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大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)

大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)

大作业设计报告书题目:嵌入式系统原理与开发院(系):物联网工程学院专业: 班级:姓名:指导老师:设计时间: 10-11 学年 2 学期20XX年5月目录1.目的和要求 (3)2.题目内容 (3)3.设计原理 (4)4.设计步骤 (5)4.1 交通指示灯设计 (5)4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6)4.3 红绿灯过渡代码: (8)4.4 电源电路设计 (10)4.5 系统复位电路设计 (11)4.6 系统时钟电路设计 (11)4.7 JTAG 接口电路设计 (12)4.8串口电路设计 (12)5.引脚分类图 (13)6.参考文献 (13)1.目的和要求ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术,课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法,掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法,同时熟悉ARM开发环境,学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法,为今后从事相关的应用与研究打下基础。

通过大作业要达到如下目的:一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。

二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。

三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法;四、培养学生选用参考,查阅手册及文献资料的能力。

培养独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力。

五、通过课程设计,培养学生严肃认真的工作作风。

2.题目内容题目:交通指示灯系统设计功能描述:1.用S3C44B0X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、黄、绿交通灯交替显示。

编程提示:1.交通灯可用发光二极管代替;2.电路可部分参照实验电路;3.时间控制可以使用软件循环编程解决。

嵌入式大作业红绿灯实验模拟场景交通指示灯,需要东西南北四个方向的红绿灯配合交替显示。

以上海交通指示灯为例,绿灯向黄灯过渡时,绿灯会闪几下,然后绿灯灭,黄灯亮。

嵌入式系统设计作业

嵌入式系统设计作业

一、任务用汇编(或C、汇编混合编程)写一个程序,其产生的数字序列符合以下规则:1、最初,要求用户输入3个整型数据,比如a1, a2, a3;2、用一个循环完成内置数字序列产生器(SNG)的功能。

SNG将利用输入的初始数据作为程序开始的种子。

对于每次循环,你的SNG会产生并打印出新的序列数字(比如:a n);3、用于产生SNG的序列公式是:a n+3=a n+a n+2;4、你的SNG会跳出计算一旦用户要求这么做。

二、要求(一)使用Visual Studio2012编写程序,你的程序将满足以下要求(占总评15分):1、SNG要求用户输入3个数字来完成数据初始化;2、SNG完成一个新的序列后,打印出新数据(即a n+3);3、按照用户要求退出程序。

(二)使用Keil MDK编写(一)中的程序,但要求使用串口输入输出相关数据(占总评5分)。

三、输出范例四、评分1、PPT演讲稿(5-15页),应写明以下内容:a) 完成功能的简介b)阐述程序的设计思路c)流程图d)运行结果(截屏)e)结论。

如果有超出要求的创新点,亦可解释讨论,合理的创新点可以获得1-3分的额外加分。

2、程序演示五、评审时间14周-15周一、任务用汇编(或C、汇编混合编程)写一个程序,其产生的数字序列符合以下规则:1、读一个数,counter,为输入的数字或字母计数;2、用一个循环读取用户输入的数字字母。

当输入的是大写字母,则给变量UPamount加一,当字母为小写字母,则给变量LOWamount加一。

当读到"0"或者循环结束(即已经执行到counter),则退出程序。

3、最后打印出UPamount 和LOWamount的大小。

二、要求(一)使用Visual Studio2012编写程序,你的程序将满足以下要求(占总评15分):1、如果输入counter是0或者负数,程序跳转到最后不做任何处理;2、如果输入counter是整数,在循环开始以前显示它的大小;3、在每次循环中,显示一个message来表明输入的是大写、小写、还是其他。

嵌入式系统设计期末大作业

嵌入式系统设计期末大作业

标准文案江苏科技大学嵌入式系统设计期末大作业----嵌入式web服务器设计学号:1341901124:武易专业:科技大学2016-12-30嵌入式Web服务器的设计与实现引言近年来,传统上用于办公室和商业的以太网逐渐进入了基于嵌入式设备的控制领域。

Web技术可跨越诸多设备和系统在硬件和软件产品间做到即连即用,只需用Web浏览器通过以太网和TCP/IP协议便可访问各种信息终端。

客户机可任意设置,只要能连上Internet并有权访问Web服务器,便可查阅现场有关信息,给维护和管理工作带来很大的方便。

本文提出的基于ARM Linux的嵌入式Web服务器以S3C2410处理器为核心,以可裁减可移植的Linux为操作系统,为嵌入式系统的Internet接入提供了一种方便、快捷、简单的实现方法。

1 嵌入式web服务器技术嵌入式Web服务器(embedded web server,EWS)是指将Web服务器引入到现场测试和控制设备中,在相应的硬件平台和软件系统的支持下,使传统的测试和控制设备转变为具备了以TCP/IP为底层通信协议,Web技术为核心的基于互联网的网络测试和控制设备。

其执行3种基本功能:①静态和动态网页信息发布;②提供接口监测现场设备;③提供接口控制现场设备。

由于Web技术的开放性和独立平台特性,降低了软件系统和通信系统的设计、维护工作量,提高了现场测试和控制设备的管理水平。

嵌入式Web服务器技术提供了异构网络远程管理和监控设备的方法和途径。

在嵌入式Linux系统中,常用的Web Server有Boa、httpd、thttpd和mini-httpd等。

其中Boa是一个运行在类Unix系统中的小型WebServer,适合嵌入式环境。

在Boa中若两个用户同时访问,则其中的一个必须等待,它产生独立进程来处理CGI(通用网关接口)程序,因此占用较少的资源,其体系结构如图1所示。

Boa的优点在于其快速可靠性。

嵌入式系统大作业

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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。

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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。

嵌入式大作业

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嵌入式系统大作业基于嵌入式系统的智能门窗设计一、需求分析1、问题的提出随着21世纪信息化时代的到来, 社会信息化和家居智能化也呈现出了蓬勃发展的趋势,越来越多的家庭开始追求高质量、高科技舒适安全的家具生活,充分享受由信息时代带来的生活上的便利。

作为智能家具系统的子系统——智能门窗,是在传统住宅的基础上,综合利用传感器技术、计算机技术、现代通讯技术和自动控制技术等,实现了门窗各种信息的采集、传输、处理和控制。

安全舒适的家居环境是实现家居智能化的基础和前提,而门窗作为家庭与外界互通的门户,起着尤为关键的作用,实现门窗的智能化是智能家居的第一步,也是非常重要的一步。

2、可行性分析智能门窗属建筑领域的附件, 它包括智能控制系统和门窗开关装置以及报警系统。

该智能门窗实现的主要功能是当室内燃气泄露,CO 和CO2 含量过高, 甲醛、苯等有毒物质超标时,能够控制门窗自动打开,让空气形成对流,并启动排风扇向室外排出有害气体,当室外环境不允许开窗时(比如风雨和沙尘天气)由风光雨传感器传输信号到主控系统,使其发出指令关闭窗户,同时整个系统将以排风扇工作为主。

如果状况仍未缓解,则启动警报装置。

3、需求分析结构图1.信号采集系统框图:说明:该部分主要以传感器为采集信号手段,经转换元件将采集到的信号进行加工,使采集到的模拟信号能够被主控芯片识别。

2.门窗防盗模块框图:说明:该模块主要用于防止门窗打开时,不法分子趁机入室或船户关闭时破窗而入,对房屋主人的人身及财产安全造成威胁。

该模块主要由人体靠近传感器和玻璃破碎传感器组成。

3.流程图:1.任务一流程图说明:读取室内气体传感器的数据,对采集到的信号进行处理,判断室内空气传染是否超标,若超标则进行开窗盒启动排风扇,使室内空气污染浓度降低。

2.任务二流程图说明:主要任务为防盗报警和气体超标报警,读取门窗报警器信号,启动声光报警器,并显示报警原因。

所用到的部分相关函数:1.CO传感器检测电路图说明:有害气体检测电路,在该电路中主要用气敏传感器实现“气-电“转换,在正常情况下,气敏传感器不接触有害气体或有害气体浓度很低时,气敏传感器两端呈现高阻状态,检测信号变小,不能驱动后级电路而使其工作。

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2012年上学期嵌入式系统设计课程大作业1、叙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衔接;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、叙述基于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一般过程,但是具体到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选择以处理器为主,结合考虑硬件平台的情况。

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;硬件平台的选择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)操作系统的选择由于已经选取了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。

其次,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。

答:1)Instruction Cache:指令Cache;大小32KB,32路,支持线性锁定2)Micro-Processor:微处理器;七级流水3)Data Cache:数据Cache;最大支持32KB,32路4)Data Ram:数据Ram;最大支持28KB5)Mini-Data Cache:迷你数据Cache;大小2KB,2路6)Branch Target Buffer:分支目标缓存;128入口7)IMMU/DMMU:指令/数据存储管理单元;32路,全相关,支持锁定8)Fill Buffer:填充缓存;4~8入口9)Performance Monitoring:功能显示器10)Debug:硬件中断断点记录11)Power Management Control:电源管理控制12)MAC:乘加单元;40位累加/累乘,16位单指令多数据流操作,16*32位操作单周期支持13)Write Buffer:写缓存;8入口,支持合并操作14)JTAG:边界扫描技术;支持JTAG操作5、下述英文为BTB模块功能的详细介绍,阅读后说明该模块的作用。

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伊犁师范学院电信学院嵌入式系统大作业题目:嵌入式GPS车载导航系统设计班级:电信09-2学号:****************日期:2012--12--23车载GPS导航系统的设计一背景:1.1 产品介绍:随着汽车的全面普及化,车载导航仪也已经成为了应用得非常广的一款产品。

导航软件和地图数据还在不断发展和更新版本,引进卫星导航定位技术,应用于车载GPS 导航。

能为驾驶者提供精准、实时的道路信息。

1.2 市场已有设备的介绍(1)国际领先GPS导航仪品牌:Ahada(艾航达)――源自美国硅谷。

Ahada(艾航达)――专注于发展先进的GPS卫星导航便携式设备供应商,公司产品线涉及便携式导航、GPS手机导航及个人手持导航装置等全系列GPS便携产品。

(2)任我游N510是一款高性能GPS,与其它GPS不同的是,具有声控导航功能,其改变了以往车载GPS必须使用双手去操作的模式,用户只需要简简单单的说出目的地,GPS系统就会用最快的时间为您选出最近的路径,使用更加方便,也大大增加了驾车的安全性。

(3)ZT510正面是5寸高清触摸液晶显示屏,反面是磨砂材质外壳,外观简洁大方,操作简单。

此款导航仪内置了拥有庞大用户群体的正版凯立德地图,同时还内置了正版善领DSA 预警软件,是一款聚3D实景导航、流动测速、固定测速为一体的多功能导航仪。

1.3 设计原因:为什么选择此题目的原因?意义?最近几年,汽车的数量在我国增持较快,开车的人越来越多,随着旅游业的蓬勃发展,交通道路的修建,是得越来越多的人需要CPS导航系统,CPS导航系统不仅仅是一款电子地图设备,它更多的是扮演保证人们安全出行的工具。

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。

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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。

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嵌入式系统设计大作业-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN嵌入式系统设计大作业学号:姓名:罗翔1、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。

答:(1)用于烧写FLASH烧写FLASH的软件有很多种包括 fluted flashpgm等等,但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的,由于pc机上是没有jtag接口的,所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。

所以就需要并口转jtag接口的电路。

(2)用于调试程序同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。

而调试程序(如ARM开发组件中的AXD)为了通过jtag接口去调试目标板上的程序,同样是使用pc的并口转jtag接口来实现与目标板的通信。

这样,并口转jtag接口的电路就有了两种作用。

(3)仿真器根据(1)和(2)的总结,并口转jtag接口的电路是两种应用的关键,而这种电路在嵌入式开发中就叫仿真器。

并口转jtag接口的电路有很多种,有简单有复杂的,常见的仿真器有Wigger,EasyJTAG,Multi-ICE等。

这些所谓的仿真器的内部电路都是并口转jtag接口,区别只是电路不同或使用的技术不同而已。

2、叙述嵌入式平台的搭建过程,以linux为例。

答: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6) 制作文件系统3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称,他们分别是哪些公司的产品体系结构是什么S3C2410X基于ARM的Sumsang;XscalePXA255/PXA270基于ARM的Intel;摩托罗拉MC基于68k;Power 601基于Power PC;MIPS32Kc基于MIPS4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些答:(1) VxWorks(2)wince(3)linux(4)android(5)μC/OS-Ⅱ5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些答:全双工异步串行口和硬件流控制串行口,10M标准以太网接口10M/100M标准以太网接口,USB接口,红外通讯口,音频接口,存储卡口,视频和触摸屏接口摄像头接口,RTC时钟接口,调试接口,下载接口,电源接口。

嵌入式大作业

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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。

(完整word版)嵌入式系统设计大学教程_习题与解答

(完整word版)嵌入式系统设计大学教程_习题与解答

嵌入式系统设计大学教程习题与解答第1章嵌入式系统设计基本概念(绪论)1、嵌入式系统的定义是什么?你是如何理解嵌入式系统的? (P3)答:嵌入式系统一般定义为以应用为中心、以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。

一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体,它包括硬件和软件两部分。

其中硬件包括嵌入式处理器/控制器/数字信号处理器(DSP)、存储器及外设器件、输入输出(I/O)端口、图形控制器等;软件部分包括操作系统软件(嵌入式操作系统)和应用程序(应用软件),由于应用领域不同,应用程序千差万别。

2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的主要特征。

(P3~P4)答:主要特征有:•系统内核小:由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置,系统资源相对有限,所以内核较传统的操作系统要小得多。

•专用性强:嵌入式系统通常是面向特定任务的,个性化很强,其中软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行软件系统的移植。

•运行环境差异大:嵌入式系统使用范围极为广泛,其运行环境差异很大。

•可靠性要求高:嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运行,甚至是常年运行,因此对可靠性的要求特别高。

•系统精简和高实时性操作系统:•具有固化在非易失性存储器中的代码:为了系统的初始化,几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码(启动代码)。

为了提高执行速度和系统可靠性,大多数嵌入式系统常常把所有代码(或者其压缩代码)固化,存放在存储器芯片或处理器的内部存储器件中,而不使用外部存储介质。

•嵌入式系统开发工作和环境:嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。

3、简述嵌入式系统的体系结构。

(P5)答:嵌入式系统自底向上包含四个部分:硬件平台、嵌入式实时操作系统(RTOS)、硬件抽象层(HAL)和嵌入式实时应用程序。

硬件抽象层位于操作系统和硬件之间,包含了系统中与硬件相关的大部分功能。

嵌入式系统课程设计作业

嵌入式系统课程设计作业

嵌入式系统课程设计作业一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法,培养学生运用嵌入式系统解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解嵌入式系统的定义、发展历程和应用领域;(2)掌握嵌入式系统的硬件组成和基本工作原理;(3)熟悉嵌入式操作系统的原理和常用操作系统;(4)掌握嵌入式系统的设计方法和开发流程。

2.技能目标:(1)能够使用嵌入式系统开发工具和软件;(2)具备嵌入式系统硬件编程和调试的能力;(3)能够独立完成嵌入式系统项目的设计和实施。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对嵌入式系统的兴趣和热情;(2)培养学生具备创新精神和团队合作意识;(3)培养学生具备良好的职业素养和道德观念。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.嵌入式系统概述:嵌入式系统的定义、发展历程、应用领域和未来发展趋势;2.嵌入式系统硬件:嵌入式处理器、存储器、输入输出接口等硬件组成及其工作原理;3.嵌入式操作系统:嵌入式操作系统的原理、分类和常用操作系统;4.嵌入式系统设计方法:硬件描述语言、软件开发方法和系统集成技术;5.嵌入式系统项目实践:项目需求分析、系统设计、编程调试和测试。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握相关知识;2.案例分析法:分析典型的嵌入式系统项目,让学生了解实际应用和开发过程;3.实验法:让学生动手实践,熟悉嵌入式系统硬件和软件开发工具;4.讨论法:学生分组讨论,培养团队合作意识和创新精神。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《嵌入式系统设计与实践》等;2.参考书:《嵌入式系统原理与应用》、《嵌入式操作系统教程》等;3.多媒体资料:教学PPT、视频教程、在线课件等;4.实验设备:嵌入式开发板、编程器、调试器等。

以上教学资源将有助于提高本课程的教学质量和学生的学习效果。

嵌入式大作业

嵌入式大作业

嵌入式大作业1 对嵌入式的认识经过本学期的学习,对嵌入式系统有了更加深一步的了解。

因为我本科是学习电气的。

所以以前对嵌入式也只是有一个概念。

大概模糊的理解就是一个小型的控制系统。

比如洗衣机、冰箱,微波炉等等都有涉及到嵌入式。

至于嵌入式如何工作在这些家电上?就不太清楚了,更谈不上对其内部结构更加深层次的了解了。

随着社会的迅速进步,电子技术、计算机技术和网络技术的飞速发展,极大的影响了人们的日常生活,甚至改变了人们的生活模式。

人们到处可以见到电子设备的存在,而几乎所有的电子设备中都包含着嵌入式系统。

在日常生活中,小到电子手表、电子体温计、翻译机等,大到冷气机、电冰箱、电视机,甚至是路上红绿灯的控制器、战斗机中的飞控系统、自动导航设备、汽车中控制燃油、汽车雷达、ABS等的微计算机系统,到医院中的医疗器材、工厂中的自动机械等,这一系列蕴含着科学技术含量的的嵌入式应用都给人们的生活带来了便捷。

由于嵌入式的广泛运用,已经成为我们日常生活的不可或缺的一部分。

因此,为了我们更加高品质的生活,我们有必要去更多的了解它。

从一系列的资料我了解到:嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件和软件两部分。

硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。

软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。

有时设计人员把这两种软件组合在一起。

应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。

嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点:1)对实时多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

2)具有功能很强的存储区保护功能。

这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断。

3)可扩展的处理器结构,以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。

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。

嵌入式系统设计作业及答案

嵌入式系统设计作业及答案

第0章绪论1、什么是数字系统设计技术?在解决了对不同目标信息的数字化编码、数字化传输、数字化解码的基本理论、算法定义和协议规范之后,对其如何进行系统的构成,如何以最优化的性能(如速度)、最低廉的成本(如芯片面积、集成密度等)来实现该系统的技术。

2、什么是集成电路IC?集成电路(IC)是指通过一系列特定的加工工艺,将多个晶体管、电阻、电容等器件,按照一定的电路连接集成在一块半导体单晶片(如Si或GaAs)或陶瓷等基片上,作为一个不可分割的整体完成某一特定功能的电路组件3、什么是集成电路IP?集成电路IP是经过预先设计、预先验证,符合产业界普片认同的设计规范和设计标准,具有相对独立功能的电路模块或子系统。

其具有知识含量高、占用芯片面积小、运行速度快、功耗低、工艺容差性大等特点,可以复用(Reuse)于SOC、SOPC或复杂ASIC设计中。

4、什么是SOC?SOC,即嵌入式系统发展的最高形式——片上系统。

从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SOC是一个微小型系统,第1章嵌入式系统基础知识1、计算机系统的三大应用领域是什么?服务器市场,桌面市场,嵌入式市场2、通用计算机与嵌入式系统的对比是什么?特征通用计算机嵌入式系统形式和类型•看得见的计算机。

按其体系结构、运算速度和结构规模等因素分为大、中、小型机和微机。

•看不见的计算机。

形式多样,应用领域广泛,按应用来分。

组成•通用处理器、标准总线和外设。

•软件和硬件相对独立。

•面向应用的嵌入式微处理器,总线和外部接口多集成在处理器内部。

软件与硬件是紧密集成在一起的。

开发方式•开发平台和运行平台都是通用计算机•采用交叉开发方式,开发平台一般是通用计算机,运行平台是嵌入式系统。

二次开发性•应用程序可重新编制•一般不能再编程3、分别从技术角度和系统角度给出嵌入式系统的定义技术角度:以应用为中心、以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。

嵌入式课程设计大作业

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(2)

嵌入式大作业(2)

《嵌入式控制系统及应用》设计报告网络型门禁系统的嵌入式控制装置设计杨荣宗杨薛磊昝仁杰2016-1-18评分表学号姓名小组成绩个人成绩913110200229杨薛磊913110200228杨荣宗913110200231昝仁杰评语目录第一章网络型嵌入式门禁系统总体设计方案1.1门禁系统简介 (3)1.2网络型嵌入式门禁系统需求分析和总体设计 (3)1.2.1网络型嵌入式门禁系统总体框架 (4)1.2.2功能需求 (5)1.2.3性能要求 (5)1.2.4主要部件选型 (6)第二章网络型嵌入式门禁系统控制算法设计与仿真2.1仿真模型 (7)2.2仿真代码 (7)2.2.1仿真系统初始化 (7)2.2.2S-Function之PID控制器 (8)2.2.3S-Function之门禁辨识部分 (8)2.3仿真结果 (9)第三章网络型嵌入式门禁系统硬件设计与实现3.1STM32外围电路设计 (10)3.2射频芯片PN532硬件电路设计 (11)3.3以太网控制器ENC28J60硬件设计 (12)第四章网络型嵌入式门禁系统软件设计与实现4.1嵌入式门禁控制器主控模块软件的设计与实现 (14)4.1.1控制器的主控制流程 (14)4.1.2初始化设置 (15)4.1.3I/O检测处理 (15)4.1.4用户刷卡处理 (16)4.1.4.1权限验证子模块功能 (17)4.1.4.2时段管制功能 (20)4.1.4.3多卡开门模块 (21)4.1.5开关门处理 (21)4.2控制器端网络通信模块的设计与实现 (22)4.2.1通信处理主流程 (23)4.2.2控制器的参数配置 (24)4.2.3控制器端远程控制和实时监控 (26)第五章网络型嵌入式门禁系统设计结果与故障分析5.1设计结果 (28)5.2故障分析 (28)第六章个人工作总结第七章参考文献第一章网络型嵌入式门禁系统总体设计方案1.1门禁系统简介门禁系统[6~8]是安全技术防范领域的重要组成部分,是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施,由门禁控制器单独控制或者通过计算机服务器通过网络实行远程控制来实现对出入口的安全管理。

嵌入式系统 文档

嵌入式系统 文档

多媒体教室智能化管理系统在数字化校园中的应用摘要:采用多媒体教室智能化管理系统,将多媒体教室网络排系统、多媒体教室网络门禁系统、多媒体教室网络设备控制系统、多媒体教室网络监控系统进行整合集成,实现用较少的人员管理更多的多媒体教室,提高管理效率,及时发现和解决多媒体教室使用中出现的问题,更好地服务教学。

随着高校教育信息化的推进、数字化校园的兴起,多媒体教室的数量在不断增加,给多媒体教室的管理带来越来越大的压力。

多媒体教室的管理人员少,如果采用分散的人工管理办法,要求管理员上课前去打开每个多媒体教室的门和设备,下课后要去关闭每个多媒体教室的门和设备,课间还要处理一些突发故障,面对几十间甚至上百间的多媒体教室,管理人员难以应对。

如果让上课教师自己开门和设备,一方面多媒体教室的钥匙不好管理,另一方面,会有很多教师因对这些设备的使用不熟练而影响上课。

针对上述问题,可以设计一种智能的管理系统,将分散的人工管理模式转向智能的网络集中管理模式,提高多媒体教室的管理质量和效率。

1、系统功能的设计(1)使用网络排课系统,合理安排多媒体教室使用。

(2)采用网络化的门禁系统,可以根据排课系统的安排让任课教师打开其上课的教室门禁,或者由管理员根据课表通过网络远程打开教室门禁。

(3)采用网络化的多媒体设备控制系统,可以根据排课系统的安排让任课教师打开其上课的多媒体教室设备,也可以根据需要由管理员通过网络远程协助上课教师控制管理多媒体教室的设备。

(4)采用网络化的监控系统,使管理员可以远程监控到多媒体教室的使用情况。

2、系统总体结构设计多媒体教室智能化管理系统包括:多媒体教室网络排课系统、多媒体教室网络门禁系统、多媒体教室网络设备控制系统、多媒体教室网络监控系统几个部分。

(1)教室网络排课系统:采用浏览器和服务器架构,运用框架与microsoft sql server数据库实现本系统。

在服务器运行数据库和应用系统,各个客户端的浏览器通过网络访问服务器,得到系统提供的各种应用服务。

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