仝晓庆025嵌入式大作业
嵌入式教学实践案例范文(3篇)
第1篇一、案例背景随着我国教育改革的不断深入,职业教育和高等教育逐渐向企业、行业、社会需求靠拢。
嵌入式教学作为一种新型教学模式,旨在将专业知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和就业竞争力。
本案例以某高职院校电子信息工程系嵌入式技术专业为例,探讨嵌入式教学实践的具体实施过程。
二、案例目标1. 培养学生的嵌入式系统设计与开发能力;2. 提高学生的团队协作和沟通能力;3. 增强学生的就业竞争力。
三、案例实施1. 教学内容(1)嵌入式系统基础知识:嵌入式处理器、硬件电路设计、软件开发环境等。
(2)嵌入式系统开发:C语言编程、嵌入式操作系统、驱动程序开发等。
(3)项目实践:基于ARM、AVR等嵌入式处理器的项目设计与开发。
2. 教学方法(1)案例教学:通过典型嵌入式系统案例,让学生了解嵌入式系统开发流程,掌握相关技术。
(2)项目驱动教学:以实际项目为驱动,让学生在项目实践中学习知识,提高技能。
(3)团队协作教学:将学生分成若干小组,共同完成项目,培养学生的团队协作和沟通能力。
(4)实践教学:将课堂教学与实验室实践相结合,提高学生的动手能力。
3. 教学资源(1)教材:选用具有代表性的嵌入式系统教材,如《嵌入式系统原理与应用》、《ARM嵌入式系统设计与开发》等。
(2)实验设备:配备ARM、AVR等嵌入式开发板,以及相关实验器材。
(3)在线资源:利用网络资源,如在线课程、技术论坛等,为学生提供学习支持。
四、案例实施过程1. 前期准备(1)组建教学团队:由专业教师、企业工程师组成,确保教学内容的实用性和先进性。
(2)制定教学计划:根据课程设置,合理安排教学内容、教学方法和教学资源。
(3)实验室建设:购置实验设备,搭建实验平台,为学生提供实践环境。
2. 教学实施(1)课堂教学:按照教学计划,开展嵌入式系统基础知识、开发技术等方面的教学。
(2)项目实践:以实际项目为驱动,让学生分组进行项目设计与开发。
(3)团队协作:在项目实践中,培养学生团队协作和沟通能力。
2011年1嵌入式试卷A(印答)1
课程名称: 嵌入式系统教师姓名: 黄强试卷类型: 开学号:_______ ___ ____姓名:_____________年级专业:一、判断题〔共10题,每题2分,共计20分〕二、选择题〔共25题,每题2分,共计50分〕三、填空题〔共15题,每题2分,共计30分〕课程名称: 嵌入式系统教师姓名: 黄强试卷类型: 开学号:__________ ____姓名:_____________年级专业:考前须知:1、答案均写在答题纸上,写在卷面上无效.2、答题完毕后将试卷及答题纸全部交给监考教师.一、判断题〔共10题,每题2分,计20分〕1.DSP的功能主要是数字信号处理中的大量数字运算, 其处理器运算单元主要是乘法器,而通用处理器运算单元是ALU。
T2.现代的CPU往往采用CISC构造, 而嵌入式领域全部采用RISC处理器构造。
F3.嵌入式处理器芯片的核心是处理器内核〔CORE〕, 内核不单独做成芯片,只是嵌入到嵌入式处理器芯片内部。
T4.各大半导体生产商从嵌入式处理器内核设计提供商购置其内核IP授权,再根据各自不同的应用领域,参加适当的外围电路,从而形成自己品牌的微处理器芯片进入市场。
T5.嵌入式操作系统针对不同的平台,需要经过移植作业才能正常工作,实时OS的移植作业的第一步是开发BSP支持包。
F6.中间件软件处于操作系统软件与用户的应用软件之间,即在操作系统、网络和数据库之上,应用软件之下,是起桥梁作用的软件。
T7.不同的操作系统对应于不同定义形式的BSP, 但对于同一种CPU来说,只要实现的功能一样,BSP是完全一样的。
F8.TI的OMAP系列SoC芯片既有DSP内核,也有MIPS内核。
F9.Boot Loader即引导加载程序(点火程序),作为硬件平台初始化程序是目标机上运行操作系统本体所必须的程序,也称为BSP。
T10.嵌入式系统主要用于各种信号处理与控制,嵌入式系统的可靠性要求高于通用PC机。
嵌入式系统(第二版)第一至第五章课后答案
第一章思考与练习1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。
答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒2、什么叫嵌入式系统嵌入式系统: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。
3、什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。
嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)嵌入式片上系统(System On Chip)4、什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统?是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,首先,嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。
其次,提高了开发效率,缩短了开发周期。
再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位CPU 的多任务潜力。
第二章1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段?各自的具体任务是什么?项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。
识别需求阶段的主要任务是确认需求,分析投资收益比,研究项目的可行性,分析厂商所应具备的条件。
提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。
执行项目阶段细化目标,制定工作计划,协调人力和其他资源;定期监控进展,分析项目偏差,采取必要措施以实现目标。
结束项目阶段主要包括移交工作成果,帮助客户实现商务目标;系统交接给维护人员;结清各种款项。
2、为何要进行风险分析?嵌入式项目主要有哪些方面的风险?在一个项目中,有许多的因素会影响到项目进行,因此在项目进行的初期,在客户和开发团队都还未投入大量资源之前,风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。
需求风险;时间风险;资金风险;项目管理风险3、何谓系统规范?制定系统规范的目的是什么?规格制定阶段的目的在于将客户的需求,由模糊的描述,转换成有意义的量化数据。
南开大学《嵌入式系统》在线作业02
《嵌入式系统》在线作业通过调用cudaMemcpy()函数想实现将数据从CPU拷贝到GPU,那么cudaMemcpy()中的参数应该选择()A:cudaMemcpyHostToHostB:cudaMemcpyDeviceToHostC:cudaMemcpyDeviceToDeviceD:cudaMemcpyHostToDevice参考选项:D对响应时间有严格要求的嵌入式系统是()A:嵌入式实时系统B:嵌入式多线程系统C:嵌入式多内核系统D:嵌入式轮转询问系统参考选项:A当block是2D的时候,每个线程的thread index的计算公式为()A:thread index = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.y * blockDim.x + threadIdx.x;B:thread index = blockIdx.x * blockDim.x * blockDim.y+ threadIdx.y + threadIdx.x;C:thread index = blockIdx.x * blockDim.x * blockDim.y+ threadIdx.y * blockDim.x + threadIdx.x;D:thread index = blockIdx.x * blockDim.x * blockDim.y+ threadIdx.y * threadIdx.x;参考选项:C实现共享资源互斥的方法很多,不同之处在于互斥的影响范围和程度不同。
其中对任务调度上锁,但不禁止中断的方法是?A:关中断B:测试并置位指令C:禁止任务抢占D:使用信号量参考选项:C关于嵌入式操作系统及其特点,以下叙述中错误的是()。
A:嵌入式操作系统是在嵌入式硬件上提供一个应用程序的运行平台B:嵌入式硬件资源相对有限,因此操作系统内核较小C:嵌入式操作系统通常具有较好的可移植性D:嵌入式操作系统往往需要控制硬件装置,因此,不用考虑实时性参考选项:DGPU对比于CPU的特点不包含()A:Cache比较小,主要用于提高内存throughputB:控制逻辑比较简单,没有分支预测C:GPU的运算核较复杂且个数很少D:GPU需要巨大数量的线程来容忍内存延迟参考选项:C在嵌入式系统设计中,用来进行系统初始代码调试的接口称为()。
嵌入式大作业资料解读
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。
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。
嵌入式系统开发大作业
嵌入式系统开发大作业《嵌入式系统开发》大作业题目:嵌入式系统发展前景班级:姓名:学号:2014年11月24日前言在电子计算机发展的初期,计算机一直是“供养”在特殊机房中的大型、昂贵的专用设备,主要是实现一些特殊的数值计算.随着计算机的发展,微处理器表现出的智能化水平引起了设备制造、机电控制等专业人士的兴趣,他们将微处理器嵌入到一个控制对象的体系中,实现对象体系的智能化控制.这一应用极大地提高了系统的可控性和智能化.为了区别于原有使用在PC领域的计算机,把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机.因此,嵌入式计算机诞生于微处理器发展时代.早期嵌入式计算机是将一个计算机嵌入到一个具体应用的控制对象的体系中去,这是嵌入式系统发展的起点,也标志着计算机进入了通用计算机与嵌入式计算机两大分支并行发展的时代,从而导致20世纪末计算机应用的高速发展,并由此引发了计算机分类方式的变化.一、嵌入式简介嵌人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,适用于应用系统,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。
嵌人式系统与通用计算机系统的本质区别在于系统应用不同,嵌人式系统是将一个计算机系统嵌人到对象系统中。
这个对象可能是庞大的机器,也可能是小巧的手持设备,用户并不关心这个计算机系统的存在。
嵌人式系统一般包含嵌人式微处理器、外围硬件设备、嵌人式操作系统和应用程序四个部分。
嵌人式领域已经有丰富的软硬件资源可以选择,涵盖了通信、网络、工业控制、消费电子、汽车电子等各种行业。
工具.二、嵌入式系统的分类2.1 从硬件范畴按表现形式分类以核心部件来划分:(1)嵌入式微处理器:Am186/88,MIPS,ARM,Power PC,68000,SC-400,386EX 等;(2)嵌入式微控控制器主要有8051,P51XA,MCS-251,MCS-96/196/296,C166/167,683000和ARM系列等;(3)嵌入式DSP处理器:代表性的产品主要是Texas Instruments的TMS320系列和Motorola的DSP56000系列;(4)嵌入式片上系统:分为通用和专用两类,通用系列包括Infineon的TriCore,Motorola的M-Core等.专用的片上系统一般用于某个或者某类系统中,不为一般用户所知.2.2 从软件范畴按实时性要求分类(1)非实时系统:如PDA,手机等;(2)软实时系统:如消费类产品等;(3)硬实时系统:如工业和军工系统产品.三、嵌入式操作系统在嵌人式软件中,操作系统具有极其重要的意义,这一点与PC是相同的,尤其是嵌人式系统一般将所有软件(操作系统和应用软件)整体设计并一次性安装,因此嵌人式操作系统的地位较之于PC其实更加重要和突出。
嵌入式系统基础教程第2版习题解答___
嵌入式系统基础教程第2版习题解答___本文档旨在介绍《嵌入式系统基础教程第2版题解答俞建新》一书的目的和内容概述。
该教程的目的是为了帮助读者更好地理解嵌入式系统的基础知识,并提供相关题的解答。
___书籍是嵌入式系统领域的专家,他在本书中结合了自己的经验和理论知识,为读者提供了一本全面而实用的题解答手册。
本书的内容涵盖了嵌入式系统的基本原理、硬件设计、软件开发、实时操作系统和嵌入式系统应用等方面。
每个章节都包含了大量的题,通过解答这些题,读者可以进一步巩固所学的知识并提升自己的实践能力。
在本文档中,将逐章介绍每个章节的主要内容和题类型。
读者可以根据自己的需求选择相应的章节进行研究和实践。
无论是学生、从业人员还是对嵌入式系统感兴趣的人,都可以从本书中获得丰富的知识和实用的经验。
希望本文档能够帮助读者更好地掌握嵌入式系统的基础知识,并在实践中取得进一步的提升和发展。
第一章:嵌入式系统概述第二章:处理器与内存第三章:外设接口与设备驱动第四章:实时操作系统第五章:嵌入式系统设计第六章:嵌入式系统应用以下章节内容继续)。
问题:什么是嵌入式系统?解答:嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它以特定的功能为目标,被嵌入到其他设备或系统中,常常包括硬件和软件的组合。
嵌入式系统通常具有实时性、可靠性和功耗低的特点,广泛应用于各个领域,如消费电子、汽车、医疗设备等。
问题:嵌入式系统的组成部分有哪些?解答:嵌入式系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口等,它们负责数据的处理和交互。
软件包括操作系统、应用程序等,它们控制硬件的运行,并实现特定的功能。
问题:嵌入式系统相比通用计算机有哪些特点?解答:相比通用计算机,嵌入式系统具有以下特点:实时性要求高:嵌入式系统通常需要对任务的响应时间做出快速的反应,因此对实时性的要求较高。
可靠性要求高:嵌入式系统常用于一些关键应用领域,如交通、医疗等,因此其稳定性和可靠性要求较高。
(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。
上海交通大学计算机科学与工程系_嵌入式系统大作业(仅供参考)
嵌入式系统大作业1、简述题(1)实时系统的定义,分类及其区别。
简单的说,实时系统可以定义为对外部事件及时响应的系统。
[1]基本特征是功能正确并且时间正确(计算在预定周期内完成)。
实时系统按速度(实时性强弱)可以分为强实时系统、一般实时系统和弱实时系统;按确定性分类可以分为硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统是指必须满足灵活性接近deadline要求的实时系统,否则将发生灾难。
(比如武器防御系统、导弹导航系统等)软实时系统是指必须满足deadline要求,但具有一定灵活性,对于超过deadline具有一定的容忍度。
(比如DVD播放系统)按软件结构分类可以分为单线程程序、事件驱动程序两种。
[2]实时系统与一般的计算机应用相比,具有高速处理、配置专一、结构紧凑、坚固可靠等特点。
具体要求就是[2]1实时性。
对外部事务做出反应的时间要短。
2有异步处理并发事件的能力。
3快速启动、并有出错处理和自动复位功能。
④嵌入式实时软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。
⑤嵌入式实时软件的开发需要独立的开发平台。
(2)简述嵌入式系统设计过程。
嵌入式系统开发的一般流程,主要包括:系统定义与需求分析、系统方案设计、软/硬件设计、系统集成、系统测试等[3]。
1系统定义与需求分析:确定设计任务和设计目标,确定系统实现的可行性、系统开发所采取的策略,并提炼出设计规格说明书,作为正式设计指导验收的标准。
系统的需求一般分为功能性需求和非功能性需求两方面。
功能性需求是系统的基本功能,如输入/输出信号、操作方式等;非功能性需求包括系统性能、成本、功耗、体积、质量等因素。
2系统方案设计:描述系统如何实现所述的功能性需求和非功能性需求,包括对硬件、软件、和执行装置的功能划分,以及系统的软件、硬件选型等。
3软硬件协同设计:基于体系结构,对系统的软件、硬件进行详细设计。
为了缩短产品开发周期,设计往往是并行的。
嵌入式系统设计的工作大部分都集中在软件设计上,面向对象技术、软件组件技术、模块化设计是现代软件工程经常采用的方法。
大学20秋《嵌入式系统原理及应用》大作业题目及要求
大学20秋《嵌入式系统原理及应用》大
作业题目及要求
一、题目
请根据以下两个选题中的一项,完成一份嵌入式系统的设计与实现。
选题范围包括但不限于硬件设计、软件开发、系统集成等。
选题一:智能家居系统设计与实现
选题二:智能交通系统设计与实现
二、要求
1. 设计并实现一个嵌入式系统模型,包括硬件和软件部分。
2. 需要提供详细的设计文档,包括系统结构图、硬件设计图、软件设计图等,以便他人能够理解和复现你的设计。
3. 你需要使用适当的开发平台和工具来完成你的设计和实现,例如Arduino、Raspberry Pi、ARM等。
4. 必须考虑系统的可靠性、稳定性和安全性,以及与现有智能
家居或智能交通系统的兼容性。
5. 你需要自行设定设计和实现的功能与特性,并在文档中详细
描述。
6. 需要在规定的时间内完成设计和实现,并提交设计文档和系
统演示。
7. 设计文档应包括项目概述、需求分析、系统设计、实现步骤、测试方法和结果等内容。
8. 请注意文档的语法、格式和逻辑清晰,以便他人能够准确理
解你的设计思路和实现过程。
以上为《嵌入式系统原理及应用》大作业题目及要求,请按照
要求完成设计与实现,并及时提交设计文档与系统演示。
祝你成功!。
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。
“嵌入式系统调试”课程大作业题目
“嵌入式系统调试”课程大作业题目作业文档要求:1.软硬件仿真环境的配置过程。
2.简述硬件原理,画出硬件原理图。
3.软件设计思路、程序流程图及其说明。
4.软硬件仿真调试步骤(或实物实验)及每个步骤的调试结果(操作的成败、实验的关键点等)。
5.结论或总结。
6.附录:程序清单。
一、嵌入式系统仿真环境的使用与调试基础1难度:基本,满分70分。
要求如下:1)嵌入式系统软件仿真环境的使用。
⑴新建软件工程;⑵工程的设置:;⑶单步运行;⑷全速运行;⑸断点设置。
2)嵌入式系统硬件仿真环境的使用⑴新建工程;⑵工程的设置:⑶单步运行⑷⑸3)数据传送、存储器块清零和移动。
⑴将40~4FH 数据送到数据存储器80~8FH中。
⑵将数据存储器7E00~7E0FH中的数据送到8031内部RAM 50~5FH中。
⑶将以(R2,R3)为源地址的RAM区数据,传送到以(R4,R5)为目的地址的RAM区,所传送数据的长度存放在(R6,R7)中。
⑷将数据存储器80~8FH清零、将数据存储器7E00~7E0FH清零4)二进制到BCD转换、十进制到ASCII码转换⑴将给定的一个单字节二进制数,转换成非压缩的二—十进制(BCD)码。
⑵将给定的一个单字节二进制数,转换成压缩的二—十进制(BCD)码。
⑶将⑵中得到的压缩BCD数,分别用查表法和逻辑运算方法将其转换成ASCII值。
5)INT0中断控制LED将按键作为外部中断源,当按下按键时,D1点亮;再按下一次按键,D1熄灭;如此依次循环。
二、嵌入式系统仿真环境的使用与调试基础2难度:基本,满分70分。
要求如下:1)嵌入式系统软件仿真环境的使用。
⑴新建软件工程;⑵工程的设置:;⑶单步运行;⑷全速运行;⑸断点设置。
2)嵌入式系统硬件仿真环境的使用⑴新建工程;⑵工程的设置:⑶单步运行⑷⑸3)数据传送、存储器块清零和移动。
⑴将40~4FH 数据送到数据存储器80~8FH中。
⑵将数据存储器7E00~7E0FH中的数据送到8031内部RAM 50~5FH中。
几种软件远程升级方案的比较
几种软件远程升级方案的比较
钟耕方
【期刊名称】《山东省农业管理干部学院学报》
【年(卷),期】2005(021)002
【摘要】软件开发过程中,版本的升级是经常遇到问题,本文通过对几种软件远程升级方案的提出和优缺点的比较,意在给开发人员在软件升级的问题上提供一些参考.【总页数】2页(P139-140)
【作者】钟耕方
【作者单位】北京交通大学,中国,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TP331
【相关文献】
1.电能信息采集系统终端软件rn远程升级方案的设计与实现 [J], 王伟红;周淦林
2.远程监控系统软件实施的几种方案 [J], 范云芝;沈祥鸿
3.EPON系统中ONU软件远程升级方案的设计 [J], 王文琳;刘燕霞
4.基于LPC2124的一个远程系统软件升级方案 [J], 韦文祥;朱志杰;车琳娜;郭宝泉
5.FTP服务器的STM32程序远程升级方案 [J], 陈明; 姚金杰; 张晓荷
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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ARM7(LPC2138)的交通灯设计班级:计科09-2学号:姓名:日期:2013年4月25日一、背景1、产品介绍当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。
生活中十字路口红绿灯我们再熟悉不过,数字交通灯帮我们解决了很多的交通问题,而学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文用LPC2138处理器自制了一款数字交通灯,重点介绍了其软件编程方法,在根据老师的要求下,开始设计。
2、设计的原因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。
嵌入式系统的功能越来越强大,实现也越来越复杂,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。
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,综合考虑了它的可靠性以及可实施性,满足了嵌入式系统要求本。
本设计采用了飞利浦的32位ARM微处理器LPC2138作为核心处理器二、需求分析1、设计的目的和意义通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯控制功能,培养自己综合运用所学知识、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,加深对ARM芯片的了解;熟悉ARM芯片各个引脚的功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等相关原理,巩固学习嵌入式的相关内容知识。
2、硬件组成(1) CPU 处理器(LPC2138):最大速度可达66MHz,为相关的嵌入式产品提供一个低成本、高性能的解决方案。
并且价格相对比较便宜,可靠性高,安全性好,可移植性也好。
(2) 存储器:NOR FLASH(SST39VF160)随机读取速度快,主要用于程序代码和只读数据的存储,支持在线内容更新。
SDARM(HY57V561620)拥有特殊内存控制器的支持,使用方式简单,运行代码时可读写数据,功能相对完全,并且价格便宜。
(3)以太网接口芯片:RTL8019AS本系统使用Realtek公司RTL8019AS网络控制芯片来实现系统的网络功能。
它是一款与NE2000类型兼容的网络芯片,可以兼容诸如DP83901A 等的其它网络芯片,而且软件的意志性能也比较好。
使用该芯片可以使系统拥有较高的叔叔速度,这比串口115200bit/s的串口速度要快的多。
(4)LCD控制器:(FDC6321)支持多种色彩模式,使用独立的DMA,由仲裁总线自动显示,编成很方便,低耗电、体积小等特性,被广泛应用于嵌入式系统中。
(5)电源(AS1117)与复位电路(IMP811T):本电源运用5V的直流电源通过两个三端稳压器转换成我们所设计的最小系统所需要的两个电压,分别是3.3V和1.8V,3.3V的给VDDMOP,VDDIO,VDDADC等供电,而1.8V的给VDDi和RTC供电,另外复位电路与晶振的频率有关,考虑到这点固选择了IMP811T。
(6)USB串口:(RS232)非常实用的通信接口,易实现USB主机与设备接口互联。
出于综合考虑,采用以上硬件设备搭配可实施性最强、效果最佳。
3、设计内容(1)完成PLC2138最小系统的硬件电路设计,并用Protel DXP设计原理路图;(2)最小系统包括电源、时钟、复位、存储器、JTAG接口(3)JTAG接口选择20针插头(4)存储器容量要求至少2MB的NorFlash和64MB的SDRAM。
(5)完成交通指示灯的电路设计以及控制程序代码,在试验箱上进行调试并且能正常工作。
三、硬件设计1、硬件组成框图(结构图)图1最小系统整体框图说明:由最小系统整体框图可以以看出,一个最小系统至少应该由CPU(LPC2138)、系统电源、复位电路、系统时钟、JTAG电路、存储器以及外围扩展电路组成。
2、各硬件引脚图(1)图2为LPC2138芯片的原理图,64个引脚,采用3.3V电源供电,设计所需外接器件的网络名已经标出。
图2 LPC2138引脚图(2)图3整体电路原理图图3整体电路原理图(3)图4 Nor Flash(SST39VF160)电路原理图图4 Nor Flash原理图SST39VF160 引脚功能描述(4)图5 存贮器电路原理图图5 SDRAM存储器原理图说明:此32位总线的存储器由两片16位的SDRAM(HY57V561620)组成,使用s3c2410a 的nGCS6片选信号,用U4与数据总线的低16相连,U5与数据总线的高16位相连。
(5)图6 JTAG电路原理图说明:用20脚的JATG仿真调试接口,JTAG信号的定义与s3c2410a的链接如上图。
JTAG 接口J29上的信号nTRST连到s3c2410a芯片的TRST(低电平有效)引脚,达到控制LPC2138内部JTAG接口电路复位的目的。
为了能够使用Multi-ICE仿真器,设置了一个0欧电阻R1(在整体电路原理图中)将JTAG接口的PIN3与PIN15短接。
(6) 如图7 功能流程图图7 功能流程图四、 软件设计选择以LINUX 为操作系统,主要包括了代码生成,工程管理,版本测试,调试这几个部分。
在开发工具中,代码生成是必不可少的部分,用来生成嵌入式的可执行程序。
其余工具起到嵌入式开发的作用,可以使开发过程更迅速。
在嵌入式Linus 的开发中,主要是指目标机使用Linus 作为操作系统,并在操作系统上构造不同的应用。
整个系统的软件主要实现系统初始化、串口配置、红绿灯自动切换等。
软件编程交通灯的应用系统由硬件和软件组成,上述硬件原理图搭建完成上电之后,交通灯的设计还没有完成,我们还需要告诉单片机怎么来进行工作,即编写程序控制单片机实现交通信号灯的亮暗闪烁和数码管倒计时的显示。
软件编程是单片机应用系统中的一个重要的组成部分,是研究设计学习交通灯的重点和难点。
1、初始化程序初始化程序主要完成内存划,定时器的工作模式,中断方式等的设定。
定时器(T0、T1)设为16位定时模式,主频为12MHZ的晶振,定时时间为50ms,20次为一秒2、主程序主程序要负责总体程序管理功能,实现人机交换设定。
在主程序中做了变量的赋值、定时中断、还有不同时段的交通信号灯的变化程序。
3、软件设计1)定时中断:1秒(50ms定时,20次为1秒)2)绿灯闪烁:周期500ms(50ms定时,5次为一个翻转)3)状态字:FLAG(东西还是南北)FLAG0(是否绿灯闪烁阶段)五、仿真及测试1、预测结果:为了对交通灯系统进行精确控制,采用FPGA实验板,在QuartusⅡ软件环境下,分别实现脉冲发生模块、状态定时模块、交通灯显示模块、时间显示模块,进行仿真实验和硬件下载,获得的测试结果满足交通灯的设计要求。
2、产品优点:1)随着网络技术和嵌入式技术的高速发展,该设计具有很好的市场应用前景和科研价值。
2)系统实时性好,软硬件扩展易扩展,移植性好。
3)系统易操作,既能够通过键盘和触摸屏控制,也可以通过以太网远程控制。
4)采用数字控制的方式,提高了整个控制系统的稳定性及可靠性。
六、结束语通过这次交通灯设计,本人在多方面都有所提高。
不仅培养了综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,而且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芯片完成交通灯控制功能。
首先查阅相关文献资料,熟悉所选ARM芯片。
系统硬件设计方面,熟悉IO接口,定时器计数器工作原理。
最后系统软件设计,绘制交通信号灯的工作流程软件实现。
提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
在这次设计过程中,体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。
在此感谢我们的孙老师,由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师多多指教,我十分乐意接受您的批评与指正,本人将万分感谢。
七、参考文献(不少于5篇)【1】.周立功主编;ARM嵌入式系统基础教程[M](第2版);北京:北京航空航天大学出版社2008.【2】.张崙编著;32位嵌入式系统硬件设计;北京:机械工业出版社2005.【3】.马洪连,等编著;嵌入式系统设计教程[M];北京:电子工业出版社2006.【4】.王田苗主编;嵌入式系统设计与实例开发[M];北京:清华大学出版社2003.【5】.符意德编著;嵌入式系统设计原理及应用[M];北京:清华大学出版社2004.【6】.沈文斌主编;嵌入式硬件系统设计与开发实例详解[M];北京:电子工业出版社2005. 【7】.罗蕾主编;嵌入式实时操作系统及应用开发[M];北京:北京航空航天大学出版社2005. 【8】田泽.嵌入式系统开发与应用[M];.北京:北京航空航天大学出版社2005.【9】马忠梅,英惠.ARM嵌入式处理器结构与应用基础(第2版)[M].;北京:北京航空航天大学出版社2007.【10】王宇行.ARM程序分析与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社2008.。