嵌入式技术基础与实践答案(第3版)
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嵌入式系统基础理论与实践考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的定义是什么?A. 一种专门的计算机系统,具有面向特定应用领域的处理器和内存B. 一种特殊的计算机系统,具有实时处理能力C. 一种集成了操作系统和编程语言的计算机系统D. 一种专为移动设备设计的计算机系统2. 嵌入式系统的主要特点包括哪些?A. 实时性B. 可靠性C. 低功耗D. 高度集成化3. 嵌入式系统通常应用于哪些领域?A. 消费电子B. 工业控制C. 汽车电子D. 医疗设备4. 嵌入式系统中常用的处理器架构有哪些?A. ARM架构B. x86架构C. PowerPC架构D. MIPS架构5. 嵌入式系统中常用的编程语言有哪些?A. C语言B. C++语言C. Java语言D. Python语言6. 嵌入式系统开发通常分为几个阶段?A. 系统需求分析B. 硬件设计C. 软件开发和调试D. 系统测试和优化7. 嵌入式系统中的实时操作系统(RTOS)具有哪些特点?A. 任务调度的高优先级B. 任务之间的通信和协作C. 内存管理D. 系统安全8. 嵌入式系统中的嵌入式软件主要包括哪些类型?A. 应用软件B. 系统软件C. 支持软件D. 驱动软件9. 嵌入式系统的设计原则包括哪些?A. 可靠性B. 实时性C. 安全性D. 低成本10. 嵌入式系统的发展趋势是什么?A. 处理器性能的提升B. 通信技术的进步C. 微型化的设备D. 人工智能的融合11. 嵌入式系统的定义是什么?A. 一种特殊的计算机系统,具有面向特定应用领域的处理器和存储器B. 一种在微控制器基础上进行二次开发的系统C. 一种集成了操作系统和应用程序的专用计算机系统D. 一种基于实时操作系统(RTOS)的计算机系统12. 嵌入式系统的主要特点包括哪些?A. 低功耗、低成本B. 高可靠性、高稳定性C. 实时处理能力D. 易于编程和调试13. 嵌入式系统中常用的处理器类型有哪些?A. 微处理器(CPU)B. 微控制器(MCU)C. 嵌入式DSP处理器D. 嵌入式FPGA处理器14. 嵌入式系统的软件架构通常包括哪几个层次?A. 操作系统层B. 应用软件层C. 服务软件层D. 硬件抽象层(HAL)15. 嵌入式系统中的实时操作系统(RTOS)有哪些特点?A. 多任务处理能力B. 优先级调度C. 时间限制保证D. 资源利用率高16. 嵌入式系统开发中常用的编程语言有哪些?A. C语言B. C++语言C.汇编语言D. Java语言17. 嵌入式系统的硬件描述语言(HDL)有哪些?A. VerilogB. VHDLC. VHSICD. SystemC18. 嵌入式系统中的总线协议有哪些?A. I2CB. SPIC. UARTD. PCIe19. 嵌入式系统的调试方法有哪些?A. 内部调试B. 外部调试C. 在线仿真D. 物理原型调试20. 嵌入式系统的设计流程通常包括哪些步骤?A. 需求分析B. 方案设计C. 硬件开发D. 软件编写和调试E. 系统集成和测试F. 生产和部署21. 嵌入式系统的定义是什么?A. 一种特殊的计算机系统,具有高度集成和低功耗特点B. 一种在工业控制领域广泛应用的计算机系统C. 一种用于实现各种自动化设备的计算机系统D. 一种专门用于存储和处理程序的计算机系统22. 嵌入式系统的组成通常包括哪些部分?A. CPU、内存和外部设备B. CPU、内存和操作系统C. CPU、内存和应用程序D. CPU、内存和硬件抽象层23. 嵌入式系统的工作原理是基于什么?A. 硬件电路B. 软件程序C. 微控制器D. 操作系统24. 嵌入式系统的开发过程通常包含哪些步骤?A. 需求分析、设计、编码、测试和部署B. 需求分析、设计、编码、调试和测试C. 需求分析、设计、编码、优化和测试D. 需求分析、设计、编码、维护和升级25. 嵌入式系统通常用于哪些领域?A. 消费电子产品B. 工业控制系统C. 汽车电子D. 医疗设备26. 嵌入式系统的实时性要求如何?A. 高实时性,可以容忍一定程度的延迟B. 中实时性,需要在较短时间内完成任务C. 低实时性,对延迟非常敏感D. 无实时性要求27. 嵌入式系统的数据处理方式通常是什么?A. 基于文件的处理方式B. 基于数据库的处理方式C. 基于事件驱动的处理方式D. 基于进程的处理方式28. 嵌入式系统的安全性考虑因素主要包括哪些方面?A. 设备安全、数据安全和通信安全B. 设备安全、软件安全和数据安全C. 设备安全、软件安全和通信安全D. 设备安全、数据安全和硬件安全29. 嵌入式系统的设计原则通常包括哪些方面?A. 可靠性、可扩展性和可维护性B. 可靠性、高效性和可维护性C. 可靠性、可扩展性和高性能D. 可靠性、高效性和高性能30. 嵌入式系统的未来发展趋势可能包括哪些方面?A. 人工智能和机器学习的融合B. 5G和物联网的发展C. 绿色环保和节能技术D. 容错性和自愈能力31. 嵌入式系统的定义是什么?A. 一种专门的计算机系统,具有面向特定应用领域的特性。
计算机三级《嵌入式系统开发》试题与答案计算机三级《嵌入式系统开发》试题与答案阐述题:1.阐述外设存放器的作用、分类,以及每种分类完成的功能。
答:外设存放器又称为“I/O端口”,处理器对为外部设备的访问,就是通过对外设存放器读写完成的。
外设存放器分为3种:控制存放器,用来控制外设行为。
状态存放器,用来指示外设的当前状态。
数据存放器,用来存储外设用例的数据。
2.阐述嵌入式软件开发中程序优化的原那么、分类,以及每种分类优化的内容。
答:嵌入式程序优化遵循三个原那么:等效原那么、有效原那么、经济原那么。
嵌入式程序优化分为3类:运行速度优化,在充分掌握软硬件特性的根底上,通过应用程序构造调整等手段,来缩短完成指令任务所需的运行时间。
代码尺寸优化,在可以正确实现所需功能需求的前提下,尽可能减小程序的代码量。
低功耗优化,在满足需求的前提下,运行时间尽可能少的小孩硬件资,以到达节能降耗的目的。
3.阐述嵌入式操作系统中的文件系统的作用,以及它的层次和每个层次的作用。
答:文件系统提供了在线存储和访问包括数据和程序在内的文件内容的机制。
I/O控制层,为文件系统的最低层,实现内存与磁盘间的信息转移。
根本文件系统层,向合适的设备驱动程序发送指令,以完成对磁盘上的物理块进展读写。
文件组织模块层,将逻辑块地址转换成根本文件系统所用的物理地址。
逻辑文件系统层,管理元数据。
4.从软件的架构层次来阐述嵌入式软件系统模型。
答:从软件的架构层次啦阐述嵌入式软件模型共有3种。
没有OS和BSP的模型,这种,模型没有OS的概念,在硬件层上直接是应用程序,应用程序是高的相关的,直接与硬件打交道。
有OS没有BSP的模型,这种模型有嵌入式OS负责与硬件交互、管理资、应用程序,利用OS的API和库间接与硬件打交道。
有OS和BSP的模型,这种模型在OS与硬件层之间多了一层BSP,BSP负责与硬件交互。
5.阐述层次化的存储模型中,都有哪些存储器,以及它们典型的大小。
全国计算机嵌入式三级考试题及答案选择题
在嵌入式系统中,以下哪种总线通常用于高速数据传输?
A.I2C总线
B.SPI总线
C.PCIe总线(正确答案)
D.UART总线
嵌入式操作系统中,任务调度的目的是什么?
A.减少系统功耗
B.提高系统稳定性
C.分配CPU资源给任务(正确答案)
D.增加存储容量
下列哪种存储器类型在断电后会丢失数据?
A.SRAM(正确答案)
B.Flash存储器
C.EEPROM
D.ROM
嵌入式系统中,DMA(直接内存访问)的主要作用是什么?
A.加快CPU运行速度
B.实现内存与外设之间的高速数据传输(正确答案)
C.增加系统内存容量
D.管理中断
在嵌入式软件开发中,以下哪个阶段通常不涉及具体编码工作?
A.需求分析(正确答案)
B.设计
C.实现
D.测试
下列哪种协议常用于嵌入式系统中的网络通信?
A.HTTP
B.FTP
C.TCP/IP(正确答案)
D.SMTP
嵌入式系统中,看门狗定时器的主要功能是什么?
A.定时产生中断
B.监控系统运行状态,防止死机(正确答案)
C.管理电源
D.实现实时时钟
在嵌入式系统的实时性要求中,以下哪个指标最为关键?
A.响应时间(正确答案)
B.吞吐量
C.系统效率
D.存储容量。
第1篇随着科技的飞速发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
嵌入式系统作为一种特殊的计算机系统,具有体积小、功耗低、实时性强等特点,因此在工业控制、智能家居、医疗设备等领域具有广泛的应用前景。
为了培养具有嵌入式系统开发能力的专业人才,嵌入式实践教学显得尤为重要。
本文将从嵌入式实践教学的目的、内容、方法等方面进行探讨。
一、嵌入式实践教学的目的1. 培养学生的实际动手能力嵌入式实践教学旨在让学生通过动手实践,掌握嵌入式系统的开发流程,提高学生的实际动手能力。
通过实践,学生可以了解嵌入式系统的硬件和软件设计,学会使用嵌入式开发工具和开发环境,从而提高学生的综合素质。
2. 增强学生的创新能力嵌入式实践教学鼓励学生发挥自己的想象力,提出新的设计方案。
在实践过程中,学生可以接触到最新的嵌入式技术,激发学生的创新思维,培养学生的创新能力。
3. 培养学生的团队协作能力嵌入式系统开发是一个团队协作的过程。
在实践教学过程中,学生需要与团队成员共同完成项目,这有助于培养学生的团队协作能力。
4. 提高学生的就业竞争力随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用,具备嵌入式系统开发能力的人才需求不断增加。
通过嵌入式实践教学,学生可以掌握嵌入式系统的开发技能,提高自己的就业竞争力。
二、嵌入式实践教学的内容1. 嵌入式系统基础知识(1)嵌入式处理器:介绍常见的嵌入式处理器,如ARM、MIPS等,以及它们的性能特点。
(2)嵌入式操作系统:介绍常见的嵌入式操作系统,如Linux、uc/OS等,以及它们的应用场景。
(3)嵌入式开发工具:介绍嵌入式开发工具,如Keil、IAR等,以及它们的使用方法。
2. 嵌入式硬件设计(1)嵌入式系统硬件架构:介绍嵌入式系统的硬件架构,包括CPU、存储器、外设等。
(2)嵌入式系统硬件电路设计:介绍嵌入式系统硬件电路的设计方法,如PCB设计、电路仿真等。
(3)嵌入式系统硬件调试:介绍嵌入式系统硬件调试的方法,如示波器、逻辑分析仪等。
《嵌入式技术》课程标准一、课程说明二、课程定位本课程是应用电子技术专业无人机应用技术方向的核心课程、专业必修课程。
先修课程是电子技术基础、单片机原理及应用等课程,后续课程无人机飞行训练、无人机操控。
本课程通过项目式任务驱动方式,采取一体化教学方法,培养学生从事嵌入式技术生产、调试、维护的能力、具备上岗的基本综合专业能力以及可持续发展的社会能力。
三、设计思路本课程是应用电子技术专业无人机应用技术方向的核心课程,是一门实践性强的理论结合实践的课程,要求学生学习本课程之前掌握电子技术、单片机理论知识,且有一定的动手能力即理论联系实践解决实际问题的能力。
本课程的学习按照工学结合的学习模式,以任务为载体,贯彻“做、学、教”的一体化项目教学模式的指导思想,运用项目教学法编制教学项目,使学生“一教就懂,一学就会,一做就成”,符合高职学生的知识水平、能力水平以及职业岗位的需求,充分运用互联网+教育信息化,在网络中开设网络课程及MOOC,为学习后续课程及从事无人机行业打下良好基础。
四、课程培养目标1.专业能力(1)掌握嵌入式系统中硬件层、硬件抽象层、系统软件、应用软件层;312(2)掌握嵌入式开发流程、开发模式;(3)了解嵌入式系统的特点、发展趋势;(4)掌握嵌入式系统的学习方法,了解软件的下载、安装、编程、调试的能力,具备基本项目一定开发的能力。
2.方法能力(1)通过该门课程的学习,掌握嵌入式技术发展的技术,关注嵌入式技术的应用,思考实际应用,解决实际问题的能力,培养终生学习的能力;(2)具备参阅其它电子书籍的能力,具备较强的信息搜索能力;(3)良好的工作协调能力;(4)提高学习兴趣,掌握举一反三的学习方法。
3.社会能力(1)通过课程学习培养学生的信息意识和能力,提高专业实践能力;培养学生的信息意识和信息素养;(2)具有较强的事业心和责任感,具有良好的心理素质和身体素质。
具有理论联系实际的良好学风,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力,以及理论联系实际的能力;(3)通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力;具备团队协作能力,吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质;(4)通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能,培养对新技术信息的掌握能力;(5)爱岗敬业的职业态度与职业责任心。
新版教材的三级嵌入式习题和答案全国计算机等级考试三级教程——嵌入式系统开发技术整理着:老乡开始日期:2015 03 09截止日期:2015 03 15一、嵌入式系统概论1.与通用计算机相比,嵌入式系统具有许多不同之处。
下面是其特点是():A.嵌入式系统与应用紧密结合,具有很强的专用性B.嵌入式大多数面向应用,可靠性十分重要C.应用于过程控制、数据采集、通讯传输等领域的嵌入式系统对实时性有一定要求D.用户可以方便对嵌入式系统的软件进行修改、升级和扩充2.关于嵌入式系统CPU叙述中错误的是():A.嵌入式系统中目前仍大量使用8位、16位的CPUB.使用32位CPU仍是嵌入式系统发展的主潮流C. 数字信号处理器不能用作嵌入式系统的CPUD. 嵌入式系统的CPU大多数支持实时处理并且具有低功耗的特性3.微控制器是嵌入式处理芯片的主要品种之一,下面正确是():A. 微控制器将CPU、存储器、IO接口控制电路全部集中在一块芯片上B.微控制器的品种多、应用广、是嵌入式处理芯片中历史悠久的一个品种C. 4位、8位处理器的MCU目前很少用,接近淘汰D. 当前大多数32位MCU产品中都使用ARM处理内核4.片上系统也成为系统级芯片,下列错误是():A. 英文名为System on Chip ,缩写SoC或者SOCB.它是集成电路加工工艺进入到深亚微米时代的产物C. 片上系统实现了使用单个芯片进行数据采集、转换、存储、处理和IO等多种功能D. 片上系统除了模拟电路之外各种电路都集成在一个芯片上5.下列关于汉字编码标准中错误是():A.GB2312国际字符仅包含6000多个汉字,许多情况下已经不够用B.GB18030编码标准与Unicode编码标准完全兼容C. Uniclde字符集包含的汉字超过两万个,如简体汉字和繁体汉字D. GB18030汉字编码标准保持向下兼容6.一幅1024X768的彩色图像,其数据量在2.25MB左右,若图像数据没有经过数据压缩处理,则图像中每个像素使用____位二进制表示():A.8B. 16C.24D.327.以太网是一种使用最广泛的局域网,下面叙述正确是():1)以太网计算机以“帧”为单位收发信息,每次收发一帧或多帧信息2)以太网中每台计算机都有唯一的地址,发送的每一帧信息中,必须包含自己的地址和接收计算机地址,该地址是IP地址3)传输速率为10~100Mb/s,甚至更快4)以太网多数使用集线器或交换机组网,每台计算机通过相交线和网卡与之相连A. 1)2)B.3)4)C. 1)3)4)D. 1)2)3)4)8.Internet有许多不同机构的局域网和广域网连接在一起,它们相互通信并且协调进行工作是因为采用了______协议():A. X.25B.ATMC. NovelD. TCP/IP二、填空题1.当前智能手机之类的嵌入式系统的高级应用,主要特征是硬件采用了____位CPU软件配置了功能丰富的操作系统和图形用户界面2.SoC芯片是一种超大规模的集成电路,开发过程极其复杂,大部分工作借助于EDA工具完成,EDA的中文名是______。
操作题(一)电动汽车充电桩(示意图如图3-1所示)以S3C2410芯片为核心,并外加其他功能电路来进行设计,其基本功能描述如下:a、充电桩支持2种充电方式,一种是固定金额方式,如:充300元的电能。
那么,所充电能的金额等于300元后自动停止充电;另一种是随机充电,即:随时按"停止"键来停止充电,若未按"停止"键,则电池充满后也会自动停止充电。
b、支持现金和IC卡付费。
IC卡是预付费卡,金额不足将报警。
c、能够通过RS-485总线与后台结算服务器连接,传递结算信息。
d、用LCD显示器来显示被充电电池的电量情况,并显示充电时间、金额等信息。
根据上述功能要求的描述,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。
(完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后附录)。
1)充电桩控制器设计时,需设计一个键盘,键盘中应包含0~9数字键及"切换"、"启动"、"停止"等3个命令键。
其键盘接口设计成4×4的阵列(按键排列示意如图3-2所示)。
图3-2中的键盘接口电路中选用GPE4~GPE7来输出键盘行扫描信号,选用GPE0~GPE3来输入键盘列信号。
软件设计时设计者自行设计键盘扫描函数,请你补充//**KEYOUTPUT是键盘扫描时的输出地址,KEYINPUT是键盘读入时的地址#defineKEYOUTPUT (*(volatile INT8U *)0x56000044) //0x56000044是GPE端口数据寄存器的地址#define KEYINPUT (*(volatile INT8U *)0x56000044)INT16U ScanKey(){INT16U key=0xFFFF;INT16U i;INT8U temp=0xFF,output;//仅初始化GPE4~GPE7为输出rGPECON= ((rGPECON & 0xFFFF00FF) | (1) );//仅初始化GPE0~GPE3为输入rGPECON= rGPECON &(2); // rGPECON是对应GPE端口控制寄存器的变量for (i=(3); i<= 128; i<<=1) //循环扫描键盘,看是否有按键按下{output|= 0xFF;output&= (~i); //键盘行信号求反KEYOUTPUT= output; //通过GPE端口数据寄存器输出行信号temp= KEYINPUT; //通过GPE端口数据寄存器读列信号,该列无键按下时列信号是1 if((temp&0x0F)!= (4))//判断是否有键按下{key = (~i);key <<= 8; //变量key中存储键码值,行信号左移到高8位key |= temp|0xF0; //列信号存于变量key的低8位中,无用位置1return (key); //返回键码值}}return 0xFFFF;}上面的键盘扫描函数返回的是键码值,程序中循环(5)次来扫描所有键盘行,若所有行均无键按下时,返回的键码值应为:(6)。
苏州大学 13 级计算机科学与技术学院《嵌入式技术基础与实践》实验报告飞思卡尔KL25 MCU实验系统综合实验的开发目录目录............................................................................................................................................ 第1章需求分析 0第2章系统构成 02.1 硬件原理图 02.2 软件结构图 (1)2.2.1 MCU端软件结构 (1)2.2.2 PC端软件结构 (2)第3章MCU方的程序设计 (3)3.1 开关量输入....................................................................................错误!未定义书签。
3.2 串行通信数据接收与发送 (3)3.3 定时器控制 (6)3.4主程序 (7)第4章PC方程序控制 (13)4.1 串行通信数据接收与发送 (14)第5章总结与体会 (21)第6章使用说明 (22)第1章需求分析ARM Cortex-M0+是ARM公司2012年3月14日于中国上海发布了一款拥有全球最低功耗的微控制器(简称MCU)。
飞思卡尔的Kinetis L系列MCU正是汲取该新型ARM Cortex-M0+处理器众多优质性能的系列产品,体现出该系列产品的卓越能效和易用性、功耗更低、价格更低、效率更高,且体现了Kinetis的优质性能,即多元化的外设、广泛的支持、易扩展性优质性能,KL25 MCU正是该系列MCU的代表产品。
从1993年起,Freescale 公司为全球提供的8位MCU已超过50亿片,然而我国国内大多数“熟悉”MCU的人却不知晓这一底细,国内的MCU市场从20世纪80年代开始,一直由Intel公司推出的MCS-51占据着绝对的统治地位。
第1篇一、案例背景随着科技的飞速发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用。
嵌入式系统涉及计算机科学、电子工程、自动化等多个学科,具有实践性强、技术更新快等特点。
为了提高学生的嵌入式系统设计能力和实际操作能力,我国高校纷纷开展了嵌入式教学实践。
本文以某高校嵌入式教学实践为例,探讨嵌入式教学实践的有效方法。
二、教学目标1. 使学生掌握嵌入式系统基本原理和设计方法;2. 培养学生动手实践能力和创新意识;3. 提高学生团队协作和沟通能力;4. 为学生未来从事嵌入式系统相关工作奠定基础。
三、教学实践内容1. 嵌入式系统概述(1)嵌入式系统定义及特点;(2)嵌入式系统发展历程;(3)嵌入式系统分类;(4)嵌入式系统应用领域。
2. 嵌入式处理器与硬件平台(1)ARM架构概述;(2)ARM处理器核心技术;(3)常用ARM处理器型号及特点;(4)硬件平台搭建与调试。
3. 嵌入式软件开发(1)嵌入式操作系统概述;(2)Linux操作系统原理与应用;(3)嵌入式C语言编程;(4)驱动程序开发。
4. 嵌入式系统设计实践(1)嵌入式系统设计流程;(2)项目选题与需求分析;(3)硬件电路设计与仿真;(4)软件编程与调试;(5)系统集成与测试。
四、教学实践方法1. 理论与实践相结合在教学过程中,注重理论知识与实际操作相结合,使学生能够在理论指导下进行实践,提高实践能力。
2. 项目驱动教学以项目为驱动,将教学内容融入项目中,让学生在实践中掌握知识,培养团队协作和沟通能力。
3. 多媒体教学运用多媒体技术,如PPT、视频等,丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。
4. 案例教学通过分析实际嵌入式系统案例,让学生了解嵌入式系统在实际应用中的问题与解决方案。
5. 讨论式教学鼓励学生积极参与课堂讨论,激发学生的思维,提高课堂氛围。
五、教学实践效果1. 学生对嵌入式系统的理解更加深入,掌握了嵌入式系统基本原理和设计方法;2. 学生的动手实践能力和创新意识得到显著提高;3. 学生在团队协作和沟通方面取得明显进步;4. 学生对嵌入式系统相关岗位的就业竞争力得到提升。
试阅:hello---------------------正文第一章1.嵌入式系统的基本含义是什么?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答:即MCU的含义是:在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。
大部分嵌入式系统以MC U为核心进行设计。
MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的,它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。
因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。
2.简述嵌入式系统的特点以及应用领域(举例)。
答:嵌入式系统属于计算机系统,但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统,数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源,较高稳定性要求,低功耗,低成本等。
一般用于工业控制,智能家电,日常电子等领域。
日常数码产品:手机,MP3,U盘,相机等。
日常工业类:冰箱,空调,微波炉,汽车等。
3.比较MCU与CPU的区别与联系。
答:CPU是一个单独的PC处理器。
而MCU,则有微处理器,存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。
所以可以这么说,MCU 是一个包含微处理器的嵌入式系统,而CPU仅仅是一个处理器而已。
4. 总结嵌入式系统常用术语。
硬件:封装,印刷电路板,动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器,只读存储器,闪速存储器,模拟量与开关量。
通信:并行通信,串行通信,串行外设接口,集成电路互连总线,通用串行总线,控制器局域网,背景调试模式,边界扫描测试协议,串行线调试技术。
第一章1.嵌入式系统的基本含义是什么?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答:即MCU的含义是:在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。
大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计。
MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的,它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。
因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。
2.简述嵌入式系统的特点以及应用领域(举例)。
答:嵌入式系统属于计算机系统,但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统,数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源,较高稳定性要求,低功耗,低成本等。
一般用于工业控制,智能家电,日常电子等领域。
日常数码产品:手机,MP3,U盘,相机等。
日常工业类:冰箱,空调,微波炉,汽车等。
3.比较MCU与CPU的区别与联系。
答:CPU是一个单独的PC处理器。
而MCU,则有微处理器,存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O)接口的比较完整的数字处理系统。
所以可以这么说,MCU是一个包含微处理器的嵌入式系统,而CPU紧紧是一个处理器而已。
4. 总结嵌入式系统常用术语。
硬件:封装,印刷电路板,动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器,只读存储器,闪速存储器,模拟量与开关量。
通信:并行通信,串行通信,串行外设接口,集成电路互连总线,通用串行总线,控制器局域网,背景调试模式,边界扫描测试协议,串行线调试技术。
功能模块及软件:通用输入/输出,A/D与D/A,脉冲宽度调制器,看门狗,液晶显示,发光二级管,键盘,实时操作系统。
5.C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。
答:相比底端汇编,更简单易学;与高级语言如(C++,C#,java等)相比,执行效率高,编译后的编码体积小,而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码;对位的操纵能力很强。
6. 举例说明结构体变量类型的定义、结构体变量的声明与使用方法。
C语言中所有数据类型遵循“先定义后使用”的原则。
(1)结构体的说明和结构体变量的定义例如,定义一个名为student的结构体变量类型:structure student{ //定义名为student的结构体变量类型char name[8]; //成员变量name为字符型数组char class[10]; //成员变量class为字符型数组int age; //成员变量age为整型};这样,若声明s1为一个student类型的结构体变量,则:struct student s1; //声明s1为student类型的结构体变量又如定义类型同时声明:structure student{ //定义名为student的结构体变量类型char name[8]; //成员变量name为字符型数组char class[10]; //成员变量class为字符型数组int age; //成员变量age为整型}s1; //声明s1为student类型的结构体变量(2)结构体变量的使用结构体成员的表示方式:结构体变量. 成员名s1.age=18;(3)结构体指针第二章1. ARM处理器分为那几个系列?简要说明个系列的主要应用范围。
1)ARM Cortex-A50 系列处理器:手势控制功能,现实技术、移动游戏、Web2.0技术2)ARM Cortex-A 系列处理器:高计算要求、运行丰富操作系统、交互媒体和图形体验3)ARM Cortex-R 系列处理器:智能手机、硬盘驱动器、数字电视、医疗行业、工业控制,汽车电子等4)ARM Cortex-M 系列处理器: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、消费型产品和医疗器械2. ARM Cortex-M0+处理器有哪些特点?说明其主要应用领域。
1)M0+内核:支持16位Thumb指令集2)嵌套中断向量控制器:与MCU紧耦合,支持中断嵌套,采用向量中断机制3)总线网络:M0+内部总线系统的核心4)调试组件:基于硬件,支持两个硬件断点和两个观察点,支持单步调试和向量捕捉,支持多个软件断点5)总线接口:可高速整体访问所有系统外设和内存6)SysTick系统时钟:用于实时操作系统RTOS的时钟或仅仅作为计数器7)其他模块:系统控制模块提供系统运行信息和系统配置功能;微型跟踪缓冲器提供程序追踪功能;存储器保护单元是一个选配的单元应用领域:家用电器、白色商品、医疗监控、电子测量、照明设备以及功耗与汽车控制器件等各种广泛应用的智能传感器与智能控制系统,提供超低功耗、低成本微控制器(MCU)。
第三章1. 简述ARM Cortex-M0+ Kinetis L系列MCU的型号和标识。
飞思卡尔Kinetis 系列MCU的型号众多,但同一种系列的CPU核是相同的Kinetis L系列命名格式:Q KL # # A FFF R T PP CC(N)本书:MKL25Z128VLK42. 简要阐述硬件电路中滤波电路、耦合电路的具体作用。
滤波电路:改善系统的电磁兼容性,降低电源波动对系统的影响,增强电路的稳定性。
耦合电路:3. 解释最小系统概念,并结合KL25开发板,归纳实现最小系统需要的引脚资源。
硬件最小系统:由电源、主板和CPU、内存组成.在这个系统中,没有任何信号线的连接,只有电源到主板的电源连接.在判断的过程中通过声音来判断这一核心组成部分是否可正常工作。
KL25硬件最小系统引脚包括电源类引脚、复位引脚、晶振引脚,SWD 接口电路4. 给出KL25的Flash及RAM的大小、地址范围。
Flash:128KB(0x0000_0000~0x0001 FFFF)0x0000_0000~0x07FF_FFFFRAM:16KB 0x0000_0000~0x3FFF_FFFF 5. KL25开发板SD-FSL-KL25-EVB中使用什么标准调试接口,具体如何实现?SWD(Serial Wire Debug)串行协议访问处理器接口观察三色灯变化、串口通信、USB口通信将USB线的迷你USB口端接入开发板的USB扁口,将USB线的另一端USB扁口接入PC的USB口,给开发板供电。
将TTL-USB串口线与评估板上的串口连接(蓝线-RX,白线-TX,黑线-GND),串口线的USB接PC的USB口。
将USB线的“迷你USB口”端接入开发板的USB扁口,另一端USN 扁口接入PC的USB口。
6. 给出KL25芯片的RAM、Flash的地址范围,说明堆栈空间、全局变量、常量、程序分别存放于RAM中还是Flash中。
一般来说RAM这个区域安排用户数据(主要是全局变量)和堆栈空间;Flash要用于存储程序、常量、中断向量等。
7. KL25开发板SD-FSL-KL25-EVB中具有哪些功能接口,如何进行测试?SWD(Serial Wire Debug)串行协议访问处理器接口、3色RGB指示灯、TTL电平的UART接口、miniUSB接口。
观察三色灯变化、串口通信、USB口通信将USB线的迷你USB口端接入开发板的USB扁口,将USB线的另一端USB扁口接入PC的USB口,给开发板供电。
将TTL-USB串口线与评估板上的串口连接(蓝线-RX,白线-TX,黑线-GND),串口线的USB接PC的USB口。
将USB线的“迷你USB口”端接入开发板的USB扁口,另一端USN 扁口接入PC的USB口。
8. 分析KL25最小系统原理图中各部分的基本原理。
1)电源及其滤波电路:提供足够的电流容量,电源引脚外接适当的滤波电容以抑制高频噪声2)复位电路和复位功能:正常工作时复位输入引脚T_RST通过一个10K殴的电阻到电源正极,所以一个为高电平。
若按下复位按钮,则T_RST引脚接为低电平,导致芯片复位。
3)晶振电路:外接电源,借助辅助电路产生震荡信号4)SWD接口电路:程序下载和调试,只需两根线,数据输入/输出线和时钟线。
第四章1.将小灯接到MCU的PORTB_PCR_19上,低电平点亮Uint_32 portB_PCR_19=portB_ptr+19; //portB_ptr表示端口控制模块B的基地址portB_PCR_19=0x0000100 //数值19脚为GPIO功能portB_PDDR=gpioB_ptr+5; //GPIO功能的方向寄存器portB_PDDR|=(1<<19)portB_PDOR=gpioB_ptr+0; //GPIO功能数据输出寄存器portB_PDOR&=~(1<<19) //19脚输出为03.在include.s文件中需要包含light.s,这样在该工程中就可以调用light构件的接口函数。
首先调用light_Init函数,初始化所需的指示灯。
注意初始化时,要让每一盏灯初始状态为“暗”。
随后,通过light_control 函数控制指示灯亮、暗。
通过变量的递增并且设置频率后,就能够在程序运行中,可以比较明显的看到指示灯对应的小灯进行闪烁的现象。
4.程序的启动地址,初始化的一些程序(禁用看门狗,系统时钟初始化及全能端口时钟等)。
数据,RAM和Flash空间的分配5.程序如下所示A.Button构件的头文件Button.h//文件名称:Button.h//功能概要:拨码开关#ifndef Button.h#def Button.h#include ‘common.h’#include ‘gpio.h’#define Button_PORT PORTA ;使用的A端口#define Button_PIN_b 19 ;使用的19脚#define Button_OFF 0#define Button_ON 1//函数名称:Button.init//函数参数:port,端口号pin 引脚号//函数返回值:无Void Button_init(uint_8 port,uint_pin)//函数名称:Button_get//函数参数:port 端口pin 引脚号//函数返回值:拨码开关的状态Uint_8 Button_get(uint_8 port,uint_pin)B.Button构件的程序文件Button.c#include ‘Button.h’Void Button_init(uint_8 port,uint_8 pin){gpio_init(port,pin,0,state);}Uint_8 Button_get(uint_8 port,uint_8 pin){ Return gpio_get(port,pin);}第五章略第六章1,简述MCU与PC之间进行串口通信时,为什么要经行电平转换?如何进行转换?由于单片机TTL的电平与PC串口标准的电平不一样,所以就要进行电平转换。