软考嵌入式系统设计师学习笔记

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嵌入式系统工程师考试笔记

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嵌入式系统工程师考试笔记一、引言自《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》在嵌入式在线的博客出现后,意外的得到很多朋友的关注与评论,收到很多朋友的邮件,问一些有关考试的问题,希望得到我的复习笔记的其他部分。

我非常感谢他们,他们的热切关注,使我有了继续往下写的无限动力,使我萌生了将我往常的复习笔记、考试经验结合大纲教程并重新按《教程》的章节顺序整理一份适合考生复习的笔记手册,笔记后面再分析历年的真题,按章节考点找出有关的考题进行分析,希望能与有兴趣的人们一起讨论讨论。

嵌入式系统设计师的一天考试分为上午与下午部分,两部分的考试方式、试题难度、考点分布与复习方法都是不一致的。

这次我们讨论的是嵌入式系统基础知识,我本人觉得,这部分出下午大题的可能性不大,要紧是分布在上午的75道选择题之中。

从历年的真题与考试大纲来看,上午的选择题要紧考查一些基本概念,重要原理的懂得,一些关键技术与一些重要的原理引申出来的简单计算。

根据这些考试特点,复习的时候能够使用适当的策略,当然每个人的方法都是不一样的,适合自己的办法才是最好的办法。

方法大家能够自己慢慢去体会,我的也不多说了,通过笔记与真题分析就能够表达处理。

关于很多关键的知识点与基本概念,除了记住之外还要完全懂得,否则出题的时候会进行一些变换,或者者引申一些计算,那么就算你明白考那个考点,可能你也做不好。

在复习的过程中,你要记住:你不是要考一个很高的分数,而是要考一个通过的分数,在复习过程中能够放弃一些内容,只要保证在大部分基本概念,关键技术,重要原理与历年考点上都把握住,能够拿到需要的分数就能够了。

二、复习笔记1、嵌入式系统的定义(1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,习惯应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

(2)嵌入式系统进展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。

软考嵌入式系统设计师学习笔记

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软考嵌⼊式系统设计师学习笔记⽬录第⼀章嵌⼊式系统需求分析与体系结构设计 (5)1.1软件需求分析 (5)1.1.1 关于选择裸机开发还是基于实时操作系统 (5)1.1.2 实时操作系统优点 (5)1.1.3 实时操作系统的时间性能评估 (5)1.2体系结构设计 (5)1.2.1系统需求 (5)1.2.2 规格说明书 (5)1.2.3 体系结构设计 (6)1.3项⽬进度管理 (6)1.3.1 快速原型开发法的优缺点 (6)1.3.2 项⽬管理的内容 (6)1.3.3 PERT图及关键路径 (6)1.4 UML(统⼀建模语⾔)建模技术 (6)1.4.1⾯向对象⽅法的优点 (6)1.4.2类图概念及六种关系 (7)1.4.3序列图概念 (7)1.4.4基于UML嵌⼊式软件开发环境 (7)第⼆章接⼝电路设计及编程 (8)2.1外接Flash Memory (8)2.1.1 关于NOR Flash 和NAND Flash的选型 (8)2.1.2 关于⼤⼩端问题 (8)2.2 键盘接⼝电路 (8)2.1.2 键盘结构的分类 (8)2.3 LCD接⼝电路设计及编程 (9)2.3.1 LCD显⽰⽅式 (9)2.3.2 LCD显⽰⽅法 (9)2.3.3 VCLK计算⽅法 (9)2.4 串⼝通信技术 (10)2.4.0 同步和异步传输的区别 (10)2.4.2 异步串⾏总线 (10)2.4.3 零调制解调器(Null Modem) (11)2.4.5 UART波特率 (11)2.4.6 CAN总线 (11)2.5 ⽹络接⼝技术 (12)2.5.1⽹络协议层次结构 (12)2.5.2各协议特点 (12)2.5.3嵌⼊式系统下以太⽹接⼝实现的⽅法 (13)2.5.4 IEEE 802.3标准MAC帧结构 (13)2.5.5⽹络接⼝控制芯⽚RTL8019的复位⽅式 (13)第三章嵌⼊式软件程序设计 (14)3.0软件开发模型 (14)3.1任务实现技术 (14)3.1.1 任务状态转换图 (14)3.1.2 任务的创建 (15)3.1.3 任务的切换 (15)3.2任务管理技术 (15)3.2.1 选择嵌⼊式软件平台时考虑的因素 (15)3.2.2嵌⼊式系统存储⽅案 (15)3.2.3如何区分进程和线程 (16)3.3程序设计技术 (16)3.3.1 初始化模块 (16)3.4软件分析技术 (16)3.4.1 选择嵌⼊式实时操作系统主要考虑的⽅⾯ (16) 3.4.2 选择数据IO处理⽅法要考虑的⽅⾯ (16)3.5⽂件系统管理 (16)3.5.1 嵌⼊式⽂件系统的功能 (16)3.5.2 ⽂件控制块 (17)3.5.3 ⽂件的物理结构 (17)3.5.4 FAT⽂件系统 (17)第四章嵌⼊式系统测试与维护 (18)4.1单元模块测试技术 (18)4.1.1 嵌⼊式软件的特点 (18)4.1.2 对嵌⼊式软件进⾏测试的特点 (18)4.1.3单元测试的内容 (19)4.1.4嵌⼊式软件测试的内容 (19)4.2覆盖测试技术 (19)4.2.1 嵌⼊式软件的测试活动步骤 (19)4.2.2 覆盖测试 (20)4.2.3程序的环路复杂度V(G) (20)4.2.4 利⽤⼯具软件对嵌⼊式软件进⾏动态覆盖测试 (20)4.3可移植性技术 (21)4.3.1 嵌⼊式软件开发原则 (21)4.3.2嵌⼊式软件移植 (21)4.3.2嵌⼊式Boot Loader (21)4.3.3函数的可重⼊性 (22)4.3.3系统移植测试 (22)4.4可靠性分析技术 (22)4.4.1 软件固有错误数预测⽅法(蒙特卡罗错误随机植⼊法) (22) 4.4.2 平均⽆故障时间MTBF (22)4.4.3负载压⼒测试 (22)4.5性能评价技术 (23)4.5.1嵌⼊式系统性能度量指标 (23)4.5.2资源利⽤率 (23)4.5.3系统传输数据的峰值流量 (23)第五章嵌⼊式Linux系统技术 (24)5.1 inittab配置⽂件 (24)5.1.1 inittab⽂件记录项 (24)5.1.2 运⾏级别 (25)5.1.3 Linux分区 (25)5.2 RPM操作技术 (26)5.2.2 RPM软件包名组成 (26)5.2.3 RPM软件包命令选项 (26)5.2.4 RPM软件包的校验⽅法 (27)5.3 内核移植与编译 (28)5.3.1 内核移植⼀般步骤 (28)5.3.2 嵌⼊式Linux系统的组成 (28)5.3.3 编译过程 (28)5.3.4 交叉编译⽅法 (28)5.3.5 init.S⽂件完成的⼯作 (28)5.3.6 内核的配置(裁剪)和编译 (29)5.4 Samba配置技术 (30)5.4.1 smb.conf (30)5.4.2 配置Samba使⽤加密⼝令步骤 (30)5.4.3 Samba安全级别 (30)5.4.4 其他Samba配置语句 (31)5.4.5 Samba的启动和停⽌ (31)5.5 TCP/IP⽹络配置 (34)5.5.1 基本配置语句 (34)5.5.2 基本关机/重启语句 (34)5.5.3路由协议 (34)5.5.4静态路由设置 (34)5.5.5⽹络连通命令 (35)第六章常考知识点 (36)第⼀章嵌⼊式系统需求分析与体系结构设计1.1软件需求分析描述了系统做什么的问题。

嵌入式复习笔记

嵌入式复习笔记

嵌入式复习笔记奇世雅一1.1什么是嵌入式系统:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁减,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。

1.2嵌入式组成:⏹嵌入式微处理器⏹外围硬件设备⏹嵌入式操作系统⏹特定的应用程序1.3嵌入式系统的特点:⏹应用的特定性和广泛性⏹技术、知识、资金的密集性⏹高效性⏹较长的生命周期⏹高可靠性⏹软硬一体,软件为主⏹无自举开发能力1.4嵌入式系统与PC的不同⏹一般专用于特定的任务,而PC是一个通用的计算机⏹使用多种类型的处理器和处理器体系结构⏹其关注成本⏹有实时约束⏹使用实时多任务操作系统⏹软件故障造成的后果比PC系统更严重⏹大多有功耗约束⏹经常在极端的环境下运行⏹系统资源比PC的少⏹通常所有的目标代码存放在ROM中⏹需要专用的工具和方法进行开发设计⏹嵌入式系统的数量远远超过PC1.5嵌入式系统的应用领域2.1嵌入式操作系统嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台,嵌入式系统的出现,解决了嵌入式软件开发标准化难题,嵌入式系统具有操作系统的最基本的功能:⏹进程调度⏹内存管理⏹文件管理⏹操作系统接口(API调用)嵌入式操作系统具有的特点:⏹系统可裁减,可配置⏹系统具备网络支持功能⏹系统具有一定的实时性2.2嵌入式操作系统的分类:⏹按照对实时系统的定义,嵌入式系统可分为实时嵌入式系统与非实时嵌入式系统:⏹实时系统的定义:能够对外部事件做出及时响应的系统,响应时间要有保证。

⏹对外部事件响应包括:事件发生时要识别出来在给定时间约束内必须输出结果⏹实时操作系统:VxWorks,WinCE,QNX,Nucleus⏹非实时操作系统:嵌入式Linux2.3嵌入式实时操作系统的特点:⏹实时系统必须产生正确的结果⏹实时系统的响应必须在预定的周期内完成⏹这两点同样重要⏹实时系统是具有确定性的,在这些实时系统中,响应时间决定事件是有界的。

一个确定的实时系统意味着系统的没有部件都必须具有确定的行为,使得整个系统是确定性的。

(软考嵌入式系统设计师)基础知识复习笔记

(软考嵌入式系统设计师)基础知识复习笔记

嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识一、引言自《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》在嵌入式在线的博客出现后,意外的得到很多朋友的关注和评论,收到不少朋友的邮件,问一些有关考试的问题,希望得到我的复习笔记的其他部分。

我非常感谢他们,他们的热切关注,使我有了继续往下写的无限动力,使我萌生了将我以前的复习笔记、考试经验结合大纲教程并重新按《教程》的章节顺序整理一份适合考生复习的笔记手册,笔记后面再分析历年的真题,按章节考点找出相关的考题进行分析,希望能和有兴趣的人们一起讨论讨论。

嵌入式系统设计师的一天考试分为上午和下午部分,两部分的考试方式、试题难度、考点分布和复习方法都是不同的。

这次我们讨论的是嵌入式系统基础知识,我本人觉得,这部分出下午大题的可能性不大,主要是分布在上午的75道选择题之中。

从历年的真题和考试大纲来看,上午的选择题主要考查一些基本概念,重要原理的理解,一些关键技术和一些重要的原理引申出来的简单计算。

根据这些考试特点,复习的时候可以采用适当的策略,当然每个人的方法都是不一样的,适合自己的办法才是最好的办法。

方法大家可以自己慢慢去体会,我的也不多说了,通过笔记和真题分析就可以体现处理。

对于很多关键的知识点和基本概念,除了记住之外还要彻底理解,否则出题的时候会进行一些变换,或者引申一些计算,那么就算你知道考那个考点,可能你也做不好。

在复习的过程中,你要记住:你不是要考一个很高的分数,而是要考一个通过的分数,在复习过程中可以放弃一些内容,只要保证在大部分基本概念,关键技术,重要原理和历年考点上都把握住,能够拿到需要的分数就可以了。

二、复习笔记1、嵌入式系统的定义(1)定义: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。

(2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。

嵌入式系统工程师考试笔记

嵌入式系统工程师考试笔记

(建筑工程考试)嵌入式系统工程师考试笔记20XX年XX月峯年的企业咨询咸于复习的过程中,你要记住:你不是要考壹个很高的分数,而是要考壹个通过的分数,于复习过程中能够放弃壹些内容,只要保证于大部分基本概念,关键技术,重要原理和历年考点上均把握住,能够拿到需要的分数就能够了。

二、复习笔记1、嵌入式系统的定义(1)定义: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。

(2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向In ternet阶段。

(3)知识产权核(IP核):具有知识产权的、功能具体、接口规范、可于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。

(4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同能够分为三类:软核、固核、硬核。

2、嵌入式系统的组成:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层(1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。

嵌入式核心模块二微处理器+电源电路+时钟电路+存储器Cache :位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近壹段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。

它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。

(2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP):它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。

A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。

片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。

B、设计硬件关联的设备驱动。

(3)系统软件层:由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。

(1)冯诺依曼结构:程序和数据共用壹个存储空间,程序指令存储地址和数据存储地址指向同壹个存储器的不同物理位置,采用单壹的地址及数据总线,程序和数据的宽度相同。

基础知识复习笔记

基础知识复习笔记

嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识一、引言自《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》在嵌入式在线的博客出现后,意外的得到很多朋友的关注和评论,收到不少朋友的邮件,问一些有关考试的问题,希望得到我的复习笔记的其他部分。

我非常感谢他们,他们的热切关注,使我有了继续往下写的无限动力,使我萌生了将我以前的复习笔记、考试经验结合大纲教程并重新按《教程》的章节顺序整理一份适合考生复习的笔记手册,笔记后面再分析历年的真题,按章节考点找出相关的考题进行分析,希望能和有兴趣的人们一起讨论讨论。

嵌入式系统设计师的一天考试分为上午和下午部分,两部分的考试方式、试题难度、考点分布和复习方法都是不同的。

这次我们讨论的是嵌入式系统基础知识,我本人觉得,这部分出下午大题的可能性不大,主要是分布在上午的75道选择题之中。

从历年的真题和考试大纲来看,上午的选择题主要考查一些基本概念,重要原理的理解,一些关键技术和一些重要的原理引申出来的简单计算。

根据这些考试特点,复习的时候可以采用适当的策略,当然每个人的方法都是不一样的,适合自己的办法才是最好的办法。

方法大家可以自己慢慢去体会,我的也不多说了,通过笔记和真题分析就可以体现处理。

对于很多关键的知识点和基本概念,除了记住之外还要彻底理解,否则出题的时候会进行一些变换,或者引申一些计算,那么就算你知道考那个考点,可能你也做不好。

在复习的过程中,你要记住:你不是要考一个很高的分数,而是要考一个通过的分数,在复习过程中可以放弃一些内容,只要保证在大部分基本概念,关键技术,重要原理和历年考点上都把握住,能够拿到需要的分数就可以了。

二、复习笔记1、嵌入式系统的定义(1)定义: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。

(2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。

软考嵌入式系统设计师考试学习笔记

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目录一、嵌入式软件开发概述.................................................................................................................. - 1 -1.嵌入式应用软件开发步骤:.................................................................................................... - 1 -2、嵌入式软件开发的特点:..................................................................................................... - 1 -3、嵌入式开发遇到的问题:..................................................................................................... - 1 -二、嵌入式程序设计语言.................................................................................................................. - 1 -1、程序设计语言概述................................................................................................................. - 1 -2、汇编语言................................................................................................................................. - 1 -3、面向过程的语言..................................................................................................................... - 2 -4、面向对象的语言..................................................................................................................... - 2 -5、汇编、编译、解译程序的基本原理..................................................................................... - 2 -三、嵌入式软件开发环境.................................................................................................................. - 2 -四、嵌入式软件开发.......................................................................................................................... - 2 -1、嵌入式平台选型..................................................................................................................... - 2 -2、软件设计................................................................................................................................. - 3 -3、嵌入式程序设计..................................................................................................................... - 3 -4、编码......................................................................................................................................... - 3 -5、测试......................................................................................................................................... - 3 -6、下载运行................................................................................................................................. - 4 -五、嵌入式软件移植.......................................................................................................................... - 4 -一、嵌入式软件开发概述1.嵌入式应用软件开发步骤:⑴、硬件的设计与实现;⑵、设备驱动软件的设计与实现;⑶、嵌入式操作系统的选择,移植,以及API 接口函数的设计;⑷、支撑软件的设计与调试;⑸、应用程序的设计与调试;⑹、系统联调、样机交付。

(软考嵌入式系统设计师)之操作系统基础复习笔记

(软考嵌入式系统设计师)之操作系统基础复习笔记

嵌入式系统设计师考试笔记之操作系统基础一、引言原定于11月8号的嵌入式系统设计师考试由于某种原因推迟,得以让我有时间再写几篇文章,在最后的时刻为大家提供最后的帮助。

我觉得,嵌入式系统设计主要包含系统设计、硬件设计和软件设计。

其中大部分工作是嵌入式软件方面,包括操作系统的移植、系统体系架构设计、设备驱动程序编写、用户应用程序设计等等。

所以在嵌入式系统设计师的考试中也应该集中在这几点上面。

前面的几篇文章对嵌入式硬件方面做了几个总结,现在对嵌入式软件方面做一些个人的归纳,再结合历年真题分析一下,对我认为常见的考点梳理了一下,不知道对大家有没有用处。

在嵌入式软件设计中,操作系统基础尤为重要,可以考查的考点也特别的多。

我觉得它的地位就跟四六级英语考试中的阅读部分一样。

这部分内容不能吃透,很难将这个考试拿下来,当然也有例外的。

我只是想说明这部分的重要性。

闲话少数,进入正题。

二、复习笔记1、嵌入式软件基础(1)嵌入式软件的特点:A、规模较小。

B、开发难度大。

C、实时性和可靠性要求高。

D、要求固化存储。

(2)嵌入式软件分类:A、系统软件:控制和管理嵌入式系统资源,如嵌入式操作系统、驱动程序、中间件等。

B、应用软件:定义嵌入式设备的主要功能和用途,负载与用户进行交互。

C、支撑软件:辅助软件开发的工具软件。

(3)无操作系统的嵌入式软件的两种实现方式:A、循环轮转优点:简单、直观、开销小、可预测。

缺点:过于简单,所有代码顺序执行,无法处理异步事件,缺乏并行处理能力。

B、前后台系统(在循环轮转的基础上增加了中断处理功能)前台(事件处理级):中断服务程序,负载处理异步事件。

后台(任务级):一个无限循环,负载资源分配、任务管理和系统调度。

(4)有操作系统的三大优点:A、提高系统的可靠性。

B、提高了系统的开发效率,降低了开发成本,缩短了开发周期。

C、有利于系统的扩展与移植。

(5)设备驱动层(也叫板级支持包BSP:包含了嵌入式系统中所有与硬件相关的代码)大多数的嵌入式硬件设备都需要某种类型软件的初始化和管理。

(软考嵌入式系统设计师)之存储管理复习笔记

(软考嵌入式系统设计师)之存储管理复习笔记

嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇引言2007年下半年通过了嵌入式系统设计师的考试,一大堆的复习资料都不知道扔那里好,卖掉又有点可惜,送人又没人要。

与其让当时的复习笔记沉沦书架底部,还不如整理一下让大家评论评论。

2008年11月的考试也快到了,如果能帮到有需要的人,那我真是乐坏了。

看看06和07年的题目,在存储管理方面的题目蛮多的,应该是一个重要考点。

无论是概念、理论、分析和计算都相当容易出题。

在我当时的复习笔记中这方面算最多了。

这里就先拿这个点说说吧,其他的以后有时间再写了。

1、存储器系统的层次架构计算机系统的存储器被组织城一个金字塔的层次结构。

自上而下为:CPU内部寄存器、芯片内部高速缓存(cache)、芯片外部高速缓存(SRAM、SDRAM、DRAM)、主存储器(FLASH、EEPROM)、外部存储器(磁盘、光盘、CF卡、SD卡)和远程二级存储器(分布式文件系统、WEB服务器),6个层次的结构。

上述设备从上而下,依次速度更慢、容量更大、访问频率更小,造价更便宜。

2、高速缓存(cache)工作原理(参照教程126页,博客画不了图):主要利用了程序的局部性特点。

地址映象是指把主存地址空间映象到cache的地址空间。

地址变换是指当程序或数据已经装入到cache后,在实际运行过程中,把主存地址如何编程cache空间的地址。

常用的地址映象和地址变换的方式有:(教程127页)直接映象和变换:速度快,造价低,但有局限性,不能充分利用cache的好处。

组相联地址映象和变换:速度稍慢但是命中率高。

全相联地址映象和变换:可以任意映射。

常用的cache替换算法:轮转法和随机替换算法。

高速缓存的分类:统一cache和独立的数据/指令cache写通cache和写回cache读操作分配cache和写操作分配cache3、存储管理单元(MMU)MMU在CPU和物理内存之间进行地址转换,将地址从逻辑空间映射到物理空间,这个过程称为内存映射。

嵌入式系统开发工程师考试常见知识点(一篇)

嵌入式系统开发工程师考试常见知识点(一篇)

嵌入式系统开发工程师考试常见知识点(一篇)嵌入式系统开发工程师考试常见知识点 11、差错__编码(1)根据码组的功能,可以分为检错码和纠错码两类。

检错码是指能自动发现差错的码,例如奇偶检验码;纠错码是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的码,例如循环冗余校验码。

(2)奇偶检验码、海明码、循环冗余校验码(CRC)。

2、嵌入式系统的度量项目(1)性能指标:分为部件性能指标和综合性能指标,主要包括:吞吐率、实时性和各种利用率。

(2)可靠性与安全性可靠性是嵌入式系统最重要、最突出的基本要求,是一个嵌入式系统能正常工作的保证,一般用平均故障间隔时间MTBF来度量。

(3)可维护性:一般用平均修复时间MTTR表示。

(4)可用性(5)功耗(6)环境适应性(7)通用性(8)安全性(9)保密性(10)可扩展性性价比中的价格,除了直接购买嵌入式系统的价格外,还应包含安装费用、若干年的运行维修费用和软件租用费。

3、总线电路及信号驱动(1)总线是各种信号线的集合,是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和__信息的.公共通路。

在同一时刻,每条通路线路上能够传输一位二进制信号。

按照总线所传送的信息类型,可以分为:数据总线(DB)、地址总线(AB)和__总线(CB)。

(2)总线的主要参数:总线带宽:一定时间内总线上可以传送的数据量,一般用MByte/s表示。

总线宽度:总线能同时传送的数据位数(bit),即人们常说的32位、64位等总线宽度的概念,也叫总线位宽。

总线的位宽越宽,总线每秒数据传输率越大,也就是总线带宽越宽。

总线频率:工作时钟频率以MHz为单位,工作频率越高,则总线工作速度越快,也即总线带宽越宽。

总线带宽=总线位宽×总线频率/8,单位是MBps。

常用总线:ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC104总线和CAN总线等。

(3)只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上,常用的三态门为输出缓冲器。

嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识

嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识

嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识欧浩源(ohy3686@)20080818一、引言自《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》在嵌入式在线的博客出现后,意外的得到很多朋友的关注和评论,收到不少朋友的邮件,问一些有关考试的问题,希望得到我的复习笔记的其他部分。

我非常感谢他们,他们的热切关注,使我有了继续往下写的无限动力,使我萌生了将我以前的复习笔记、考试经验结合大纲教程并重新按《教程》的章节顺序整理一份适合考生复习的笔记手册,笔记后面再分析历年的真题,按章节考点找出相关的考题进行分析,希望能和有兴趣的人们一起讨论讨论。

嵌入式系统设计师的一天考试分为上午和下午部分,两部分的考试方式、试题难度、考点分布和复习方法都是不同的。

这次我们讨论的是嵌入式系统基础知识,我本人觉得,这部分出下午大题的可能性不大,主要是分布在上午的75道选择题之中。

从历年的真题和考试大纲来看,上午的选择题主要考查一些基本概念,重要原理的理解,一些关键技术和一些重要的原理引申出来的简单计算。

根据这些考试特点,复习的时候可以采用适当的策略,当然每个人的方法都是不一样的,适合自己的办法才是最好的办法。

方法大家可以自己慢慢去体会,我的也不多说了,通过笔记和真题分析就可以体现处理。

对于很多关键的知识点和基本概念,除了记住之外还要彻底理解,否则出题的时候会进行一些变换,或者引申一些计算,那么就算你知道考那个考点,可能你也做不好。

在复习的过程中,你要记住:你不是要考一个很高的分数,而是要考一个通过的分数,在复习过程中可以放弃一些内容,只要保证在大部分基本概念,关键技术,重要原理和历年考点上都把握住,能够拿到需要的分数就可以了。

二、复习笔记1、嵌入式系统的定义(1)定义: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。

(2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。

嵌入式系统开发笔记总结

嵌入式系统开发笔记总结

嵌入式系统开发笔记总结
嵌入式系统开发是一个涉及硬件和软件的复杂过程,需要一定的技术知识和经验。

以下是我嵌入式系统开发笔记总结的一些关键点。

1.确定需求
在任何嵌入式系统的开发过程中,首先需要确定系统的需求,包括系统的功能和性能要求。

在此基础上,制定硬件和软件设计的计划,包括芯片选择和硬件平台搭建。

2.硬件设计
在嵌入式系统的设计过程中,硬件设计非常重要。

你需要考虑芯片的性能、功耗、尺寸和接口等关键因素。

为了保证系统的可靠性和稳定性,还需要设计相应的测试和验证方案。

3.软件设计
嵌入式系统的软件设计分为两个部分:内核和用户空间。

内核是系统的核心,负责处理系统中的各种任务和逻辑。

用户空间则负责与用户交互,提供各种服务和应用程序。

在软件设计过程中,需要考虑到系统的可靠性和效率。

为了提高系统的性能,可以采用一些技术,如使用多线程、提高内存和I/O的利用率等。

4.调试和测试
在系统开发的过程中,难免会出现各种问题和错误。

因此,调试和测试是必不可少的环节。

在调试过程中,可以利用工具进行定位和修复问题。

在测试过程中,可以采用不同的测试方案,包括单元测试、集成测试和压力测试等,验证系统的稳定性和性能。

嵌入式系统开发需要充分考虑系统的需求和性能,在硬件和软件设计和开发过程中,需要注意设计的可维护性和兼容性。

同时,调试和测试也是非常重要的环节,可以帮助开发尽早发现系统中的问题和错误,从而提高系统的可靠性和稳定性。

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目录第一章嵌入式系统需求分析与体系结构设计 (5)1.1软件需求分析 (5)1.1.1 关于选择裸机开发还是基于实时操作系统 (5)1.1.2 实时操作系统优点 (5)1.1.3 实时操作系统的时间性能评估 (5)1.2体系结构设计 (5)1.2.1系统需求 (5)1.2.2 规格说明书 (5)1.2.3 体系结构设计 (6)1.3项目进度管理 (6)1.3.1 快速原型开发法的优缺点 (6)1.3.2 项目管理的内容 (6)1.3.3 PERT图及关键路径 (6)1.4 UML(统一建模语言)建模技术 (6)1.4.1面向对象方法的优点 (6)1.4.2类图概念及六种关系 (7)1.4.3序列图概念 (7)1.4.4基于UML嵌入式软件开发环境 (7)第二章接口电路设计及编程 (8)2.1外接Flash Memory (8)2.1.1 关于NOR Flash 和NAND Flash的选型 (8)2.1.2 关于大小端问题 (8)2.2 键盘接口电路 (8)2.1.2 键盘结构的分类 (8)2.3 LCD接口电路设计及编程 (9)2.3.1 LCD显示方式 (9)2.3.2 LCD显示方法 (9)2.3.3 VCLK计算方法 (9)2.4 串口通信技术 (10)2.4.0 同步和异步传输的区别 (10)2.4.2 异步串行总线 (10)2.4.3 零调制解调器(Null Modem) (11)2.4.5 UART波特率 (11)2.4.6 CAN总线 (11)2.5 网络接口技术 (12)2.5.1网络协议层次结构 (12)2.5.2各协议特点 (12)2.5.3嵌入式系统下以太网接口实现的方法 (13)2.5.4 IEEE 802.3标准MAC帧结构 (13)2.5.5网络接口控制芯片RTL8019的复位方式 (13)第三章嵌入式软件程序设计 (14)3.0软件开发模型 (14)3.1任务实现技术 (14)3.1.1 任务状态转换图 (14)3.1.2 任务的创建 (15)3.1.3 任务的切换 (15)3.2任务管理技术 (15)3.2.1 选择嵌入式软件平台时考虑的因素 (15)3.2.2嵌入式系统存储方案 (15)3.2.3如何区分进程和线程 (16)3.3程序设计技术 (16)3.3.1 初始化模块 (16)3.4软件分析技术 (16)3.4.1 选择嵌入式实时操作系统主要考虑的方面 (16)3.4.2 选择数据IO处理方法要考虑的方面 (16)3.5文件系统管理 (16)3.5.1 嵌入式文件系统的功能 (16)3.5.2 文件控制块 (17)3.5.3 文件的物理结构 (17)3.5.4 FAT文件系统 (17)第四章嵌入式系统测试与维护 (18)4.1单元模块测试技术 (18)4.1.1 嵌入式软件的特点 (18)4.1.2 对嵌入式软件进行测试的特点 (18)4.1.3单元测试的内容 (19)4.1.4嵌入式软件测试的内容 (19)4.2覆盖测试技术 (19)4.2.1 嵌入式软件的测试活动步骤 (19)4.2.2 覆盖测试 (20)4.2.3程序的环路复杂度V(G) (20)4.2.4 利用工具软件对嵌入式软件进行动态覆盖测试 (20)4.3可移植性技术 (21)4.3.1 嵌入式软件开发原则 (21)4.3.2嵌入式软件移植 (21)4.3.2嵌入式Boot Loader (21)4.3.3函数的可重入性 (22)4.3.3系统移植测试 (22)4.4可靠性分析技术 (22)4.4.1 软件固有错误数预测方法(蒙特卡罗错误随机植入法) (22)4.4.2 平均无故障时间MTBF (22)4.4.3负载压力测试 (22)4.5性能评价技术 (23)4.5.1嵌入式系统性能度量指标 (23)4.5.2资源利用率 (23)4.5.3系统传输数据的峰值流量 (23)第五章嵌入式Linux系统技术 (24)5.1 inittab配置文件 (24)5.1.1 inittab文件记录项 (24)5.1.2 运行级别 (25)5.1.3 Linux分区 (25)5.2 RPM操作技术 (26)5.2.2 RPM软件包名组成 (26)5.2.3 RPM软件包命令选项 (26)5.2.4 RPM软件包的校验方法 (27)5.3 内核移植与编译 (28)5.3.1 内核移植一般步骤 (28)5.3.2 嵌入式Linux系统的组成 (28)5.3.3 编译过程 (28)5.3.4 交叉编译方法 (28)5.3.5 init.S文件完成的工作 (28)5.3.6 内核的配置(裁剪)和编译 (29)5.4 Samba配置技术 (30)5.4.1 smb.conf (30)5.4.2 配置Samba使用加密口令步骤 (30)5.4.3 Samba安全级别 (30)5.4.4 其他Samba配置语句 (31)5.4.5 Samba的启动和停止 (31)5.5 TCP/IP网络配置 (34)5.5.1 基本配置语句 (34)5.5.2 基本关机/重启语句 (34)5.5.3路由协议 (34)5.5.4静态路由设置 (34)5.5.5网络连通命令 (35)第六章常考知识点 (36)第一章嵌入式系统需求分析与体系结构设计1.1软件需求分析描述了系统做什么的问题。

主要完成以下要求:1确定软件系统的功能需求和非功能需求;2分析软件系统的数据要求;3导出系统的逻辑模型;4修正项目开发计划;5必要时开发快速原型系统。

1.1.1 关于选择裸机开发还是基于实时操作系统一是采用在裸机上直接开发的方式,且关键部分采用汇编语言编写,可以保证该控制系统的实时性;二是由于该软件系统由多种周期的处理任务组成,采用商用嵌入式实时操作系统开发方式可以保证系统的可靠性。

三是对于软实时系统,选择基于优先级调度的算法可以满足软实时系统的需求,而且可以提供高速的响应和大的系统吞吐量;而对于硬实时系统来说,需要使用调度算法简单,反应速度快的实时调度算法。

1.1.2 实时操作系统优点嵌入式实时操作系统首先要完成的4个主要任务是进程管理、内存管理、进程间通信/同步和IO资源管理。

一是提供的任务调度功能能够调度一切资源保证多周期任务的完成;二是提供的事件、信号和任务间的通信机制,可以有效保证资源共享时出现的互斥问题;三是采用商品化的软件不仅可以提高软件的可靠性,还可以简化软件开发成本,提高开发效率。

1.1.3 实时操作系统的时间性能评估一是系统开销时间一般不大于整个控制系统运行时间的20%;二是保证所有任务在规定的时间期限内完成;三是任务的上下文切换时间和中断响应时间。

1.2体系结构设计1.2.1系统需求分为功能性需求和非功能性需求。

功能性需求:系统名称、目的、功能、输入、输出、性能、操作方式等;非功能性需求:功耗、物理尺寸、重量、生产成本。

1.2.2 规格说明书它描述了系统“做什么“的问题。

对输入数据、输出数据、操作方式、数据库等的具体内容的表述。

1.2.3 体系结构设计它描述了系统“怎么做“的问题。

1.3项目进度管理两种常用的项目管理工具是Gantt图(因果分析图)和PERT图。

前者是鱼骨刺形式的,横坐标为时间,纵坐标为任务,表现的是活动的并行性、进度和起始时间。

但不能表现活动的顺序和因果关系。

后者是网络形式的,用于工作计划安排的评审和检查。

1.3.1 快速原型开发法的优缺点测试模型:通过单元测试、集成测试、系统测试、验收测试的步骤来开发1.3.2 项目管理的内容项目进度管理、项目范围管理、项目成本管理、项目配置管理、项目质量管理、项目风险管理、开发人员管理等7个方面的管理,其贯穿开发的整个阶段。

1.3.3 PERT图及关键路径包括最理想情况和保守情况;关键路径指PERT图中耗时最长的路径;在两种情况下的关键路径的交集工作就是要着重抓住的共同环节。

1.4 UML(统一建模语言)建模技术1.4.1面向对象方法的优点1. 符合人类的思维习惯;2. 由于系统开发基于问题模型,其稳定性好;3. 由于对象固有的封装和继承性,其可重用性好;4. 由于系统开性发的模块化,其可维护性好。

1.4.2类图概念及六种关系类图用于描述系统的结构化设计,即用来表示概念模型,它最基本的元素是类或接口,表达了类、接口以及它们之间的静态结构和关系。

当对系统的静态设计视图建模时,通常以对系统的词汇建模、对简单协作建模、对逻辑数据库模式建模这三种方式之一使用类图。

1.4.3序列图概念序列图是场景的图形化表示,描述了以时间顺序为组织的对象之间的交互活动,即显示了一组对象和由这组对象发送和接收的消息。

1.4.4基于UML嵌入式软件开发环境从应用的角度看,当采用面向对象技术设计Array系统时,首先是描述需求;其次是根据需求建立系统的静态模型,以构造系统的结构;第三步是描述系统的行为。

前两歩中建立的模型都是静态的,包括用例图、类图、对象图、组件图和配置图这五种图形,是标准建模语言UML的静态建模机制。

第三步中所建立的模型或者可以执行,或者表示执行时的时序状态或交互关系,它包括状态图、活动图、顺序图和协作图这四种图形,是动态建模机制。

完整的基于UML嵌入式软件开发环境的结构图第二章接口电路设计及编程2.1外接Flash Memory2.1.1 关于NOR Flash 和NAND Flash的选型2.1.2 关于大小端问题大端存储就是低地址位存高位数据,小端存储就是低地址存低位数据。

2.2 键盘接口电路2.1.2 键盘结构的分类键盘的结构分为线性键盘和矩阵键盘。

线性键盘由若干个独立的按键组成,每个按键均与微处理器的一个IO口相连;矩阵键盘的按键按N行M列排列,每个按键占据行列的一个交点,需要IO端口数目是N+M,允许的最大按键数是N x M。

其根据识键和译键方法的不同又分为非编码键盘和编码键盘两种。

前者主要用软件的方法识键和译键,根据扫描方法的不同,可分为行扫描法、列扫描法和反转法三种。

后者主要用硬件来实现键的扫描和识别,通常使用8279专用接口芯片,在硬件上要求较高。

2.3 LCD接口电路设计及编程2.3.1 LCD显示方式2.3.2 LCD显示方法LCD有带驱动电路和不带驱动电路两种;同时LCD控制器可支持灰度LCD和彩色LCD显示。

在灰度LCD上,使用基于时间的抖动算法TBDA和帧速率控制FRC方法,可以支持单色、2级、4级和8级灰度模式的灰度LCD显示。

在彩色LCD上,同时用到了颜色查找表可以支持24位显示。

FRC法实现灰度级在STN屏幕上的显示。

例如,为了显示16级灰度中的第3级,那么就采用3个时间单位用于显示,13个时间单位不显示。

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