嵌入式控制系统平时作业

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奥鹏东北大学20春学期《嵌入式软件设计》在线平时作业2.doc

嵌入式系统知识体系不包括（）。

A.硬件器件选择和系统设计B.实时嵌入式操作系统的选择和使用C.大型数据库的使用D.开发工具的选择及开发环境的建立正确答案:C数据传送指令的助记符是（）。

A.MOVB.SBCC.ADDD.SUB正确答案:A带借位减法指令的助记符是（）A.ADCB.SBCC.ADDD.SUB正确答案:B（）不是嵌入式系统经历的阶段。

A.无操作系统阶段B.简单操作系统阶段C.实时操作系统阶段D.单机阶段正确答案:D（）不是常规意义上的嵌入式系统。

A.手机B.MP3C.PC机D.数码相机正确答案:CPWM定时器可以作通用定时器使用。

A.错误B.正确正确答案:A操作系统具有接口管理功能。

A.错误B.正确正确答案:A晶振输出的时钟频率最大为40MHzA.错误B.正确正确答案:A嵌入式系统项目开发的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目3个阶段。

A.错误B.正确正确答案:A结束项目也是嵌入式系统项目开发生命周期的重要阶段。

A.错误B.正确正确答案:B交叉编译器运行在目标机上。

A.错误B.正确正确答案:A嵌入式系统的Bootloader负责加载整个启动任务。

A.错误B.正确正确答案:BCPSR有若干控制位和若干条件代码标志构成：T为0 表示处理器工作在Thumb状态。

A.错误B.正确正确答案:A一个ARM芯片中通常有很多功能部件，有一些部件是全局性的，它们状态的改变可能引起整个系统运行状态的改变，这些部件我们统一称之为系统控制模块。

A.错误B.正确正确答案:BLDR R1，[R0，#0x08]属于立即寻址方式。

A.错误B.正确正确答案:A。

嵌入式系统作业5次

嵌入式系统作业5次作业说明：交上来的作业本里面的作业量一共至少要求5次，之前每个班都布置过几次，在原有作业次数基础上再从下面4次中选择几次（第一次为必选，第二至第四次供选），总作业次数达到5次即可。

请注明《第一次作业》《第二次作业》等标记。

每次作业和下次作业之间要求空3行以便批阅。

12月30号（周一）请各班学委将作业和实验报告交上来，交到3406电工电子教研室。

过期不候。

周二号批改完就给成绩。

成绩结合平时课题出勤，提问，作业，期末随堂测试等综合后给出。

第一次：（必选）1. .什么是初始化程序？bootloader的作用。

答：初始化程序是系统加电后运行的第一段软件代码。

在嵌入式系统中，通常整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。

简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软、硬件环境带到一个合适的状态，以便为调用应用程序或者操作系统内核准备好正确的环境。

2. ARM指令集和Thumb指令集分别是（ D ）位的。

A、8位，16位B、16位，32位C、16位，16位D、32位，16位3.比较Nor Flash和Nand Flash存储器的优缺点。

优点：Nor Flash支持随机访问。

Nand Flash芯片价格低，存储容量大，寿命长。

缺点：Nor Flash容量小，寿命短。

Nand Flash不支持随机访问，需要专用的引导程序。

4.名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)（1）RISC 精简指令集（2）IP 网协（3）ISR中断服务程序（4）JTAG联合测试行为组织（5）IDE集成开发环境第二次：1.ARM处理器数据类型包括哪些？各自特点。

答：字（Word）：在ARM体系结构中，字的长度为32位，而在8位/16位处理器体系结构中，字的长度一般为16位。

半字（Half-Word）：在ARM体系结构中，半字的长度为16位，而在8位/16位处理器体系结构中字的长度一致。

嵌入式作业题答案

嵌入式系统原理及应用作业题答案第1章嵌入式系统概述1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的组成？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

组成：嵌入式处理器、外围设备、操作系统、应用软件。

2. 典型的嵌入式处理器有哪些？3. 答：微处理器、微控制器、DSP处理器、片上系统SOC。

4. 典型的RTOS操作系统有哪些？5. 答：嵌入式LinUX、卩CLinUX、WindoWS Embedded CE、WindoWS Embedded ComPaCt 7 > μC/OS-II > μC/OS-III、VXWorks、eCos 等。

6. 列举身边的嵌入式应用产品？7. 嵌入式系统的设计可以分成四个阶段：需求分析、架构设计和概要设计、详细设计和开发、测试反馈。

第2章COrteX-M体系结构8. ARM COrteX系统的处理器分为： A 、__________ R ____ 、____ M ____ 。

9. ARM COrteX-M3为32位微控制器，请问32位指的是CPlJ字长。

10. 3、COrteX-M3处理器能够以小端格式或大端格式访问存储器中的数据字，而访问代码时始使用小端格式______11. ARM COrteX-M3体系结构采用哈佛总线结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问并行进行。

12. CM3寄存器分为通用寄存器，包括R0~R15和特殊功能寄存器，包括程序状态寄存器、异常屏蔽寄存器、控制寄存器。

13. 寄存器R13是堆栈指针寄存器。

14. 寄存器R14是程序连接寄存器。

15. 寄存器R15是程序PG16. CM3的堆栈指针分为__MSP__ _=PSP r O存储器堆栈堆栈分为：向上生长(即向高地址方向生长)的递增堆栈；向下生长(即向低地址方向生长)，称为递减堆栈。

嵌入式实时操作系统作业

随着微电子技术、软件技术的飞速发展,嵌入式系统广泛应用于生物医学仪器、智能汽车、通信设备、网络设备、仪器仪表、手持设备等领域,成为当前研究与应用的热点。

按照系统对时间限制的满足程度,实时系统可分为硬实时(Hard Real Time)系统和软实时( Soft Real Time)系统。

硬实时系统是指那些对每个任务调度时间要求非常严格的系统,如果不满足时间限制的要求,则会对系统带来毁灭性的后果。

软实时系统是指那些对每个任务调度时间要求不是很严格的系统,即使超过了时间限制的要求,也不会对系统带来毁灭性的后果。

ERTOS简介:(1)μC /OS2ⅡμC/OS2Ⅱ是一个著名的、源码公开的、抢占式的多任务实时内核,由美国嵌入式系统专家Jean J. Labrosse用C语言编写,专门为嵌入式应用设计的,现由M icrium公司开发维护。

μC/OS2Ⅱ的源代码可供学习免费使用,但是使用μC /OS2Ⅱ的产品需要购买产品生产授权。

μC /OS2Ⅱ由60多个系统调用,包括任务、时间、信号量、互斥型信号量、事件标志组、邮箱、队列和内存等管理功能。

μC /OS2Ⅱ中断处理,在四种ERTOS中是最简单的。

一个中断向量上只能挂一个中断服务子程序ISR,而且用户代码必须都在ISR中完成, ISR做的事情比较多,中断延时相对较长。

系统提供两个函数OSIntEnter( )和OSIntExit( )用来进行中断管理。

OSIntEnter()通知内核即将开始ISR,使内核可以跟踪中断嵌套,最大嵌套深度为255。

在ISR的末尾,使用OSInt2Exit()判断中断是否已经脱离了所有的中断嵌套。

如果脱离了中断嵌套,内核函数需要判断是否有更高优先级的任务进入就绪状态,如果有系统要让更高优先级的任务进入就绪状态。

在这种情况下,中断要返回到更高优先级的任务,而不是被中断了的任务,因而中断恢复时间要稍长一些。

（2）eCoseCos的全称是“Embedded Configurable Operating System”,源于Cygnus Solution公司,后成为Redhat的嵌入式部门,现由eCosCentric公司开发维护。

东大21秋学期《嵌入式软件设计》在线平时作业1【标准答案】

《嵌入式软件设计》在线平时作业1
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 5 道试题,共 40 分)
1.操作系统结构不包括（）
A.数据库
B.引导系统
C.内核
D.根文件系统
答案:A
2.ARM7TDMI采用（）级流水线。

A.3
B.4
C.5
D.6
答案:A
3.不属于ARM7三级流水线的是（）。

A.取指
B.译码
C.PC值递增
D.执行
答案:C
4.建立嵌入式开发环境一般要经过一系列过程，但是不包括（）
A.配置宿主机
B.建立交叉编译工具链
C.下载移植好的LINUX操作系统
D.上门安装
答案:D
5.ARM7处理器收到快中断请求，则进入（）异常。

A.快中断
B.中断
C.未定义指令
D.预取中止
答案:A
二、判断题 (共 10 道试题,共 60 分)
6.Linux引导启动时，默认使用的文件系统是附加文件系统。

答案:错误
7.板级支持包BSP和设备驱动程序不属于嵌入式系统的软件层次。

答案:错误。

嵌入式控制系统随堂作业-推荐下载

嵌入式控制系统随堂作业第一章嵌入式系统概述1.下面哪种操作系统不属于商用操作系统。

( )A. windows xpB. LinuxC. VxWorksD. WinCE答题： A. B. C. D. （已提交）2.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。

( )A. 内核精简B. 专用性强C. 功能强大D. 高实时性答题： A. B. C. D.3.在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。

( )A. ResetB. 数据中止C. FIQD. IRQ答题： A. B. C. D. （已提交）4. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。

( )A. NOR的读速度比NAND稍慢一些B. NAND的写入速度比NOR慢很多C. NAND的擦除速度远比NOR的慢D.大多数写入操作需要先进行擦除操作答题： A. B. C. D.5.以下哪种方式不属于文件系统的格式。

( )(A) FAT （B）DOS (C) NTFS （D）EXT答题： A. B. C. D. （已提交）6.下面哪个特点不属于USB设备的特点。

( )(A) 串行通信方式（B）不可热拨插(C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快答题： A. B. C. D. （已提交）7.下面不符合嵌入式操作系统特点的是（）A、实时性B、不可定制C、微型化D、可移植性答题： A. B. C. D. （已提交）8.嵌入式处理器指令的执行周期包括（）A．启动运行退出 B．取指令指令译码执行指令存储C．启动运行挂起退出 D．取指令指令译码执行指令答题： A. B. C. D.9. Embedded Visual Studio是（）A．嵌入式硬件开发工具 B．嵌入式软件开发工具C．嵌入式调试工具 D．嵌入式编译工具答题： A. B. C. D.10.以下叙述中，不符合RICS特征的是（）A．指令长度固定，种类少 B．寻址方式丰富，指令功能尽量增强C．设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单 D．选取使用频率较高的指令答题： A. B. C. D. （已提交）11.在下列ARM处理器模式中，（）模式有自己独立的R8-R14寄存器。

华南理工网络课程2021(嵌入式控制系统)平时作业

什么是嵌入式系统？嵌入式系统由硬件和软件组成。

是能够独立进行运作的器件。

其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。

硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。

相比于一般的计算机处理系统嵌入式系统存在较大的差异性，它不能实现大容量的存储功能，因为没有与之相匹配的大容量介质，大部分采用的存储介质有E-PRQM、 EEPROM DENG等，软件部分以API编程接口作为开发平台的核。

2、请简述嵌入式系统的发展趋势答：嵌入式系统是将计算机技术，半导体技术，和电子技术与各个行业的具体应用相结合的面向用户，产品及应用的专用计算机系统。

与通用型计算机相比，具有低功耗，体积小，高可靠，高集成度，软硬件可裁减等特点。

3、请列出嵌入式系统的几个重要特征系统内核小，专用性强。

系统精简；高实时性的系统软件，多任务的操作系究；需要专用的开发工具和环境。

4、简述嵌入式微处理器答：嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。

它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性然其价格也相应较高，但与计算机处理器同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。

5、简述嵌入式系统中的硬件抽象层简述嵌入式系统中的硬件抽象层。

答：硬件抽象层介绍嵌入式实时系统作为一种特殊的计算机系统，自下而上由三部分组成。

（1）硬件环境：它是整个嵌入式实时操作系统和实时应用程序运行的硬件平台；不同的应用程序通常有不同的硬件环境：硬件平台的多样性是嵌入式系统的主要特点之。

2）嵌入式实时操作系统RToS完成了嵌入式实时应用的任务调度和控制的核心功能，具有内核相对简单、可配置、与高层应用密切相关的特点，嵌入式操作系统是相对不变的。

（3）嵌入式实时应用：在操作系统上运行的嵌入式应用，使用操作系统提供的实时机制来完成特定的功能。

浙大远程浙大嵌入式系统作业全

浙大远程浙大嵌入式系统作业全第一篇：浙大远程浙大嵌入式系统作业全作业一1.Linux 内核稳定、功能强大并且可以裁减，因为非常适合嵌入式应用。

√2.Linux 内核的中断服务程序运行于与所有进程都无关的中断上下文中。

√3.Linux遵循POSIX标准，意味着绝大多数UNIX应用程序不需要任何改动就可以在Linux系统上编译且运行。

√4.Linux内核支持可以裁减的功能，因此它属于微内核架构。

×5.Linux在fork()时采用了写时拷贝（简称COW）技术，允许父进程和子进程同时共享相同的物理页面。

√6.任何一个Linux应用程序都需要调用exit（）函数。

√7.当前的Linux调度算法非常高效，但是查找当前最高优先级的可运行程序时，开销会随着可运行程序的多少而变化。

× 8.Linux的系统调用是作为C库的一部分提供的。

√9.为了对硬件做出迅速的响应并完成对时间严格的操作，中断处理下半部必须在关中断状态下执行。

×10.Linux的内存管理采用了分页的机制，因此即使是内核本身也全部是分页的。

× 11.通过文件名存取文件时，文件系统内部的操作过程是通过(B)C A.文件在目录中查找文件数据存取位置。

B.文件名直接找到文件的数据，进行存取操作。

C.文件名在目录中查找对应的i节点，通过i节点存取文件数据。

D.文件名在中查找对应的超级块，在超级块查找对应i节点，通过i节点存取文件数据。

12.Linux 实现的虚拟文件系统（VFS）有几个主要类型的结构体对象，以下选项中，不属于VFS结构体对象的是（D）A.超级块（superblock）对象B.目录项（inode）对象C.文件（file）对象D.数据（date）对象13.关于Linux的内存管理方式中，叙述正确的是（A）A.在32位x86上，当内存容量超过896M时，必须采用区（zone）的概念 B.为了能够执行磁盘的DMA操作，任有架构上必须有ZONE_DMA这个区C.slab分配器作为通用数据结构缓存层的角色，不会产生内存碎片D.内核具有超级权限，在内核栈中可以比用户栈中分配更多的空间 14.Linux的内核同步方法中哪种可用于休眠（B）C A.原子操作方法 B.自旋锁与读-写自旋锁 C.信号量与读-写信号量 D.屏障15.关于Linux的系统调用使用情况，最恰当的是（B）A.由于系统调用号数目有限，那些不再使用的调用号需要回收利用B.系统调用函数的参数必须通过寄存器传送C.Linux的所有系统调用都有一个明确的用途D.自定义系统调用可以不修改内核 16.Linux的进程管理中，正确的是（A）B A.Linux中，进程和程序是一个概念B.Linux中，进程和线程是一个概念C.进程描述结构是task_struct,其空间由slab分配器分配。

山东科技大学嵌入式系统设计作业习题

《嵌入式系统设计》作业习题第一章：嵌入式系统概述1 .和PC系统机相比嵌入式系统不具备以下哪个特点（C）。

A、系统内核小B、专用性强C、可执行多任务D、系统精简2 .嵌入式系统有硬件和软件部分构成，以下（C）不属于嵌入式系统软件。

A.系统软件B.驱动C.FPGA编程软件D.嵌入式中间件3 .以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标？（D）A低成本B低功耗C实时要求高D超高性能4 .下面哪个系统不属于嵌入式系统（C）A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河”巨型计算机D、“银河玉衡”核心路由器5 .下面关于哈佛结构描述正确的是（A）A程序存储空间与数据存储空间分离B存储空间与IO空间分离C程序存储空间与数据存储空间合并D存储空间与IO空间合并6 .嵌入式操作系统的主要目标并不包括（A）A强大多任务支持B实时处理能力C代码体积D与硬件的交互能力7 .以下属于嵌入式操作系统的是（BC）A、LinUX操作系统B、μC∕0S∙ll操作系统C、VXWorkS操作系统D、UbUntU操作系统8 .嵌入式系统的基本定义为：以O中心，以（）为基础，O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O系统。

应用计算机技术软硬件专用计算机9 .以MCU为核心的嵌入式产品至少应包括（BCD）A、显示部分B、输入部分C、输出部分D、通信部分10、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（处理器）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件）两个主要部分。

第二章：STM32微控制器概述LCorteX-M处理器采用的架构是（D）（A）v4T（B）v5TE（C）v6（D）v72 .Cortex-M3的提供的流水线是（B）（A）2级（B）3级（C）5级（D）8级3 .Cortex-M3系列处理器支持Thumb-2指令集。

（对）4.STM32系歹IJMCU在使用电池供电时，提供3.3~5V的低电压工作能力。

2021-2022年《嵌入式控制系统》·平时作业-华南理工大学网络教育学院

提交方式：文本框粘贴1、请简述嵌入式系统的发展趋势。

答：嵌入式系统是将计算机技术,半导体技术,和电子技术与各个行业的具体应用相结合的面向用户,产品及应用的专用计算机系统.与通用型计算机相比,具有低功耗,体积小,高可靠,高集成度,软硬件可裁减等特点。

2、嵌入式系统的关键技术有哪些？答：相对于在Windows环境下的开发应用程序，嵌入式系统开发有着很多的不同。

不同的硬件平台和操作系统带来了许多附加的开发复杂性。

（1）嵌入式开发过程。

在嵌入式开发过程中有宿主机和目标机的角色之分：宿主机是执行编译、链接、定址过程的计算机；目标机指运行嵌入式软件的硬件平台。

首先须把应用程序转换成可以在目标机上运行的二进制代码。

这一过程包含三个步骤：编译、链接、定址。

编译过程由交叉编译器实现。

所谓交叉编译器就是运行在一个计算机平台上并为另一个平台产生代码的编译器。

常用的交叉编译器有GNU C/C++(gcc)。

编译过程产生的所有目标文件被链接成一个目标文件，称为链接过程。

定址过程会把物理存储器地址指定给目标文件的每个相对偏移处。

该过程生成的文件就是可以在嵌入式平台上执行的二进制文件。

（2）向嵌入式平台移植软件。

大部分嵌入式开发人员选用的软件开发模式是先在PC机上编写软件，再进行软件的移植工作。

在PC机上编写软件时，要注意软件的可移植性，选用具有较高移植性的编程语言(如C语言)，尽量少调用操作系统函数，注意屏蔽不同硬件平台带来的字节顺序、字节对齐等问题。

3、什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？答：嵌入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，适应于应用系统对功能、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。

嵌入式系统的特点：（1）嵌入式系统是面向特定应用的。

嵌入式系统中的CPU是专门为特定应用设计的，具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于整个系统设计趋于小型化。

嵌入式系统原理及应用大作业题目

嵌入式系统设计专业：学号：姓名：嵌入式系统大作业题目1、基于ARM的数字相框可以裸机编程，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。

11、基于ARM的短信模块的家庭防盗报警系统12、基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计13、基于ARM的智能定时闹钟设计14、基于ARM的数字音乐盒设计15、基于ARM的数字温度计设计16、基于ARM的数字定时闹钟设计17、基于ARM的数字电压表设计18、基于ARM的无线表决系统的设计19、基于ARM的频率合成器设计20、基于ARM的数字式人体脉搏仪的设计21、全自动立体停车场模拟系统的制作22、电话远程监控系统的研究与制作23、简易远程心电监护系统24、自行车车速报警系统25、多用定时器的电路设计与制作26、火灾自动报警系统27、电子指南针设计28、病房呼叫系统设计29、家庭智能紧急呼救系统的设计30、遥控窗帘电路的设计。

嵌入式系统课后作业

第一章1．什么是嵌入式系统？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的专用系统。

所用的计算机称为嵌入式计算机。

这类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（可选择）意见应用程序等四个部分组成的。

5．嵌入式系统的硬件由哪些基本部分组成？各部分的功能如何？答：嵌入式系统的硬件部分可以分成三部分：处理器核、外围电路和外设与扩展。

（1）处理器核：包括负责控制整个嵌入式系统执行的核心处理器、时钟分频定时器、中断控制、I/O端口等，也可能直接包含了A/D和D/A转换处理端口；（2）外围电路：包括嵌入式系统所需要的基本存储管理，晶振、复位、电源等控制电路及接口。

与处理器核一起构成一个完整的嵌入式微处理器。

对32位以上的微处理器，一般还带有专门的调试接口（JTAG或BDM）。

（3）外设与扩展：是嵌入式系统与真实环境交互的接口，可以提供包括扩展存储、I/O 接口和打印机等设备的控制电路，或直接使用相关的控制芯片。

根据实际应用的需要，还可以扩展一些专用芯片，如加密解密、现场总路线、移动通信等专用芯片。

6．嵌入式软件体系包含哪几层？概述各层的功能。

答：嵌入式软件体系包含四个层次：板级支持包、嵌入式实时操作系统、应用编程接口API和嵌入式应用系统。

（1）板级支持包：它是介于嵌入式硬件和上层软件之间的一个底层软件开发包，主要目的是屏蔽下层硬件。

（2）嵌入式实时操作系统：它可以分成基本内核和扩展内核两部分。

基本内核提供操作系统的核心功能，负责整个系统的任务调度、存储分配、时钟管理、中断管理，也可提供文件、GUI、网络等通用服务。

而扩展内核根据应用领域的需要，为用户提供面向领域或面向具体行业的操作系统扩展功能。

（3）应用编程接口：由为编制嵌入式应用程序提供的各种编程接口库或组件组成，可以针对不同应用领域、不同安全要求分别构建，减轻应用开发者的负担。

嵌入式实时操作系统作业

嵌入式实时操作系统作业班级：姓名：学号：摘要随着计算机技术的迅速发展和芯片制造工艺的不断进步，嵌入式系统的应用日益广泛，在嵌入式系统的应用开发中，采用嵌入式实时操作系统（简称RTOS）能够支持多任务，使得程序开发更加容易，便于维护，同时能够提高系统的稳定性和可靠性。

这已逐渐成为嵌入式系统开发的一个发展方向。

其中，linux、uC/OS-II和eCOS为源代码公开的实时操作系统。

在此，分析一下linux、uC/OS-II和eCOS的中断处理机制，通过阅读相关代码，掌握嵌入式操作系统的中断处理机制，分析它们的优点，指出了不同应用领域所适合的ERTOS。

关键字：linux，uC/OS-II，eCOS，嵌入式，中断目录一、μC／OS-II、eCos和linux中断 (3)1、μC／OS-II的中断处理机制 (3)2、eCos的中断的中断处理机制 (5)3、linux的中断处理机制 (7)二、优点 (9)1、μC／OS-II (9)2、eCos (10)3、linux (10)三、应用 (11)1、μC／OS-II的应用 (11)2、eCos的应用 (11)3、linux的应用 (11)中断是一种硬件机制，用于通知CPU有个异步事件发生了。

中断一旦被识别，CPU保存部分(或全部)现场(Context)即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序，称为中断服务子程序(ISR)。

中断服务子程序做事件处理，处理完成后，程序回到：•在前后台系统中，程序回到后台程序•对不可剥夺型内核而言，程序回到被中断了的任务•对可剥夺型内核而言，让进入就绪态的优先级最高的任务开始运行中断使得CPU 可以在事件发生时才予以处理，而不必让微处理器连续不断地查询(Polling)是否有事件发生。

通过两条特殊指令：关中断(Disable interrupt)和开中断(Enable interrupt)可以让微处理器不响应或响应中断。

在实时环境中，关中断的时间应尽量的短。

东大20秋学期《嵌入式软件设计》在线平时作业3参考答案

A.i++ - --j;
B.i = i + 2
C.a[0] = 7;
D.a(0) = 66;
答案:C
5.编译并且执行以下代码，会出现什么情况( )。?public?class?Q{?public?static?void?main(String?argv[]){?int?anar[]=new?int[]{1,2,3};?System.out.println(anar[1]);?}?}
A.取指
B.译码
C.PC值递增
D.执行
答案:A
二、判断题(共10道试题,共60分)
6.时钟产生单元只能产生供内核使用的时钟。
答案:错误
7.交叉编译的环境建立在开发板上。
答案:错误
8.ARM7有两种处理器状态，分别是ARM状态和Thumb状态。
答案:正确
9.复位后程序计数器PC的值为0x00000000。
B.xyz
C.x+y+z
D.12
答案:D
12.关于类和对象的叙述正确的是( )
A.类的静态属性和全局变量的概念完全一样，只是表达形式不同
B.类的成员至少有一个属性和一个方法
C.类是对象的实例化
D.Java的类分为两大部分：系统定义的类和用户自定义的类
答案:D
13.设有定义 int i=123; long j=456; 下面赋值不正确的语句是( )
A.运行出错
B.编译出错
C.2
D.1
答案:B
11.下列程序段的输出结果是 ( )。 public class operatorsandExpressions{ void stringPlus(){ int x=3,y=4,z=5; System.out.println(x+y+z); } }

嵌入式作业答案

嵌入式基础：三个基本要素：嵌入性、专用性、计算机系统嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。

嵌入式系统的特点:1、嵌入式系统低功耗、体积小，专用性强。

2、为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。

3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，系统要精简。

4、对软件代码质量要求很高。

应该尽最大可能避免死机的情况发生。

5、嵌入式系统开发需要专门的开发工具和开发环境。

嵌入式系统组成: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Linux优点:1）开放源代码,丰富的软件资源2）功能强大的内核,性能高效、稳定、多任务3）支持多种体系结构4）完善的网络通信、图形和文件管理机制5）支持大量的硬件设备,驱动丰富6）大小功能都可定制什么是嵌入式Linux系统？嵌入式Linux定义：把Linux内核移植到一个专用嵌入式设备的CPU和主板上嵌入式系统:硬件一般有很大的局限性，或者处理器频率较低，或者存储空间很小，或者没有键盘、鼠标设备。

这样的硬件平台无法胜任（或者不便于）庞大的Linux 系统开发任务。

因此，开发者提出了交叉开发环境模型。

处理器的工作模式：进入Thumb状态：当操作数寄存器的状态位（位[0]）为1时，执行BX指令。

进入ARM状态：当操作数寄存器的状态位（位[0]）为0时，执行BX指令。

存储器系统设计：在该系统中，设计了3种存储器接口电路，Nor Flash接口、Nand Flash接口和SDRAM接口电路。

引导程序既可存储在Nor Flash中，也可存储在Nand Flash中。

而SDRAM中存储的是执行中的程序和产生的数据。

存储在Nor Flash中的程序可直接执行，与在SDRAM执行相比速度较慢。

存储在Nand Flash中的程序，需要拷贝到RAM中去执行。

Linux命令：login logout进入和退出系统交叉编译：安装交叉编译工具链、设置环境变量、使用arm-linux-gcc代替gcc进行交叉编译、make CC=arm-linux-gccGCC程序编译四阶段：预处理(Pre-Processing) 、编译(Compiling) 、汇编(Assembling) 、链接(Linking)预处理->编译->汇编->链接预处理:将源代码中指定的头文件包含进来等;编译:将源代码翻译成汇编代码;汇编:生成扩展名为.o的目标文件;链接:将所有扩展名为.o的目标文件链接生在可执行文件;嵌入式系统开发为什么要采用交叉编译的方式？由于宿主机和目标机的体系结构不同，在宿主机X86平台上可以运行的程序在目标机ARM平台上无法运行，因此嵌入式软件开发采用交叉编译方式在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。

嵌入式课后题作业

第一章：1.以应用为中心进行分类，计算机系统可分为哪两种类型？通用计算机系统、嵌入式系统2.给出嵌入式系统的一般定义和基本特征。

嵌入式系统（Embedded System）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，它将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。

基本要素：1、嵌入性2、专用性3、计算机系统3.请列举出一个课堂上没有提及的嵌入式系统应用实例，并进行简要说明。

4.嵌入式实时系统相对其它嵌入式系统具有哪些不同的特点？实时性：确定性、响应时间、生存时间、吞吐量可靠性：硬件平台可靠性、软件具有出错理和自动复位功能。

第二章：1.嵌入式处理器通常划分为哪四大类型？列举出每种类型的典型嵌入式处理器的型号系列名称。

2.如何进行嵌入式处理器的选型？(1)根据具体应用领域选择MPU/MCU/DSP/SoC中的一种。

(2)根据具体应用功能需求、性能指标、运行环境和成本预算等查找厂商提供的该类嵌入式处理器芯片的Datasheet等资料，选择芯片的具体型号和配置参数(3)关注生产厂商是否提供相应内置硬件调试工具和评估板(4)对于32位及以上嵌入式处理器，关注是否有合适的嵌入式操作系统支持3.说明ARM的工作状态及模式。

ARM处理器状态ARM状态：32位，这种状态下执行的是字方式的ARM指令；Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的ARM指令。

4.说明R14在子程序调用过程是如何工作的？当用BL或BLX指令调用子程序时，将PC的当前值拷贝到R14，执行完子程序后，对将R14的值拷贝回PC，即可完成子程序的调用。

5.说明引导控制器的作用。

LH7A404既可以从外部设备启动，也可以从内部引导ROM启动。

这些设备中的启动代码将会下载到LH7A404内核中执行。

一旦设备及地址被确定，引导ROM程序就会从这一位置中读取4KB的代码，然后把它存储到物理地址为0xB00000000的单元。

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。