM嵌入式系统的交通灯系统的设计与实现，综合考虑了它的可靠性以及可实施性，满足了嵌入式系统要求本。本设计采用了飞利浦的32位ARM微处理器LPC2138作为核心处理器 二、需求分析 1、设计的目的和意义 通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯控制功能，培养自己综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练，加深对ARM芯片的了解；熟悉ARM芯片各个引脚的功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，巩固学习嵌入式的相关内容知识。 2、硬件组成 (1) CPU 处理器（LPC2138）：最大速度可达66MHz，为相关的嵌入式产品提供一个低成本、高性能的解决方案。并且价格相对比较便宜，可靠性高，安全性好，可移植性也好。(2) 存储器：NOR FLASH（SST39VF160）随机读取速度快，主要用于程序代码和只读数据的存储，支持在线内容更新。SDARM（HY57V561620）拥有特殊内存控制器的支持，
邮电大学 嵌入式系统课程设计作业 设计报告 设计项目：基于嵌入式系统的家庭温湿度自动控制系统 学院：电子工程学院 专业：电子信息科学与技术 组长： 组员： 2013 年4 月30 日
一、设计方案综述 随着信息化技术的逐步发展、网络技术的日益完善，在不久的将来打造出一个智能化的家庭，为城市居民提供一个更加方便、快捷的生活是我们共同追求的目标，也是当下各行各业不断深入探索的重要领域。为了顺应这一发展步伐和广阔前景，我们构想出一款基于嵌入式系统的家庭温湿度自动控制系统。这一温湿度控制系统面向广大居民家庭，具有很高的实用价值，能够自动检测、控制室温度和湿度，为居家生活带来很大的便利。本应用系统利用分布于居民家中各个采集点的温湿度传感器，采集温湿度信息，并将温度湿度信息通过无线网络传送到核心部分。核心部分对数据进行整合，分析得到整体的温湿度分布情况，并根据相应的算法，得到调节温湿度的最优方法，再控制中央空调、加湿器等相关设备工作。同时核心系统可以将房间数据信息同步到网络，居民可以通过手机远程访问网络数据，并且设定相应的指标要求，从而实现动态地、智能化地控制温湿度，同时达到节约能源的目的。 二、硬件架构设想 这一款温湿度自动控制系统的硬件由其核心处理器部分，显示屏幕，按键和温湿度传感器构成。其中其核心可以与显示屏、按键封装在一起组成一个整体架构，安置在客厅墙壁，便于家人去设定与读数；而温湿度传感器可以在各个卧室、厨房、客厅分别安置一处，它们与控制核心部分可以进行通信，从而互相协作达到控制室环境的效果。 1. 核心部分 这一温湿度采集系统核心部分是整个系统的大脑，负责采集、处理数据，并且发送相应的指令，控制屏幕显示。我们可以选择三星公司的
江苏科技大学 嵌入式系统设计 期末大作业----嵌入式web服务器设计 学号：1341901124 姓名：武易 专业：江苏科技大学 2016-12-30
嵌入式Web服务器的设计与实现 引言 近年来，传统上用于办公室和商业的以太网逐渐进入了基于嵌入式设备的控制领域。Web技术可跨越诸多设备和系统在硬件和软件产品间做到即连即用，只需用Web浏览器通过以太网和TCP／IP协议便可访问各种信息终端。客户机可任意设置，只要能连上Internet并有权访问Web服务器，便可查阅现场有关信息，给维护和管理工作带来很大的方便。本文提出的基于ARM Linux的嵌入式Web服务器以S3C2410处理器为核心，以可裁减可移植的Linux为操作系统，为嵌入式系统的Internet接入提供了一种方便、快捷、简单的实现方法。 1 嵌入式web服务器技术 嵌入式Web服务器(embedded web server，EWS)是指将Web服务器引入到现场测试和控制设备中，在相应的硬件平台和软件系统的支持下，使传统的测试和控制设备转变为具备了以TCP/IP为底层通信协议，Web技术为核心的基于互联 网的网络测试和控制设备。其执行3种基本功能： ①静态和动态网页信息发布； ②提供接口监测现场设备； ③提供接口控制现场设备。 由于Web技术的开放性和独立平台特性，降低了软件系统和通信系统的设计、维护工作量，提高了现场测试和控制设备的管理水平。嵌入式Web服务器技术提供了异构网络远程管理和监控设备的方法和途径。 在嵌入式Linux系统中，常用的Web Server有Boa、httpd、thttpd和 mini-httpd等。其中Boa是一个运行在类Unix系统中的小型WebServer，适合嵌入式环境。在Boa中若两个用户同时访问，则其中的一个必须等待，它产生独立进程来处理CGI(通用网关接口)程序，因此占用较少的资源，其体系结构如图1所示。Boa的优点在于其快速可靠性。它与其它服务器的区别：没有为CGI程序设置REMOTE_HOST环境变量；没有Server-Side Include(SSI)项，要产生动 态网页只能通过CGI：没有设置进入控制，而是根据Linux／Unix的文件系统的权限来决定服务的对象：没有chroot选项，即不能改变根目录。
2015 嵌入式大作业
一、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 JTAG是一种国际标准测试协议主要用于芯片内部测试，JTAG 接口的主要作用如下所述： 它最初用来对电路和芯片进行边界扫描测定，它的基本原理是在器件内部定义一个测试是访问口( Test Access Port)，通过JTAG专用的测试工具对器件内部节点进行测试。通过电路的边界扫描测试技术，用具有边界扫描功能 的芯片构成的印制板电路，可通过相应的测试设备检测芯片功能，检测电路连接的正确性同时检测它是否有预定的逻辑功能，从而对这块印制电路进行故障检测和故障定位。 JTAG接口可以对目标板进行测试，还可以对目标板系统的存储单元编程，经常通过JTAG接口直接烧写嵌入式系统Flash存储器。 JTAG的引脚定义 1. TCK为TAP提供一个独立基本的时钟信号，TAP的所有操 作都是通过这个时钟信号来驱动的。 2. TMS用来控制TAP状态机的转换，通过TMS新号可以控制TAP在 不同的状态间转换，TMS信号在TCK信号的上升沿有效。 3. TDI是数据输入的接口，所有输入到特定寄存器的数据都要通过TDI 一位一位串行输出。 4. TDO 数据输出的接口所有从特定寄存器输出的数据都要通过TDC 一位一位串行输出。 5. TRST可以用来对TAPController 进行复位，该信号线可选，TMS
也可以对其进行复位。 6. VTREF接口信号电平参考电压一般直接接V(supply),这 个可以用来确定ARM勺JTAG的接口逻辑电平。 7. RTCK可选项，由目标端反馈给仿真器的时钟信号，用来同步TCK 信号的产生，不使用时直接接地。 8. System Reset 可选项，与目标板上的系统复位信号相连，可以直接 对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况，为了防止误触发应在目标端加上适当的上位电阻。 9. USER IN用户自定义输入，可以接到一个IO口上，用来接收上位 机的控制。 10. USER OUT用户自定义输出，可以接到一个IO口上，用来向上位 机反馈一个状态。 二、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux 为例。 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
嵌入式系统及应用 基于TCP协议的文件传输的应用设计 院系：电子信息学院 姓名： 学号： 日期：2016年1月1日
摘要：本文研究了网络环境下基于TCP 的文件传输的方法，在Linux环境下运用套接字和TCP协议实现了文件的传输，从客户端向已知IP地址的服务器端发送文件，每次传输为1Kbyte且传输过程中发送端和接收端需要通过相互协作来控制数据的传输，而不能简单地利用循环。 关键词：TCP协议；Linux；文件传输 一、引言 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（W AN）设计的。它是由ARPANET网的研究机构发展起来的。 有时我们将TCP/IP描述为互联网协议集"InternetProtocolSuite",TCP和IP是其中的两个协议（后面将会介绍）。由于TCP和IP是大家熟悉的协议，以至于用TCP/IP或IP/TCP这个词代替了整个协议集。这尽管有点奇怪，但没有必要去争论这个习惯。例如，有时我们讨论NFS是基于TCP/IP时，尽管它根本没用到TCP（只用到IP和另一种交互式协议UDP，而不是TCP）。 TCP/IP的标准在一系列称为RFC的文档中公布。文档由技术专家、特别工作组、或RFC 编辑修订。公布一个文档时，该文档被赋予一个RFC编号，如RFC959（FTP的说明文档）、RFC793（TCP的说明文档）、RFC791（IP的说明文档）等。最初的RFC一直保留而从来不会被更新，如果修改了该文档，则该文档又以一个新号码公布。因此，重要的是要确认你拥有了关于某个专题的最新RFC文档。通常在RFC的开头部分，有相关RFC的更新(update)、修改（errata）、作废（obsolete）信息，提示读者信息的时效性 二、TCP简介及连接原理 TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。本文主要时结合TCP传输文件的高效性，通过套接字，实现在linux系统下传输文件，其中包括服务端和客户端，做到实时显示传输进度、传输文件大小等功能。 TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。 TCP的上一层是应用层，TCP向应用层提供服务，TCP数据传输实现了从一个应用程序到另一个应用程序的数据传递。应用程序通过编程调用TCP并使用TCP服务，提供需要准备发送的数据，用来区分接收数据应用的目的地址和端口号。通常应用程序通过打开一个socket来使用TCP服务，TCP管理到其他socket的数据传递。 TCP对话通过3次握手来初始化，是数据段的发送和接收同步，确定其一次可接收的数据量，并建立虚连接。下面描述了3次握手的简单过程。 1. A-B:主机A向主机B发送连接请求，报文中包括SYN控制标志，但没有数据。主机B收到SYN后，将其状态转化为SYN-RECEIVED。 2. B-A:主机B向主机A发送建立连接请求，并带有对主机A的SYN确认。主机A收到该消息后，将其状态变为ESTABLISHED。