第一章 嵌入式系统概述
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嵌⼊式期末复习资料(9)第⼀章嵌⼊式系统概论本章主要内容:1.什么是嵌⼊式系统(嵌⼊式系统是计算机软件与计算机硬件集成在⼀起,并嵌⼊到应⽤对象内部的计算机系统)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。
它⼀般由嵌⼊式微处理器、外围硬件设备、嵌⼊式操作系统以及⽤户的应⽤程序等四个部分组成,⽤于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
2.嵌⼊式系统分类(按技术复杂度分类:⽆操作系统控制的嵌⼊式系统NOSES;⼩型操作系统控制的嵌⼊式系统SOSES;⼤型操作系统控制的嵌⼊式系统LOSES。
按⽤途分类:军⽤,⼯业⽤,民⽤。
)系统级,板级,⽚级芯⽚级嵌⼊含程序或算法的处理器模块级嵌⼊系统中的某个核⼼模块板系统级嵌⼊主计算机系统3.嵌⼊式操作系统分类(按照源代码分类:商⽤型和开源型;按照实施性能分类:强实时性型和普通实时型;按内核结构分类:单内核型和为内核型。
)按⽤途分类:军⽤/民⽤按载体分类:宇航/车载? ? ?按通信性质分类:⽆线/有线按⽹络性质分类:联⽹/单机按环境分类:普通/恶劣按功耗分类:低功耗/普通功耗主要分类⽅法按硬件软件性质根据控制技术的复杂度可以把嵌⼊式系统分为三类:⽆操作系统控制的嵌⼊式系统NOSES,Non-OS control Embedded System;⼩型操作系统控制的嵌⼊式系统SOSES,Small OS control Embedded System;⼤型操作系统控制的嵌⼊式系统LOSES,Large OS control Embedded System。
4.嵌⼊式处理器特点,常见缩写特点:1.对实施多任务有较强的⽀持能⼒,能完成多任务处理,并且中断响应速度快2.处理器结构可扩展3.内部集成了测试电路4.低功耗常见缩写:通⽤型嵌⼊式微处理器(简称:EMPU,或者MPU)微控制器(MCU)数字信号处理器(DSP)(嵌⼊式DSP处理器:EDSP)混合处理器和⽚上系统(SOC)嵌⼊式双核处理器,双核(dual core);多核处理器,多核DSP。
嵌入式系统中的驱动程序设计与实现第一章:嵌入式系统概述嵌入式系统是一种专用型计算机系统,通常包含微处理器、存储器、输入/输出接口和其他外围设备。
这些系统被设计用于执行特定的任务或实现特定的功能。
相对于一般的计算机系统,嵌入式系统通常更加小巧、节能、稳定和高效。
嵌入式系统的应用领域非常广泛,涉及到自动控制、计算机网络、医疗、工业自动化、汽车电子、智能家居等众多领域。
从智能手机和平板电脑,到高铁和飞机上的控制系统,嵌入式系统已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
在开发嵌入式系统时,驱动程序是一个非常重要的部分。
驱动程序是一种软件模块,用于控制硬件设备的操作和管理。
它将应用程序与底层硬件之间进行了有效的沟通。
在接下来的章节中,我们将详细介绍嵌入式系统中的驱动程序设计与实现。
第二章:驱动程序的架构嵌入式系统中的驱动程序通常包含两个部分:设备驱动和主程序。
设备驱动负责控制硬件设备的操作和管理。
它向主程序提供硬件抽象层,屏蔽了硬件底层的细节。
主程序则利用设备驱动提供的接口,完成相应的应用功能。
驱动程序的架构通常遵循一般软件工程的设计原则,实现结构分层、模块化、可复用的代码。
设备驱动可以按照不同的硬件设备进行分类,比如网络设备驱动、磁盘设备驱动、串口设备驱动等。
在实现时,可以采用面向对象编程思想,使得代码的设计更加清晰明了。
第三章:驱动程序的实现实现驱动程序的过程通常可以分为以下四个步骤:1. 设备地址映射在计算机系统中,设备通常被映射到一定的地址空间中。
驱动程序需要获取设备的物理地址,并将其映射到操作系统的虚拟地址空间中。
这样,驱动程序才能正确地与硬件设备进行交互。
2. 硬件的初始化和配置在设备地址映射成功后,驱动程序需要对硬件进行初始化和配置,以确保硬件设备能够正常运行。
比如,对于一个串口设备,驱动程序需要配置波特率、数据位、校验位等参数。
3. 设备操作的实现驱动程序的核心是硬件设备的操作函数实现。
驱动程序需要对不同的设备类型实现不同的操作函数,例如对于网络设备,包括接收和发送数据的实现;对于磁盘设备,包括读写数据的实现。
嵌入式系统教案李震一、教案概述本教案旨在为广大嵌入式系统学习者提供一个全面、系统的学习路线,通过讲解基本概念、原理及实际应用,使学习者能够熟练掌握嵌入式系统的基本知识,具备实际项目开发能力。
本教案适用于嵌入式系统及相关专业的本科生、研究生和从业人员。
二、教学目标1. 理解嵌入式系统的概念、特点和应用领域;2. 掌握嵌入式系统硬件平台的基本组成;3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理及常用嵌入式操作系统;4. 学会嵌入式系统软件开发的基本方法;5. 能够运用所学知识分析和解决实际嵌入式系统问题。
三、教学内容第一章:嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义及特点1.2 嵌入式系统的应用领域1.3 嵌入式系统的发展趋势第二章:嵌入式系统硬件平台2.1 嵌入式处理器2.2 存储器2.3 输入输出接口2.4 嵌入式系统硬件设计方法第三章:嵌入式操作系统3.1 嵌入式操作系统的基本原理3.2 常用嵌入式操作系统简介3.3 嵌入式操作系统的选择与评估第四章:嵌入式系统软件开发4.1 嵌入式软件开发流程4.2 嵌入式编程语言4.3 嵌入式软件调试与测试第五章:嵌入式系统项目实践5.1 嵌入式系统项目开发流程5.2 基于嵌入式系统的应用案例分析5.3 项目实践案例讲解四、教学方法1. 采用讲授、讨论、实验相结合的方式进行教学;2. 使用实际案例进行分析,使学生更好地理解嵌入式系统的应用;3. 鼓励学生进行项目实践,提高实际动手能力;4. 定期进行课后作业和测试,检查学生学习效果。
五、教学资源1. 教材:《嵌入式系统原理与应用》等;2. 实验设备:嵌入式开发板、编程器、仿真器等;3. 网络资源:相关技术博客、论坛、学术论文等。
六、课程评估1. 课后作业:考察学生对课堂所学知识的理解和运用;2. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和问题解决能力;3. 课程论文:考察学生对嵌入式系统某一领域的深入研究;4. 期末考试:全面测试学生对本门课程的掌握程度。
《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。