2012年下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4、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。
( )27.JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。
( )28.GDB调试器只支持本地调试应用程序。
( )29.KGDB程序是一个专门用于调试Linux内核的GDB调试桩。
( )30.片上调试器是存在重叠RAM。
5、基于嵌入式的智能家居系统设计，重点在于完成智能家居控制平台的结构、功能和设计分析，画出相应的结构功能框图。
6、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 <linux/module.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <linux/poll.h>#include <linux/types.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/rtc.h>#include <linux/delay.h>#include <asm/hardware.h>#include <asm/delay.h>#include <asm/uaccess.h>#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;}int lednkey_open(struct inode *inode, struct file *filp){MOD_INC_USE_COUNT;return (0); /* success */}int lednkey_release(struct inode *inode, struct file *filp){led_off_on();MOD_DEC_USE_COUNT;return (0);}ssize_t lednkey_read(struct file *filp, char *Putbuf, size_t length, loff_t *f_pos) {unsigned short BottonStatus;unsigned char Bottontmp = 0;int i;BottonStatus = ( EXT_KEY_CS & 0xff );for(i = 0 ; i < 8; ++i){if( ((BottonStatus >> i) & 1) == 0 )Bottontmp = (i+1);}copy_to_user( Putbuf, &Bottontmp, length);return length;}ssize_t lednkey_write(struct file *filp, const char *Getbuf, size_t length, loff_t *f_pos){int num;unsigned char UsrWantLed;copy_from_user( &UsrWantLed, Getbuf, length);num = ( (UsrWantLed) & 0xff );EXT_LED_CS = ~(1 << (num-1));return (0);}int lednkey_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd,unsigned long arg){switch(cmd){case LED_SHOW:{if(arg)led_off_on();break;}}return 0;}struct file_operations lednkey_fops = {open: lednkey_open,read: lednkey_read,write: lednkey_write,ioctl: lednkey_ioctl,release: lednkey_release,};static int _init xhyper250_keypad_init(void){int result;result = register_chrdev(LEDnKEY_MAJOR, "lednkey", &lednkey_fops);printf("%s %s initialized.\n",KEYPAD_NAME, KEYPAD_VERSION);led_off_on();return 0;}static void _exit xhyper250_keypad_exit(void){unregister_chrdev( LEDnKEY_MAJOR, "lednkey" );led_off_on();}module_init(xhyper250_keypad_init);module_exit(xhyper250_keypad_exit);测试文件的源代码如下：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#define LED_SHOW 10int fd;static char *dev_name = "/dev/keypad";int main(int argc, char **argv){int data = 0, pre_data;fd = open( dev_name , O_RDWR );if( !(fd >=0) ){printf("%s file open failed\n", dev_name );exit(-1);}printf("\nkeypad App : press the push button see show led - Exit Ctrl-C \n",dev_name);ioctl(fd,LED_SHOW,1);while(1){do{pre_data = data;read( fd, (char * )&data, sizeof(data) );data = (data & 0xff);}while(data == 0);if( pre_data == 0){printf("Write %d LED\n",data);write( fd, (const char *)&data, sizeof((const char )data) );}}close( fd );return 0;}。
