嵌入式应用程序
嵌入式应用开发课程标准
学院《嵌入式应用开发》课程标准课程代码适用专业物联网应用技术适用学制获取证书编制审核制定日期一、课程定位嵌入式、物联网俨然成为信息产业的趋势，不管从政府的大力支持，还是从产业变革来说，这股潮流已经势不可挡。
而嵌入式系统是这些产业技术中最核心的部分。
随着智能化的电子行业的迅猛发展，嵌入式行业更是凭借其“应用领域广、人才需求大、就业薪资高、行业前进好”等众多优势，成为当前最热门、最有发展前景的行业之一。
本课程按照企业工作过程典型工作任务，在培养学生专业技能的同时，注重培养学生与他人沟通以及团队合作的能力，树立学生的规范意识和软件产品质量观念，通过引导学生发现问题、分析问题、解决问题，培养学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力，提升学生职业发展竞争力。
本课程是物联网应用技术专业的一门专业核心课程，是一门理实一体化课程。
在第二学年的第四学期开设，共96课时。
前续课程是《程序设计基础》、《物联感知与终端技术》，后续课程《物联网应用开发》。
二、课程目标本课程培养目标是从嵌入式系统基础、ARM系列的先进技术、体系结构、指令集、程序设计出发，学生能够系统学习嵌入式系统开发基础和应用。
通过本课程从软硬件开发基础两个方面学习嵌入式系统的设计方法，熟练掌握嵌入式系统开发过程以及嵌入式系统的设计与实现。
学生学习完本课程，能够胜任嵌入式应用开发、测试和维护工作，具备以下能力：知识目标：1.能根据嵌入式开发平台体系结构，熟练搭建嵌入式开发环境；2.了解ARM体系结构，常用ARM处理器内部结构，掌握ARM处理技术；3.能够熟练掌握ARM系列处理器指令集，了解汇编语言程序设计方法；4.熟练使用基于ARM的嵌入式C语言程序设计基础和调试方法；5.能根据嵌入式软件程序设计流程，实现硬件/软件划分生成独立模块设计；6.按照设计要求完成相关的功能模块设计、编码、调试等能力；7.熟练掌握嵌入式应用程序调试技巧和方法，运用仿真器进行嵌入式应用系统调试。
如何使用C语言进行嵌入式系统开发
如何使用C语言进行嵌入式系统开发第一章：引言嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统，它通常由硬件平台和软件系统组成。
C语言作为一种高级编程语言，广泛应用于嵌入式系统开发中。
本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发。
第二章：了解嵌入式系统在使用C语言进行嵌入式系统开发之前，我们需要了解嵌入式系统的基本概念和特点。
嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，因此需要对系统资源的管理和利用进行精确控制。
嵌入式系统的开发过程需要考虑实时性、可靠性、功耗等因素。
第三章：基础知识在使用C语言进行嵌入式系统开发之前，我们需要掌握一些基础知识。
首先是C语言的基本语法和特性，包括数据类型、运算符、控制语句等。
其次是嵌入式系统开发中常用的硬件知识，例如芯片架构、外设接口等。
还需要了解一些常用的嵌入式开发工具，如编译器、调试器等。
第四章：选择适合的开发平台嵌入式系统开发需要选择适合的开发平台。
常见的开发平台包括单片机、嵌入式Linux系统、实时操作系统等。
根据具体应用需求选择合适的开发平台，同时要考虑开发工具的可用性和便利性。
第五章：编写嵌入式系统应用程序使用C语言进行嵌入式系统开发的核心是编写应用程序。
在编写应用程序时，需要根据系统需求设计合适的算法和数据结构，实现功能模块。
同时要考虑资源的合理利用和性能的优化，以保证系统的稳定运行。
第六章：调试和测试嵌入式系统开发过程中，调试和测试是至关重要的环节。
通过调试和测试可以发现和解决系统中的问题，保证系统的可靠性和稳定性。
在调试和测试过程中，可以使用一些专业的嵌入式开发工具，如JTAG、Logic Analyzer等，来辅助分析和调试。
第七章：性能优化嵌入式系统通常具有资源受限的特点，因此性能优化是非常重要的。
通过代码优化、算法改进、资源管理等手段，可以提高系统的实时性、运行速度和功耗效率。
在进行性能优化时，需要仔细分析系统的瓶颈和热点，针对性地进行优化操作。
嵌入式Linux应用程序设计试题
嵌入式Linux应用程序设计（试题）1、嵌入式linux操作系统的特点（多选） ABCDEA、低廉性B、广泛性C、可移植性好D、良好的网络支持E、实时性好2、Linux的基本思想有两点：A、一切都是文件；B、每个软件都有确定的用途。
3、嵌入式Linux系统构成：嵌入式微处理器，外围硬件设备，嵌入式操作系统，用户应用程序。
4、硬盘分区一般分为：主分区，扩展分区,逻辑分区,交换分区5、主分区和扩展分区的最大的区别：CA、大小不一样B、挂载点不一样C、主分区的作用就是用来进行启动操作系统的，因此引导程序都应该存放在主分区上。
D、主分区在硬盘物理位置的最前面6、Linux分区类型默认的是：CA. vfatB. ext2/ext3C. swapD. dos7、如何从当前系统中卸载一个已装载的文件系统 AA. umount [挂载点目录]B. dismountC. mount –u [挂载点目录]D. 从 /etc/fstab 中删除这个文件系统项8、用户切换指令是: AA、suB、sudoC、useraddD、userdel9、查看当前系统中的进程指令 AA、psB、killC、catD、man10、下面杀死一个ID号为9号的进程的操作正确的是 CA、ps -efB、kill 9C、kill -9 9D、rm 911、使用重定向来把ls输出保存到文件test.txt中：AA、ls > test.txtB、ls < test.txtC、ls | test.txtD、ls | grep test.txt12、使用重定向来把test.txt文件中内容输出：BA、more > test.txtB、more < test.txtC、more | test.txtD、more | grep test.txt13、解压文件tar.tar.gz：CA、tar -zxvf tar.tar.gzB、tar -jxvf tar.tar.gzC、tar -cxvf tar.tar.gzD、tar -jvf tar.tar.gz14、把目录/aaa内文件及目录的压缩到文件tar.tar.gz：DA、tar -zxvf tar.tar.gz /aaaB、tar -jxvf tar.tar.gz /aaaC、tar -cxvf tar.tar.gz /aaaD、tar -cvf tar.tar.gz /aaa15、vi 有几种模式：三种模式16、vi中的操作指令：:w 保存:q 退出:q! 强行退出:wq 保存退出:w [filename] 保存到filename文件中:set nu 显示行号，设定之后，会在每一行的前面显示对应行号:set nonu 取消行号显示17、Shell是：命令语言，命令解释程序及程序设计语言的统称。
《嵌入式技术应用开发项目教程》项目2 跑马灯控制设计
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 1, 0); //设置PB1引脚是数字通道和GPIO功能
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 2, 0); //设置PB2引脚是数字通道和GPIO功能
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 3, 0); //设置PB3引脚是数字通道和GPIO功能
uint16_t temp, i;
void delay(unsigned int count)
//延时函数
{
unsigned int i;
for(;count!=0;count--)
{
i=5000;
while(i--);
}
}
int main()
{
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 0, 0); //设置PB0引脚是数字通道和GPIO功能
3.LED循环点亮控制设计与实现
实施过程：
1.移植工程模板
复制“任务3 LED闪烁控制” 文件夹，然后然后修改文件夹 名为“任务4 LED循环点亮控 制”，USER文件夹下的M0_ LED.uvprojx工程名不用修改 。
2. LED循环点亮控制程序设计
#include <SC32F5832.h>
#include <GPIO.h>
GPIO_AF_SEL(DIGITAL, PB, 7, 0); //设置PB7引脚是数字通道和GPIO功能
PB->OUTEN|=0x00ff;
//PB0~PB7引脚输出使能，既设置PB0~PB7引脚为输出引脚
PB -> OUT = 0x00ff;
//PB0~PB7输出高电平，LED1~LED8熄灭
嵌入式单片机三种应用程序架构
嵌入式单片机三种应用程序架构嵌入式单片机是一种集成了处理器、存储器、输入输出接口等功能的微型计算机系统，广泛应用于各种电子设备中。
针对不同的应用需求，嵌入式单片机可以采用不同的应用程序架构。
下面将介绍三种常见的嵌入式单片机应用程序架构，包括单任务、多任务和事件驱动架构。
一、单任务架构在单任务架构下，嵌入式单片机只能执行一项任务，也就是一次只能处理一个事件。
程序代码是按照顺序执行的，没有并行处理的能力。
在单任务架构下，主程序中通常包含一个主循环，通过循环不断地检测各种外部事件的发生并作出相应的处理。
例如，一个简单的嵌入式系统可能需要周期性地读取传感器数据并进行处理，然后将处理结果输出到显示屏上。
单任务架构的优点在于编程简单，逻辑清晰，适用于单一功能较简单的场景。
同时，由于不需要考虑并行处理的复杂性，系统资源的管理也相对简单。
然而，单任务架构的缺点在于不能同时进行多个任务处理，效率较低，且无法处理实时性要求较高的应用场景。
二、多任务架构多任务架构是一种支持多个任务并发执行的应用程序架构。
在多任务架构下，嵌入式单片机可以同时处理多个任务，提高系统的处理效率。
每个任务都有自己的代码段和数据段，并且任务之间可以实现相互通信和数据共享。
实现多任务的方法有多种，最常见的是利用操作系统的支持。
操作系统可以为每个任务分配独立的时间片，并负责任务的切换和调度。
常见的嵌入式操作系统有uc/OS、FreeRTOS等。
多任务架构的优点在于可以提高系统的并发处理能力，适用于多任务、复杂功能的应用场景。
同时，多任务架构可以实现任务间的相互独立，提高系统的可维护性和可重用性。
然而，多任务架构在设计和开发过程中需要考虑任务间的调度、通信、同步等问题，复杂度较高。
三、事件驱动架构事件驱动架构是一种基于事件触发的应用程序架构。
在事件驱动架构下，嵌入式单片机依据外部事件的发生而作出相应的响应，而非简单的按序执行代码。
事件可以是外部信号（如按键输入、传感器数据等）、定时器中断、通信中断等。
嵌入式linux串口应用程序编写流程
嵌入式linux串口应用程序编写流程嵌入式Linux系统提供了丰富的串口接口，可以通过串口与其他设备进行通信，这为开发嵌入式系统提供了很多可能性。
下面是编写嵌入式Linux串口应用程序的流程：1. 确定串口设备：首先要确定要使用的串口设备，可以使用命令`ls /dev/tty*`来查看系统中可用的串口设备列表。
根据需要选择合适的串口设备。
2. 打开串口设备：在Linux系统中，使用文件的方式来操作串口设备。
可以使用C语言中的open函数来打开串口设备文件，并返回串口设备的文件描述符。
例如：`int serial_fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);`。
其中，`O_RDWR`表示以读写模式打开串口设备，`O_NOCTTY`表示打开设备后不会成为该进程的控制终端，`O_NDELAY`表示非阻塞模式。
3. 配置串口参数：打开串口设备后，需要配置串口参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
可以使用C语言中的termios库来进行串口参数的配置。
例如：```cstruct termios serial_config;tcgetattr(serial_fd, &serial_config);cfsetispeed(&serial_config, B115200);cfsetospeed(&serial_config, B115200);serial_config.c_cflag |= CS8;serial_config.c_cflag &= ~PARENB;serial_config.c_cflag &= ~CSTOPB;tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &serial_config);```上述代码将波特率设置为115200，数据位设置为8位，无校验位，一个停止位。
如何在Docker中运行嵌入式应用
如何在Docker中运行嵌入式应用一、什么是Docker？Docker是一种容器化平台，能够帮助开发者将应用程序及其依赖项打包为轻量级、可移植的容器。
嵌入式应用开发者也可以借助Docker提供的强大功能将嵌入式应用程序运行在容器环境中，从而简化开发和部署流程。
本文将介绍如何在Docker中运行嵌入式应用的步骤与注意事项。
二、在Docker中运行嵌入式应用的步骤下面是在Docker中运行嵌入式应用的步骤：1. 安装Docker：首先，需要在目标计算机上安装Docker。
Docker提供了不同平台的安装程序，可以根据操作系统类型选择适合的安装程序进行安装。
2. 创建Docker镜像：接下来，需要为嵌入式应用程序创建一个Docker镜像。
Docker镜像是用于构建Docker容器的模板，包含了应用程序及其依赖项的所有内容。
可以使用Dockerfile来定义镜像的构建过程，包括基础映像、安装依赖项和设置应用程序。
3. 构建Docker镜像：使用Docker命令构建Docker镜像。
在命令行中进入到Dockerfile所在的目录，运行以下命令构建镜像：```docker build -t <image_name> .```这将使用当前目录下的Dockerfile构建一个名为<image_name>的Docker镜像。
4. 运行Docker容器：运行Docker镜像以创建一个Docker容器。
可以使用以下命令在Docker中运行嵌入式应用：```docker run -it <image_name>```其中<image_name>是之前构建的Docker镜像的名称。
三、在Docker中运行嵌入式应用的注意事项在Docker中运行嵌入式应用时需要注意以下事项：1. 确保Docker镜像中包含了嵌入式应用程序的所有依赖项。
Docker容器是隔离的环境，必须将应用程序及其所需的库和工具打包到镜像中，以确保应用程序能够在容器中正常运行。
嵌入式系统应用程序方案之一——基于事件驱动的应用程序框架
列，以启动相应的处理。
数据流程
技术支持：028-85136173
2
嵌入式系统应用程序方案之一
各个任务模块的主要功能之一就是对各级应用数据进行必要的加工，并形成新的数据。 典型的数据加工可以是：
对串口来的数据进行帧格式分析，提取相关数据，即通常的通讯规约分析； 对 AD 采集的原始数据进行某种统计处理，提取特征数据； 读取数字输入状态，进行必要处理； 读取网络报文，进行必要的应用层规约解析 应用数据存文件，文件数据处理等等 由于每个任务的执行机会具有一定的不确定性，因此需要对数据开设一定的缓冲区，对 一般的应用来说，数据处理通常都是顺序进行的，所以数据缓冲区的结构通常采用 FIFO 数 据结构，缓冲区的数据单元即可是简单的字节、字，也可以是复合的数据结构。在英创提供 的程序中，串口的数据缓冲区就是采用的 FIFO 数据结构，数据单元为一个字节，FIFO 结 构的数据缓冲区也称为环型 buffer。 可以由一个任务作数据处理，另一个任务作数据传送，对多任务共享的单一数据单元， 可通过设置信号灯的方法来确保数据单元的完整性，对多个数据单元，同样可考虑采用 FIFO 数据结构。对数据响应时间有严格要求的应用，也可以用一个任务实现数据采集处理和网络 通讯全过程。 以下具体介绍实现上述方案的主要代码。建议用户在阅读本文之前，已对英创嵌入式模 块的功能测试程序有了基本了解。
// 可以根据应用定义更多的命令
#define #define
MaxCmdStack 400
PARLEN
14
// 定义系统任务队列的长度 // 每个命令所带参数的长度
class TaskQueue
{
static unsigned int PutIdx;
基于QTouch的嵌入式设备应用程序设计与实现
基于QTouch的嵌入式设备应用程序设计与实现摘要随着对装备检测设备的实时性、人机交互界面的要求越来越高。
嵌入式技术在现代装备检测领域的应用已成为一种必然趋势。
本文在OMAPL138 +linux系统的嵌入式结构基础上，应用QTouch组态软件进行设备人机交互界面的开发，并设计完成数据交换机制，实现了应用程序与FPGA模块的信息通信。
并设计实验进行数据交互验证，经实验验证该设计满足实时检测的人机交互需求。
关键词QTouch;人机交互;嵌入式引言随着高技术装备的发展，对于装备检测设备的需求也日益紧迫，同时对检测设备的要求更智能化、数字化。
1 人机交互程序与FPGA硬件的数据交换机制与实验验证1.1 Hamming码的使用要研究数据交换的机制，首先需要确定数据类型。
当FPGA收到设定的时间参数。
不直接对时间设置，因为数据接收端接收的数据类型不是十进制，它是不可能设置的时间信号直接发送到数据接收端，需要对数据进行编码[1]。
当使用的汉用码进行数据编码。
FPGA设备接收时间参数后，根据汉明编码矩阵将原来的十进制编码成一个二进制数字。
时间重新编码参数发送到数据接收端口通过以电信号的形式的FPGA港。
在接收到时间参数后，需要对数据接收端口进行解码。
该过程是由数据接收终端独立完成的。
1.2 数据交换机制应用程序需要对底层硬件进行操作不可避免的需要涉及数据交换问题，在应用程序设计中这是一个核心的问题，它决定了应用程序能否操作底层硬件，以及怎样操作底层硬件的问题。
为了实现数据的交换，主要从以下几个方面考虑：（1）硬件设备、操作系统和人机界面的关系嵌入式设备和普通接触的单片机设备不同，在硬件设备中移植好操作系统后，就可以实现任务的选择和参数的设定。
（2）设备驱动设备驱动是Linux内核中最重要的部分，如果说Linux操作系统是关联人机界面和底层硬件的桥梁，那么设备驱动就是关联操作系统和人机交互界面的桥梁。
对于每一个系统调用，驱动程序中都有一个与之对应的函数，这些函数集合在一个file_operations类型的数据结构体中，file_operations结构体在Linux内核的include/linux/fs.h中定义，其定义形式如下：struct file_operations {struct module *owner;ssize_t （*read）（struct file *，char __user *，suze_t，loff_t *）;ssize_t （*write）（struct file *，const char __user *，suze_t，loff_t *）;int （*open）（struct inode *，struct file *）;在使用file_operations结构定义数据结构时，程序代码如下：static struct file_operations arm_fpga_fops = {.owner = THIS_MODULE，.open = arm_fpga_open，.write = arm_fpga_write，.read = arm_fpga_read，.ioctl = arm_fpga_ioctl};当人机交互程序需要操作FPGA外设时，首先会运行open函数打开相应的设备文件，但是操作系统中硬件设备众多，设备驱动也有很多，为了能让这个open函数准确找到FPGA外设，需要将FPGA字符设备和arm_fpga_fops结构体进行关联。
使用中断的嵌入式应用层程序设计方法
使用中断的嵌入式应用层程序设计方法1. 嘿，你知道吗，中断在嵌入式应用层程序设计中可太重要啦！就像你走路突然被人叫住告诉你一件紧急的事情一样。
比如说，你正在让小车按既定路线跑，突然传感器检测到有障碍物，这时候中断就发挥作用啦，它赶紧让程序暂停去处理这个紧急情况呀。
2. 哇塞，中断真的是嵌入式应用层程序设计的一把利器啊！可以想象成在一场紧张的比赛中，突然发生了意外状况，中断就是那个能立刻吹响哨子让比赛暂停的人。
比如在智能家居系统中，发生火灾警报，中断就会马上让系统去应对火灾情况。
3. 哎呀呀，中断在这个领域简直不可或缺呀！就好比你正在愉快地玩游戏，突然电话响了，你是不是得马上停下游戏去接电话呀，这中断就类似这种及时的打断。
像在医疗设备中，病人出现异常指标，中断就促使程序赶紧去响应和处理。
4. 嘿呀，中断对于嵌入式应用层程序设计来说那可不是一般的重要哟！这就好像你走着走着遇到了一个超级大惊喜一样。
就拿工业自动化来说吧，机器运行中出现故障，中断就迅速介入让程序去解决。
5. 哇哦，中断可是嵌入式应用层程序设计的神奇之处啊！可以类比成你正安静地看书，突然有人喊你有重要事情，你还不得马上回应。
例如在智能安防系统中，有人非法闯入，中断就让程序立马行动起来。
6. 嘿嘿，中断真的是让嵌入式应用层程序设计变得超厉害啊！如同你本来在悠闲地散步，突然下雨了，你就得赶紧躲雨呀。
在航空航天领域里，出现紧急信号，中断就指挥程序去紧急应对。
7. 哎呀，中断绝对是嵌入式应用层程序设计的关键呀！想想看，就像你正做着美梦，突然被闹钟吵醒，你肯定得先去管闹钟的事呀。
在交通信号灯系统中，出现特殊情况，中断就让程序快速进行调整。
我的观点结论就是：中断在嵌入式应用层程序设计中是非常关键的，能让程序更灵活快速地应对各种突发状况，一定要好好利用它呀！。
ARM嵌入式LINUX应用程序设计PPT课件
嵌入式软件测试中经常用到的测试工具： ➢ 内存分析工具 ➢ 性能分析工具 ➢ 覆盖分析工具 ➢ 缺陷跟踪工具
2021/3/18
15
嵌入式Linux面临的挑战
1
2
3
Linux的实时 扩充性
改变Linux内核 体系结构
完善Linux的集 成开发环境
Solution
➢ 扩展 Linux 的实时 性能
向外扩展 向上扩展
页式存储管理机制 页表
硬件无关部分
进程的映射和逻辑内存的对换
硬件相关部分
为内存管理硬件提供了虚拟接口
每个进程保留一张页表，用于将本进程 空间中 的虚拟地址变换成物理地址。
2021/3/18
20
进程调度
当需要选择下一个进程运行时，由调度程序选择最值得运行的进程，依 据每个进程的task_struct结构
交叉开 发环境
开放类型
GNU工具链
➢ 常用的交叉开发环
境主要有开放和商
业两种类型。开放 Metrowerks CodeWarrior
lua嵌入式应用实例
lua嵌入式应用实例Lua是一种轻量级、高效、可嵌入的脚本语言，广泛应用于游戏开发、嵌入式系统和Web应用程序中。
本文将围绕“Lua嵌入式应用实例”展开，分步骤阐述。
第一步：下载安装Lua环境在开始使用Lua嵌入式应用之前，需要先下载并安装Lua环境。
可以在官网上下载Lua的最新版本，然后按照提示进行安装。
安装完成后，可以在命令行输入“lua”命令，启动Lua解释器，检查是否安装成功。
第二步：了解Lua语言基础使用Lua嵌入式应用需要掌握一定的Lua语言基础。
可以在官网上找到Lua的官方文档，学习Lua的语法、数据结构、控制结构等内容。
如果已经了解其他脚本语言（如Python、JavaScript等），掌握Lua也将更加容易。
第三步：编写Lua嵌入式应用代码编写Lua嵌入式应用的代码非常简单。
首先，需要建立一个C程序，然后在其中使用Lua的API函数，将Lua脚本语言嵌入到C代码中。
例如：#include <lua.h>#include <lualib.h>#include <lauxlib.h>int main (void) {lua_State *L = luaL_newstate(); // 新建Lua状态luaL_openlibs(L); // 打开Lua标准库luaL_dostring(L, "print('Hello, world!')"); // 执行Lua代码lua_close(L); // 关闭Lua状态return 0;}这段代码将创建一个新的Lua状态，并打开标准库。
然后使用luaL_dostring函数执行一段Lua代码，这里是输出“Hello,world!”。
最后关闭Lua状态。
通过这种方式，可以将Lua嵌入到C 应用程序中，并使用Lua进行编程。
第四步：编译Lua嵌入式应用程序在编写完Lua嵌入式应用程序后，需要进行编译。
应用程序设计
•
•
编写链接脚本文件；
用链接器生成最终目标文件（elf格式）；
•
22
用二进制转换工具生成可下载的二进制代码。
gcc编译器的使用
• 最初gcc的意思是GNU C Compiler，即只作为C程 序语言的编译器；现在，经过多年的发展， gcc已 经变成了GNU Compiler Collection，即GNU编译器 家族的意思，除支持C语言以外，还支持Ada语言、 C++语言、Java语言等多种语言。 • gcc是GNU组织提供的免费C编译器，大多数 Linux版本都默认安装了这种编译器。
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在linux环境下进行Linux开发
Linux程序的编辑、编译和调试都是在Linux环境下 进行的。 必须采用支持GDB的调试器（如ADT1000A）才能 进行调试，否则只能通过BOOTLOADER进行简单的程 序烧写运行等。 调试信息的打印可以通过串口完成，使用linux下的 minicom超级终端程序（类似于Windows上的超级终端工 具）接收并显示目标板传送的打印信息。 Linux串口驱动完成后，可以通过内核打印函数 printk向串口打印信息，这是Linux内核调试过程中最有 效的手段。
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在Windows + VMWare虚拟机环境下 进行Linux开发
VMWare是运行于Windows中的一个应用程序，是 一个虚拟机，可以在其上安装多个操作系统，相当于在 Windows上安装一个虚拟的操作系统。 如果需要使用只支持Windows环境下调试的调试器， 可以通过在VMWare中安装linux虚拟机，在该虚拟机中 进行编辑、编译Linux，然后通过网络（ftp、nfs、ssh） 等手段传送到Windows中，进行调试，这样编译和调试 可以分别在linux和windows环境下但是是在一台电脑中 完成，它的缺点是系统要求较高，运行速度慢。 也可以在两台电脑中分别安装linux和windows，分别 实现编译和调试。
中国大学MOOC嵌入式Liunx应用开发习题含答案-精品
中国大学MOOC嵌入式Liunx应用开发习题（含答案）1、下列关于嵌入式系统描述，错误的是（）A、可以解决某类确定问题B、与通用计算机在技术本质上没有区别C、功能比通用计算机更强大D、对体积和功耗、可靠性、成本有严格要求答案：功能比通用计算机更强大2、下列哪一项，不属于嵌入式系统的固有组成部分（）A、处理器B、外围电路C、嵌入式操作系统D、嵌入式应用软件答案：嵌入式操作系统（）3、下列编程语言中，执行效率最高的是（）A、汇编语言B、C语言C、C++语言D、JAVA语言答案：汇编语言4、采用嵌入式操作系统的好处是（）A、系统速度更快B、执行效率更高C、应用软件运行更快D、程序员可专注于问题答案：程序员可专注于问题5、直接针对硬件编程，不可以（）A、访问处理器的寄存器B、控制硬件工作模式和过程C、利用操作系统的调度机制D、读写内存答案：利用操作系统的调度机制6、关于模块描述，错误的是（）A、模块划分应符合高内聚低耦合的原则B、C语言中，源文件和对应头文件构成一个模块C、几个模块共享的全局变量，可定义在这些文件共有的头文件中。
D、嵌入式系统中，每个硬件设备对应一个模块答案：几个模块共享的全局变量，可定义在这些文件共有的头文件中。
7、关于中断服务程序，错误的是（）A、可向主程序返回计算结果B、应该尽可能短小，以增强系统实时性C、不应在其中包含复杂操作D、不能进行参数传递答案：可向主程序返回计算结果8、关于无操作系统嵌入式系统的中断模型，正确的是（）A、中断程序中完成对应事务处理B、中断程序中仅作中断登记C、中断发生时，中断服务程序将中断类型登记到堆栈中D、主程序通过无限循环执行实际中断任务，不区分中断优先级答案：中断程序中仅作中断登记9、在采用C语言模拟面向对象特性时，正确的描述是A、结构与类的功能完全相同B、函数指针用于实现类的属性成员C、通过结构体包含实现继承D、结构可以包含成员函数答案：通过结构体包含实现继承10、关于采用C语言进行“向对象编程“，错误的描述A：可以实现更好的程序结构B：可以有效的组织汉字显示C：可以实现部分“类”的功能D：在菜单设计方面效率较低答案：在菜单设计方面效率较低11、关于ARMC的程序优化，说法错误的是（）A、可分析程序运行时间B、可指导汇编程序设计C、可分析程序是否高效D、可指导C程序设计答案：可指导汇编程序设计12、关于数据类型的描述，正确的是（）A、数据类型越短越节省存储空间B、传递参数时尽量采用字符型变量C、采用整型变量效率最高D、循环中尽量用短的数据类型，以加快执行速度答案：采用整型变量效率最高13、关于循环优化的描述，正确的是（）A、采用加计数改变循环变量B、采用减计数改变循环变量C、次数不定循环应采用whileD、循环展开可提高程序质量答案：采用减计数改变循环变量14、关于指针别名，错误的描述是（）A、尽量避免采用指针B、采用指针有可能会降低程序效率C、编译器不能识别指针别名D、采用位域时，要注意指针别名问题答案：尽量避免采用指针15、关于结构体的描述，错误的是（）A、在结构体中，短的成员先定义，长的成员后定义B、结构体成员尽量边界对齐C、数组元素应放到结构体末尾D、—packet关键字可提高结构体访问速度答案：_packet关键字可提高结构体访问速度16、Linux的特点不包括（）A、微内核B、符合POSIX标准C、可运行于服务器D、可运行于嵌入式设备答案：微内核17、以下哪一项，不属于shell的特点（）A、是操作系统的低级接口B、可从控制台键入shell命令C、可编写shell脚本D、linux支持多种shell答案：是操作系统的低级接口18、以下哪一个shell环境变量标识了系统可执行文件路径（）A、H OMEB、P ATHC、T ERMD、PWD答案：PATH19、以下哪个路径下存放了系统所有设备文件（）A、binB、devC、libD、r oot答案：dev20、查看系统当前进程，采用如下哪个命令（）A、rmB、t ouchC、m kdirD、ps答案：ps21、配置网卡ip地址，采用下列哪个命令（）A、p ingB、t elnet答案：编译器运行在宿主机，编译结果运行在目标机 23、GNU 工具链不包括以下哪一项（）A 、GCCB 、GDBC 、LDD 、IDE答案：IDE24、vi 的强制存盘退出命令是（）A 、qB 、q!C 、wqD 、x答案：：wq!C 、ifconfigD 、ftp答案：ifconfig22、交叉编译器的特点是 A 、编译器运行在宿主机, B 、编译器运行在目标机, C 、编译器运行在宿主机, D 、编译器运行在目标机, （）编译结果运行在宿主机 编译结果运行在目标机 编译结果运行在目标机 编译结果运行在宿主机25、采用gcc编译程序时，只进行到预处理阶段，采用下列哪个选项（）A、-EB、-SC、-cD、-o答案：-E26、采用gcc编译程序时，打开所有警告采用下列哪个选项（）A、-wB、-0C、-gD、-Wall答案:-Wall27、gdb的断点功能，采用如下哪一个缩写形式（）A.nB.iC.bD.1答案：c28、make命令确定文件是否应编译的依据是（）A、文件生成时间B、文件生成大小C、文件类型D、文件属性答案：文件生成时间29、以下哪一项不属于Makefile的目标类型（）A、最终目标B、中间目标C、标签D、依赖文件答案：依赖文件30、以下关于make执行流程，错误的是（）A、Makefile的第一个目标是最终目标B、各目标按照堆栈原则查找C、依赖文件不存在则直接退出D、标号会被最先关联到答案：标号会被最先关联到31、以下哪一个不属于Makefile的变量类型（）A、环境变量B、自动化变量C、递归展开变量D、符号变量答案：符号变量32、以下哪一项描述是正确的（）D、具有用户交互功能答案：其主要功能是复制操作系统内核到内存中36、对应嵌入式应用程序来说（）A、必须交叉编译B、可以交叉编译C、必须本地编译D、可以本地编译答案：必须交叉编译37、以下哪种方式不用于下载和调试程序（）A、TFTPB、FTPC、HTTPD、NFS答案:HTTP38、关于内核模块的描述，正确的是（）A、模块是可独立执行的程序B、模块一旦链接到内核，就与内核中原有的代码完全等C、模块一旦加载到内核中，即不可卸载D、模块运行于用户空间答案：B39、下列哪个命令可将模块插入内核（）A、insmodB、IsmodC、rinmodD、depmod答案：insmod40、关于模块的功能，错误的是（）A、插入模块到内核时可带参数B、可通过模块扩展内核功能C、Linux内核模块必须遵守GPL许可证D、模块插入内核后，可导出符号供其他模块使用答案：Linux内核模块必须遵守GPL许可证41、关于Linux驱动程序的说明，错误的是（）A、驱动程序必须采用模块动态加载方式插入系统B、驱动程序属于内核代码C、驱动程序就是一个函数和数据结构的集合D、驱动程序用于控制硬件设备答案：驱动程序必须采用模块动态加载方式插入系统42、Linux的设备，不包括如下哪一项（）A、字符设备B、块设备C、网络设备D、输出设备答案：输出设备43、2.6及之后的Linux系统主设备号是多少位（）A、8B、12C、24D、32答案：1244、2.6及之后的Linux系统次设备号是多少位（）A、8B、16C、20D、24答案：2045、设计Linux设备驱动程序的主要工作是设计（）A、函数指针B、函数C、与函数指针对应的函数D、与函数对应的函数指针答案：与函数指针对应的函数46、io_p2V（）函数的功能是（）A、物理地址转虚拟地址B、虚拟地址转物理地址C、物理地址登记D、寄存器登记答案：物理地址转虚拟地址47、copy_from_user（）函数的功能是（）A、将数据从内核空间复制到用户空间B、将数据从用户空间复制到内核空间C、在驱动程序之间复制数据D、在应用程序之间复制数据答案：将数据从用户空间复制到内核空间48、关于linux中断驱动程序的描述，错误的是（）A、中断程序的上半部负责生成小任务B、中断服务程序的主体部分由操作系统调度执行C、中断服务应快速完成，以保证系统的快速响应性D、中断程序只能响应外部事件答案：中断程序只能响应外部事件49、在ARM11之后，新的Cortex核不包括下面哪个系列A、AB、RC、ND、M答案：N50、STM32F103属于哪个系列产品（）A、C ortexM0B、C ortexM3C、C ortexM5D、C ortexM7答案：CortexM351、STM32F103的输入模式不包括下面哪一项（）A、模拟输入模式B、浮空输入模式C、上拉/下拉输入模式D、通用开漏输入模式答案：通用开漏输入模式52、STM32F103的端口输入数据寄存器是（）A、G PI0x_IDRB、G PI0x_CRHC、G PI0x_CRLD、G PI0x_0DR答案:GPI0x_IDR53、关于STM32处理器的库，说明错误的是（）A、意法公司先后推出了STM32标准库和HAL库B、库是对处理器内部寄存器进行配置的接口C、库在系统中的位置是用户应用程序与寄存器之间D、目前最新的库是STM32标准库V3.5.0答案：目前最新的库是STM32标准库V3.5.0。
Chap嵌入式Linux应用程序开发
（3）拷贝BootLoader阶段2的代码到RAM空间中。
（4）设置好堆栈。
（5）跳转到阶段2的C程序入口点。
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• BootLoader的阶段2通常用C语言来实现，这样可以实现更复杂的功能，而且代码会具有更好的可读性和 可移植性。通常包括以下步骤：
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简单验证交叉编译工具
• 首先用文字输入软件建立一个helloworld.c文件： • #include <stdio.h> • int main(void) •{ • printf("hello world\n"); • return 0; •} • 然后在命令行执行： • $arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworld • $file helloworld • 如果输出以下信息，说明成功建立了编译工具。 • helloworld: ELF 32-
系统移植实际上是一个最小系统的重建过 程。，在此使用目标平台上的二进制代码生成 这个最小系统。包括：init、libc库、驱动模块、 必需的应用程序和系统配置脚本。一旦这些工 作完成，移植工作就进入联调阶段了。
bit LSB executable, ARM, version 1, dynamically linke d (uses shared libs), not stripped
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5.2 Linux及开发工具的使用
GNU工具的开发流程如下： 编写C、C++语言或汇编源程序，用gcc或g++生成目标文件， 编写链接脚本文件，用链接器生成最终目标文件（elf格式）， 用二进制转换工具生成可下载的二进制代码。
嵌入式程序执行流程
嵌入式程序执行流程嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统，它通常被嵌入到各种设备中，如手机、汽车、家电等。
嵌入式系统的核心是嵌入式程序，它负责控制设备的各种功能和操作。
在嵌入式系统中，程序的执行流程是至关重要的，它直接影响着设备的性能和稳定性。
嵌入式程序执行流程通常包括以下几个关键步骤：1. 启动和初始化，当嵌入式系统上电或者重启时，首先会执行启动和初始化的过程。
这个过程包括硬件初始化、内存分配、外设初始化等操作，确保系统能够正常工作。
2. 软件加载，一旦系统初始化完成，嵌入式程序会被加载到系统中。
通常，嵌入式程序会被存储在闪存或者EEPROM等非易失性存储器中，然后通过引导程序加载到系统的内存中。
3. 程序执行，一旦程序被加载到内存中，CPU开始执行程序的指令。
程序的执行流程包括各种操作，如数据处理、控制流程、输入输出等，以实现设备的各种功能。
4. 中断处理，在程序执行的过程中，设备可能会产生各种中断，如定时器中断、外部设备中断等。
嵌入式系统需要及时响应这些中断，并执行相应的中断服务程序。
5. 系统关闭，当设备需要关闭时，嵌入式程序会执行相应的关闭操作，如保存数据、关闭外设等，最终将系统关闭。
嵌入式程序执行流程的设计和优化对于嵌入式系统的性能和稳定性至关重要。
合理的程序结构、高效的算法和良好的中断处理能力都是影响程序执行流程的关键因素。
同时，对于不同的嵌入式系统，其程序执行流程可能会有所不同，需要根据具体的应用需求进行定制和优化。
总之，嵌入式程序执行流程是嵌入式系统运行的核心，它直接关系到设备的功能实现和性能表现。
因此，在嵌入式系统设计和开发过程中，需要充分考虑和优化程序执行流程，以确保系统的稳定性和高效性。
嵌入式Linux下的 应用程序调试技巧
Usage: gcov [OPTION]... SOURCEFILE Print code coverage information. -h, --help Print this help, then exit -v, --version Print version number, then exit -a, --all-blocks Show information for every basic block -b, --branch-probabilities Include branch probabilities in output -c, --branch-counts Given counts of branches taken rather than percentages -n, --no-output Do not create an output file -l, --long-file-names Use long output file names for included source files -f, --function-summaries Output summaries for each function -o, --object-directory DIR|FILE Search for object files in DIR or called FILE -p, --preserve-paths Preserve all pathname components -u, --unconditional-branches Show unconditional branch counts too For bug reporting instructions, please see: <URL:/bugs.html>. For Debian GNU/Linux specific bug reporting instructions, please see: <URL:file:///usr/share/doc/gcc-4.1/README.Bugs>
嵌入式Linux应用程序开发期末考试题库及答案
单项选择题1下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点 DA、占有资源少B、低成本C、高可靠性D、交互性2下列哪一项不是嵌入式系统的基本要素 CA、嵌入性B、专用性C、通用性D、计算机系统3现阶段嵌入式系统发展的主要标志为 DA、以单芯片为核心的可编程控制器B、以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心C、嵌入式操作系统D、Internet4下面哪项不是嵌入式系统的特点 DA、面向特定应用B、软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不存储于磁盘中C、代码尤其要求高质量、高可靠性D、具备二次开发能力5下面哪项不是ARM处理器的特点 DA、支持Thumb（16 位）/ARM（32 位）双指令集B、兼容8位/16位器件C、指令长度固定D、大量使用RAM，指令执行速度更快6下面哪项不是ARM处理器的特点 BA、大多数数据操作都在寄存器中完成B、采用CISC指令集C、寻址方式灵活简单，执行效率高D、体积小、低功耗、低成本、高性能下面哪项不属于ARM处理器模式 AA、管理模式（root）B、用户模式（usr）C、快速中断模式（fiq）D、外部中断模式（irq）下面哪项为错误的说法 AA、冯·诺依曼结构共用数据存储空间和程序存储空间，不共享存储器总线B、哈佛结构有分离的数据和程序空间及分离的访问总线C、哈佛结构在指令执行时，取址和取数可以进行并行操作D、哈佛结构指令执行时效率更高采用下列哪项更有利于开发微型嵌入式应用系统 BA、脚本程序语言B、C语言或汇编语言C、C++或SQL语言D、HTML或XML语言下面哪项为一般嵌入式系统开发中不具备的环节 BA、系统总体开发B、数据库设计C、嵌入式硬件开发D、嵌入式软件开发在嵌入式系统开发过程中下面哪项为错误的说法BA、对于有些硬件和软件都可以实现的功能，需要在成本和性能上做出抉择B、对实时性要求非常高的产品可以选择嵌入式Linux开发环境C、嵌入式系统的软件开发与通常软件开发的区别主要在于软件实现部分D、嵌入式系统的软件开发可分为交叉编译和交叉调试两部分对于Linux操作系统，下面哪项说法是错误的 DA、是一种开源的操作系统B、提供了强大的应用程序开发环境C、可以免费使用D、不支持Sparc硬件平台使用命令chmod的数字设置，可以改变 CA、文件的访问特权B、目录的访问特权C、文件/目录的访问特权修改文件a.txt的权限，使每个用户都可以读取和写入这个文件，相应命令为 AA、chmod 666 a.txtB、chmod 777 a.txtC、chmod 755 a.txtD、chmod 555 a.txt某文件的组外成员的权限为只读；所有者有全部权限；组内的权限为读与写，则该文件的权限为 DA、467B、674D、764系统中有用户user1和user2，同属于users组。
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嵌入式系统设计实例 ---远程监控系统的设计
青岛科技大学 马兴录
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本章提要
1 嵌入式系统的开发过程 2 系统定义阶段 3 4 5 总体设计阶段 构建设计阶段 系统集成阶段
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一、嵌入式系统的开发过程
①
系 统 定 义 设计要求 可行性分析 需求分析 规格说明
②
系 总体设计方案的确定 统 软硬件功能划分 总 体 硬件体系架构设计 设 计 软件系统总体设计
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三、总体设计阶段
1、总体设计思路
操作系统选择 开发环境选择选择 软件体系结构设计 元器件选择 线路板设计与制做 线路板测试 引导与操作系统移植 驱动程序设计 应用程序设计与调试
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③
系 统 详 细 设 计
硬件详细设计
软件详细设计
系统集成与测试
④
二、系统定义阶段
系统定义阶段需要确定系统开发最终实现的目标、实现目标 的可行性、实现目标应采用的策略、估计完成系统开发所需的资 源和成本、制定工程进度安排计划。这一阶段的工作主要包括： 系统定义 可行性分析 需求分析和规格说明
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二、系统定义阶段
3、需求分析示例：远程监控系统
（3）远程通讯： 通信方式及距离：以太网络/串口？ 远程控制与本地控制如何协调？ 有几个远程控制终端？
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二、系统定义阶段
3、需求分析示例：远程监控系统
（4）远程数据传输： 传输什么数据：仪器采集到的谱图数据。具体为电压值： -2500mV至2500mV之间。采集精度要求为20位以上。 数据采集周期：最快为100ms采集一次。 采集方式：在分析过程进行采集，其他过程不采集。
3、需求分析示例：远程监控系统
本阶段完成的标志是：形成《需求规格说明书》，由用 户确认。 参见需求规格说明书的文本格式。(一起分析)
总结：横向---功能分析；纵向---性能分析
其它设计实例参考：《风机消防设备要求》
作业：针对《离子色谱仪远程监控系统》的设计要求，进行详细的需求分析， 形成《需求规格说明书》。也可以针对其他的设计要求。
建议采用UML建立模型，进行准确描述。
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二、系统定义阶段
3、需求分析示例：远程监控系统
（1）触摸屏： 采用哪种类型的，电阻、电容触摸屏？ 屏的尺寸需要多大？ 色彩分辨率等的要求。
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二、系统定义阶段
3、需求分析示例：远程温度监控系统
（2）本地操作界面： 可以画草图与用户沟通，如：
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关键要搞清楚界面各控件的功能、作用： （1）显示框：显示的数字范围、精度？刷新 周期？ （2）档位选择之后，内部如何操作？自动档 位是如何实现的？ （3）各信号来源的采集精度？输入通道 （4）。。。？
要点：化整为零，逐层细化
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三、总体设计阶段
1、远程监控系统的总体设计思路
-RJ45 嵌入式系统 * * -RJ45 远程计算机
接口2 <<接口>>模拟信号调理板 模拟信号
*
-RS232
* 电导检测器
-RS232
对象1 : 泵
系统总体结构图
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三、总体设计阶段
1、总体设计思路
（1）首先要明确系统中的各实体及其关系： 嵌入式系统；电导检测器及模拟电路；泵；远程计算机 <1>嵌入式系统与电导检测器及模拟电路之间的关系分 析：信号检测与控制。 待检测的信号有：档位电压、电导率、电流、调零输出 及温度； 控制的信号有：档位选择、电流输出、输出调零 由此明确嵌入式系统针对该部分要实现的功能。
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二、系统定义阶段
3、需求分析示例：远程监控系统
（5）其他要求： 如存储要求：在用户的设计要求中，没有明确提出存 储要求。但从使用角度考虑，用户设定档位、电流等信息 应该记忆，便于下次使用。 仪器的分析数据是否需要保存？ 电源方面的考虑： 运行环境：温度、湿度等 机械尺寸方面：
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二、系统定义阶段
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二、系统定义阶段
1、系统定义示例：离子色谱仪远程监控系统的设计 要求
（注：设计要求一般由用户提出，形成文档。这是项目的来源。设计要求 尽可能详细，尽量不要有歧义。）
有一复杂分析仪器，采用按键、旋钮等进行手工操作。 现要求将操作控制方式改为触摸屏，并允许远程控制。总 体功能要求如下： （1）本机配备彩色触摸屏； （2）允许本地操作控制； （3）允许远程操作控制； （4）仪器采集的数据可远程传输； 原来仪器的控制面板如下：
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三、总体设计阶段
总体设计是设计的第一步，其目的是描述系统如何 实现由系统定义规定的那些功能。它需要解决嵌入式系
统的总体构架，从功能实现上对软硬件进行划分；在此
基础上，选定处理器和基本接口器件；根据系统的复杂
程度确定是否使用操作系统，以及选择哪种操作系统；
此外，还需要选择系统的开发环境、软件系统的总体架 构设计等。
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ห้องสมุดไป่ตู้
二、系统定义阶段
2、可行性分析示例：远程监控系统的可行性分析
1. 引言 1.1 编写目的 1.2 背景 1.3 定义 1.4 参考资料 2. 可行性研究的前提 2.1 要求 2.2 目标 2.3 条件、假定和限制 2.4 进行可行性研究的方法 2.5 评价方法与尺度 3. 对现有系统的分析 3.1 处理流程和数据流程 3.2 所需的人员 3.3 设备 3.4 局限性
4. 所建议的系统 4.1 对所建议系统的说明 4.2 处理流程和数据流程 4.3 改进之处 4.4 影响 4.5 技术条件方面的可能性 5. 可选择的其他系统方案 6. 投资及效益分析 6.1 项目经费预算 6.2 收益分析 7. 社会因素方面的可能性 8. 结论
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二、系统定义阶段
3、需求分析示例：远程监控系统 需求分析是针对设计要求进行分析，以确定各 项要求的可行性，以及相应的实现方法。通过需求 分析，可以确定要实现哪种功能、实现到什么程度、 技术指标等。 需求可分为功能部分和非功能部分。非功能性 需求包括了性能、价格、物理尺寸和重量、功耗等 方面的因素。
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三、总体设计阶段
1、总体设计思路
（1）首先要明确系统中的各实体及其关系： 嵌入式系统；电导检测器及模拟电路；泵；远程计算机 <2>嵌入式系统与泵之间的关系分析： 通过串行通讯实现泵的检测与控制。 检测的信号有：泵压力； 控制的信号有：泵的启停、工作参数的设定 由此明确嵌入式系统针对该部分要实现的功能。