嵌入式系统的工作原理

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嵌入式系统的原理及应用.ppt

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VIVI 第2阶段介绍
第5步:mtd_dev_init()
mtd_dev_init()用来扫描所使用的NAND Flash的型号,构造 MTD设备,即构造一个mtd_info的数据结构。对于本开发板,它 直接调用mtd_init(),mtd_init又调用smc_init(),此函数在 drivers/mtd/maps/s3c2410_flash.c中。
嵌入式系统的原理及应用
3.3 嵌入式Linux系统的开发
编写BootLoader; 裁减嵌入式Linux内核; 裁减嵌入式Linux文件系统; 烧写BootLoader到目标板; 烧写嵌入式Linux内核和文件系统到目标板。
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3.3.1 编写BootLoader
一个嵌入式Linux系统从软件角度看可以分为四个层次:
怎样编写BootLoader程序?
初学者最好采用拿来主义,在别人的BootLoader源代码基础上 进行修改、编译、调试。
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VIVI 第2阶段介绍
第7步:misc()和init_builtin_cmds()
这两个函数都是简单地调用add_command函数,给一些命令 增加相应的处理函数。在vivi启动后,可以进去操作界面,这些命 令,就是供用户使用的。
第8步:boot_or_vivi()
此函数根据情况,或者启动“vivi_shell”,进入与用户进行交 互的界面,或者直接启动linux内核。
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head.S通常完成如下几件事情:
(5) 检查是否从掉电模式唤醒,若是,则调用WakeupStart函数进 行处理——这是一段没用上的代码,vivi不可能进入掉电模式; (6) 点亮所有LED (7) 初始化UART0:

嵌入式系统工作原理

嵌入式系统工作原理

嵌入式系统工作原理
嵌入式系统是一种将计算机系统嵌入到其他设备中的系统。

它通常由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括处理器、内存、外设等,而软件部分则负责控制硬件的工作。

嵌入式系统的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 启动:当嵌入式系统上电时,处理器会从一个固定的地址开始执行代码。

这段代码通常被称为引导程序,它的作用是初始化硬件并加载主要的操作系统或应用程序。

2. 初始化:在引导程序加载完毕后,操作系统或应用程序会被加载到内存中。

此时,系统会执行一系列初始化操作,包括设置默认参数、检测外设以及建立一些必要的数据结构。

3. 运行:一旦系统初始化完成,它将进入到正常的运行状态。

在这个阶段,嵌入式系统会根据预定的任务来处理输入输出、控制外设以及执行算法等。

这些任务可以是实时的,也可以是非实时的,取决于系统的需求。

4. 监测与处理异常:在系统运行的过程中,可能会出现一些异常情况,如外设故障、内存溢出或软件错误等。

嵌入式系统需要具备一定的机制来监测和处理这些异常。

一种常见的方式是使用中断来处理外设的输入输出请求,当发生异常时,中断会被触发,系统将跳转到相应的处理程序进行处理。

5. 关机:当嵌入式系统需要关机时,它会执行一系列关机操作,
包括保存数据、关闭外设和释放资源等。

最后,系统会停止处理器的工作并断电。

总结起来,嵌入式系统的工作原理是通过初始化、运行和处理异常等步骤来实现对硬件和软件的控制和管理。

这种系统可以广泛应用于各种领域,如汽车、家电、医疗设备等。

嵌入式系统原理及应用考试试卷

嵌入式系统原理及应用考试试卷

嵌入式系统原理及应用考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的定义是什么?A. 一种特殊的计算机系统,具有面向特定应用领域的硬件和软件B. 一种在普通计算机上运行的操作系统C. 一种专门用于控制和管理嵌入式设备的硬件和软件系统D. 一种集成了计算、通信和控制功能的系统2. 嵌入式系统的基本组成包括哪些?A. 中央处理器(CPU)B. 内存(RAM)C. 存储器(ROM)D. 输入输出设备3. 嵌入式系统通常应用于哪些领域?A. 消费电子产品B. 工业控制系统C. 汽车电子D. 医疗设备4. 嵌入式系统的开发过程通常包括哪些步骤?A. 需求分析B. 设计C. 编程D. 调试和测试5. 嵌入式系统中的实时性是指什么?A. 系统能够在严格的时间限制内响应外部事件B. 系统能够处理复杂的计算任务C. 系统具有高度的可预测性D. 系统具有高度的自动化能力6. 嵌入式系统中的嵌入式软件与普通软件的主要区别是什么?A. 嵌入式软件通常运行在特定的硬件平台上B. 嵌入式软件的代码量通常较少C. 嵌入式软件的开发周期较短D. 嵌入式软件的可执行文件较小7. 嵌入式系统中的微处理器与通用微处理器的主要区别是什么?A. 微处理器的工作频率通常较低B. 微处理器的功耗通常较高C. 微处理器主要用于嵌入式系统D. 微处理器的结构通常较为简单8. 嵌入式系统中的嵌入式操作系统通常具备哪些特点?A. 实时性B. 可靠性C. 安全性D. 易用性9. 嵌入式系统中的通信协议通常用于实现哪些功能?A. 数据传输B. 设备控制C. 网络互联D. 任务调度10. 嵌入式系统在未来将面临哪些挑战和机遇?A. 技术创新B. 市场需求变化C. 知识产权保护D. 环境友好型设计11. 嵌入式系统的定义是什么?A. 一种特殊的计算机系统,具有高度集成和可编程的特点。

B. 一种专为特定功能和应用而设计的计算机系统。

C. 一种集成了操作系统和应用程序的计算机系统。

嵌入式工作原理

嵌入式工作原理

嵌入式工作原理
嵌入式系统是一种专门设计用于执行特定任务的计算机系统。

它通常被嵌入到其他设备或系统中,以控制和监测其操作。

嵌入式系统的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 硬件设计:嵌入式系统的硬件设计是基于特定需求和功能进行的。

它通常包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口、传感器等组件。

硬件设计的目标是满足系统的性能、功耗和成本等要求。

2. 软件开发:嵌入式系统的软件开发包括编写应用程序和驱动程序。

应用程序是实现特定功能的代码,驱动程序用于控制硬件设备和与外部设备的通信。

软件开发的过程中需要考虑系统的实时性、稳定性和资源利用效率。

3. 实时操作系统(RTOS):嵌入式系统通常需要实时响应外
部事件,并及时采取相应的措施。

为了满足这一要求,常使用实时操作系统来管理系统资源和任务调度。

实时操作系统在多任务环境下,通过任务优先级、中断处理和时间片轮转等方式,确保任务能够按时完成。

4. 通信与接口:嵌入式系统通常需要与外部设备或其他系统进行通信。

这可以通过串口、以太网、无线通信等方式实现。

接口的设计需要考虑通信协议、数据传输速率、数据完整性等因素。

5. 电源管理:嵌入式系统通常需要工作在低功耗状态下,以延长电池寿命或降低能耗。

因此,电源管理是嵌入式系统设计中的重要考虑因素。

电源管理技术包括动态电压调整、功耗优化和睡眠模式等方法。

总体而言,嵌入式系统的工作原理是硬件和软件之间密切配合,根据特定需求和功能设计,通过实时操作系统控制和调度任务,与外部设备或系统进行通信,并采用电源管理技术降低能耗。

实验指导书基于STM32的嵌入式系统原理与设计.docx

实验指导书基于STM32的嵌入式系统原理与设计.docx

实验指导书(实验)课程名称:基于STM32的嵌入式系统设计实验实验一电路板焊接与调试-•实验简介完成实验板上部分兀件的焊接,焊接完成后进行基本测试。

实验目的及原理掌握STM32F103实验板的基本原理,掌握焊接电路板的基本技能,掌握下载测试程序的基本方法。

原理:详细内容参考教材《基于STM32的嵌入式系统原理与设计》MCU和周边电路如图为MCU及其周边电路。

图1 MCU及其周边电路1. 唤醒电路,高有效,不按时接220K 电阻下拉。

2. 复位电路,低有效。

带RC 启动复位。

3. 配置启动,用跳线选择B00T1和BOOTO 接高电平或低电平。

4. 高速晶振电路,采用8M 晶振,在STM32内部倍频为72M 。

5. AD 参考电路,采用LC 滤波,可跳线选择直接接VCC 或通过TL431稳压电路产生的参考电压。

6. 后备电池。

可通过跳线选择直接接VCC 或电池。

7. AD 输入,可选择使用RC 滤波,共8路。

&低速晶振电路,选用32. 768kHz 晶振,为产生准确的串口波特率。

USB 转串口电路USB 转串口电路可以方便没有串口的笔记本电脑用户通过USB 接口下载代码到FLASH 中,及进行RS232串行通信。

USB 转串口芯片是CP2102,该芯片稳定性较好。

当其正常工作的时候,灯LED6亮。

该 芯片DP/D+引脚连MINI USB 接口的脚3, DM/D-引脚连MINI USB 接口的脚2,为一对USB 输入输出线。

TXD 与 RXD 引脚接 MCU 的 PA10 (USART1_RX)和 PA9 (USART1_TX)。

I2C 接口电路Jusbm USB图2 USB 转串口接口电路14NCNCNCNCNCNCNCONS.LO(一XE- (一ON 二 N (INHdsfls 二N 二一二乂ON本书选择的EEPROM 是AT24C02是256字节的电可擦出PROM,通过I2C 协议与STM32 进行通信,连接十分简单。

嵌入式系统原理与设计考试试卷

嵌入式系统原理与设计考试试卷

嵌入式系统原理与设计考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的核心是什么?A. 中央处理器(CPU)B. 内存(RAM和ROM)C. 输入输出设备D. 操作系统和软件2. 嵌入式系统的基本工作原理是什么?A. 单任务处理B. 多任务并发处理C. 硬件和软件协同工作D. 顺序执行指令3. 嵌入式系统通常用于哪些领域?A. 个人电脑B. 智能手机C. 游戏机D. 以上都是4. 在嵌入式系统中,什么是实时操作系统(RTOS)?A. 一种操作系统,具有严格的时间限制和多任务处理能力B. 一种操作系统,专为嵌入式系统设计,具有高效的内存管理C. 一种操作系统,支持多种硬件平台D. 一种编程语言5. 嵌入式系统设计中,硬件和软件的划分依据是什么?A. 功能B. 性能C. 可维护性6. 在嵌入式系统开发过程中,以下哪个阶段是必不可少的?A. 系统分析B. 系统设计C. 系统实现D. 系统测试7. 嵌入式系统中的程序员需要具备哪些技能?A. 编程语言知识B. 计算机体系结构知识C. 操作系统知识D. 以上都是8. 嵌入式系统的可靠性是指什么?A. 系统在一定时间内无故障运行的能力B. 系统在特定条件下的稳定性C. 系统在长时间运行后的性能保持D. 系统的可扩展性9. 在嵌入式系统开发中,常使用的开发工具包括哪些?A. 集成开发环境(IDE)B. 仿真器C. 调试器D. 以上都是10. 嵌入式系统未来的发展趋势是什么?A. 更高的性能B. 更多的智能化功能C. 更广泛的应用领域D. 以上都是11. 嵌入式系统的特点是?B. 功能单一C. 硬件和软件紧密相关D. 可扩展性差12. 嵌入式系统通常工作在什么频率下?A. 低频B. 中频C. 高频D. 超高频13. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的操作系统?A. LinuxB. Windows CEC. VxWorksD. Android14. 嵌入式系统设计中,通常会考虑哪些因素?A. 性能B. 成本C. 易用性D. 扩展性15. 嵌入式系统中的任务调度通常基于什么原则?A. 先来先服务B. 最短作业优先C. 时间片轮转D. 优先级16. 在嵌入式系统中,硬件抽象层(HAL)的主要作用是什么?A. 提供设备驱动程序B. 实现操作系统内核C. 抽象硬件逻辑D. 进行系统编程17. 嵌入式系统中的实时性是指什么?A. 系统响应时间短B. 系统错误率低C. 系统资源利用率高D. 系统可维护性好18. 在嵌入式系统开发过程中,以下哪个阶段是硬件平台搭建的关键?A. 系统设计B. 集成测试C. 硬件平台搭建D. 软件开发19. 嵌入式系统与传统计算机的根本区别是什么?A. 微型化B. 便携性C. 嵌入式软件D. 可嵌入性20. 嵌入式系统的基本操作系统中,通常不包括以下哪个组件?A. 内存管理器B. 文件系统C. 设备驱动程序D. 用户应用程序21. 在嵌入式系统中,以下哪种编程语言不是其主要编程语言?A. CB. C++C. JavaD. Assembly22. 嵌入式系统设计中,硬件和软件的紧密关系体现在哪一方面?A. 硬件和软件可以互换B. 硬件和软件必须完全相同C. 硬件和软件需要协同工作以实现特定功能D. 硬件总是比软件复杂23. 下列哪个不是嵌入式系统的特点?A. 低功耗B. 高性能C. 可定制性D. 不可靠24. 在嵌入式系统的开发过程中,以下哪个阶段不是必需的?A. 系统需求分析B. 硬件设计C. 软件开发D. 性能测试25. 在嵌入式系统的调试过程中,以下哪种工具不是常用的?A. 逻辑分析仪B. 示波器C. 编程器D. 调试器26. 嵌入式系统设计中,通常会考虑哪些因素来优化系统性能?A. 硬件性能B. 软件效率C. 系统功耗D. 所有以上因素27. 在嵌入式系统的数据采集和处理中,以下哪种设备不是常用的数据输入设备?A. 键盘B. 鼠标C. 数字相机D. 触摸屏28. 嵌入式系统的基本操作系统中,通常不包括以下哪项功能?A. 进程管理B. 文件管理C. 网络通信D. 安全加密29. 嵌入式系统通常用于控制哪些类型的设备?A. 大型机器B. 小型家电C. 数码产品D. 大型工业设备30. 在嵌入式系统设计中,通常优先考虑的是:A. 性能B. 成本C. 功能性D. 可靠性31. 下列哪个不是嵌入式系统常用的编程语言?A. C语言B. C++C. JavaD. Python32. 在嵌入式系统开发中,硬件通常包括以下哪项?A. 软件B. 外围设备C. 操作系统D. 应用程序33. 嵌入式系统的生命周期包括哪些阶段?A. 设计、开发、测试、部署、维护B. 设计、编码、测试、部署、维护C. 设计、开发、测试、部署、更新D. 设计、编码、测试、部署、优化34. 在嵌入式系统设计中,如何确保系统的可靠性和稳定性?A. 使用高质量的组件B. 提供充分的文档和注释C. 进行彻底的测试和验证D. 选择成熟的开源软件35. 嵌入式系统在现代社会中扮演着什么角色?A. 主要用于大型企业和工业控制B. 主要用于个人计算机和游戏机C. 主要用于消费电子产品和智能家居D. 主要用于军事和航空航天36. 嵌入式系统的硬件通常包括哪些组件?A. CPU、内存、I/O设备B. 仅CPU和内存C. 仅内存和I/O设备D. 仅CPU和I/O设备37. 嵌入式系统的实时性是指什么?A. 系统能够立即响应外部事件B. 系统能够在预定的时间内响应外部事件C. 系统响应时间的长短无关紧要D. 系统不支持多任务处理38. 在嵌入式系统中,通常使用哪种编程语言?A. 汇编语言B. C语言C. JavaD. Python39. 嵌入式系统通常用于哪个领域?A. 云计算B. 大数据C. 物联网(IoT)D. 移动应用40. 嵌入式系统的开发过程通常包括哪些阶段?A. 设计、编码、测试、部署B. 编码、测试、设计、部署C. 测试、设计、编码、部署D. 部署、设计、编码、测试41. 在嵌入式系统的调试过程中,常用的工具有哪些?A. 调试器B. 代码编辑器C. 版本控制系统D. 图形用户界面(GUI)工具42. 在嵌入式系统的安全性方面,通常关注哪些问题?A. 系统的物理安全B. 系统的软件安全C. 系统的网络安全D. 系统的电源安全二、问答题1. 什么是嵌入式系统?请简要描述其特点。

嵌入式实时操作系统μCOS原理与实践1

嵌入式实时操作系统μCOS原理与实践1

4、文件管理:
对外存中信息进行管理的文件系统
关于μC/OS-II
•UCOSII 是一个可以基于ROM 运行的、可裁减的 、抢占式、实时多任务内核,具有高度可移植性, 特别适合于微处理器和控制器,是和很多商业操作 系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。为了提供 最好的移植性能,UCOSII 最大程度上使用ANSI C 语言进行开发,并且已经移植到近40 多种处理器 体系上,涵盖了从8 位到64 位各种CPU(包括DSP) 。
• 事件
两个任务通过事件进行通讯的示意图所示:
注释:任务1 是发信方,任务2 是收信方。任务1 负责把信息发送到 时间上,这项操作叫做发送事件。任务2 通过读取事件操作对事件进 行查询,如果有信息则读取,否则等待。读事件操作叫做请求事件。
事件控制块(ECB)
• 为了把描述事件的数据结构统一起来,UCOSII 使用叫做事件控制 块(ECB)的数据结构来描述诸如信号量、邮箱(消息邮箱)和消息 队列这些事件。事件控制块中包含包括等待任务表在内的所有有关 事件的数据,事件控制块结构体定义如下: • typedef struct { INT8U OSEventType; //事件的类型 INT16U OSEventCnt; //信号量计数器 void *OSEventPtr; //消息或消息队列的指针 INT8U OSEventGrp; //等待事件的任务组 INT8U OSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE];//任务等待表 #if OS_EVENT_NAME_EN > 0u INT8U *OSEventName; //事件名 #endif } OS_EVENT;
UCOSII中与任务相关的几个函数
1) 建立任务函数

项目2.2单片机嵌入式系统原理及应用(贾好来)单片机的存储器的结构

项目2.2单片机嵌入式系统原理及应用(贾好来)单片机的存储器的结构

2.5.4 位地址空间
8051单片机指令系统中有丰富的位操作指令,这 些指令构成了位处理机的指令集。在RAM和SFR 中共有211个位地址,位地址范围在00H-FFH内, 其中 00H-7FH 这 128 个位处于内部 RAM 字节地 址20H-2FH单元中,如表2-5所示。其余的83个 可寻址位分布在特殊功能寄存器SFR中,如表2-6 所示。
表2-3 8051中断服务程序的入口地址
中断名称 外部中断0( INT 0 ) 入口地址 0003H
定时器0中断(T0)
外部中断1( INT1 )
000BH
0013H
定时器1中断(T1)
串行口中断 定时器2中断(T2,仅8052)
001BH
0023H 002BH
2.5.2 8051内部数据存储器
6EH
66H 5EH 56H
6DH
65H 5DH 55H
6CH
64H 5CH 54H
6BH
63H 5BH 53H
6A
61H 59H 51H
68H
60H 58H 50H
29H
28H 27H 26H
4FH
47H 3FH 37H
4EH
46H 3EH 36H
4DH
45H 3DH 35H
1. 程序存储器空间可以分为片内(On-Chip) 和片外(External Program Memory)两 部分, CPU 访问片内和片外程序存储器,可 由引脚 EA 所接的电平来确定。

内程序存储器开始执行;当 PC 值超出片 内ROM的容量时,会自动转向片外程序存 储器空间执行程序。 • EA =0 ,即引脚接低电平时,单片机只执 行片外程序存储器中的程序。

嵌入式系统的原理和应用

嵌入式系统的原理和应用

嵌入式系统的原理和应用嵌入式系统是一种计算机系统,它通常是用于控制、监视、数据采集等特定目的的。

与个人计算机和服务器等通用计算机系统不同,嵌入式系统的硬件和软件被特别设计和优化,以适应其特定用途的要求。

本文将介绍嵌入式系统的工作原理和应用领域。

一、嵌入式系统的工作原理嵌入式系统通常由处理器、存储器、输入输出接口电路、外设模块等组成。

其核心是处理器,嵌入式系统所用的处理器性能越来越强大,从较老的8位、16位微控制器到现在的ARM Cortex-A 系列、RISC-V等高性能嵌入式处理器。

嵌入式系统可分为硬件和软件两个方面。

嵌入式硬件和通用计算机硬件类似,都由处理器、存储器、I/O模块等部件组成。

相比通用计算机硬件,嵌入式系统硬件的主要特征是小巧、低功耗,通常单板上能整合处理器、存储器、外设模块以及工业标准I/O接口。

嵌入式软件通常是裁剪优化过的,因为嵌入式系统的存储器容量有限,CPU速度也低于PC等通用计算机,所以软件需要更少的计算成本。

通常情况下,嵌入式软件是为相应硬件设计的,并通过编程语言(如C/C++)来进行编写。

嵌入式系统的软件基本上由一个实时操作系统(RTOS)和应用程序组成,RTOS通常是实时性高、稳定性好的嵌入式系统操作系统,常见的RTOS产品有uC/OS、FreeRTOS等。

嵌入式系统使用可升级的固件,这种固件是在嵌入式系统启动时加载到处理器的固定内存区域。

由于它是硬件的一部分,因此它对CPU运行的速度、可靠性和稳定性都有重要影响。

固件可以像软件一样升级,因此在需要升级时,制造商可以通过远程升级(OTA)来即时更新固件软件。

二、嵌入式系统的应用领域近年来,嵌入式系统在各种领域广泛应用,包括飞行器、工业控制、医疗设备、智能家居、汽车电子、IoT等等。

下面简单介绍一些典型的应用领域。

1. 工业自动化嵌入式系统在工业控制、机器人、智能制造等领域得到广泛应用,可以实现工厂资产管理、自动化生产线、产品检测和数据采集等功能。

ch5-刘彦文-第2版-嵌入式系统原理及接口技术

ch5-刘彦文-第2版-嵌入式系统原理及接口技术

在本章,地址总线中的ADDR[26:0]有时也简单
写作A[26:0]。
嵌入式系统原理及接口技术(第2版)
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教材中表5-5中,当某bank数据总线宽度为8位 时,地址总线中的ADDR0与芯片地址引脚A0连 接,ADDR1与A1连接,依此类推,一一对应连 接。表中当某bank数据总线宽度为16位时,地 址总线中的ADDR0不与存储器芯片连接,而用 ADDR1与芯片地址引脚A0连接。表中当某bank 数据总线宽度为32位时,地址总线中的 ADDR[1:0]不与存储器芯片连接,而用ADDR2 与芯片地址引脚A0连接。
除了bank0,bank7~bank1数据总线的宽度, 可以在特殊功能寄存器中分别设定。另外,特 殊功能寄存器中还可以设定一些其他参数。
嵌入式系统原理及接口技术(第2版)
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⒈ 存储器控制器13个特殊功能寄存器 13个特殊功能寄存器的名称、地址与Reset值见
教材中表5-9。 ⒉ 数据总线宽度与等待状态控制寄存器
存储控制器有13个特殊功能寄存器,它们中的 一些寄存器,通过设置不同的值,可以允许/禁 止nWAIT;也可以改变ROM/SRAM/SDRAM的总 线读写周期的时间长度等。
另外,虽然特殊功能寄存器不能控制 nXBREQ/nXBACK的定时关系,但是也在这一节 一并给予介绍。
嵌入式系统原理及接口技术(第2版)
嵌入式系统原理及接口技术(第2版)
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⑵ bank0使用32位数据总线与ROM芯片的连接 图5.3表示bank0与
4片ROM、数据总 线为32位时的连接。
嵌入式系统原理及接口技术(第2版)
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⒌ bank1~bank7与SRAM芯片的连接 图5.4给出了
使用2片SRAM、 32位数据总线, 连接到bank1 的一个例子。

嵌入式的原理及应用

嵌入式的原理及应用

嵌入式的原理及应用一、嵌入式系统的概述嵌入式系统是指嵌入在其他设备或系统中的计算机系统,用于控制、监控和执行特定功能。

它通常有特定的硬件和软件,包括处理器、存储器、输入输出接口等,可按需定制,广泛应用于各个领域,如家电、汽车、医疗设备等。

二、嵌入式系统的原理嵌入式系统的设计和开发需要考虑以下几个主要原理:1.硬件设计原理:嵌入式系统的硬件设计需要考虑功耗、体积、成本等因素。

通常使用低功耗、高集成度的处理器,采用紧凑的电路板设计,以及选择适当的外设和接口。

2.软件设计原理:嵌入式系统的软件设计需要实现所需功能,并具有实时性、高效性和可靠性。

采用适当的算法和数据结构,充分利用系统资源,并进行合理的任务调度和优化。

3.实时性原理:嵌入式系统往往需要对外部环境做出及时响应。

因此,实时性是嵌入式系统设计中的重要考虑因素。

通过合理的任务调度和响应机制,保证系统能够在规定的时间内完成任务。

4.通信原理:嵌入式系统通常需要与其他设备或系统进行通信,实现数据的传输和交互。

通信原理包括选择合适的通信协议和接口,进行数据格式的定义和处理,确保数据的可靠传输和正确解析。

三、嵌入式系统的应用嵌入式系统在各个领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的嵌入式系统应用:1.家电:智能家居系统中的智能电视、空调、冰箱等家电产品都采用嵌入式系统,实现远程控制、定时操作等功能。

2.汽车:现代汽车中的驾驶辅助系统、车载娱乐系统等都是嵌入式系统。

它们可以实时监控车辆状态、提供导航服务、支持蓝牙连接等。

3.医疗设备:医用仪器设备中的心电图机、血压计等都采用嵌入式系统,用于测量、监控和诊断。

4.工业控制:工业自动化领域中的PLC(可编程逻辑控制器)、机器人等都是嵌入式系统,用于控制和监控生产过程。

5.智能穿戴设备:智能手表、智能手环等都是嵌入式系统,可以实时监测健康状况、接收消息等。

6.军事装备:导弹控制系统、雷达系统等军事装备都采用嵌入式系统,用于指挥和控制作战。

嵌入式系统原理及应用复习知识点总结

嵌入式系统原理及应用复习知识点总结

第一章1、嵌入式系统的应用范围:军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制。

2、嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件与硬件可裁剪,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。

(嵌入式的三要素:嵌入型、专用性与计算机系统)。

3、嵌入式系统的特点:1)专用性强;2)实时约束;3)RTOS;4)高可靠性;5)低功耗;6)专用的开发工具和开发环境;7)系统精简;4、嵌入式系统的组成:(1)处理器:MCU、MPU、DSP、SOC;(2)外围接口及设备:存储器、通信接口、I/O接口、输入输出设备、电源等;(3)嵌入式操作系统:windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS;(4)应用软件:Bootloader5、嵌入式系统的硬件:嵌入式微处理器(MCU、MPU、DSP、SOC),外围电路,外部设备;嵌入式系统的软件:无操作系统(NOSES),小型操作系统软件(SOSES),大型操作系统软件(LOSES)注:ARM处理器三大部件:ALU、控制器、寄存器。

6、嵌入式处理器特点:(1)实时多任务;(2)结构可扩展;(3)很强的存储区保护功能;(4)低功耗;7、DSP处理器两种工作方式:(1)经过单片机的DSP可单独构成处理器;(2)作为协处理器,具有单片机功能和数字处理功能;第二章1、IP核分类:软核、固核、硬核;2、ARM处理器系列:(1)ARM7系列(三级流水,thumb指令集,ARM7TDMI);(2)ARM9系列(DSP处理能力,ARM920T)(3)ARM/OE(增强DSP)(4)SecurCone 系列(提供解密安全方案);(5)StrongARM系列(Zntle产权);(6)XScale系列(Intel产权);(7)Cortex系列(A:性能密集型;R:要求实时性;M:要求低成本)3、ARM系列的变量后缀:(1)T:thumb指令集;(2)D:JTAG调试器;(3)快速乘法器;(4)E:增强DSP指令;(5)J:Jave加速器4、ARM{X}{Y}{Z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S} :x—系列号,y—内部存储管理和保护单元,Z—含有高速缓存。

嵌入式系统原理重点

嵌入式系统原理重点

嵌入式系统原理重点一、概念题 1.普适计算是一种人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理的计算;是强调和环境融为一体的计算;在普适计算模式下,计算机本身则从人们的视线中消失。

2.云端计算是指为能够通过连接云服务器扩展终端自身运算能力、存储能力或功能的软件或软硬件专用计算系统。

(通过云端计算,可以更好的连接终端用户和云服务,应对多变的应用场景和网络环境,提供持续有效的服务,改善用户体验。

)3.嵌入式系统嵌入式系统的定义有两种方式:外包法:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,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。

内涵法:嵌入式系统是以提高对象体系智能性、控制力和人机交互能力为目的,通过相互作用和内在指标评价的,嵌入到对象体系中的专用计算机系统。

4.嵌入式操作系统从用途上说,嵌入式操作系统是针对行业或一类应用定制的,具备封装、裁剪、融合特征的专用操作系统,应用在具有嵌入式系统的设备上。

从结构上讲,嵌入式操作系统是介于下层硬件、引导层和上层系统软件、应用软件之间的系统软件,管理硬件资源,并同时为上层应用提供可靠、高效的接口。

5.嵌入式微处理器嵌入式微处理器是指具备强的中断、IO、内存和能耗管理能力,具有定制多类体系架构的特征,适当计算处理性能的微处理器。

6.嵌入式产品嵌入式产品包含了嵌入式系统,但不是嵌入式系统,而是具体的设备或者运行着的操作系统。

比如:手机、PDA、智能家电等。

(如果把嵌入式产品比作混凝土,那嵌入式系统是里面的钢筋。

)7.数学模型与控制数学模型数学模型是指人们为一定的目的,在一定的假设条件下,利用字母、数字、图表、图像、框图、结构图、数理逻辑等来描述系统特征及其内部联系与外界联系的模型。

控制数学模型:包括指令机构、控制器、外部对象、执行装置和传感检测等部分。

指令机构发出的指令信号与检测装置检测的被控量之差,经过控制器的处理、校正来满足一定的控制品质。

电子类公司面试题目(3篇)

电子类公司面试题目(3篇)

第1篇一、基础知识1. 题目:简述半导体材料的特点及其分类。

解析:半导体材料具有导电性介于导体和绝缘体之间的特性。

半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。

元素半导体主要有硅、锗等,化合物半导体主要有砷化镓、磷化铟等。

2. 题目:解释PN结的形成原理及其特性。

解析:PN结是由P型半导体和N型半导体组成的。

在PN结形成过程中,P区的空穴和N区的电子相互扩散,形成扩散区。

扩散完成后,由于电荷积累,在PN结两侧形成内建电场,阻止电荷继续扩散。

PN结具有单向导电性、整流作用、电容特性等特性。

3. 题目:什么是集成电路?简述集成电路的发展历程。

解析:集成电路是将多个晶体管、二极管、电阻、电容等元件集成在一个半导体芯片上,实现一定功能的电路。

集成电路的发展历程经历了以下阶段:分立元件阶段、小规模集成电路阶段、中规模集成电路阶段、大规模集成电路阶段、超大规模集成电路阶段。

4. 题目:什么是CMOS技术?简述CMOS技术的特点。

解析:CMOS技术是一种互补金属氧化物半导体技术,由N沟道MOSFET和P沟道MOSFET组成。

CMOS技术具有以下特点:低功耗、高集成度、低噪声、良好的温度稳定性等。

二、模拟电路1. 题目:简述运算放大器的特点及其应用。

解析:运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的放大器。

运算放大器具有以下特点:高增益、低输入阻抗、高输出阻抗、带宽较宽等。

运算放大器广泛应用于模拟信号处理、模拟电路设计等领域。

2. 题目:解释负反馈的概念及其作用。

解析:负反馈是将输出信号的一部分反馈到输入端,与输入信号进行叠加,从而改变电路的放大倍数、带宽、线性度等特性。

负反馈的作用包括:稳定电路工作点、提高电路线性度、扩展电路带宽等。

3. 题目:什么是滤波器?简述滤波器的基本类型及其特点。

解析:滤波器是一种允许信号通过而阻止或削弱其他信号通过的电路。

滤波器的基本类型包括:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。

嵌入式控制系统原理及设计课件-1-1 嵌入式系统概念

嵌入式控制系统原理及设计课件-1-1 嵌入式系统概念
嵌入式控制系统原理及设计
第1章 嵌入式控制系统基础
1.1 嵌入式系统的概念
1. 1. 1 嵌入式系统的定义
嵌入式(计算机)系统虽然早已成为各大 搜索引擎的热点名词,也经常见诸于各种 学术期刊、网络等媒体;
嵌入式控制系统原理及设计
但对于初学者而言,嵌入式系统仍然是一个比较模糊的概念。他们还经常混淆于嵌入式系统、 单片机、ARM、数字信号处理器(DSP)、片上系统(SoC)、Linux、Pad、智能芯片等词 汇,分不清这些词汇所指向的事物有何区别。因此有必要理清概念,明确嵌入式系统的范畴 与界定。
由于其本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中 的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发,这些工具和 环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波 器等。
嵌入式系统软件开发时往往有主机和目标机的概念,主机用于程序的开发,目 标机作为最后的执行机,开发时需要交替结合进行。
1.1.1 嵌入式系统的定义
嵌入式控制系统原理及设计
【定义1】 嵌入式系统的第一个带有官方色彩的定义是由国际电气和电子工程师协会(IEEE) 给出的,英文原文为:
“The devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants.”
嵌入式控制系统原理及设计pos网络及电子商务公共交通无接触智能卡contactlesssmartcardcsc发行系统公共电话卡发行系统自动售货机等智能atm终端已全面走进人们的生活在不远的将来手持一张卡就可以行遍天环境工程与自然在很多环境恶劣地况复杂的地区需要进行水文资料实时监测防洪体系及水土质量监测堤坝安全与地震监测实时气象信息和空气污染监测等时嵌入式系统将实现无人监测

嵌入式系统原理及应用技术

嵌入式系统原理及应用技术

1.嵌入式系统的定义:一般都认为嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为根底,并且软硬件可裁剪,可满足应用系统对功能、可靠性、本钱、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。

2.嵌入式系统的特征:〔1〕通常是面向特定应用的。

具有功耗低、体积小和集成度高等特点。

〔2〕硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。

〔3〕实时系统操作支持。

〔4〕嵌入式系统与具体应用有机结合在一起,升级换代也同步进展。

〔5〕为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。

3.ARM嵌入式微系统的应用:工业控制、网络系统、成像和平安产品、无线通信、消费类电子产品。

4.ARM嵌入式微处理器的特点:〔1〕体积小、低功耗、低本钱、高性能。

〔2〕支持Thumb〔16位〕/ARM〔32位〕双指令集,兼容8位/16位器件。

〔3〕使用单周期指令,指令简洁规整。

〔4〕大量使用存放器,大多数数据都在存放器中完成,只有加载/存储指令可以存储器,以提高指令的执行效率。

〔5〕寻址方式简单灵活,执行效率高。

〔6〕固定长度的指令格式。

5.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户软件构成。

2.哈佛体系构造的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。

3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器〔EMPU〕、嵌入式微控制器〔MCU〕、嵌入式数字信号处理器〔DSP〕、嵌入式片上系统〔SoC)4.ARM7采用3级流水线构造,采用·诺依曼体系构造;ARM9采用5级流水线构造,采用哈佛体系构造。

5.ARM处理器共有37个32bit存放器,包括31个通用存放器和6个状态存放器。

6.ARM体系构造可以用2种方法存储字数据,即大端格式和小端格式。

7.ARM处理器既支持32位的ARM指令集又支持16位的THCMB指令集。

8.ARM处理器有7种工作模式,他们分为两大类特权模式、非特权模式。

嵌入式系统原理与应用技术袁志勇王景存章登义刘树波

嵌入式系统原理与应用技术袁志勇王景存章登义刘树波

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3.1.2 ARM指令寻址方式
所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来 寻找操作数物理地址的方式。目前ARM处理器支持几种常见 的寻址方式。 1.寄存器寻址 寄存器寻址是指所需要的值在寄存器中,指令中地址码给 出的是寄存器编号,即寄存器的内容为操作数。 例: ADD R0, R1, R2 ;R0←R1+R2

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条件码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
助记符
EQ NE CS/HS CC/LO MI PI VS VC HI LS GE LT GT LE AL 保留
相等 Z=1 不相等 Z=0 无符号数大于或等于 C=1 无符号数小于 C=0 负数 N=1 非负数 N=0 溢出 V=1 没有溢出 V=0 无符号数大于 C=1且Z=0 无符号数小于或等于 C=0或Z=1 有符号数大于或等于 N=V 有符号数小于 N!=V 有符号数大于 Z=0且N=V 有符号数小于或等于 Z=1或N!=V 无条件执行 任意 v5以下版本总执行,v5及以上版本有用
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4.寄存器间接寻址 寄存器间接寻址是指指令中的地址码给出的是某一通用寄存器的编 号,在被指定的寄存器中存放操作数的有效地址,而操作数则存放在该 地址对应的存储单元中,即寄存器为地址指针。 例: LDR R0, [R1] ;R0←[R1] 5.变址寻址 变址寻址(或基址变址寻址)就是将基址寄存器的内容与指令中给出 的偏移量相加,形成操作数有效地址。变址寻址用于访问基址附近的单 元,包括基址加偏移和基址加索引寻址。寄存器间接寻址是偏移量为0 的基址加偏移寻址。 基址加偏移寻址中的基址寄存器包含的不是确切的地址。基址需加 (或减)最大4KB的偏移来计算访问的地址。 例: LDR R0, [R1, #4] ; R0←[R1+4]

嵌入式操作系统工作原理

嵌入式操作系统工作原理

嵌入式操作系统工作原理嵌入式操作系统是一种专门为嵌入式设备设计的操作系统。

它被嵌入在各种嵌入式设备中,如智能手机、智能家电、汽车电子系统等。

嵌入式操作系统的工作原理如下:1. 系统启动:在设备上电后,嵌入式操作系统开始启动。

系统会初始化各种硬件设备,并加载操作系统内核。

2. 资源管理:嵌入式操作系统负责管理设备的各种资源,如内存、处理器、输入/输出接口等。

它根据需求分配和回收资源,以实现设备的高效运行。

3. 任务调度:嵌入式操作系统可以同时运行多个任务。

它根据任务的优先级和调度算法,决定任务的执行顺序。

通过任务调度,操作系统能够实现多任务并发运行,提高系统的响应速度和效率。

4. 中断处理:嵌入式设备会不时地接收到外部中断。

当发生中断时,操作系统会暂停当前任务的执行,转而处理中断请求。

中断处理程序会根据中断类型来执行相应的操作,并在处理完成后恢复被中断的任务。

5. 进程间通信:嵌入式设备中的多个任务可能需要进行数据交换和通信。

嵌入式操作系统提供了进程间通信机制,如信号量、消息队列、共享内存等,以实现任务之间的数据传输和同步。

6. 系统保护:嵌入式操作系统需要确保系统的安全性和可靠性。

它会实施各种保护措施,如内存保护、权限管理、错误处理等,以防止恶意操作和系统崩溃。

7. 用户界面:部分嵌入式设备需要提供用户界面。

嵌入式操作系统可以提供图形化界面或命令行界面,让用户与设备进行交互。

8. 系统维护:嵌入式操作系统需要进行周期性的系统维护工作,如内存清理、资源释放、日志记录等。

这些维护工作可以提高系统的稳定性和可维护性。

总之,嵌入式操作系统通过管理资源、调度任务、处理中断、实现进程间通信等方式,使嵌入式设备能够高效运行,并提供稳定可靠的服务。

嵌入式linux进程管理机制的工作原理_概述说明

嵌入式linux进程管理机制的工作原理_概述说明

嵌入式linux进程管理机制的工作原理概述说明1. 引言1.1 概述进程管理是操作系统中的重要组成部分,它负责处理和控制系统中各个进程的创建、运行和销毁。

在嵌入式Linux系统中,进程管理机制对于实现系统资源合理利用、进程调度和协作等方面具有关键作用。

本文将介绍嵌入式Linux进程管理机制的工作原理,并从进程简介、进程创建与销毁、以及进程调度等角度进行阐述。

同时,还将概述该机制的基本原理、进程控制块(PCB)的结构与功能,以及进程调度算法的工作流程。

1.2 文章结构为了更好地描述嵌入式Linux进程管理机制的工作原理,本文分为五个主要部分。

第一部分为引言,介绍文章的目的和结构,并简要概述嵌入式Linux进程管理机制以及其重要性。

第二部分将详细介绍嵌入式Linux进程管理机制。

这包括对进程概念的简单介绍,以及如何创建、销毁和调度进程等方面知识。

第三部分将对工作原理进行概述。

具体涉及到进程管理机制的基本原理,PCB 数据结构的组成与功能,以及进程调度算法的工作流程。

第四部分将通过实例分析来加深对嵌入式Linux进程管理机制的理解。

这包括进程创建与销毁过程分析、进程调度策略比较分析,以及PCB数据结构设计优化思路的讨论。

最后一部分为结论与展望。

我们将总结本文内容并提炼出重点观点,并对嵌入式Linux进程管理机制进行未来发展展望和建议。

1.3 目的本文旨在深入了解嵌入式Linux下的进程管理机制,全面掌握其工作原理和相关概念,以及对实际应用中可能遇到的问题给出合理解决方案。

希望通过本文的阐述和讨论,读者能够更好地理解并应用嵌入式Linux进程管理机制,提高系统性能和资源利用效率。

同时,也为未来嵌入式Linux系统开发和优化提供参考和指导。

2. 嵌入式Linux进程管理机制2.1 进程简介在嵌入式系统中,进程是操作系统中最基本的执行单元。

进程代表了一个程序的执行过程,它拥有自己的代码空间、数据空间和执行状态等属性。

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嵌入式系统的工作原理
嵌入式系统是一种特殊的电子系统,它被设计用来执行特定的任务。

与通用计算机不同,嵌入式系统通常被集成到其他设备中,例如家电、汽车、医疗设备、通信设备等。

嵌入式系统的工作原理如下:
1. 硬件部分:嵌入式系统的硬件由处理器、存储器、输入/输
出接口等组成。

处理器是嵌入式系统的核心部件,其功能是执行指令和控制系统的操作。

处理器的性能和体系结构会根据应用需求进行选择,常见的处理器有微控制器、ARM、DSP等。

存储器负责存储程序和数据,包括随机存取存储器(RAM)
和只读存储器(ROM)。

输入/输出接口连接外部设备,例如
传感器、显示器、通信模块等。

2. 软件部分:嵌入式系统的软件包括操作系统、应用程序和驱动程序。

操作系统负责管理硬件资源,提供任务调度、输入/
输出管理、内存管理等功能。

应用程序是嵌入式系统执行的具体任务,根据应用需求编写。

驱动程序与特定硬件设备交互,驱动硬件执行输入/输出操作。

3. 系统设计与开发:在嵌入式系统开发过程中,需要进行系统设计和软硬件开发。

系统设计包括需求分析、软硬件架构设计、接口定义等。

软硬件开发包括编写软件代码、硬件电路设计、系统集成和测试等。

4. 实时性:嵌入式系统通常需要满足实时性要求,即根据系统
任务的需求,系统必须在特定的时间范围内响应和处理事件。

可以通过硬实时和软实时两种方式来满足实时性需求。

总之,嵌入式系统通过硬件和软件的协同工作,根据特定需求执行任务,实现了对其他设备的控制和管理。

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