嵌入式系统设计原理作业1
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嵌入式系统原理及应用作业题答案第1章嵌入式系统概述1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统的组成?答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
组成:嵌入式处理器、外围设备、操作系统、应用软件。
2. 典型的嵌入式处理器有哪些?3. 答:微处理器、微控制器、DSP处理器、片上系统SOC。
4. 典型的RTOS操作系统有哪些?5. 答:嵌入式LinUX、卩CLinUX、WindoWS Embedded CE、WindoWS Embedded ComPaCt 7 > μC/OS-II > μC/OS-III、VXWorks、eCos 等。
6. 列举身边的嵌入式应用产品?7. 嵌入式系统的设计可以分成四个阶段:需求分析、架构设计和概要设计、详细设计和开发、测试反馈。
第2章COrteX-M体系结构8. ARM COrteX系统的处理器分为: A 、__________ R ____ 、____ M ____ 。
9. ARM COrteX-M3为32位微控制器,请问32位指的是CPlJ字长。
10. 3、COrteX-M3处理器能够以小端格式或大端格式访问存储器中的数据字,而访问代码时始使用小端格式______11. ARM COrteX-M3体系结构采用哈佛总线结构,拥有独立的指令总线和数据总线,可以让取指与数据访问并行进行。
12. CM3寄存器分为通用寄存器,包括R0~R15和特殊功能寄存器,包括程序状态寄存器、异常屏蔽寄存器、控制寄存器。
13. 寄存器R13是堆栈指针寄存器。
14. 寄存器R14是程序连接寄存器。
15. 寄存器R15是程序PG16. CM3的堆栈指针分为__MSP__ _=PSP r O存储器堆栈堆栈分为:向上生长(即向高地址方向生长)的递增堆栈;向下生长(即向低地址方向生长),称为递减堆栈。
第三章第一次作业1. ARM寻址方式有几种?举例说明ARM如何进行不同方式的寻址。
1).寄存器寻址;如MOV R1, R22).立即寻址;如MOV R0, #0xFF003).寄存器移位寻址;如MOV R0, R2, LSL #34).寄存器间接寻址;如LDR R1, [R2]5).基址加偏址寻址;如LDR R2, [R3,#0x0C]6).多寄存器寻址;如LDMIA R1!, {R2-R4,R6}7).堆栈寻址;如STMFD SP!, {R1-R7,LR}8).相对寻址。
如BL SUBR12. 简述ARM指令分类及指令格式形式。
ARM指令集可以分为6大类:数据处理指令、Load/Store指令、跳转指令、程序状态寄存器处理指令、协处理器指令和异常产生指令。
ARM指令的基本格式为:<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>{,<operand2>}其中,opcode为操作码;cond为可选的条件码;S为可选后缀;Rd为目标寄存器;Rn为存放第1个操作数的寄存器;operand2为第2个操作数。
3. 假设R0的内容为0x8000,寄存器R1、R2的内容分别为0x01与0x10,存储器中所有存储单元的内容均为0xFF。
连续执行下述两条指令后,存储器及寄存器的内容如何变化?STMIB R0!, {R1, R2}LDMIA R0!, {R1, R2}存储器里内容为:R0→0x80000x80040x8008 →R10x800C →R2R0’→0x80100x8014寄存器里内容为:R0 ←0x8010R1 ←0x10R2 ←0xFF4. ARM处理器如何进入和退出Thumb指令模式?用汇编语言实现ARM状态和Thumb状态互相的切换。
进入Thumb模式:有2种方法。
一种是执行一条交换转移指令BX,将指令中的目标地址寄存器的最低位置1,并将其他位的值放入程序计数器PC,则可以进入Thumb指令。
嵌入式系统的设计和实现嵌入式系统是指集成了计算机芯片、控制器、传感器等硬件设备的特殊电子设备系统。
它通常运行在一些资源受限的嵌入式处理器上,具有实时性、可靠性、成本低廉等特点。
如今,随着信息技术的迅速发展,嵌入式系统已经广泛应用在各种领域,例如智能家居、智能交通、智能医疗等。
嵌入式系统设计开发的核心,在于硬件电路的设计和程序代码的编写。
本文将从嵌入式系统的设计和实现两个方面,探讨如何开发一款成功的嵌入式系统。
一、嵌入式系统的设计1.硬件电路设计嵌入式系统的硬件设计是系统整体性能的基础,是开发过程中必不可少的一步。
在设计硬件电路时,需要首先了解嵌入式系统所需的硬件组件,比如处理器、存储器、输入输出设备、传感器等。
其次,需要根据设计目标和系统要求,选择合适的硬件设备,并将其组合成合理的电路结构。
最后,需要完成电路设计的的绘制及原理图、PCB的布线等工作。
在这个过程中,设计者需要考虑功耗、散热、成本等多个因素。
2.软件设计嵌入式系统的软件设计是嵌入式系统开发的重中之重。
在软件设计方面,需要仔细考虑嵌入式系统的程序架构及程序设计模式,比如事件驱动模型或多任务模型。
同时,需要考虑系统的实时性和稳定性,确保系统代码的质量和可靠性。
在软件设计过程中,需要使用一些工具和开发环境,如Keil、IAR、Eclipse等集成开发环境。
3.测试与调试测试和调试是嵌入式系统开发的重要环节,只有将系统进行充分测试与调试,才能保证系统的正确性和稳定性。
在测试过程中,需要首先进行各个模块的单元测试,以验证系统的功能是否正常。
然后进行集成测试,交叉验证各个模块的协同工作是否正常。
最后进行耐久性测试和压力测试,确保系统能够在各种恶劣环境环境下正常运行。
二、嵌入式系统的实现1. 系统内核系统内核是嵌入式操作系统的核心,也是嵌入式系统的核心。
系统内核需要提供一个可靠的执行环境和一些重要的操作系统服务,如任务管理、内存管理、中断管理、设备驱动程序和通讯协议等。
嵌入式系统及应用单元自测(2)1. 下列哪个不是嵌入式系统的特点:( D )。
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2. 下列哪些不是嵌入式系统:( D )。
A. 移动电话、手机B. MP3C. MIDD. 深蓝超级计算机3. 关于嵌入式组成,下面说法错误的是:( A )。
A. 嵌入式系统的中间层是位于操作系统与应用程序之间。
B. 嵌入式系统包括硬件和软件C. 嵌入式系统包含了一个计算机系统基本部件D. 并不是每个嵌入式系统都拥有独立的操作系统单元自测(3)1. 指令和数据共享同一总线的体系结构是( A )。
A. 冯•诺依曼结构B. 哈佛结构C. RISCD. CISC2. 下面不属于嵌入式处理器的是:( A )。
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3. 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:( B )。
A. UARTB. I2CC. SPID. USB4. 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( D )个时钟节拍。
A. 8B. 9C. 10D. 11单元自测(4)1. 关于嵌入式处理器内核性能,下面说法正确的是:( C )A. DMIPS反映处理器内核的功耗性能。
B. DMIPS越高反映处理器内核架构的越先进。
C. “DMIPS/主频”越高反映处理器内核架构的越先进。
D. 内核的动态功耗性能一般用mW来衡量。
2. 关于体系结构与实现结构,下面说法正确的是:( C )A. x86是一种实现结构。
B. x86架构处理器的实现结构都是一样的。
C. 体系结构相同的处理器器其指令集是相同或兼容的。
D. 不同处理器要想拥有相同或兼容的指令集,其实现结构也必须一样。
3. 关于SIMD说法错误的是:( B )。
嵌入式系统原理与应用课后答案1. 第一章答案:a. 嵌入式系统是嵌入到其他系统中的小型电子系统,一般具有特定的功能和任务。
它以硬件和软件的结合形式存在。
b. 嵌入式系统具有实时性、可靠性和可扩展性的要求,并且一般运行在资源受限的环境中。
c. 嵌入式系统可分为实时嵌入式系统和嵌入式控制系统两种类型。
d. 实时嵌入式系统需要按照严格的时间要求完成任务,可以分为硬实时和软实时系统。
2. 第二章答案:a. 嵌入式系统的硬件平台由微处理器、存储器、总线、输入输出设备等组成。
b. 嵌入式系统的硬件平台性能指标包括:处理器的主频、存储器的容量和带宽、总线的带宽和响应时间、输入输出设备的性能等。
c. 嵌入式系统的软件平台由操作系统、应用软件和驱动程序等组成。
d. 实时操作系统是嵌入式系统的核心软件,它可以提供任务调度、资源管理、中断处理等功能。
3. 第三章答案:a. 嵌入式系统的开发流程包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、系统集成和测试等阶段。
b. 嵌入式系统开发中常用的设计工具包括仿真工具、编译工具、调试工具和测试工具等。
c. 嵌入式系统的设计方法可以分为自顶向下设计和自底向上设计两种。
d. 自顶向下设计是先定义系统的整体结构,再逐步详细设计每个组件的功能和接口。
e. 自底向上设计是先设计每个组件的功能和接口,再逐步将它们组合起来形成系统。
4. 第四章答案:a. 嵌入式系统的程序设计语言可以分为汇编语言、高级语言和特定领域语言三种。
b. 汇编语言是一种低级语言,使用机器指令来编写程序,可以直接控制硬件。
c. 高级语言是一种抽象层次较高的语言,使用类似自然语言的语法来编写程序,更易理解和维护。
d. 嵌入式系统常用的高级语言包括C语言和C++语言。
e. 特定领域语言是一种专门为某种特定应用领域设计的语言,具有特定领域的特性和功能。
5. 第五章答案:a. 嵌入式系统的编程模型可以分为裸机编程和操作系统编程两种。
《嵌入式系统设计》作业习题第一章:嵌入式系统概述1 .和PC系统机相比嵌入式系统不具备以下哪个特点(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 .嵌入式系统有硬件和软件部分构成,以下(C)不属于嵌入式系统软件。
A.系统软件B.驱动C.FPGA编程软件D.嵌入式中间件3 .以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标?(D)A低成本B低功耗C实时要求高D超高性能4 .下面哪个系统不属于嵌入式系统(C)A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河”巨型计算机D、“银河玉衡”核心路由器5 .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6 .嵌入式操作系统的主要目标并不包括(A)A强大多任务支持B实时处理能力C代码体积D与硬件的交互能力7 .以下属于嵌入式操作系统的是(BC)A、LinUX操作系统B、μC∕0S∙ll操作系统C、VXWorkS操作系统D、UbUntU操作系统8 .嵌入式系统的基本定义为:以O中心,以()为基础,O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O系统。
应用计算机技术软硬件专用计算机9 .以MCU为核心的嵌入式产品至少应包括(BCD)A、显示部分B、输入部分C、输出部分D、通信部分10、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是(处理器)、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和(应用软件)两个主要部分。
第二章:STM32微控制器概述LCorteX-M处理器采用的架构是(D)(A)v4T(B)v5TE(C)v6(D)v72 .Cortex-M3的提供的流水线是(B)(A)2级(B)3级(C)5级(D)8级3 .Cortex-M3系列处理器支持Thumb-2指令集。
(对)4.STM32系歹IJMCU在使用电池供电时,提供3.3~5V的低电压工作能力。
单片机嵌入式系统原理及应用课后答案【篇一:单片机原理及嵌入式系统设计第一次作业习题】1、用8位二进制数表示出下列十进制数的补码:+65 、—115[+65]补:0100 0001[-115]补:1100 11012 、写出十进制数12.4用的bcd码和二进制数:bcd码:0001 0010.0100 二进制数:1100.0110011001100110(结果保留16位小数) 3 、当采用奇校验时,ascii码1000100和1000110的校验位d7应为何值?这2个代码所代表的字符是什么?答:分别为0和1,代表字符分别是d和f4、计算机由(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)五部分组成。
5、画出微机的组成框图,说明三总线的作用。
数据总线db:在控制总线的配合下传递cpu的输入/输出数地址总线ab:选择芯片或选择芯片中的单元,以便cpu通过控制总线让数据总线与该单元之间单独传输信息控制总线cb:配合数据总线与地址总线起作用,负责传递数据总线或地址总线的有效时刻和数据总线的传输方向等信息6、8位微机所表示的无符号数、带符号数、bcd码的范围分别是多少?答:8位微机所表示的无符号数范围:0~255带符号数范围:-128~+127bcd码范围:0~997、1001001b分别被看作补码、无符号数、ascii码、bcd码时,它所表示的十进制数或字符是什么?答:分别是补码73,无符号数73,bcd码498、举例说出单片机的用途。
答:比如马路上红路灯的时间控制;洗衣机的洗涤、甩干过程的自动控制等9、举例说明cpu执行指令的过程。
答:计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。
即取指令、分析指令、执行指令。
根据程序计数器pc中的值从程序存储器读出现行指令,送到指令寄存器。
将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码,分析其指令性质。
如指令要求操作数,则寻找操作数地址。
计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程,直至遇到停机指令可循环等待指令。
设计任务一十字路口交通灯控制一、设计目的:1.了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点,掌握I/O控制寄存器的设置方法;2.掌握ARM7应用系统编程开发方法,能用C语言编写应用程序;3.熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法;二、具体任务:1.采用PROTEUS完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计,要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106,东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯,东西方向和南北方向各用1个数码管显示通行时间;2.用ADS1.2编写C语言应用程序,完成十字路口交通灯控制;3.采用PROTEUS将应用程序装载在LPC2106中,进行仿真验证。
要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时,可以设置成一样,例如都是9秒倒计时;每当倒计时时间到,完成红黄绿指示灯的状态切换,模拟实现十字路口的交通灯管理控制。
三、硬件电路设计。
(参考下图完成硬件电路设计,用屏幕抓图的方式将自己设计的PROTEUS电路图粘贴在下面,并用文字对所设计的电路功能、原理进一步说明)硬件电路说明:1.两路数码管分别独立静态显示,因为PROTEUS处理模拟信号能力差,加上动态扫描不能实时运行。
2.六对LED充当信号灯,分横竖两组。
3.处理器为LPC2106和左边的最小系统线路。
四、源程序。
(只将C语言应用程序附在后面,其它项目文档不要提供,C语言应用程序要有一定的注释说明)源程序:#include "config.h" //包含头文件unsigned int num[12]={0x00,0x00,0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//7段数码管,前两位为空,方便2秒延时void delay1s(void) //1s延时{unsigned int n=0x1FFFF;while(n--);}void disply(int t) //数码管和LED显示{int i;for(i=9;i>=0;i--) //半个周期10s{if(t==1) //前半周期{IOCLR=0x7F; //数码管1清0IOCLR=0x3F80; //数码管2清0IOSET=num[i+2]; //数码管1显示IOSET=num[i]<<0x7; //数码管2显示IOCLR=0xFC000; //LED清0if(i<=2) IOSET=0x44000; //小于2s为红黄灯else IOSET=0x84000; //大于2s为红绿灯delay1s(); //延时}Else //后半周期{IOCLR=0x7F;IOCLR=0x3F80;IOSET=num[i];IOSET=num[i+2]<<0x7;IOCLR=0xFC000;if(i<=2) IOSET=0x28000;else IOSET=0x30000;delay1s();}}}int main(void){PINSEL0=0x00000000; //设置为通用IOPINSEL1=0x00000000;IODIR=0xFFFFF; //0~19为输出while(1) //死循环{disply(1); //前半周期disply(0); //后半周期}return(0);}五、仿真效果。
嵌入式实验(1-8)第一次实验1. 用汇编语言编程实现:若R0=0,则转移到标号L0处;若R0=1,则转移到标号L1处;若R0=2,则转移到标号L2处。
否则不转移。
2. 用汇编语言编程实现128位整数减法。
3. 用汇编语言编程实现:有4个数分别存放在R0~R3中,编程实现:4数相乘,其积存放在R4中。
4. 用汇编语言编程实现:R0中的高24位[31:8]保持不变,低8位[7:0]设置为0xB。
5. 用汇编语言编程实现:快速中断的使能和禁止。
第二次实验1. 用汇编语言编程实现:将存储器中起始地址M1处的4个字数据复制到地址M2处。
2. 用汇编语言编程实现:100+101+102+…+200,其和存于R0。
3. 用汇编语言编程实现:从存储器中起始地址M1处的20个字节数据中,找出一个最小数存放在R0中。
4. 利用跳转表的思想编写一个汇编子程序,根据键入的值(存放在R0中)不同来完成不同的子程序跳转(假设有四个子程序SUB0、SUB1、SUB2、SUB3)。
第三次实验1 用C语言和汇编语言混合编程实现:在C语言程序中调用汇编语言代码,完成字符串STR1与STR2内容的互换(假设STR1和STR2长度一致)。
2. 用C语言和汇编语言混合编程实现:在C语言程序中调用汇编语言代码,将输入的20个字节数据,从大到小加以排序,大数在前,小数在后。
3. 用C语言和汇编语言混合编程实现:用汇编语言完成对C语言全局变量的访问。
假设CV AR1和CV AR2是C语言中定义的全局变量,请用一段汇编语言访问它们,完成两者的相加运算,结果存放在CV AR1中。
第四次实验1. 用C语言和汇编语言混合编程实现:在C语言程序中调用汇编语言代码,完成两个字符串的比较,并返回比较结果。
如果比较字符串相同,返回1,否则返回0。
2. 用C语言和汇编语言混合编程实现:请完成一段字符串“Hello Zhejiang University of Technology!”的拷贝,要求主程序用C语言编写,字符串拷贝子程序用汇编语言编写。
嵌入式系统设计大作业-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN嵌入式系统设计大作业学号: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 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MIPS4、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(5)μC/OS-Ⅱ5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些答:全双工异步串行口和硬件流控制串行口,10M标准以太网接口10M/100M标准以太网接口,USB接口,红外通讯口,音频接口,存储卡口,视频和触摸屏接口摄像头接口,RTC时钟接口,调试接口,下载接口,电源接口。
嵌⼊式复习题嵌⼊式系统原理与设计第⼀章嵌⼊式系统概述1、什么是嵌⼊式系统?嵌⼊式系统和普通⼈的⽣活⾮常紧密,如⽇常⽣活中使⽤的⼿机、微波炉、有线电视机顶盒等,都属于嵌⼊式系统。
与通常使⽤的PC机相⽐,嵌⼊式系统的形式变化多样、体积⼩,可以灵活地适应各种设备的需求。
因此,可以把嵌⼊式系统理解为⼀种为特定设备服务的,软件硬件可裁剪的计算机系统。
嵌⼊式系统的英⽂名称是Embedded System。
⽬前被我国科学家普遍认同的定义是:嵌⼊式系统是以应⽤为中⼼,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专⽤计算机系统。
2、嵌⼊式系统具有哪些特点?嵌⼊式系统通常是⾯向特定应⽤的嵌⼊式CPU,与通⽤型的最⼤不同就是嵌⼊式CPU⼤多⼯作在为特定⽤户群设计的系统中,执⾏的是带有特定要求的预先定义的任务,如实时性、安全性、可⽤性等。
它通常具有低功耗、体积⼩、集成度⾼等特点,能够把通⽤CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯⽚内部,从⽽有利于嵌⼊式系统设计趋于⼩型化,移动能⼒⼤⼤增强,跟⽹络的耦合也越来越紧密。
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的产物。
这⼀点就决定了它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;嵌⼊式系统的硬件和软件都必须⾼效率地设计,量体裁⾐、去除冗余,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。
由于嵌⼊式系统通常需要进⾏⼤量⽣产,所以单个的成本节约,能够随着产量进⾏成百上千的放⼤。
3、嵌⼊式系统与通⽤计算机相⽐有哪些区别?嵌⼊式系统通常是⾯向特定应⽤的嵌⼊式CPU,与通⽤型的最⼤不同就是嵌⼊式CPU⼤多⼯作在为特定⽤户群设计的系统中,执⾏的是带有特定要求的预先定义的任务,如实时性、安全性、可⽤性等。
它通常具有低功耗、体积⼩、集成度⾼等特点,能够把通⽤CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯⽚内部,从⽽有利于嵌⼊式系统设计趋于⼩型化,移动能⼒⼤⼤增强,跟⽹络的耦合也越来越紧密。
嵌入式系统原理及应用大作业题目1、基于ARM的数字相框以实验箱为基础编程实现多幅图片(4幅以上,按照屏幕的分辨率选择图片即可)的显示。
可以裸机编程,也可建立于uC/osII操作系统平台基础上。
多幅图片换页显示,使用触摸屏进行翻页,手写笔向左滑动实现上一页图片显示,相反,手写笔向右滑动实现下一页图片显示。
扩展功能1,实现图片间切换的动态效果;扩展功能2,实现图片放大缩小的效果。
2、基于ARM的数字式万年历可以显示时、分、秒,倒计时,秒表等功能,显示器可选(数码管或液晶屏);要求使用LPC内部的实时时钟;实现按键调整时间。
扩展功能:用触屏查询。
3、基于ARM+LCD的菜单设计具有3级菜单,每级菜单至少3个菜单项。
扩展功能:每个菜单项设计一个小的演示功能。
4、公交报站显示器用触摸屏点击模拟到站,通过液晶显示提示信息(汉字)。
5、计算器用触摸屏做人机接口,实现软计算器。
6、直流电机控制用7290键盘控制直流电机转速,设置转速阈值,实现超限报警(闪灯)。
7、远程报警指示器通过RS485总线实现远程通信,报警端通过按键触发并蜂鸣,然后通过总线远传到显示端,显示端使用LCD显示报警的主机号,并蜂鸣;显示端实现回传信息撤销报警。
扩展功能:使用CAN总线替换RS485总线实现通信。
8、步进电机控制用LCD显示一个滑块控件,通过触摸屏操作滑块来设置步进电机转动的角度;扩展功能:实现顺、逆时针两个方向的转动;实现多级变速。
9、彩灯显示用触屏控制数码管、单色灯,实现8种以上的动态亮灯方案。
10、交通灯自行设定交通规则,要求在LCD显示器上画出交通灯模型,在数码管上显示交通灯的秒表倒计时数。
嵌入式系统原理与实验习题(2013 田社平)注:显示为红色的习题为必做题。
第一章1、冯诺依曼结构以以下哪个部件为中心(A) 输入单元(B) 输出单元(C) 控制器(D) 运算器(E) 存储器2、简述冯诺依曼机构与哈佛结构主要区别及优缺点评价。
3、简述什么是微型处理器、微型计算机、微型计算机系统,分别由哪几本分组成?4、按照传输速率、容量大小、制造成本对高速缓存、主存储器和辅助存储器排序,并解释存储器的层次结构。
5、一个微型计算机有20位的地址总线,32位的数据总线,该微机可访问地址空间和机器字长是多少?6、解释什么是总线?7、当多个模块接入总线时,为什么需要总线控制?总线控制有哪些实现方式?8、总线按照传输的信息类别可分为哪几类?9、输入输出设备寻址有哪些方法,简述每种方法的特点。
10、分别简述程序查询、中断、DMA输入输出数据传输方式及其特点。
11、解释什么是中断向量、中断向量表和中断服务程序?12、简述中断响应过程。
13、解释什么是摩尔定律?14、解释什么是固件,并阐述软件、固件和硬件之间关系。
15、解释什么是嵌入式系统。
16、将下列十六进制数转换为十进制。
(1)A3.3H(2)129.CH(3)AC.DCH(4)FAB.3H17、将下列十进制数转换为二进制、八进制、十六进制。
(1)23(2)107(3)1238(4)9218、将下列十进制数转换为8位有符号二进制数原码和补码。
(1)+32(2)-12(3)+100(4)-9219、将下列二进制数原码(补码)转换为有符号的十进制数。
(1)10000000B(2)00110011B(3)10010010B(4)10001001B20、设计ASCII码字母大小写转换算法第二章1.8086CPU 内部由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?2.8086CPU 中有哪些寄存器?各有什么用途?3.简要解释下列名词的意义:CPU,存储器,堆栈,IP,SP,BP,段寄存器,状态标志,控制标志,物理地址,逻辑地址,机器语言,汇编语言,指令,内部总线,系统总线。
昆明理工大学机电工程学院嵌入式系统设计与应用实验报告书实验名称:流水灯实验年级专业及班级:级机自班姓名:学号:指导教师:张文斌、高贯斌评定成绩:教师评语:实验时间: 2014 年 12 月 13 日实验一PORTA口输入、输出实验一、实验要求1.PORTA口做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。
2.PORTA0、PORTA1作输入口接两个拨动开关,PORTA2、PORTA3作输出口,接两个发光二极管,编写程序读取开关状态,将此状态,在发光二极管上显示出来。
注:行数不够时可加行三、实验程序流程图P1口循环点灯程序框图p1口输入输出程序框图四、实验程序1流水灯#include <hidef.h> /* common defines and macros */#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */ void delay (){unsigned int i,k,j;for (i=0;i<600;i++)for (k=0;k<600;k++)}void main(void) {/* put your own code here */DDRA=0FXXPORTA=0FXXEnableInterrupts;for(;;) {PORTE=0x00;PORTB=0x01;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x02;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x04;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x08;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x10;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x20;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x40;delay();PORTE=0x00;PORTB=0x80;delay();PORTE=0x00;PORTB=0xFF;delay();_FEED_COP(); /* feeds the dog */} /* loop forever *//* please make sure that you never leave main */}}2四个口做输入四个口做输出#include <hidef.h> /* common defines and macros */#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */ void main(void) {/* put your own code here */DDRA=0xFF;PORTA=0XFF;EnableInterrupts;for(;;) {If(PORTA_PA0==0)PORTA_PA5=0;else PORTA_PA5=01;If(PORTA_PA1==0)PORTA_PA6=0;else PORTA_PA6=01;If(PORTA_PA2==0)PORTA_PA4=0;else PORTA_PA4=01;If(PORTA_PA3==0)PORTA_PA7=0;else PORTA_PA7=01;_FEED_COP(); /* feeds the dog */} /* loop forever *//* please make sure that you never leave main */}}五、实验现象以及碰到什么问题?如何解决?实验现象:程序输入后,单片机上的LED灯流动交替闪烁问题:在做更改时间,获取设置值时,出现按得次数、间隔时间与得到的值不符。
大学20秋《嵌入式系统原理及应用》大
作业题目及要求
一、题目
请根据以下两个选题中的一项,完成一份嵌入式系统的设计与实现。
选题范围包括但不限于硬件设计、软件开发、系统集成等。
选题一:智能家居系统设计与实现
选题二:智能交通系统设计与实现
二、要求
1. 设计并实现一个嵌入式系统模型,包括硬件和软件部分。
2. 需要提供详细的设计文档,包括系统结构图、硬件设计图、软件设计图等,以便他人能够理解和复现你的设计。
3. 你需要使用适当的开发平台和工具来完成你的设计和实现,例如Arduino、Raspberry Pi、ARM等。
4. 必须考虑系统的可靠性、稳定性和安全性,以及与现有智能
家居或智能交通系统的兼容性。
5. 你需要自行设定设计和实现的功能与特性,并在文档中详细
描述。
6. 需要在规定的时间内完成设计和实现,并提交设计文档和系
统演示。
7. 设计文档应包括项目概述、需求分析、系统设计、实现步骤、测试方法和结果等内容。
8. 请注意文档的语法、格式和逻辑清晰,以便他人能够准确理
解你的设计思路和实现过程。
以上为《嵌入式系统原理及应用》大作业题目及要求,请按照
要求完成设计与实现,并及时提交设计文档与系统演示。
祝你成功!。
嵌入式系统设计课程大作业嵌入式系统设计课程大作业2022年上学期嵌入式系统设计课程大作业1、讲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连接;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、讲述基于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普通过程,但是详细到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挑选以处理器为主,结合考虑硬件平台的状况。
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;硬件平台的挑选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)操作系统的挑选因为已经选取了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。
第二,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:简述内核框图中每个模块的名称及指标。