哈理工嵌入式系统

嵌入式答案北京理工大学
嵌入式答案：
1、嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术位基础，且软硬件可裁剪，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。

2、目前使用的嵌入式操作系统主要有这种:Linux，Works windows等。

3、ARM920TDMI微处理器名称中，T表示支持16位宽度的压缩指令集，D表示支持在片调试(Debug)，M表示具有增强型乘法器，I表示具有嵌入式ICE部件。

4、ARM920T微处理器中ARM指令集的代码宽带是32位，Thumb 指令集的宽度是16位。

5、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水结构，将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存和写回5个步骤。

6、ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是诺依曼，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构。

7、ARM9处理器部共有37个32位处理器，其中31个用过通用寄存器，6个用作状态寄存器。

其中CPSR寄存器中文名称是当前程序状态寄存器。

其上的1位置1时禁止IRQ中断，T位置0时，指示ARM状态。

8、Cache的中文名称为高速缓存。

9、嵌入式系统有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端
对齐，另一种是大端对齐。

10、嵌入式系统移植时，首先要对嵌入式系统软件层次的系统启动应到程序层、操作系统层和用户应用程序层进行修改和剪裁。

11、简述嵌入式系统设计的主要步骤。

系统需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成。

嵌入式系统：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。

IP核：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。

嵌入式系统的特点：系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性的操作系统软件、嵌入式软件开发使用多任务的操作系统、嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。

嵌入式系统的存储器包含Cache、主存和辅助存储器。

Cache是一种容量小、速度快的存储器阵列，它位于主存和嵌入式处理器内核之间，存放的是最近一段时间处理器使用最多的程序代码和数据。

硬件层和软件层之间为中间层，也成为硬件抽象层（HAL）或板级支持包（BSP）。

系统软件层由实施多任务操作系统（RTOS）、文件系统、图形用户接口（GUI）、网络系统及通用组件模块组成。

嵌入式处理器的特点：对实施多任务操作系统具有很强的支持能力；具有功能很强的存储区保护功能；处理器结构可扩展；低功耗。

嵌入式处理器分成4类：嵌入式微处理器（MPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式DSP 处理器（DSP）、嵌入式片上系统（SOC）。

嵌入式微控制器的典型代表是单片机。

DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器。

嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。

片上系统SOC是追求产品系统最大包容的集成器件。

目前嵌入式系统的软件主要有两大类：实时系统和分时系统。

其中实时系统又分为两类：硬实时系统和软实时系统。

硬实时系统：系统对响应时间有严格的要求，如果响应时间不能满足，这是绝对不允许的，可能会引起系统的崩溃或致命的错误。

软实时系统：系统对响应时间有要求，如果响应时间不能满足，将带来额外的代价，不过这种代价通常能够接受。

嵌入式系统技术应用领域：工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS 网络及电子商务、环境监测、机器人。

哈尔滨理工大学电子与通信工程（085208）专业全日制专业学位硕士研究生培养方案一、培养目标1.培养德、智、体、美全面发展的应用型专门人才，掌握电子与通信工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养。

2.具体目标如下：（1）通过理论课程的学习，掌握本领域系统的专门知识。

通过实际应用，掌握必要的分析、设计、计算或仿真的方法和技术。

（2）具备能够综合运用所学知识进行项目的设计、组织实施和管理，解决电子与通信工程领域的工程实际问题的能力。

（3）具有创造性思维，具有从研发、生产和管理实践中发现问题﹑分析问题﹑解决问题的能力，为自主创业奠定基础。

（4）具有熟练的阅读理解、翻译写作和基本听说交际能力，以适应在本学科研究中查阅国外文献和进行对外交流的需要。

二、学科简介及研究方向1.学科简介本学科依托于通信工程和电子与信息工程本科专业，并以电气工程学科共享电气工程国家级教学示范中心，汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心，电介质工程国家重点实验室培育基地和电工测试技术与装置黑龙江省研究生培养创新基地等为支撑平台。

本学科培养具有较强的实践能力及创新能力的应用型人才。

本学科师资队伍年龄、职称、学缘结构合理。

学科面向全国IT业和学术研究，立足于服务黑龙江省地方经济，兼顾国防。

学科侧重进行实际工程应用，在应用领域具有较强的优势，特别是在工业现场数据的OPC相关技术和滚动轴承故障诊断方面优势明显。

2.主要研究方向（1）数据采集与传输技术：主要研究和开发OPC传输、嵌入式信号采集及处理、互联网+及云计算技术。

其中OPC传输、转换、隔离和报表技术应用在国防领域，取得了明显的实际效果。

采用嵌入式系统技术开发的无线传感网关，将现场的无线传感器网络与云平台相连接，该网关直接应用于智慧农业，使用效果很好，并可拓展至其它领域。

（2）现代无线通信技术：主要研究OFDM、MIMO和认知无线电等无线通信新技术或新体制。

2011年秋季嵌入式系统课程复习提纲整理人：工大A02-6068寝FuriO .CChapter 11、嵌入式系统的定义，嵌入式系统的体系构造，嵌入式系统的组成，嵌入式系统的特点。

定义：以应用为中心，以计算机技术为根底，软硬件可以剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、重量、功耗严格要求的专用计算机系统。

简而言之，就是含有处理器的专用软硬件系统，具有自主信息处理能力。

体系构造：硬件层->中间层->操作系统层->应用层硬件层：嵌入式处理器、储存器系统、中断控制器、定时/计时器、DMAC、UART、USB控制器、LCD控制器中间层：板级支持包操作系统层：嵌入式操作系统〔文件子系统、图形子系统、网络子系统、其他应用模块〕应用层：用户应用程序组成：嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统、用户应用软件系统四局部组成。

特点：嵌入专用、综合性强、设计高效、程序固化、需要独立开发系统、生命周期长、可靠性高、本钱低、资源受限、功耗低。

2、嵌入式处理器的构造：哈佛构造Vs冯诺依曼构造。

哈佛构造：将程序指令和数据分开储存构造；存储器地址独立编址、独立；四总线制提高吞吐率〔程序、数据分别有相对独立的数据和地址总线〕；取值与执行能力并行。

冯诺依曼构造：指令存储器与数据存储器一体化设计；指令地址和数据地址统一编制；高速运算时，存储传输通道有瓶颈。

3、信息存储中的大端模式，小端模式。

ARM处理器支持哪种模式？大端储存：低地址储存字数据的高字节。

小端储存：低地址储存字数据的低字节。

arm处理器支持这两种储存模式。

4、嵌入式处理器的分类及性能特点。

分类：嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统～微处理器：嵌入式处理器保存和嵌入式应用严密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能局部，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。

和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、本钱低、可靠性高的优点。

新工科下嵌入式系统实验课程的教学改革研究作者：刘人萍龙林波来源：《课程教育研究》2021年第27期【摘要】嵌入式系统是衔接上层复杂应用与底层海量终端的坚实桥梁，同时，嵌入式系统实验是构筑坚实桥梁的基石。

然而，当前的嵌入式系统实验课程在教学内容、教学形式、教学考核方式上缺乏与时俱进的特性。

因此，本文面向新工科建设，提出新嵌入式系统实验课程的教学改革方案，旨在助力嵌入式领域创新型、实践型人才的培养。

【关键词】嵌入式系统实验教学内容教学形式教学考核【基金项目】本文系“教育部协同育人项目”（“新工科”背景下计算机专业嵌入式人才的培养模式研究与实践，201902020010）与“重庆邮电大学教育教学改革项目”（面向计算机专业的嵌入式系统设计课程研究与实践，XJG19223）的研究成果。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）27-0094-02一、背景为积极响应教育部推出的新工科建设，落实《高等学校人工智能创新行动计划》等文件精神，高等学校有责任、有义务培养未来科技创新型领军人才，抢占未来科技发展先机。

针对新工科专业涵盖的大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、智能科学等新兴技术，嵌入式系统是衔接上层复杂应用与底层海量终端的坚实桥梁，也是理论落地于实践的重要支撑。

因此，嵌入式系统课程是新工科专业的基石。

目前，在众多高等学校中，嵌入式系统课程正逐步发展为本科教育的必修课程。

同时，根据教育部发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等文件，“实践”是诸多文件提及的关键词汇。

嵌入式系统实验课程是深入理解嵌入式系统概念、培养学生“实践”能力的主要途径。

但是，传统的嵌入式系统实验课程在教学内容、教学形式、教学考核方式上缺乏与时俱进的特性。

因此，如何面对新兴技术，面向新工科建设开展新嵌入式系统实验课程的设计，是一项亟待解决的关键问题。

二、传统的嵌入式系统实验课程的现状分析随着大数据时代的来临，嵌入式智能设备的数量呈爆发式增长，被广泛地应用在军事、医疗、智能办公、生产制造等方面。

重庆理工大学嵌入式体系结构综合实验报告题目：基于LPC2114的定时数据采集与通讯程序设计二级学院计算机科学与工程学院专业计算机科学与技术班级0837-1学生姓名冉晨学号10803070119教师刘政时间2010/11/14成绩目录一、实验名称---------------------------------------------------------------------------3二、实验目的---------------------------------------------------------------------------3三、实验设备与环境------------------------------------------------------------------3四、实验基本原理---------------------------------------------------------------------3五、实验内容（包括主要算法分析与流程图）---------------------------------4六、实验源程序及分析---------------------------------------------------------------5七、实验运行结果及分析------------------------------------------------------------7八、实验心得体会---------------------------------------------------------------------8一、实验名称基于LPC2114的定时数据采集与通讯程序设计二、实验目的使用EasyARM2114板上AIN0和AIN1输入模拟量, 定时1mS中断采样,然后采样的电压每秒通过UART串口传送到PC机串口助手显示.三、实验设备与环境EasyARM2114实验板,PC机,Windows XP操作系统, H-JTAG串口,实验相关数据线, ARM Developer Suite相关软件,串口调试助手.四、实验基本原理本设计任务选用了Philips的LPC2114微处理器作为现场控制的核心。