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、μCLinux、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CPU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PC。
16.CM3的堆栈指针分为__MSP__、__PSP_。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。堆栈指针指向最后压入堆栈的有效数据项，称为满堆栈；堆栈指针指向下一个数据项放入的空位置，称为空堆栈。试判断CM3属于递减堆栈堆栈和满堆栈堆栈。
17.在CM3中记录程序状态的寄存器是___xPSR____。都分别有些什么状态_应用状态、中断状态、可执状态。
18.PRIMASK寄存器的作用是___中断屏蔽寄存器____。
19.寄存器CONTROL的作用是控制处理器工作级别及堆栈切换。
20.CM3支持的4GB存储空间被划分成：CODE、片上RAM、片上外设、片外RAM、片外外设、内核私有6个区域。
21.CM3中有一个位绑定区分别位于片上RAM和片上外设区，其大小为1M字节，由32M字节空间的位绑定别名区来访问。
22.CM3支持16种系统异常，和240种外设中断。
23.SysTick是一个___24_____位的系统定时器。通常的功能是_作为操作系统时钟__。
第3章STM32基础及最小系统设计
24.STM32F103RBT7芯片的在片Flash存储器有128KB 字节，在片SRAM存储器有20KB 字节。
25.STM32F103RBT7芯片工作时电源电压是 3.3 V。
26.STM32最小系统电路包含：MCU芯片、电源电路、时钟电路、复位电路和启动设置电路。
27.连接在APB1上的设备有：电源接口、备分接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、WatchDog、Timer2、Timer3和Timer4。
28.连接在APB2上的设备有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、I/O（PA~PE，第二功能I/O）。
29.假定STM32F103单片机外部振荡器是8MHz。执行下列程序。
void BSP_Init(void)
{
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); // PCLK2 = HCLK=72MHz
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); // PCLK1 = HCLK/2 =38MHz
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //HCLK = SYSCLK =72MHz
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); // PLLCLK = 8 * 9 = 72MHz
RCC_PLLCmd(ENABLE); // Enable PLL
请问，上述程序执行后，HCLK= 72MHz ，PCLK1= 38MHz ，PCLK2= 72MHz ，
30. 利用Cortex-M3内核的24位定时器(SysTick)，定时10ms ，请计算初值并写出初始化程序，SysTick 配置函数：uint32_t SysTick_Config(uint32_t
ticks)。假设HCLK 的时钟是72MHz 。 答：初值=720000-1。
ms N M
10721
=
?,共中N 是计数的次数，由于SysTick 是减计数器，因此初值为720000-1。 void SysTickInit (void) { SysTick_Config(720000-1);
}
第5章 通用I/O 结构及应用
31. STM32F103微控制器的I/O 端口有PA~PG ，每组多达 16 端口。
32. STM32F103微控制器的I/O 端口的功能：通用输入/输出、中断功能、复用功能和重映射功能。 33. 请编程实现如图所示4只发光二极管流水。
/********************************************************/ /*说明:PC8-PC15连接LED
********************************************************/ #include "stm32f10x.h" #include "system_stm32f10x.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include "stm32f10x_rcc.h" void DelayMs( int n);
/********************************************************/ int main(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9
|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); GPIO_Write(GPIOC, 0xFFFF); /********************************************************/ while(1) {
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8);
DelayMs(500);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8); GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); DelayMs(500);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10); DelayMs(500);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10); GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11); DelayMs(500);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);
} }
34. 请编程实现键控蜂鸣器，当按键KEY1按下时，蜂鸣器发声，再按下不发声，按键采用中断方式控制。
*******************************************************/ /*说明:KEY1->PA0;Buz->PB4
按键采用中断,在中断服务程中取反PB4
********************************************************/ #include "stm32f10x.h" #include "system_stm32f10x.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include "stm32f10x_rcc.h" #include "stm32f10x_exti.h" #include "misc.h"
/*************************中断第二级配置*****************/ void NVIC_Configuration(void) {
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }
/***********************中断第三级配置******************/ void EXTI_Configuration(void) {
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,
GPIO_PinSource0);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); }
/**********************按键初始化************************/ void key_init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }
/*********************蜂鸣器端口初始化******************/ void Buzzer_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_NoJTRST,ENABLE); //PB4 重映射 //Buzzer
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//置低电平,关闭蜂鸣器
}
int main(void) {
key_init(); Buzzer_Init();
__set_PRIMASK(0x00); //一级开关使能 NVIC_Configuration();//二级开关使能 EXTI_Configuration();//三级开关使能
/*************************************************/
while(1) {; }
第6章定时器结构及应用
35.STM32F103定时器是16 位定时器。
36.STM32F103的基本定时器有：TIM6、TIM7，通用定时器有：TIM2~TIM5，高级定时器有：TIM1、TIM8。
37.STM32F103定时器的主要功能有：定时功能、输入捕获功能、输出比较功能（PWM）等。
38.已知系统时钟为72MHz，采用定时器TIM1产生周期为100ms的定时时间间隔并通过LED发光二极管指示定时过程，发光二极管与PC15
相连。
分析：TIM1的时钟为72MHz，定时100ms，需要计数7.2X106,已超出计数值范围，因此必须对输入时钟信号进行分频。分频系数有多种选择，只要在计数范围内即可，只是计数值越大，分频率越高。对输入时钟进行360分频，则计数值为2000，程序采用中断的方式，计时时间到LED 状态反转。
/*****************************************************
说明:已知系统时钟为72MHz，采用定时器TIM1产生周期为100ms 的定时时间间隔并通过LED发光二极管指示定时过程。
*****************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "system_stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_GPIO.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "misc.h"
/*****************************************************
说明:LED端口初始化PA15接LED.PD2控制锁存器
*****************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_Write(GPIOC, 0xFFFF);
/*************下面为74HC573锁存控制****************/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
//NLE 置高，打开锁存器74HC573
GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_2);
}
void TIM1_Configuration(void) {
/* ---------------------------------------------------------------
TIM1 Configuration: Output Compare Timing Mode:
TIM1CLK = 72 MHz, Prescaler =360,period=2000
---------------------------------------------------------------*/
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=2000; //初值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=360-1; //时钟预分频值TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=
TIM_CounterMode_Down;//计数方式TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE); //使能中断(三级) TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}
void NVIC_Configuration() //使能第二级中断开关
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
int main()
{
GPIO_Configuration();
NVIC_Configuration();
TIM1_Configuration();
while(1)
;
}
第7章 USART 结构及应用
39. 常见的短距离异步串行通信协议标准有：RS232标准 、RS485标准 。
40. 在异步串行通信中RS232标准的硬件连线主要有： RX(数据接收线) 、 TX(数据发送) 、 GND （地线） 组成。 41. STM32F103中的USART 模块支持： 同步串行数据收 和 异步串行数据收发 。
42. STM32F103中的USART 模块支持： 全双工异步通信 、 同步单向通信 和 半双工单线通信 。 43. STM32F103的USART 模块程序初始化中主要涉及： 波特率 、 数据位 、 校验 、 停止位 等设置。 44. STM32F103的USART 模块的波特率最高可达： 4.5Mbit/s 。
45. 请利用STM32F103的USART 模块实现与计算机之间通信，STM32F103发送："Please input data!:"到计算机，计算机利用串口调试软件接
收数据，然后计算机发送数据到STM32F103，并通过开发析上的LCD 显示出接收的数据。
分析：如图所示,采用串口2（USART2），用到PA2、PA3两个管脚，STM32F103的USART 配置成波特率：9600bit/s ，数据位8位，停止位1位，校验位无。数据接收采用中断方式进行。
/**************************************************** 说明:本程序是功能是STM32通过串口发:"Please input data!:" 对方通过串口发送数据,本STM32采用中断接收数据,保存在 RxBuffer[]
****************************************************/ #include "stm32f10x.h" #include "system_stm32f10x.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include "stm32f10x_rcc.h" #include "stm32f10x_usart.h" #include "misc.h" #include "lcd.h" #include
/*****************************************************/ char TxBuffer[]={"Please input data!:"}; char RxBuffer[]={0}; char TxCounter; char RxCounter;
/****************中断第二级配置*****************/ void NVIC_Configuration(void) {
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }
/****************中断第三级配置*****************/ void UsartIT_Configuration(void) {
USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE); }
/******************USART 初始化***********************/
void usart_init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,
ENABLE);
//RX 管脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //TX 管脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
第8章 SPI结构及应用
46.SPI主从设备需共享时钟线，因此称为：同步串行通信总线。
47.SPI总线采用主从连接架构，通信双方分为：主控端(Master)和从动端(Slave)。
48.SPI接口的硬件连接线共有4根，分别是：设备片选线SS、时钟信号线SCLK、串行输出数据线MOSI、串行输入数据线MISO。
49.STM32F103中的SPI总线通信中数据帧格式有：8位数据和16位数据。
50.STM32F103中的SPI总线支持硬件CRC校验以实现可靠通信。
51.请利用STM32F103的SPI总线向LED显示模块发送显示信息，在LED上显示“01234567”。如图所示硬件连接。
分析：本题主要是利用STM32F103的SPI模块向74LS595芯片发送数据，STM32F103作为主设备，74LS595作为从设备，硬件连接使用SPI1的PA7（MOSI）、PA5（CLK）和NSS（PA4）。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_GPIO.h" #include "stm32f10x_spi.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
/* 此表为7段共阳数码管显示0~9的字模，数码管上编号为“SR410361K”可用*/
第11章 ADC结构及应用
52.A/D转换是将：连续变化的模拟信号变为对应的离散数字信号。
53.模拟信号转化为数字信号包含三个关键步骤：采样、量化和编码。
54.A/D转换的主要技术指示有：位数、采样速率、分辨率等等。
55.STM32F103的ADC模块是一个12位逐次逼近型ADC，包含18个通道，可测量16个外部信号和2个内部信号。
56.当STM32F103的ADC模块被测电压范围是0~3.3V连续变化的模拟信号，ADC转换的参考电压是3.3V，请问当被测信号为3.3V时对应
的转换后的数字量是：1111 1111 1111(十进制4096,十六进制0xfff)，当被测信号为0V时对应的数字量是：0000 0000 0000。当转换后的数字量为1000 0000 0000（十进制2048，十六进制0x800）时对应的模拟电压为：1.65V。
57.请利用STM32F103的ADC模块转换如图所示模拟电压并能过LCD显示器显示被测信号电压值。
分析：PB0对应ADC1模块的8号通道。拟采用软件触发采样，通过查询标志位，获取转换结果。程序流程图如上图所示。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_conf.h"
#include "stdio.h"
#include "lcd.h"
#include "delay.h"
void adc_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
/*使能GPIOB时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
/*配置PB0为模拟输入端口*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE);
/*ADC1的配置*/
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5); //ADC1 规则channel8 配置ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //能ADC1
ADC_ResetCalibration(ADC1); //使能ADC1 复位校准寄存器
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//检查校准寄存器状态
ADC_StartCalibration(ADC1); //启动ADC校准
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //检查校准状态
}
#define V_REF 3.300
float adc_read(void)
第16章μC/OS-II原理及应用
58.μC/OS-II操作系统的文件结构可分成三部分：与处理器类型无关的代码、与处理器类型有关的代码、与应用程序配置有关的代码。
59.μC/OS-II操作系统中与处理器无关的代码有：OS_CORE.C、OS_TASK.C、OS_TIME.C、OS_FLAG.C、OS_MBOX.C、OS_MUTEX.C、
OS_Q.C、OS_SEM.C、OS_MEM.C、μC/OS_II.C、μC/OS_II.H。
60.μC/OS-II操作系统中与处理器有关的代码有：OS_CPU.H、OS_CPU_A.A、OS_CPU_C.C
61.从任务的存储结构来看，μC/OS-II的任务由三大要素是：任务代码、任务堆栈、任务控制块。
62.μC/OS-II中创建任务的函数是：INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos, INT8U prio)。
63.μC/OS-II中任务延时函数分别是：void OSTimeDly (INT16U ticks)、INT8U OSTimeDlyHMSM (INT8U hours, INT8U minutes, INT8U
seconds, INT16U milli)。
64.μC/OS-II中的任务在运行中的五种状态：等待状态、睡眠态、就绪态、运行态、被中断态。
65.μC/OS-II中任务的调度原则是：优先级至上的抢占调度方式。具本算法是通过两个变量（OSRdyGrp、OSRdyTbl[]）+两张表（OSMapTbl[]、
OSUnMaTbl[]）相互查找来完成的。
66.μC/OS-II中任务的初始化函数是OSInit()；任务的启动函数是OSStart()。
67.在编写μC/OS-II的中断服务程序时，要用到两个重要的函数OSIntEnter()和OSIntExit()。
68.时钟节拍函数是：OSTimeTick()。
69.μC/OS-II中任务与任务之间的通信方式有：信号量、F互斥型信号量、消息邮箱、消息队列。
70.μC/OS-II中信号量的创建函数是OSSemCreate（）；信号量的请求函数是OSSemPend（）。信号量的释放函数是OSSemPost（）。
71.μC/OS-II移植的条件？
要使μC/OS-Ⅱ正常运行，处理器必须满足以下要求：
处理器的C编译器能产生可重入代码。
●用C语言就可以打开和关闭中断。
●处理器支持中断，并且能产生定时中断(通常在10至100Hz之间)。
●处理器支持能够容纳一定量数据(可能是几千字节)的硬件堆栈。
●处理器有将堆栈指针和其它CPU寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。
72.μC/OS-II移植的内容？
移植的内容主要是完善OS_CPU.H、OS_CPU_C.C、OS_CPU_A.ASM三个文件。
移植具体工作包括以下几个内容：
●用#define设置一个常量的值(OS_CPU.H)
●声明10个数据类型(OS_CPU.H)
●用#define声明三个宏(OS_CPU.H)
●用C语言编写十个简单的函数(OS_CPU_C.C)
●编写4个汇编语言函数(OS_CPU_A.ASM)
73.已知能被4整除而不能被100整除的或者能被400整除的年份是润年，则判断某一年是否是润年的程序如下，请填空：main()
{
int year,leap;
scanf(“%d”,&year);
if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)
leap=1;
else leap=0;
if( leap) printf(“是润年”);
else printf(“不是润年”);
}
74.计算1+1/2+1/4+…+1/50的值，并显示出来。
main()
{ int i=2;
float sum=1.0;
while(i<= 50 )
{
sum+=1/ i ;
i+=2;
}
printf(“sum=%f\n”,sum);
}
75.专业名词解释：RTOS、CISC、RISC、Kernel、Scheduler、RTC。
答：ROTS：实时系统，CISC：复杂指令集，RISC：精减指令集，Kernel：内核，Scheduler：调度器，RTC：实时时钟
76.请画出μCOS的状态转换图
答：
77. 如图所示用STM32F103控制两路LED 发光二极管，要求用μC/OS-II 操作系统进行管理LED1和LED2轮流发光，已完底动驱动程序开
发：LedOn( n)n 取1和2对应LED1和LED2，点亮LED1；LedOff(n) n 取1和2对应LED1和LED2，熄灭LED ，LED 的初始化程序：LED_Initialize()；用于
μC/OS 工作的定时器初始化程序：OS_CPU_SysTickInit()。要求用uc/os-II 操作系统管里完成任务代码和主程序。
Main.c
#include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_conf.h" #include
static OS_STK
App_TaskLED0Stk[50]; static OS_STK App_TaskLED1Stk[50]; static void App_TaskLED0 (void *p_arg); static void App_TaskLED1 (void *p_arg); int main(void) // 主程序 { OSInit();
OSTaskCreate( App_TaskLED0, 0,&App_TaskLED0Stk[49],2); OSTaskCreate( App_TaskLED1, 0,&App_TaskLED1Stk[49],3); OSStart(); return (0);
}
static void App_TaskLED0(void *p_arg) // 在LED0的任务 {
OS_CPU_SysTickInit();//系统定时器初始化 LED_Initialize(); while(1) {
LED_On(0);
// 点亮LED1
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100); // 延时 LED_Off(0); // 息灭LED1 OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100); // 延时 }
}
static void App_TaskLED1(void *p_arg) // 在LED1的任务 { while(1) {
LED_On(1);
// 点亮LED1
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500); // 延时 LED_Off(1); // 息灭LED1 OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500); // 延时 }
}
78. 如图所示，单片机PB0去控制LED 显示，PB1去控制蜂鸣器。由两个任务：Taskled 、Taskbuz 完成控制。Taskled 任务完成LED 灯的闪
烁间隔1S 亮一次。Taskbuz 任务完成蜂鸣器发声，间隔2S 叫一次。现已完成LED 闪烁的[初始化程序Led_init （）和驱动程序ledToggle()；蜂鸣器发声的初始化程序Buz_Init()和驱动程序buzToggle()；用于μC/OS 工作的定时器初始化程序：OS_CPU_SysTickInit()。要求用uc/os-II 操作系统管里完成任务代码和主程序。
/**************************************/ #include "stm32f10x.h" #include "system_stm32f10x.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include "stm32f10x_rcc.h" #include "stm32f10x_exti.h" #include "misc.h" #include "ucos_ii.h"
LED1 LED2
嵌入式系统设计大作业 学号：14020520009 姓名：罗翔 1、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 答： （1）用于烧写FLASH 烧写FLASH的软件有很多种包括jatg.exe fluted flashpgm等等，但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的，由于pc机上是没有jtag接口的，所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。所以就需要并口转jtag接口的电路。 （2）用于调试程序 同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。而调试程序（如ARM开发组件中的AXD）为了通过jtag接口去调试目标板上的程序，同样是使用pc的并口转jtag接口来实现与目标板的通信。这样，并口转jtag接口的电路就有了两种作用。 （3）仿真器 根据（1）和（2）的总结，并口转jtag接口的电路是两种应用的关键，而这种电路在嵌入式开发中就叫仿真器。并口转jtag接口的电路有很多种，有简单有复杂的，常见的仿真器有Wigger，EasyJTAG，Multi-ICE等。这些所谓的仿真器的内部电路都是并口转jtag接口，区别只是电路不同或使用的技术不同而已。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 答： 1) 一:建立宿主机开发环境 建立交叉编译的环境即在宿主机上安装与开发板相应的编译器及库函数，以便能够在宿主机上应用开发工具编译在目标板上运行的Linux引导程序，内核，文件系统和应用程序 交叉编译：在特殊的环境下，把嵌入式程序代码编译成不同的CPU所对应的机器代码。
开发时使用宿主机上的交叉编译，汇编及链接工具形成可执行的二进制代码（该代码只能在开发板上执行），然后下载到开发板上运行 2) 下载和安装arm-Linux-gcc编译工具链下载最新的arm-Linux-gcc并解压至当前目录下 在系统配置文件profile中设置环境变量方法：直接在profile文件中加入搜索路径立即使新的环境变量生效：运行source命令，检查是否将路径加入到path，测试是否安装成功， 编译程序，测试交叉工具链 3) 配置超级终端minicom minicom是宿主机与目标板进行通信的终端：在宿主机Linux终端中输入：minicom-s或输入minicom然后按ctrl+A+O对超级终端minicom进行配置，再选择串口并配置串口，最后保存即可 4) 建立数据共享服务：NFS服务是Linux系统中经常使用的数据文件共享服务 5) 编译嵌入式系统内核：内核配置，建立依存关系，建立内核 6) 制作文件系统 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ S3C2410X基于ARM的Sumsang; XscalePXA255/PXA270基于ARM的Intel； 摩托罗拉MC基于68k； Power 601基于Power PC； MIPS32Kc基于MIPS 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 答： (1) VxWorks (2)wince (3)linux (4)android
一、单项选择题 1、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 2、下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（A ）。 A、用户模式 B、管理模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 3、ARM9TDMI的工作状态包括（ D ）。 A、测试状态和运行状态 B、挂起状态和就绪状态 C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态 4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为（ C ）。 A、立即寻址 B、寄存器间接寻址 C、多寄存器寻址 D、堆栈寻址 5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。 A、LSR R1，#2 B、LSL R1，#2 C、MOV R1，R1, LSL #2 D、MOV R1，R1, LSR #2 6、下面指令执行后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。 A、TST R1，#2 B、ORR R1，R1,R1 C、CMP R1，#2 D、EOR R1，R1,R1 7、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。（ D ） A、USB控制器 B、UART控制器 C、以太网控制器 D、LED 8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（B ） A、Red-hat Linux B、μCLinux C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux 9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。 A、宿主机 B、银河麒麟操作系统 C、目标机 D、交叉编译器 10、下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。 A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明： 1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述（每小题4分，共20分） 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答：(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。 (2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好地兼 容8位/16位器件。
(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码；③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。 答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释（每小题2分，共10分） 1、DSP(Digital Signal Processor)，数字信号处理器，一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包（BSP）的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS，是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上，同一时刻，有两个以上器件要通
嵌入式复习思考题及答案（1） 一、简答题 1、ARM9有哪几种工作模式？其中哪几种属于特权模式？哪几种属于几种异常模式？ 答：有用户、系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断。系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于特权模式。管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于几种异常模式。 2、ARM9有哪2种工作状态？各自特点？实现状态切换指令的是什么？ 答：ARM状态与Thumb状态。ARM状态指令是32位；Thumb状态指令是16位。切换指令是BX。 3、简述ARM9在不同工作模式下寄存器分布情况（用图表说明）。R13、R1 4、R15的固定用途；CPRS和SPRS名称及功能。 答：R13常作为堆栈指针SP、R14作为链接寄存器LR、R15作为程序计数器PC。CPRS是当前程序状态寄存器，包含条件代码、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。SPRS是程序状态保存寄存器，异常出现时用于保存CPRS的状态。 4 5 答：响应过程:1、将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的R14中； 2、将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中； 3、根据异常类型CPSR中的运行模式位； 4、将相应的矢量地址赋值给PC，开始执行异常处理程序。还可设中断禁止位。 返回过程: 1、将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中； 2、将SPSR内容送回CPSR； 3、若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。 6、写出ARM9支持的寻址方式，各举一例。 答：略 7、写出指令LDRB/LDRH/LDR的区别。 答：LDRB将内存单元一个字节的数据扩展到32位装载到寄存器； LDRH将内存单元半字（两个字节）的数据扩展到32位装载到寄存器； LDR 将内存单元一个字的数据装载到寄存器。 8、写出LDM、STM指令用于数据块拷贝时对应的4种后缀以及用于堆栈操作对应的4种后缀。 解释各自的执行过程。 答：数据块拷贝后缀：IA操作后指针增；DA操作后指针减； IB操作前指针增；DB操作前指针减。 堆栈操作后缀：FD满递减；ED空递减；FA满递增；EA空递增。 9、ARM和Thumb两种状态下各自堆栈的生成方式有何不同？写出各自对应的入栈、出栈指令。答：ARM堆栈有4种生成方式满递增、满递减、空递增、空递减； 入栈指令：STM（FD\ED\FA\EA 4种后缀之一）出栈指令：LDM（FD\ED\FA\EA 4种后缀之一）Thumb堆栈采用满递减的生成方式。入栈指令：PUSH . 出栈指令：POP 10、写出条件代码NE、EQ的判断条件。 答：NE Z=0 （不相等）；EQ Z=1 （相等） 11、B、BL及BX指令有何区别？写出无嵌套的子程序调用及返回指令。 答：B是简单的转移指令，实现向目的地址的简单的跳转；
大作业设计报告书 题目：嵌入式系统原理与开发 院（系）：物联网工程学院 专业: 班级： 姓名： 指导老师： 设计时间： 10-11 学年 2 学期 20XX年5月
目录 1．目的和要求 (3) 2．题目内容 (3) 3．设计原理 (4) 4．设计步骤 (5) 4.1 交通指示灯设计 (5) 4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6) 4.3 红绿灯过渡代码： (8) 4.4 电源电路设计 (10) 4.5 系统复位电路设计 (11) 4.6 系统时钟电路设计 (11) 4.7 JTAG 接口电路设计 (12) 4.8串口电路设计 (12) 5．引脚分类图 (13) 6．参考文献 (13)
1．目的和要求 ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术，课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法，掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法，同时熟悉ARM开发环境，学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法，为今后从事相关的应用与研究打下基础。通过大作业要达到如下目的： 一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。 二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。 三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法； 四、培养学生选用参考，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考，深入研 究，分析问题、解决问题的能力。 五、通过课程设计，培养学生严肃认真的工作作风。 2．题目内容 题目：交通指示灯系统设计 功能描述： 1．用S3C44B0X的GPIO设计相关电路； 2．设计相关的软件并注释； 3．实现十字路口2组红、黄、绿交通灯交替显示。 编程提示： 1．交通灯可用发光二极管代替； 2．电路可部分参照实验电路； 3．时间控制可以使用软件循环编程解决。
《嵌入式系统》试题 闭卷答题时间:30分钟 一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（）两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（），（）以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（）、进程间通信、（）、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（）和分时操作系统，其中实时系统亦可分为（）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（），内核的基本服务是（）。 6、嵌入式开发一般采用（）方式，其中宿主机一般是指（）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（），ARM7TDMI采用（）的内核架构,ARM920T采用（）的内核架构。 采用（）级流水线结构，ARM920TDMI采用（）级流水线。 9.按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix 操作系统属于（）操作系统，VxWorks属于（）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。（） (A)处理器的编译器能够产生可重入代码（B）在程序中可以找开或者关闭中断(C)处理器支持中断，并且能产生定时中断（D）有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。（） (A)DOS （B）unix (C)Windowsxp （D）linux 3、下面哪个选项不是SUB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 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。（） (A)Symbian （B）WinCE (C)uc/os （D）linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。（） (A)SRAM比DRAM慢（B）SRAM比DRAM耗电多 (C)DRAM存储密度比SRAM高得多（D）DRM需要周期性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。（） (A)运行（B）挂起 (C)退出（D）休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。（） (A)0x01 （B）0x11 (C)0x17 （D）0x07 8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。（） (A)信号量（B）消息队列 (C)邮件（D）邮箱 9、以下哪种方式不是文件系统的格式。（） (A)FAT （B）DOS (C)NTFS （D）Ext 10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。（） (A) （B） (C) （D）OSTaskInit 三、判断题：共5小题，每小题2分，满分10分。 1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。（） 2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。（） 3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。（） 4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。（） 5、的最大通信速率为12M/S。（） 简答题：共2小题，每小题10分，满分20分。 1、根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。 2、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。
嵌入式习题答案Last revision on 21 December 2020
第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统请列举几个常见的嵌入式系统。 答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别 答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段 答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域
《嵌入式系统》课程试卷 考试时间：__120___分钟开课学院___计算机___ 任课教师____________ 姓名______________ 学号_____________班级_______________ 一．单项选择题（2 × 20）： 1下面不属于Xscale微架构处理器的主要特征有：( ) A.采用了7级超级流水线、动态跳转预测和转移目标缓冲器BTB技术（Branch Target Buffer）。 B.支持多媒体处理技术、新增乘/累加器MAC、40位累加器、兼容ARM V5TE 指令和特定DSP型协处理器CP0。 C.采用了32KB的指令Cache。 D.采用了64KB的数据Cache。 2以下不属于XScale超级流水线的流水级是( ) A.寄存器文件/移位级（FR） B.写回级(XWB) C.寄存器读取级 D.和执行级二(X2) 3 目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的实时系统是：（） A. Symbian B. Windows CE C. VxWorks D. QNX 4 下面那句话的描述是不正确的？( ) A.在一个基于XScale内核的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从
地址0x00000000 处开始执行 B.引导装载程序通常是在硬件上执行的第一段代码，包括固化在固件中的 引导代码（可选）和Boot Loader两大部分。 C.在嵌入式系统中，Boot Loader不依赖于硬件实现。 D.Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。 5 通常情况下，目标机上的Boot Loader通过串口与主机之间进行文件传输,下面不属于通常使用的传输协议的是：( ) A.modem协议 B.xmodem协议 C.ymodem协议 D.zmodem协议 6 Make预置了一些内部宏，其中$@表示：（） A.没有扩展名的当前目标文件 B.当前目标文件 C.当前目标文件最近更新的文件名 D.当前目标文件最近更新的文件名 7 在Default kernel command string “root=1f03 rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”中，代表根文件系统(“/”) 的设备文件主号码是什么？( ) A.1f B.03 C.ttyS0 D.115200 8 用命令dd if=/dev/zero of=ramdisk_img bs=1k count=8192创建的ramdisk_img 其空间大小为多少？( ) A.8M bit
9.3.1 a) void closestMatchPC() { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char manf[], SQLSTATE[6]; int targetPrice, float tempSpeed, speedOfClosest; char tempModel[4], modelOfClosest[4]; int tempPrice, priceOfClosest; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FOR SELECT model, price, speed FROM PC; EXEC SQL OPEN pcCursor; EXEC SQL FETCH FROM pcCursor INTO :modelOfClosest, :priceOfClosest, :speedOfClosest; if(NOT_FOUND) /* print message and exit */ ; while(1) { EXEC SQL FETCH pcCursor INTO :tempModel, :tempPrice, :tempSpeed; if (NOT_FOUND) break; if(|tempPrice-targetPrice|<|priceOfClosest-targetPrice|) { modelOfClosest = tempModel; priceOfClosest = tempPrice; speedOfClosest = tempSpeed; } } EXEC SQL SELECT maker INTO :manf FROM Product WHERE model = :modelOfClosest; printf("manf=%s, model=%d, speed=%d\n", manf, modelOfClosest, speedOfClosest); EXEC SQL CLOSE CURSOR pcCursor; }
嵌入式系统试卷及答案
2014年上学期11级计算机专业嵌入式系统期末试卷 专业班级学号姓名___ _____ 考试时间120分钟考试方式闭卷考试成绩__________ _ 题号一二三四五六 得分 一、选择题（本大题共10个小题，每小题1分，共10分） 1、和PC机系统相比，下列哪点不是嵌入式系统所特有的：（ 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、ADD R0，R1，#3属于（ A）寻址方式。 A、立即寻址 B、多寄存器寻址 C、寄存器直接寻址 D、相对寻址 3、GET伪指令的含义是：（A） A、包含一个外部文件 B、定义程序的入口 C、定义一个宏 D、声明一个变量 4、μCOS-II操作系统不属于：（C） A、RTOS B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、嵌入式实时操作系统 5、FIQ中断的入口地址是：（A） A、0x0000001C B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 6、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 7、BL和BX的指令的区别是（ D ） A、BL是跳转并切换状态；BX带返回的跳转并切换状态。 B、BL是带返回的连接跳转；BX带返回的跳转并切换状态。 C、BL是跳转并切换状态；BX是带返回的连接跳转。 D、BL是带返回的连接跳转；BX是跳转并切换状态。 8、Boot Loader 的启动过程是( A ) A.单阶段 B. 多阶段 C.单阶段和多阶段都有 D.都不是 9、以下说法不正确的是（ B ） A 、任务可以有类型说明 B 、任务可以返回一个数值 C 、任务可以有形参变量 D 、任务是一个无限循环 10、若已定义的函数有返回值，则以下关于该函数调用叙述中错误的是（D） A、函数调用可以作为独立的语句存在
a r m嵌入式系统课后习题 部分答案 The pony was revised in January 2021
一填空题嵌入式系统从大的方面分为（嵌入式系统硬件平台）和（嵌入式软件）两大部分。 驱动层程序一般包括（硬件抽象层HAL）、（板级支持包BSP）和（设备驱动程序）。 嵌入式系统核心是嵌入式处理器，可分为（嵌入式微处理器）、（嵌入式微控制器）、嵌入式DSP处理器和（嵌入式片上系统SoC）4大类。处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 状态下，SP寄存器指的是（R13）、LR寄存器指的是（R14）、PC寄存器指的是（R15）. 处理器支持的数据类型中，字节为（8）位、半字为（16）位、字为（32）位。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 指令用于从（存储器）中将一个32位的字数据传送到（目的寄存器）中。 指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0，R1，R2 ；寻址方式：（寄存器寻址）。
SUBS R0，R0，#1 ；寻址方式：（立即寻址）。 MOV R0，R2，LSL#3 ；寻址方式：（寄存器移位寻址）。 SWP R1，R1，[R2] ；寻址方式：（寄存器间接寻址）。 LDR R2，[R3，#0x0C] ；寻址方式：（基址寻址）。 汇编语言源程序中语句一般有（指令）、（伪指令）、（伪操作）和宏指令组成。 对Flash存储器的编程可通过（JTAG仿真/调试器）、（ ISP ）和（IAP）3重方法来实现。 异常向量表可以来自4个不同的存储器区域，分别是（片内Flash ）、（片内SRAM ）、（ Boot Block ）和片外存储器。 系列的定时器主要用于3个方面：（对内部事件进行计数的间隔定时器）、（通过捕获输入实现脉宽解调器）、（自由运行的定时器）。二选择题 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ）
嵌入式系统设计大作业 1、叙述嵌入式系统开发过程中所要解决的两个问题。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些？ 6、请写出Nor Flash和Nand Flash的区别。 7、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。 8、单周期3级流水的情况下，第10个指令周期时，第几条指令执行结束？ 9、下面是linux下的一个简单的设备驱动程序，写出linux设备驱动常用的数据结构，同时阅读下面代码，请给出测试程序中的每条语句加以注释。 设备驱动程序Keypad.c的源代码： #include
《嵌入式开发》期中试卷 试卷适用范围：2011级计算机科学与技术（本）1、2班 一、填空题（每空1分，共46分） 习题 1 1．填空题 （1）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。 （2）嵌入到对象体系中的专用计算机系统。嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 （3）嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SOC）。 （4）嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成，硬件一般由高性能微处理器和外围接口电路组成，软件一般由操作系统和应用程序构成，软件和硬件之间由所谓的中间层（BSP层，板级支持包）连接。 （5）嵌入式系统从组织层次上看，嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。 （6）在专用的嵌入式板子上面运行GNU/Linux系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次：引导加载程序、 Linux内核、文件系统、用户应用程序。 （7）嵌入式系统硬件的核心部件是各种类型的嵌入式处理器。 （8）嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器，一般把嵌入式处理器分成4类，即微处理器、微控制器、数字信号处理器、和嵌入式片上系统。 （9）ARM公司首创了 chipless 的生产模式，专门从事基于RISC技术芯片的设计开发，公司本身并不生产芯片，而是设计出高效的IP内核，授权给半导体公司使用。 （10）ARM7TDMI中，T表示支持Thump指令集。D表示支持片上调试（Debug）。M表示内嵌硬件乘法器（Multiplier）。I表示支持片上断点和调试点。 （11）ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型，以适用于不同的应用场合。 （12）ARM微处理器有两种工作状态：Thump状态、ARM状态。 （13）通用寄存器分为三类：未分组寄存器、分组寄存器、程序计数器（PC）。 （14）异常是由内/外部源引起的需要处理器干预的一个事件。 （15）精简指令集计算机RISC（Reduced Instruction Set Computer）和复杂指令集计算机CISC 是当前CPU的两种架构。 （16）ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集： ARM指令集、Thump指令集。 （17）MMU的作用有两个：将虚拟地址转化为物理地址、对存储器访问的
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。 4、何谓系统规划？为何要做系统规划 系统规划就是拟定一个开发进程，使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程，并确定检查点，以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。 5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论？ 项目的讨论一个项目进行的反馈机制。通过这一个程序，项目团队的经验才可以被记录 下来，也就是说，这是一个撰写项目历史的过程。 第三章 1、ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？ 64 位乘法指令（带M 后缀的）、支持片上调试（带D 后缀的）、高密度16 位的Thumb 指令机扩展（带T 后缀的）和EmbededICE 观察点硬件（带I 后缀的） 2、ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 三级流水线（取指译码执行）；使用了冯·诺依曼（V on Neumann ）结构，指令和数据共用一条 32 位总线。 3、ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态，处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。 4、分别列举ARM的处理器模式和状态。 状态： ARM 状态32 位，这种状态下执行的是字方式的ARM 指令
第一章 1.简述嵌入式的定义 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。 2.举例说明嵌入式系统的“嵌入性”、“专用性”、“计算机系统”的基本特征。 按照嵌入式系统的定义，嵌入式系统有3个基本特点，即“嵌入性”、“专用性”与“计算机”。 “嵌入性”由早期微型机时代的嵌入式计算机应用而来，专指计算机嵌入到对象体系中，实现对象体系的智能控制。当嵌入式系统变成一个独立应用产品时，可将嵌入性理解为内部嵌有微处理器或计算机。 “计算机”是对象系统智能化控制的根本保证。随着单片机向MCU、SoC发展，片内计算机外围电路、接口电路、控制单元日益增多，“专用计算机系统”演变成为“内含微处理器”的现代电子系统。与传统的电子系统相比较，现代电子系统由于内含微处理器，能实现对象系统的计算机智能化控制能力。 “专用性”是指在满足对象控制要求及环境要求下的软 硬件裁剪性。嵌入式系统的软、硬件配置必须依据嵌入对象
的要求，设计成专用的嵌入式应用系统。 3. 简述嵌入式系统发展各阶段的特点。 （1）无操作系统阶段：使用简便、价格低廉；（2）简单操作系统阶段：初步具有了一定的兼容性和扩展性，内核精巧且效率高，大大缩短了开发周期，提高了开发效率。 （3）实时操作系统阶段：系统能够运行在各种不同类型的微处理器上，具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面Graphic User Interface，GUI）等功能，并提供了大量的应用程序接口Application Programming Interface，API），从而使应用软件的开发变得更加简单。（4）面向Internet阶段：进入21世纪，Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密，嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速发展 4.简述嵌入式系统的发展趋势。 （1）新的微处理器层出不穷，精简系统内核，优化关键算法，降低功耗和软硬件成本。（2）Linux、Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。（3）嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
ARM嵌入式系统基础教程 ----期中开卷 专业：软件1002班姓名：王世伟学号：04103060（24） 一、嵌入式系统基本概念 1、什么是嵌入式系统？有何特点？ 答：所谓嵌入式,实际上是“嵌入式计算机系统”，的简称，它是相对于通用计算机系统而言，注重于发展独立的单芯片技术。嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。 特点:(1)嵌入式系统是将先进的计算机技术，半导体技术以及电子技术与各行业的具体应用相结合的产物，这一点就决定了他必然是一个技术密集，资金密集，高度分散，不断创新的知识集成系统。（2）系统内核小(3)专用性强（4）系统精简（5）系统软件要求（6）嵌入式软件开发要走向标准化，需要使用多任务的操作系统。（7）嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。 2、举例在你的身边常见到的嵌入式系统产品，谈一谈你对“嵌入式系统”的初步理 解。 答：产品有：洗衣机，空调，手机。 嵌入式系统就是内置小计算机系，可以对机器进行智能控制的系统。 3、嵌入式系统的3个基本特点？ 答：（1）专用性（2）嵌入型（3）计算机系统 4、什么是嵌入式处理器，嵌入式处理器可以分为几大类？ 答：嵌入式处理机是嵌入式的核心，是控制，辅助系统运行的硬件单元。 分类：四大类（1）嵌入式微处理器（2）嵌入式微控制器（3）嵌入式DSP处理器（4）SoC片上系统 5、广泛使用的三种类型的操作系统？ 答：多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。 6、列举常见的4种嵌入式操作系统？说明你对嵌入式操作系统的基本认识，嵌入式 操作系统在嵌入式系统开发中的必要性。 答：嵌入式Linux、WinCE、VxWorks、μC/OS-II 没有操作系统的计算机效率十分底下，把操作系统嵌入到计算机中，可以提高系统
A R M嵌入式系统课后 习题部分答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
一填空题 嵌入式系统从大的方面分为（嵌入式系统硬件平台）和（嵌入式软件）两大部分。 驱动层程序一般包括（硬件抽象层HAL）、（板级支持包BSP）和（设备驱动程序）。 嵌入式系统核心是嵌入式处理器，可分为（嵌入式微处理器）、（嵌入式微控制器）、嵌入式DSP处理器和（嵌入式片上系统SoC）4大类。 处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 状态下，SP寄存器指的是（R13）、LR寄存器指的是（R14）、PC寄存器指的是（R15）. 处理器支持的数据类型中，字节为（8）位、半字为（16）位、字为（32）位。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 指令用于从（存储器）中将一个32位的字数据传送到（目的寄存器）中。指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0，R1，R2 ；寻址方式：（寄存器寻址）。 SUBS R0，R0，#1 ；寻址方式：（立即寻址）。 MOV R0，R2，LSL#3 ；寻址方式：（寄存器移位寻址）。 SWP R1，R1，[R2] ；寻址方式：（寄存器间接寻址）。 LDR R2，[R3，#0x0C] ；寻址方式：（基址寻址）。 汇编语言源程序中语句一般有（指令）、（伪指令）、（伪操作）和宏指令组成。 对Flash存储器的编程可通过（JTAG仿真/调试器）、（ ISP ）和（IAP）3重方法来实现。 异常向量表可以来自4个不同的存储器区域，分别是（片内Flash ）、（片内SRAM ）、（ Boot Block ）和片外存储器。 系列的定时器主要用于3个方面：（对内部事件进行计数的间隔定时器）、（通过捕获输入实现脉宽解调器）、（自由运行的定时器）。二选择题 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ） A. NOR Flash B. EPROM C. SRAM D. PROM 不属于ARM的系列是（ D ） A. MCS-96 B. 80C51 C. LPC2000 处理器系列采用（ A ）级流水线。 A. 3 B. 5 C. 6 D. 8 下面ARM处理器模式中属于特权模式的有（ BCD ） A. 用户模式 B. 中断模式 C. 系统模式 D. 管理模式 (或STM)指令允许一条指令最多传送（ C ）个寄存器。 A. 4 B. 8 C. 16 D. 24 指令限制在当前指令的（ B ）地址范围。
《嵌入式系统原理及应用》课 程论文 嵌入式数据库的现状和发展趋势 学生姓名 学号 专业 班级 授课教师 所属学院
嵌入式数据库的现状和发展趋势 摘要：随着计算机技术及相关技术的不断发展，嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于我们的生活。这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的。嵌入式数据库应运而生。本文从嵌入式系统结构入手，阐述了嵌入式数据库的发展现状，并具体介绍了当前主流嵌入式数据库的共性、基本特点、关键技术、构件、分类，并提出了发展趋势和进一步研究的技术突破点。 关键词：嵌入式数据库、复制、缓存技术、现状、趋势 引言 随着计算机技术及相关技术的不断发展，嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于我们的生活，比如智能手机、车载导航设备、数字移动电视、机顶盒、智能控制设备等。这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的。那么如何在苛刻的条件下，充分利用有限的资源便成为了人们研究的热点。嵌入式数据库也正是在此条件下，和嵌入式操作系统、嵌入式应用软件相伴而生的。 正文 1嵌入式系统的体系结构 嵌入式系统的英文叫做Embedded System, 是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统, 但又跟通用计算机系统不同。嵌入式系统的定义是: / 嵌入式系统是以应用为中心, 以计算机技术为基础, 并且软硬件可剪裁, 适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。0嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器, 但是功能比通用计算机专门化, 具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 嵌入式数据库位于嵌入式系统的中间部分，下面有嵌入式操作系统层，当前主流的嵌入式操作系统有Windows CE；Palm OS。Linux，VXworks，SymbianOS等平台，硬件平台主要有Dragonball，Handspring，MIPS，Hitachi SH，Power PC以及ARM处理器。嵌入式应用软件位于嵌入式数据库之上，可以通过API函数接口，、ODBC，JDBC等与嵌入式数据库通信，来实现数据的检索、删除、添加等操作，更为重要的是要实现数据的完整性、一致性。当前主流的嵌入式数据库，具有支持多个平台、面向多种开发语言、具有多个灵活的接口等特点，主流的嵌入式数据库有：Oracle公司的Berkeley DB、Sysbase Adaptive ServerAnywhere、Linter以及SQLite等，国内的科研机构也积极开展这方面的研究并推出了自己的产品，主要有方舟公司的Noahbase人大金仓kingbase等。