嵌入式大作业
(完整word版)嵌入式系统模拟试题及答案
学习中心/函授站_姓名学号西安电子科技大学网络与继续教育学院2014学年下学期《嵌入式系统》期末考试试题（综合大作业）考试说明:1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回;2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计；3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。
一、问题简述(每小题4分，共20分)1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。
答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、，可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。
嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成.2、简单说明ARM微处理器的特点。
答：（1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。
(2）支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好地兼容8位/16位器件。
(3）大量使用寄存器，指令执行速度更快。
(4）大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结构在内存和寄存器之间批量传递数据。
（5）寻址方式灵活简单，执行效率高。
（6) 指令长度固定.3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。
答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统）可以运行的二进制代码;③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。
要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。
4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。
答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。
5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。
答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载.由于系统加电后需要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后最先取指令的地址上。
嵌入式系统大作业
嵌入式系统大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII基于嵌入式系统的车载GPS导航系统的设计1 设计目的与功能1.1 设计目的随着人们经济基础增强，安全意识增强的基础上，很多人都会选择车载GPS 导航设备，所以制造功能强大，价格低廉的车载GPS导航设备是有很大市场和发展前景的。
由于导航仪投入小,外壳模块、芯片等材料市场供应量大,这也是我选择设计车载GPS导航设备的理由。
为了满足不同用户的不同需求，我想设计一款内置四维地图系统。
1.2设计功能1提供准确无误的全3D实景导航；2附带全国沿途咨询；3具有视频、音乐播放等娱乐功能。
2．需求分析调研2.1 产品的硬件组成（型号、类型、电气特性、选择的理由等）（1）处理器：S3C2440A 400MHz，S3C2440A 是三星公司生产推出的基于ARM920T的32位RISC嵌入式微处理器，S3C2440A采用了ARM920T的内核，0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。
采用ARM920T CPU内核支持ARM调试体系结构。
（2）储存模块：SDRAM , K4M561633-75 , 64MByte Nand FLASH,K9F1208G 64MByte同步动态随机存储器，工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。
（3）音频模块：PHILIPS公司的UDA1341TS是一块功能强大的专用语音处理芯片。
本设计使用的AT91RM9200处理器具有一个IIS音频接口，此接口采用DMA方式传输数据。
用DMA接口传输数据，不仅可以降低CPU负担，还可以节省系统的软件设计时间，降低编程难度。
（4）显示模块：CH7005，是薄膜晶体有源阵列显示器。
一个LCD控制器，液晶显示屏。
功能：具有双通道DMA通道。
嵌入式大作业
嵌⼊式⼤作业嵌⼊式⼤作业项⽬名称：交通指⽰灯系统设计班级：学号：姓名：⽬录⼀、前⾔ (3)1.1、总体介绍 (3)1.2、设计要求 (3)⼆、设计原理 (3)2.1、总体原理 (3)2.2、芯⽚介绍 (4)2.3、GPIO简介 (4)2.4、寄存器介绍 (5)三、设计步骤 (6)3.1、整体程序框图 (6)3.2、程序 (6)3.3、硬件结构设计 (8)四、现象结果及分析 (10)五、设计体会 (11)六、参考⽂献 (11)⼀、前⾔1.1、总体介绍嵌⼊式系统（Embedded system），是⼀种“完全嵌⼊受控器件内部，为特定应⽤⽽设计的专⽤计算机系统”，嵌⼊式系统为控制、监视或辅助设备、机器或⽤于⼯⼚运作的设备。
与个⼈计算机这样的通⽤计算机系统不同，嵌⼊式系统通常执⾏的是带有特定要求的预先定义的任务。
由于嵌⼊式系统只针对⼀项特殊的任务，设计⼈员能够对它进⾏优化，减⼩尺⼨降低成本。
嵌⼊式系统通常进⾏⼤量⽣产，所以单个的成本节约，能够随着产量进⾏成百上千的放⼤。
随着移动设备的流⾏和发展，嵌⼊式系统已经成为⼀个热点。
它并不是最近出现的新技术，只是随着微电⼦技术和计算机技术的发展，微控制芯⽚功能越来越⼤，⽽嵌⼊微控制芯⽚的设备和系统越来越多，从⽽使得这种技术越来越引⼈注⽬。
它对软硬件的体积⼤⼩、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。
嵌⼊式系统的功能越来越强⼤，实现也越来越复杂，随之出现的就是可靠性⼤⼤降低。
最近的⼀种趋势是⼀个功能强⼤的嵌⼊式系统通常需要⼀种操作系统来给予⽀持，这种操作系统是已经成熟并且稳定的，可以是嵌⼊式的Linux，WINCE等等。
本⽂所要研究的就是基于ARM嵌⼊式系统的交通灯系统的设计与实现。
1.2、设计要求（1）⽤S3C2410或者其他ARM芯⽚的GPIO设计相关电路（2）设计相关的软件并注释（3）实现⼗字路⼝2组红、绿交通灯交替显⽰。
⼆、设计原理2.1、总体原理⼀个嵌⼊式系统装置⼀般都由嵌⼊式计算机系统和执⾏装置组成，嵌⼊式计算机系统是整个嵌⼊式系统的核⼼，由硬件层、中间层、系统软件层和应⽤软件层组成。
嵌入式系统大作业
伊犁师范学院电信学院嵌入式系统大作业题目：基于ARM的温度采集系统班级：电信学院计科08-1班学号：08080605209姓名：布阿吉热.艾买尔日期：2013-4-30一、产品设计介绍大四这一年学期学校安排了嵌入式系统及应用开发这一门心得课程，在老师的认真上课下，帮助下我们学到了好多新的知识，我们用了自己学的有关嵌入式系统的知识与参考别人的论文和网上的有些资料，并且老师的指导下成功的完成了这个大作业。
我的大作业的题目是基于ARM的温度采集系统，用自己的简单语言来介绍一下本产品的设计，本产品设计是基于嵌入式技术作为主处理器的温度采集系统，利用S3C44B0x ARM微处理器作为主控CPU，辅以单独的数据采集模块采集数据，实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能，并讨论了如何提高系统的速度、可靠性和可扩展性。
并解决了传统的数据采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低、操作繁琐等弊端，能够完全适应现代化工业的高速发展。
做这个这个大作业的过程中遇到了好多问题在老师的指导下及自己的努力下解决了这些问题。
最后我希望把这个产品应用到这个社会，为社会的快速发展付出自己的一份力量。
二、设计内容2.1设计目的每个人做一个事情，做一个产品都有一个目的，目标。
我设计这个产品的主要目的主要是用自己学的的知识做出来一个有用的东西,虽然我做的这个产品的比较简单但他也有自己的好处用处，我的设计目标包括这些内容：注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。
了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。
通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。
2.2设计意义嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统开发大作业
嵌入式系统开发大作业《嵌入式系统开发》大作业题目：嵌入式系统发展前景班级：姓名：学号：2014年11月24日前言在电子计算机发展的初期,计算机一直是“供养”在特殊机房中的大型、昂贵的专用设备,主要是实现一些特殊的数值计算.随着计算机的发展,微处理器表现出的智能化水平引起了设备制造、机电控制等专业人士的兴趣,他们将微处理器嵌入到一个控制对象的体系中,实现对象体系的智能化控制.这一应用极大地提高了系统的可控性和智能化.为了区别于原有使用在PC领域的计算机,把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机.因此,嵌入式计算机诞生于微处理器发展时代.早期嵌入式计算机是将一个计算机嵌入到一个具体应用的控制对象的体系中去,这是嵌入式系统发展的起点,也标志着计算机进入了通用计算机与嵌入式计算机两大分支并行发展的时代,从而导致20世纪末计算机应用的高速发展,并由此引发了计算机分类方式的变化.一、嵌入式简介嵌人式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。
嵌人式系统与通用计算机系统的本质区别在于系统应用不同，嵌人式系统是将一个计算机系统嵌人到对象系统中。
这个对象可能是庞大的机器，也可能是小巧的手持设备，用户并不关心这个计算机系统的存在。
嵌人式系统一般包含嵌人式微处理器、外围硬件设备、嵌人式操作系统和应用程序四个部分。
嵌人式领域已经有丰富的软硬件资源可以选择，涵盖了通信、网络、工业控制、消费电子、汽车电子等各种行业。
工具.二、嵌入式系统的分类2.1 从硬件范畴按表现形式分类以核心部件来划分:(1)嵌入式微处理器：Am186/88,MIPS,ARM,Power PC,68000,SC-400,386EX 等;(2)嵌入式微控控制器主要有8051,P51XA,MCS-251,MCS-96/196/296,C166/167,683000和ARM系列等;(3)嵌入式DSP处理器:代表性的产品主要是Texas Instruments的TMS320系列和Motorola的DSP56000系列;(4)嵌入式片上系统:分为通用和专用两类,通用系列包括Infineon的TriCore,Motorola的M-Core等.专用的片上系统一般用于某个或者某类系统中,不为一般用户所知.2.2 从软件范畴按实时性要求分类(1)非实时系统:如PDA,手机等;(2)软实时系统:如消费类产品等;(3)硬实时系统:如工业和军工系统产品.三、嵌入式操作系统在嵌人式软件中，操作系统具有极其重要的意义，这一点与PC是相同的，尤其是嵌人式系统一般将所有软件(操作系统和应用软件)整体设计并一次性安装，因此嵌人式操作系统的地位较之于PC其实更加重要和突出。
嵌入式大作业题目
设计报告要求：报告必须包括以下几部分，并且严格要求独立完成。
鼓励相互讨论、上网查阅等。
禁止相互抄袭，以学号前后顺序批改，一旦发现雷同，即做“0”分处理！！！！报告具体格式包括如下：1、封面2、目录3、设计原理4、设计步骤5、实现结果及结果分析6、参考文献注：总量不能少于10页（包括封面），格式参考毕业设计论文撰写规范。
题目一：交通指示灯系统设计1、用S3C2410或者其他ARM芯片的GPIO设计相关电路2、设计相关的软件并注释3、实现十字路口2组红、绿交通灯交替显示。
题目二：数码管显示系统设计1、用S3C2410或者其他ARM芯片的GPIO设计相关电路2、设计相关的软件并注释3、实现两位十进制数倒计时显示题目三：带数码管的交通指示灯系统设计1、用S3C2410或者其他ARM芯片的GPIO设计相关电路2、设计相关的软件并注释3、实现两位十进制数倒计时并控制十字路口的2组红、绿交通灯交替显示。
题目四：键盘系统设计1、用S3C2410或者其他ARM芯片的GPIO设计相关电路2、设计相关的软件并注释3、实现对一个4行4列键盘的查询读取题目五：实现某一个函数，例如：f(x)=3x2+4x+5或者其他类似的函数1、用基于ARM的汇编语言设计函数的相关程序2、用C编制主程序调用该函数+3、编制相应的链接命令文件题目六：找出以下现有基于ARM S3C2410的程序中任意选择其中一项进行阅读，要求能够理解其中的含义和解决的问题，写一篇程序说明，中心突出，语言流畅：1、bootloader启动程序2、利用GPIO端口进行ARM的中断3、用ARM的DMA通过串口发送数据4、利用S3C2410的UART完成串口之间的字符发送和接收5、基于ARM的A/D转换器的A/D转换的实现。
嵌入式系统原理及应用大作业题目
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。
嵌入式大作业
键盘控制电机转动圈数设计0 引言0.1 嵌入式系统嵌入式系统是不同于常见计算机的一种计算机系统，嵌入式系统不以独立设备的形态出现。
嵌入式系统的组件根据主体设备以及应用的需要，嵌入在主体设备内部，发挥着运算、处理、储存以及控制等等作用。
从体系结构看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围硬件和嵌入式软件组成。
其中嵌入式处理器通常是单芯片或微控制器，一般是8位或16位，目前32位正在占据主流地位。
外围硬件主要包括储存组件，如ROM、RAM、闪存（Flash Memory）等，通信组件，如USB 接口、网络接口等，显示组件，如VGA显示卡、液晶显示组件等、I/O接口，如RS232接口、键盘等等。
不少嵌入式系统的外围硬件中还提供模拟信号与数字信号之间的转换组件。
嵌入式软件包括支持硬件的驱动软件、操作系统、支持软件以及应用中介软件，如通讯协议、图形接口、数据库系统和浏览器等等。
0.2 JX44B0嵌入式教学实验系统本篇工作基于嵌入式JX44B0教学实验系统进行。
JX44B0教学实验系统是一套硬件、软件集成的，基于ARM的完整的教学实验系统，系统包含丰富的硬件资源、完善而优越的调试手段和详尽的教学实验教程。
ADT IDE采用了一个通用的界面，可以非常方便地进行工程管理、编辑、编译、链接和调试，使得我们可以很快地进入到具体的实验中，含多种外设接口，采用模块化设计，便于硬件升级换代，并提供丰富的扩展槽以便扩充外部接口，专门为嵌入式系统教学定制。
JX44B0目标处理器采用三星的S3C44B0X处理器，开发平台采用武汉创维特信息技术有限公司的ADT集成开发环境（以下简称ADT IDE），嵌入式开发的所有过程都可以在该环境下完成。
JX44B0系列教学实验箱是实验系统的主要硬件平台，它包含一系列嵌入式教学实验方案：（1）JX44B0-1B教学实验箱：硬件系统包含了嵌入式系统开发应用所需的大部分接口，如：以太网、USB口、音频接口、LCD以及触摸屏、键盘。
嵌入式课程设计大作业
嵌入式课程设计大作业一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握嵌入式系统的基本原理和设计方法，能够独立完成嵌入式系统的设计与实现。
具体来说，知识目标包括：理解嵌入式系统的概念、组成和分类；掌握嵌入式处理器的工作原理和体系结构；熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统；了解嵌入式系统的设计流程和开发工具。
技能目标包括：能够使用嵌入式处理器进行系统设计和编程；能够使用嵌入式操作系统进行应用开发；能够使用常见的嵌入式开发工具和调试技术。
情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括嵌入式系统的基本原理、嵌入式处理器、嵌入式操作系统和嵌入式系统设计流程。
具体来说，教学大纲如下：1.嵌入式系统概述：介绍嵌入式系统的概念、组成和分类，理解嵌入式系统在现代社会中的广泛应用。
2.嵌入式处理器：学习嵌入式处理器的工作原理和体系结构，掌握嵌入式处理器的基本性能指标和选型方法。
3.嵌入式操作系统：了解嵌入式操作系统的原理和特点，学习常用嵌入式操作系统的基本使用方法和编程技巧。
4.嵌入式系统设计流程：掌握嵌入式系统的设计流程，包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件设计和系统测试等环节。
5.嵌入式系统开发工具：学习常见的嵌入式开发工具和调试技术，掌握使用这些工具进行嵌入式系统开发的方法。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法进行授课，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过这些教学方法的综合运用，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的实际操作能力。
1.讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本原理和设计方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，引导学生思考和分析问题，提高学生的解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析典型的嵌入式系统案例，使学生了解嵌入式系统的实际应用和设计技巧。
4.实验法：安排学生进行实验操作，使学生在实践中掌握嵌入式系统的原理和设计方法。
嵌入式大作业
基于嵌入式系统的车辆防侧翻系统
姓名：李文涛
班级：控制工程
学号：6151913021
目录任务关联性分析4
背景和意义1
系统整体框图2
任务优先级划分3
研究总结
5
背景和意义
系统的整体框图
本系统由液晶模块，北斗定位模块，键盘模块，GSM短信模块，报警电路，时钟电路组成。
任务的优先级划分
名称优先级功能描述
显示任务7显示当前的时间和经纬度信息
短信任务13当出现超速和角速度过大时将给车主发送提
示短信
短信任务26当在转弯时出现侧翻将给家人发送经纬度信
息
A/D采样任务4采集速度角速度数据
报警任务2当出现超速和角速度过大时将给车主报警提
示
经纬度采样任务5将采样经纬度数据
按键任务8调节显示时间
时钟任务9利用时钟电路来精确定时
速度加速度检测任务1判断当前速度和加速度的值
任务关联性分析
系统的流程图
研究总结
不足之处：由于时间仓促，本文仅仅在理论上分析研究，在实践中任务优先级的划分还有待改进。
研究展望：随着电子技术发展，汽车电子将趋于集中化智能化，并且对改进汽车性能，提高行驶安
全，节约能源发挥者巨大的作用。
大学20秋《嵌入式系统原理及应用》大作业题目及要求
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！。
嵌入式操作系统及开发大作业
嵌入式操作系统及开发大作业一、基于嵌入式操作系统的应用1. 系统硬件平台(Hardware system)该系统由电源管理模块、CPU主控模块、电机驱动模块、路径检测模块、速度检测模块和无线串口通讯模块六部分组成。
其中电源管理模块为其他模块供电，路径检测模块采用光电检测方式，共8对s7126红外接收集成芯片和红外发射二极管来检测路径信息。
速度检测模块采用增量式光电编码器检测方式，编码器将轮轴的转动转化为脉冲信号，提供给CPU主控模块。
无线串口通讯模块用于将寻线机器人有关信息传送给计算机，进行系统调试和分析。
CPU主控模块根据输入的传感器检测信号（路径检测信息和速度信息等），通过相应的逻辑控制算法计算输出信号（PWM信号），控制驱动电机和伺服电机，从而驱动寻线机器人前行。
该系统的硬件框图如图1所示。
其中，CPU选用Renesas公司的3048F-ONE型十六位单片机，该类型单片机采用H8/300H型CPU内核，具有七个外部中断、16位集成定时单元、两个异步串行通信口SCI、10位8通道A/D转换器、8位2通道D/A转换器和最多70个输入/输出引脚；片内拥有4kB的RAM、128kB的Flash。
这些丰富的片上资源，完全能够满足系统设计的需要。
将H8/3048F-ONE的P7口定义为输入口，用于输入路径传感器信息；将PA0定义为输入捕获，起计数器作用，用于输入速度脉冲信息；P9口与无线串口相连；PB口产生PWM信号，控制电机运转。
2. 软件设计(Software Design)系统设计主要考虑和解决以下几个问题：(1)系统鲁棒性保证。
由于本系统含有传感器装置，即需要外部输入信号，程序执行时间易受外部干扰而不能确定。
为了增强系统的鲁棒性，必须将程序的执行时间确定下来，当传感器暂时不能发挥作用时能根据历史记忆情况辅助定位导航，保证寻线行驶。
(2)实时性的保证。
为了提高工作效率，必须增大寻线机器人的行驶速度。
嵌入式系统设计课程大作业
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。
嵌入式课程设计 大作业
嵌入式课程设计
设计目的: 以STC89开发板为硬件平台，开发温度采集、动态数码管显示、按键响应、与PC串口通讯的综合程序，实现以下功能：
1）PC上的串口调试助手通过串口给STC89开发板发送“GetTemp”命令2）STC89开发板从串口接收到“GetTemp”命令后启动温度传感器DS18B20的测温程序获取当前温度，测试完成时将所测得温度数据显示在动态数码管上。
(动态数码管在温度获取之前应该显示“NOTEMP”，只有在获取温度后才显示温度值)
3）动态数码管显示出温度数据后，请通过按键触发STC89开发板通过串口回送步骤2所测的温度数据给PC上串口调试助手，同时恢复动态数码管显示为“NOTEMP”。
为保证每个同学的实验都独立完成，要求回送的数据包含自己的学号，即如果你的学号是
20150809，当前温度值是19.6摄氏度，那么在PC上的串口调试助手应该显示：ID:20150809, Temp:19.6degC.
实验报告要求：
1）实验要求
2）硬件电路说明(用电路图完整说明STC89处理器、所用到的按键、DS18B20、串口、动态数码管的电路连接关系)
3）完整的程序代码及注释(要求代码必须每行有注释，注释不足将扣分，注释请用自己的话，与他人注释重复度过高将视为抄袭)
4）实验效果：按照设计要求的步骤1，2，3完整记录实验验证结果，必须有截图和文字说明证明达到了设计要求。
5）实验报告必须打印，学号和签名必须手写，最后一次实验时交报告(12月24日)。
嵌入式大作业
嵌入式大作业一、项目基本信息项目名称：嵌入式应用语音与图像识别技术项目类型：B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）简介：模式识别能力是人类智能的重要组成部分。
用计算机实现模式的自动识别，是开发智能机器的一个最关键的突破口。
模式识别不仅是一个有重大科学意义的研究领域，也是数字化网络时代诸多实际应用需要突破的一项重大关键技术。
在此背景下，本文在重点对语音识别技术进行全面、深入研究的基础上，结合图像识别实现对简易机器人和小型车的语音和图像控制。
二、作品设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标1、作品设计目的随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术的发展和数字图像技术的逐渐成熟，使得能满足各种需要的语音识别系统和图像识别的实现成为可能。
近二三十年来，语音识别和图像识别在工业、军事、交通、医学、民用诸方面，特别是在计算机、信息处理、通信系统、自动控制等领域中有着广泛的应用。
当今，语音识别和图像识别产品在人机交互应用中已经占到越来越大的比例。
正是在这样的背景下，论文旨在根据人们现实生活的实际需要对语音和图像识别技术进行全面研究和了解的基础上，重点采用识别率高的离散隐马尔可夫技术对语音信号进行识别，在进行语音训练的基础上可以实现特定人、小词汇量语音识别系统并结合图像识别技术研究应用于简易小车2、作品设计基本思路语音和图像识别原理探讨（一）模式识别有两种基本的模式识别方法，即统计模式识别方法和结构（句法）模式识别方法，与此相的模式识别系统由两个过程所组成，即设计与实现。
设计是指用一定数量的样本（叫做训练集或学习集）进行分类器的设计。
实现是指用所设计的分类器对待识别的样本进行分类决策模式识别方法：统计模式识别方法是受数学中的决策理论的启发而产生的一种识别方法，它一般假定被识别的对象或经过特征提取向量是符合一定分布规律的随机变量。
其基本思想是特征提取阶段得到的特征向量定义在一个特征空间中，这个空间包含了所有的特征向量，不同的特征向量，或者说不同类别的对象都对应于空间中的一点。
嵌入式大作业报告
目录引言（选题背景）： (1)国内外前景和现状： (1)方案选择： (1)过程论述： (2)一、红外传感器 (2)（一）主动式红外传感器 (2)（二）被动式红外传感器 (3)二、菲涅尔透镜 (5)三、HN911 (5)四、加减计数器74LS193 (7)五、软件的实现 (8)结束语： (10)引言（选题背景）：当代大学生进入大学感觉最为明显的应该就是宽裕的课余时间，这对这些刚刚从题海中游出来的我们来说恐怕是一时间无法适应的，那么大学4年该如何充分利用这些时间呢？这就要谈到大学讲究的自主学习，大学生最为重要的就是学好专业知识，提升自身素质，为自己的梦想而继续奋斗，为成为合格的接班人而磨练自己。
在很多同学沉迷于网络的同时更多的学生是选择了自习，自习的最佳选择地点便是我们的图书馆和各个教学楼。
但是由于教室资源的匮乏，可能很多的同学都遇到过和我一样的尴尬——无处自习……尤其是期末的时候，不停地找自习位子成了一天之中的一项任务。
平时大家找自习座位是选定一个教学楼以后逐个教室进行查看，这个办法非常费时，而且效率不高，浪费了广大同学宝贵的时间。
当找不到教室时心中的烦躁是无法言语的。
随着科学技术的发展和嵌入式的应用，智能化已经不是问题，如果可以在教学楼外面有一个电子钟一样的显示仪器让每一个教室内的空座一目了然达到不用去每个教室查看就能清楚了解自习室座位入座情况的效果这样就可以很方便的找到自习的教室，自然可以稍微因缓解教学资源紧缺而产生的矛盾。
国内外前景和现状：国内的智能化好像一直没有国外做的好，在国内外也看见过关于这方面的智能化的设施，2010年我国一名大学生便促使手机查询自习室空座成为现实，在国内外，应用最为普遍的就是在校内网上查询教室现状。
在网上查询了一下好像绝大部分是直接扫描由人体散发的热红外线或者由课程表来判断教室座位情况。
可以说在教室智能化这一方面已经取得了一定的进步，但在显示教室空座的比较这一方面我觉得多多少少还是跟不上智能化教室其他智能化设施的脚步。
嵌入式大作业
一位一位串行输出。 5. TRST可以用来对TAP Controller进行复位，该信号线可选， TMS也可以对其进行复位。 6. VTREF接口信号电平参考电压一般直接接V(supply),这个可以 用来确定ARM的JTAG的接口逻辑电平。 7. RTCK可选项，由目标端反馈给仿真器的时钟信号，用来同步 TCK信号的产生，不使用时直接接地。 8. System Reset可选项，与目标板上的系统复位信号相连，可 以直接对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况， 为了防止误触发应在目标端加上适当的上位电阻。 9. USER IN用户自定义输入，可以接到一个ＩＯ口上，用来接收 上位机的控制。 10. USER OUT 用户自定义输出，可以接到一个ＩＯ口上，用来 向上位机反馈一个状态。 二、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 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
嵌入式课程设计大作业
南京工程学院《ARM-Linux嵌入式系统开发基础》论文题目：系别：专业：班级：姓名：学号：论文成绩：2015 年 6 月30 日基于Linux的ARM嵌入式系统设计摘要随着3C融合进程和我国传统产业结构升级的加速，人们对设备越来越高的应用需求已无法满足当前和未来高性能的应用与发展需求。
同时，激烈的市场竞争和技术竞争，要求产品的开发周期越来越短，显然，嵌入式系统的软、硬件技术和开发手段，正日益受到重视，成为各领域技术创新的重要基础。
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和各个行业的具体应用相结合后的产物,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。
当今信息时代，嵌入式系统的应用无处不在，而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。
从嵌入式系统的基本概念入手，分别从ARM的定义、ARM微处理器、ARM开发工具及调试方法来介绍ARM嵌入式系统基础知识。
接着，讨论了ARM嵌入式系统的实时性要求，介绍了目前市场上的实时多任务操作系统（RTOS）。
最后，概括了ARM技术的应用领域及其产业化发展，并预测ARM技术发展的前景。
关键词：嵌入式系统；ARM；微处理器；RTOS1.引言随着IT技术、网络技术和微电子技术的深入发展，嵌入式系统的应用日益广泛。
ARM 是目前世界公认的业界领先的32位嵌入式RISC（精简指令计算机）微处理器。
ARM技术日益成熟和不断发展，正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
2 .嵌入式系统2.1嵌入式系统的概念嵌入式系统的英文叫做Embedded System，是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，但又跟通用计算机系统不同。
嵌入式系统的定义是：“嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。
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一、项目基本信息
项目名称：嵌入式应用语音与图像识别技术
项目类型：B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）
简介：模式识别能力是人类智能的重要组成部分。
用计算机实现模式的自动识别，是开发智能机器的一个最关键的突破口。
模式识别不仅是一个有重大科学意义的研究领域，也是数字化网络时代诸多实际应用需要突破的一项重大关键技术。
在此背景下，本文在重点对语音识别技术进行全面、深入研究的基础上，结合图像识别实现对简易机器人和小型车的语音和图像控制。
二、作品设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
1、作品设计目的
随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术的发展和数字图像技术的逐渐成熟，使得能满足各种需要的语音识别系统和图像识别的实现成为可能。
近二三十年来，语音识别和图像识别在工业、军事、交通、医学、民用诸方面，特别是在计算机、信息处理、通信系统、自动控制等领域中有着广泛的应用。
当今，语音识别和图像识别产品在人机交互应用中已经占到越来越大的比例。
正是在这样的背景下，论文旨在根据人们现实生活的实际需要对语音和图像识别技术进行全面研究和了解的基础上，重点采用识别率高的离散隐马尔可夫技术对语音信号进行识别，在进行语音训练的基础上可以实现特定人、小词汇量语音识别系统并结合图像识别技术研究应用于简易小车
2、作品设计基本思路
语音和图像识别原理探讨
（一）模式识别
有两种基本的模式识别方法，即统计模式识别方法和结构（句法）模式识别方法，与此相的模式识别系统由两个过程所组成，即设计与实现。
设计是指用一定数量的样本（叫做训练集或学习集）进行分类器的设计。
实现是指用所设计的分类器对待识别的样本进行分类决策模式识别方法：统计模式识别方法是受数学中的决策理论的启发而产生的一种识别方法，它一般假定被识别的对象或经过特征提取向量是符合一定分布规律的随机变量。
其基本思想是特征提取阶段得到的特征向量定义在一个特征空间中，这个空间包含了所有的特征向量，不同的特征向量，或者说不同类别的对象都对应于空间中的一点。
在分类阶段，则利用统计决策的原理对特征空间进行划分，从而达到识别不同特征的对象的目的。
本课题讨论的是语音图像统计模式识别方法。
基于统计方法的模式识别系统主要由3个部分组成：数据获取和预处理，特征提取与选择，分类决策。
（二）语音识别的原理
语音识别系统本质上是一种多维模式识别系统，大多采用统计模式识别法，基本结构如图2所示。
该方法建立在最大似然决策贝叶斯判决基础之上，大致过程是：首先，提取语音特征，并训练识别用的参数模板；然后利用可以衡量未知模式和参数模式（即模板）的似然度来度函数；最后，选用一种最佳准则及专家知识做为识别决策，对识别候选者作最后判决，得到最好的识别结果最为输出。
（三）图像识别的原理
一个图像识别系统可分为三个主要部分：（1）图像预处理；（2）图像分割与抽取特征；（3）判断或分类。
任何一种图像识别方法都首先要通过各种传感器把被研究对象的各种物理变量转换为计算机可以接收的数值或符号（串）集合。
习惯上，称这种数值或符号（串）所组成的空间为模式空间。
为了从这些数字或符号（串）中抽取出对识别有效的信息，必须对它进行处理，其中包括消除噪声，排除不相干的信号以及与对象的性质和采用的识别方法密切相关的特征的计算（如表征物体的形状、周长、面积等等）以及必要的变换（如为得到信号功率谱所进行的快速傅里叶变换）等。
然后通过特征选择和提取或基元选择形成模式的特征空间。
以后的模式分类或模型匹配就在特征空间的基础上进行。
系统的输出或者是对象所属的类型或者是模型数据库中与对象最相似的模型编号。
3、作品设计的创新点
把语音识别，图像识别，语音识别结合到嵌入式应用中，用来学生科研。
4、技术关键及主要技术指标
（一）芯片选用
SPCE061A是台湾凌阳公司开发语音专用芯片，将MCU，A/D，D/A，RAM，ROM集成在一块芯片上，同时具有较高16位*16位的乘法运算和内积运算功能，CPU最高时钟可达到49MHZ。
因此，在处理复杂的数字信号方面它可以和DSP相媲美，但其价格却要比专用的DSP芯片廉价。
它具有较强的中断处理能力，系统支持10个中断向量及10余个中断源，适合实时语音处理，并具有双通道10位DAC方式的音频输出功能，配置带自动增益控制功能（AGC）的麦克风输入方式，为语音处理带来了极大便利。
所以本系统选择SPCE061A作为系统的核心。
核心选用SPCE061A16位单片机后，我们选用凌阳公司自己研发的、CMOS传感器（SPCA561A）、图像处理芯片（SPCA563A）作为图像识别处理芯片。
凌阳SPCA561A是一款颇有特色的芯片它无需外接CMOS传感器，其本身自带10万像素CMOS。
由于DSP与CMOS合二为一，成本和开发难度降低不少，价格极有竞争力。
凌阳SPCA563A芯片主要应用于具有图像识别处理功能的交互式智能玩具中，芯片内置AE/AWB功能，能够处理把来自于CMOS传感器的数据处理成CIF/QVGA格式。
其内部主要嵌入了图像捕获单元、特征识别单元、u nsp内核的16位CPU单元、ROM单元等，使其具有颜色识别、形状识别等功能。
用户能够使用这些辨识结果去控制一些交互式人机接口。
三、作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比，该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。
请提供技术性分析说明和参考文献资料）
（二）硬件系统的总体方案设计
系统采用凌阳SPCE061A作为主控芯片，并根据功能需求设计嵌入式语音识别系统，图像识别模组的硬件，实现对简易机器人和小车的控制。
由于这是一款包含DSP功能并集成了A/D，D/A等一系列功能的语音处理专用SOC，使其外围电路非常简捷。
本系统的硬件
电路主要包括:SPCE061 A单片机、麦克风（MIC）输入模块电路、LED显示电路、通信模块、功放和喇叭输出模块、图像识别模组、简易小车等。
硬件系统组成图如图所示。
三、使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品适用范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测
1、使用说明
主要是让图像识别识别物体外形和空间位置，并用SPCE061A进行语音播放和控制简易小车。
把模型放在图像识别的前方（约30cm处）。
按SPCE061A板上的KEY1键，简易机器人就会报出对应物体的形状。
按KEY2键，手持物体让简易机器人就识别，简易小车就识别出来后会跟着这个物体移动。
在本文实验中，主要通过圆形度、面积和矩形度特征进行匹配识别。
由圆形度先对各个物体进行大致的形状描述和分类，再用面积对目标物体进行区分和匹配，最后通过对区分后的图像进行矩形度匹配验证，保证目标识别的准确，从而获得对目标的识别结果。
对识别后的目标进行定位和方向计算。
识别算法实现的具体步骤：
步骤1：对图像场景中的各个物体进行标记，计算标记后的各个物体的面积A。
步骤2：提取标记图像的轮廓，计算各物体的周长L。
步骤3：根据各标记物体计算该物体的外接矩形的长和宽，从而计算出外接矩形的面积AR。
步骤4：分别计算各物体的圆形度和矩形度。
步骤5：首先根据圆形度识别物体，判断各物体圆形度，如果物体的圆形度为最大值时，该物体是圆形柱，为最小值时为三角形，并用语音播放识别物体形状。
步骤6：根据面积识别物体，判断物体的面积的大小，最大面积的物体是长方形，最小面积的是正方形。
至此对图像场景中的物体识别完成，并用语音播放识别物体形状。
步骤7：通过矩形度来验证识别的物体的正确性。
矩形度为最大的是正方形和长方形，最小的是三角形，中间值是圆形，并用语音播放识别物体形状。
由于文中待识别的物体数量不多，而且物体之间存在明显的差异，更多情况下物体的偏移也不会很大，因此采用本文的识别方法能够达到很好的效果，而且匹配速度快。
2、该作品的技术特点和优势
本方案具有很强的可移植性。
3、该作品的适应范围
本作品主要应用于可用于对控制命令的识别，设备的语音和图像智能控制，如用在手提电话、自动应答机等各种便携式设备；还可用于仪器仪表控制和智能玩具。
应用前景看好。