嵌入式系统设计与开发 第1章

第一章思考与练习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，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。

需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险3、何谓系统规范？制定系统规范的目的是什么？规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有意义的量化数据。

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。

嵌入式系统的设计与开发嵌入式系统是一种专门用来完成特定功能的计算机系统。

与普通计算机不同，嵌入式系统通常是以一种严格的、受限制的环境运行，并且需要高效、即时地处理输入输出信号。

嵌入式系统存在于我们的生活的各个角落，如家电、智能家居、医疗、汽车等领域。

本文将介绍嵌入式系统的设计与开发，包括硬件和软件方面的内容。

一、硬件设计1.1 硬件选型设计嵌入式系统，首先需要考虑的是选型问题。

根据不同应用场景和需求，选择合适的处理器、存储器、接口及传感器等硬件元器件。

处理器是嵌入式系统的计算核心，需根据性能、功耗、接口等方面进行选择。

存储器包括ROM、RAM、Flash等，需根据系统应用需求进行选择。

接口有串口、CAN、Ethernet等，传感器包括温度、湿度、光线、声音等，根据具体应用场景确定相关传感器。

1.2 原理图设计选择好硬件元器件后，需要进行原理图设计。

原理图设计是嵌入式系统硬件设计的关键环节，是从硬件角度描述整个系统的工作原理的图纸。

通过原理图设计，可以直观地看出整个系统各个元器件之间的连接关系。

在设计原理图时，需要注意元器件之间的连通关系、参数的匹配、兼容性、可靠性等方面的问题。

1.3 PCB设计原理图设计完成后，需要进行PCB（Printed Circuit Board）设计，将方案转化为实际的硬件电路板。

PCB设计时，需要考虑的问题包括元器件的布局、走线和供电等问题。

在设计之前要对元器件进行构思和综合考虑，以便将所有元器件紧凑地布局在一块电路板上，实现电路板的优化设计。

二、软件开发2.1 选型与硬件设计类似，软件开发也需要根据不同应用场景选择合适的软件开发工具。

常见的软件开发工具有Keil、IAR、Eclipse等。

在选择工具时，需要根据项目的需求和预算进行权衡。

2.2 驱动程序设计软件开发的第一个环节是设计驱动程序。

驱动程序是连接硬件和软件的桥梁，可以通过驱动程序实现软件与硬件之间的互通。

驱动程序的设计需要根据硬件的不同接口实现不同的功能模块，并且需要与操作系统或应用程序连接起来。

嵌入式Linux系统开发教程参考答案参考答案第一章p20一、填空题。

1、嵌入式系统主要融合了、和，它是将计算机直接嵌入到应用系统中，利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能。

2、目前国B、嵌入式控制器C、单片机D、集成芯片2、20世纪90年代以后，随着系统应用对实时性要求的提高，系统软件规模不断上升，实时核逐渐发展为，并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。

（D）A、分时多任务操作系统B、多任务操作系统C、实时操作系统D、实时多任务操作系统3、由于其高可靠性，在美国的火星表面登陆的火星探测器上也使用的嵌入式操作系统是。

（B）A、PalmB、VxWorksC、LinuxD、WinCE4、嵌入式系统设计过程中一般需要考虑的因素不包括：（）A、性能B、功耗C、价格D、大小5、在嵌入式系统中比较流行的主流程序有：（）嵌入式linux系统开发教程A、AngelB、BlobC、Red BootD、U-BootA DB ? A三、叙述题1、举例说明身边常用的嵌入式系统。

• 2 •生活中最常见的嵌入式系统恐怕要数智能手机了，包括Symbian、Windows Mobile、Android等手机嵌入式系统。

还有，如路由器也是一个典型的嵌入式系统。

2、如何理解嵌入式系统，谈谈自己的理解。

嵌入式系统是指：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。

他具有如下特点：1、嵌入式系统是面向产品、面向用户、面向应用的。

2、嵌入式系统是一个技术密集、集成度高、需要不断创新的集成系统。

3、嵌入式系统必须根据应用场合对软硬件进行必要的裁剪已实现需要的功能。

3、简述嵌入式系统的开发方法有哪几种。

目前，嵌入式系统的开发有模拟开发调试、嵌入式在线仿真和远程调试等几种方法。

4、结合当前嵌入式系统的发展，想象一下嵌入式系统的应用前景。

嵌入式系统技术有着非常广泛的应用前景，其领域包括：工业控制领域、信息家电领域、机器人领域、POS网络及电子商务领域、家庭智能管理系统、交通管理领域、环境工程与自然领域等。