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I2C总线驱动在嵌入式系统中的两种实现,I2C,嵌入式,AR.

I2C总线驱动在嵌入式系统中的两种实现,I2C,嵌入式,AR.
I2C总线驱动在嵌入式系统中的两种实现,I2C,嵌入式,AR.

I2C总线驱动在嵌入式系统中的两种实现,I2C,嵌入式,ARM,软件模拟

1引言I2C总线(Inter-ICBus)是一种通用的串行总线,是用于IC器件之间连接的二线制总线。他通过串行数据线(SerialDataLines,SDL)及串行时钟线(SerialClockLine,SCL)两线在连接到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。一个或多个微控制器以及外围器件可以通过I2C总线接口非常方便的连接在一起构成系统。这种总线结构的连线和连接引脚少,器件间总线简单。结构紧凑,因此其构成系统的成本较低;并且在总线上增加器件不

1 引言

I2C总线(Inter-IC Bus)是一种通用的串行总线,是用于IC器件之间连接的二线制总线。他通过串行数据线(Serial

Data Lines,SDL)及串行时钟线(Serial ClockLine,SCL)两线在连接到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。一个或多个微控制器以及外围器件可以通过I2C总线接口非常方便的连接在一起构成系统。这种总线结构的连线和连接引脚少,器件间总线简单。结构紧凑,因此其构成系统的成本较低;并且在总线上增加器件不会影响系统的正常工作,所有的I。C 器件共用一套总线,因此其系统修改和可扩展性好。即使有不同时钟速度的器件连接到总线上,时间同步机制也能够很方便地确定总线时钟,因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。

2 I2C总线原理

2.1 I2C工作原理

I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。每个连接到总线的器件都可以通过惟一的地址与主机通讯,主机可以作为主机发送器或主机接收器。他是一个真正的多主机总线,如果两个或更多主机同时初始化,数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100

kb/s,快速模式下可达400 kb/s,高速模式下可达3.4 Mb/s。连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400 pF限制。

I2C总线在传送数据过程中共有3种特殊的电平变换情况,他们分别是:起始(start)、停止(stop)和响应(aek)。

当SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,这个表示起始条件;当SCL 是高电平时,SDA线由低电平向高电平跳变表示停止条件。起始和停止条件一

般由主机产生,总线在起始条件后被认为处于忙的状态,在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态。

响应信号是指从机在接收到8b数据后,向主机发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据。在响应的时钟脉冲期间,从机必须将SDA线拉低使他在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平,主机收到应答信号后,根据实际情况做出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,则判断为从机出现故障。

2.2操作时序

I2C总线运用主/从双向通讯。主机和从机都可以工作于接收和发送状态。总线必须由主机(通常为微控制器)控制,主机产生串行时钟(SCL)控制总线的传输方向,并产生起始和停止条件。SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改变,SCL为高电平的期间,SDA状态的改变被用来表示起始和停止条件。具体时序见图1。

嵌入式系统模拟试题及答案

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

嵌入式点亮一个LED灯的程序

飞凌OK6410开发板(裸板)第一个点亮LED灯程序,主要的C程序,完整程序请下载附件。 #define rGPMCON (*(volatile unsigned *)(0x7F008820)) #define rGPMDAT (*(volatile unsigned *)(0x7F008824)) #define rGPMPUD (*(volatile unsigned *)(0x7F008828)) void msDelay(int time) { volatile unsigned int i,j; for(i = 0; i < 2000000; i++) for(j=0; j

1.设计要求 EM-STM3210E开发板上有一个LED灯D1,编写程序点亮该灯。 2.硬件电路连接 在开发板上,D1与STM32F103ZE芯片上的引脚PF6相连,如下图所示。 3.软件程序设计

根据任务要求,程序内容主要包括: 1、配置Reset and clock control (RCC)以使能GPIOF端口模块的时钟 2、配置GPIOF端口的PF6引脚(50MHz,推挽输出) 3、调用STM32标准固件库函数GPIO_WriteBit以令PF6引脚输出高电平,从而点亮LED灯D1。 整个工程用户只需要实现源代码文件:main.c,其他工程文件由MDK和STM32标准固件库提供。 main.c文件的内容如下: [cpp] /** ********************************************************** ******************** * @file main.c * @author Max Liao * @version * @date 02-Novenber-2012 * @brief Main program body ********************************************************** ******************** */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "stm32f10x.h" /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/

嵌入式系统试题闭卷及答案

《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。

《嵌入式系统》考试试卷及答案

《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

嵌入式系统试卷及答案

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

嵌入式Linux试题答案

《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

ARM嵌入式系统试题及答案解析

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

LED驱动程序设计

LED驱动程序设计 分类:ARM系统进阶班(arm裸机程序)2012-08-24 13:23 1561人阅读评论(0) 收藏举报 首先声明,此文章是基于对国嵌视频教程中tiny6410有关视频教程的总结,为方便大家的复习。再次予以感谢,感谢国嵌各位老师为我们提供如此好的视频教程,为对于想要迈入嵌入式大门却迟迟找不到合适方法的学子们指引一条光明的方向。好了,接下来步入正题,此处将介绍tiny6410 LED驱动程序的设计。

2 下面来看看tiny6410关于LED 的原理图如图(1)所示:

图1 LED原理图 3 LED实例,代码如下所示:(代码摘自\光盘4\实验代码\3-3-1\src\main.c) main.c [cpp]view plaincopy 1./********************************************************** 2.*实验要求:用Tiny6410上的4个LED资源实现跑马灯程序。 3.*功能描述: Tiny6410用下面4个引脚连接了LED发光二极管,分别是 4.* GPK4--LED1 5.* GPK5--LED2 6.* GPK6--LED3 7.* GPK7--LED4 8.* 本程序将控制这四个管脚的输出电平,实现跑马灯的效果 9.*日期: 2011-3-10 10.*作者:国嵌 11.**********************************************************/ 12.#include "def.h" 13.#include "gpio.h" 14. 15.#define LED1_ON ~(1<<4) 16.#define LED2_ON ~(1<<5) 17.#define LED3_ON ~(1<<6) 18.#define LED4_ON ~(1<<7) 19. 20.#define LED1_OFF (1<<4)

《嵌入式系统与开发》测试题 - 答案

测试题0及参考答案 (1)ARM汇编程序由指令、指令和指令构成。 (2)ARM C____(A.0X12 B.0X34 C.0X56 D.0X78)(采用小端模式进行存储) (4)一般情况下,ARM微处理器异常处理模式共有___7___种,机器启动后第一条指令执行的是__A___(A.复位异常处理函数指令 B.中断异常处理指令 C.IRQ 异常处理指令 D.指令预取终止异常)。 (5)调用函数FUN(X,Y,Z),则实参值分别通过__r0__、_r1___、_r2__寄存器来进行传递,如果参数超过4个,则参数传递规则为____通过栈进行传递________。 (6)举例列出一款ARM7TDMI微内核的嵌入式微处理器_S3C44B0X_,ARM920T微内核的嵌入式微处理器_S3C2410_,ARM11内核的嵌入式微处理器__S3C6410____,并列举2款64位ARM微内核_Cortex-A53 __、__Cortex-A57________。 (7)利用汇编和C混合编程,设计代码完成求a,b,c中最大值功能,要求写出汇编启动代码和C代码。 (略)此知识点不需要掌握 测试题1及参考答案 1.嵌入式Linux操作系统包括 bootloader 、内核、文件系统三部分组成。 2.在PC机上Linux系统编译使用的编译器名为 gcc ,ARM处理器嵌入式编译器名为 arm-linux-gcc 。 3.bootloader的功能:①引导操作系统内核启动②提供辅助命令工具。 4.列出最常用的bootloader:、、、、、。 5.在uboot中,打印开发板上环境变量值的命令为 printenv setenv ,假如嵌入式内核名为vmlinux,通过tftp加载内核的命令为

嵌入式LED灯显示

【设计题目】 矩阵LED字符显示控制系统设计 【设计目的】 1.掌握无操作系统下的硬件软件设计原理和方法; 2.进一步熟悉ARM 处理器的基本结构、指令集、存储系统以及基本接口编程; 3.熟悉嵌入式系统各部件的硬件初始化过程以及基本IO控制方法。 4.掌握矩阵LED 的应用原理 【设计内容】 1.利用sys_init初始化程序,利用串口实现PC和开发板的数据通信; 2.编写S3C2410X 处理器的点阵屏驱动程序; 3.编写S3C2410X 处理器的点阵屏应用程序。 4. 当程序运行等待要求从串口输入学生姓名的字符串在矩阵LED上显示出来。【实验环境】 硬件:Embest EduKit-IV 平台,ULINK2 仿真器套件,PC 机; 软件:μVision IDE for ARM 集成开发环境,Windows XP。 【相关知识综述】 背景知识、原理算法等 一、硬件部分 1.点阵屏的结构电路

图1点阵屏的结构电路 图上QL1-QL16为行驱动信号,每个信号控制一行, LR1~LR16 是点阵屏的列驱动信号,每一个信号控制一列。当行信号为高电平而列信号为低电平,对应的LED 就会亮。 2,S3C2410与点阵屏的连接 LL1 LL8 LL7 LL9

图2 S3C2410ARM处理器与两片CD4094连接得到16位行选信号图以上电路可以通过S3C2410GPIO口把CPU的并行数据(16位两个字节的数据)打入到两个CD4094芯片中并锁存起来变成LL1-LL16的行选信号。 各信号的作用如下表1;

3.点阵屏的保护电路 图3 点阵屏的保护电路图 为了保护LED 屏加了对应的电阻实现行限流作用,即LL1-LL16变为RQ1-RQ16 4.LED 的驱动 加入行驱动电路的目的是实现LED 灯的驱动。这样由RQ1-RQ16变为行驱动信号QL1-QL16。Q11-QL16为图1中的行驱动信号。

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 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 B、函数调用可以作为一个函数的实参 C、函数调用可以出现在表达式中 D、函数调用可以作为一个函数的形参 1.用户编写了一个文本文件a.txt,想将该文件名称改为txt.a,下列命令 __D____可以实现。 A. cd a.txt xt.a B. echo a.txt > txt.a C. rm a.txt txt.a D. cat a.txt > txt.a

嵌入式系统考试试题A及答案

《嵌入式系统》考试试卷 试题总分: 100 分考试时限:120 分钟 一、填空题(每空2分,共18分) 1、PC机开机的初始化工作一般由BIOS完成,而嵌入式系统的初始化工作一般由______________完成。 2、ARM内核三级流水线机制是指指令运行过程中经过的__________、译码、执行三个阶段。 3、ARM寄存器SPSR被称为_______________寄存器。 4、uClinux与标准Linux的最大区别在于___________。 5、嵌入式系统是以应用为中心、以为基础、软硬件可、功能、可靠性、成本、体积、功 耗严格要求的专用计算机系统。 6、ARM的数据存取指令Load/Store是唯一用于寄存器和存储器之间进行的指令。 7、μC/OS中,为保护任务之间的共享数据和提供任务之间的通信,提供了操作系统任务间通信方法有:、 邮箱、,事件标志。 二、单项选择题(每题2分,共24分) 1、下列哪一项不属于嵌入式系统软件结构一般包含的四个层面。() A. 嵌入式处理器 B. 实时操作系统(RTOS) C. 应用程序接口(API)层 D. 实际应用程序层 2、一条ARM数据处理指令,例如“ADD R0,R1,#immed”中使用的立即数 #immed 是有一定限制的,下列立即 数表示中合法的是( )。 B. 0x F000000F 0000F D. 0x F080000 3、μCOS-II操作系统不属于()。 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 4、ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是()。 A. R0 = R2 + (R3 << 1) B. R0 =( R2<< 1) + R3 C. R3= R0+ (R2 << 1) D. (R3 << 1)= R0+ R2 5、ARM寄存器组有()个寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 6、每种嵌入式操作系统都有自身的特点以吸引相关用户,下列说法错误的是()。

嵌入式系统原理与设计试卷及答案

2017 年秋季学期 《嵌入式系统原理与设计》课程考试试卷(A卷) 注意:1、本试卷共页; 2、考试时间:110分钟; 3、、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。 一、选择题 (每小题 2 分,共 30 分) 1.以下哪个不是RISC架构的ARM微处理器的一般特点:() A. 体积小、低功耗 B. 大量使用寄存器 C. 指令格式统一,灵活高效 D. 寻址方式复杂 2. 以下哪个不是ARM的7种运行状态之一:() A. 快中断状态 B. 服务状态 C.休眠状态 D. 无定义状态 3. 通常所说的32 位微处理器是指( )。 A. 地址总线的宽度为32 位 B. 处理的数据长度只能为32 位 C. CPU 字长为32 位 D. 通用寄存器数目为32 个 4.ADD R0,R1,[R2]属于()。 A . 寄存器间接寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 基址变址寻址 5.数据字越长则(D) A.时钟频率越快 B. 运算速度越慢 C. 对存储器寻址能力越大 D.精度越差 6.下列不是RISC指令系统特点的是() A.大量使用寄存器 B. 采用固定长度指令格式 C. 使用单周期指令 D. 寻址方式少 7.英国电机工程师学会的定义:“嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂操作的装置,具有() A.全自动操作循环 B. 以微电脑和外围构成核心 C.严格的时序和稳定性要求 D. 通常执行特定功能 8.下列不属于ARM处理器异常工作模式的是() A.快速中断模式 B. 未定义模式 C.数据访问终止模式 D. 用户模式 9.嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式是() A.模拟器方式 B. ICE在线仿真器 C. 监控器方式 D. IDE在线调试器方式 10.在下列ARM处理器的各种模式中,( )模式有自己独立的R8-R14寄存器。 A.系统模式(System) B.终止模式(Abort) C.中断模式(IRQ) D.快中断模式(FIQ) 11. 在ARM Linux系统中,中断处理程序进入C代码以后,ARM的处于 ( ) 工作模式。 A.超级用户(SVC) B.快速中断(IRQ) C.中断(IRQ) D.和进入中断之前的状态有关系 12. 在ARM体系结构中,要从主动用户模式(User)切换到超级用户模式(Supervisor),应采用何种方法?( ) A. 直接修改CPU状态寄存器(CPSR)对应的模式 B. 先修改程序状态备份寄存器(SPSR)到对应的模式,再更新CPU状态 C. 使用软件中断指令(SWI) D. 让处理器执行未定义指令 13.在ARM Linux体系中,用来处理外设中断的异常模式是:() A. 软件中断(SWI) B. 未定义的指令异常 C. 中断请求(IRQ) D. 快速中断请求(FIQ) 14.按照ARM过程调用标准(APCS),栈指针使用( )寄存器,

嵌入式系统期末考试题库及答案

《嵌入式系统》试题库 一、填空题 1、嵌入式系统的基本定义为:以应用中心,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、从模块结构来瞧,嵌入式系统由三大部分组成,分别就是:硬件、软件与开发平台。 3、从层次角度来瞧,嵌入式系统由四大部分组成,分别就是:应用软件层、操作系统层、板级支持包(或硬件抽象层)与硬件层。 4、嵌入式产品的主要度量指标包括:上市时间、设计成本与产品质量。 5、嵌入式系统的设计过程包括:需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成与系统测试。 6、需求分析包括:功能性需求分析与非功能性需求分析。 7、确定输入信号就是数字信号还就是模拟信号属于功能性需求。 8、确定系统的物理尺寸与重量属于非功能性需求。 9、在嵌入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。 10、在嵌入式系统的设计过程中,其中体系结构设计解决“如何做”。 11、在嵌入式系统的设计过程中,软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。 12、在嵌入式系统的设计过程中,处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。 13、在嵌入式系统的设计过程中,嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。 14、在嵌入式系统的设计过程中,完成原理图设计应在构件设计阶段完成。 15、在嵌入式系统的设计过程中,完成版图设计应在构件设计阶段完成。 16、在嵌入式系统的设计过程中,完成软件设计应在构件设计阶段完成。 17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计(需求分析、规格说明与体系结构设计)与系统调试。 18、设计流程指的就是设计过程中所经历的过程步骤。 19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用与基于平台的系统级重用。 20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。 21、嵌入式处理器的分类包括三种,分别就是:嵌入式微处理器、微控制器(或单片机)与

嵌入式系统基础A部分习题及参考答案

第1章嵌入式系统概述 1、什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么? 嵌入式系统概念: (1) IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。(2)一般定义: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。 嵌入式系统的特点: (1) 专用的计算机系统 (2) 必须满足环境要求 (3) 必须能满足对象系统的控制要求 (4) 是集成计算机技术与各行业应用的集成系统 (5) 具有较长的生命周期 (6) 软件固化在非易失性存储器中 (7) 必须能满足实时性要求 (8) 需要专用开发环境和开发工具 5、简单分析几种嵌入式操作系统的主要特点,包括嵌入式Linux、Windows CE、uCOS II 及VxWorks。 (1)嵌入式Linux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别。μCLinux是Linux小型化后,适合于没有MMU的微处理器芯片而裁剪成的操作系统,μCLinux保持了传统Linux操作系统的主要特性,包括稳定、强大的网络和文件系统的支持,μCLinux裁剪了大量的Linux 内核以缩小尺寸,适合像512KB RAM、1MB Flash这样小容量、低成本的嵌入式系统。RT_Linux 即能兼容通常的Linux,又能保证强实时性。(2)Windows CE:开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用。WinCE开发难度远低于嵌入式Linux,实时性略低,常用于手机、PDA等手持设备中。 (3)uCOS II:结构小巧、抢先式的实时嵌入式操作系统,具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能好和可扩展性能等优点。主要用于小型嵌入式系统。 (4) VxWorks: 集成开发环境为Tornado,Vxworks因出现稍早,实时性很强,并且内核可极微(最小8K),可靠性较高等。通常应用在通信设备等实时性要求较高的系统中。 第2章嵌入式处理器体系结构 1、具体说明ARM7TDMI的含义,其中的T、D、M、I分别代表什么? ARM7TDMI是ARM7处理器系列成员之一,采用V4T版本指令。T表示Thumb,该内核可从16位指令集切换到32位ARM指令集;D表示Debug,该内核中放置了用于调试的结构,

嵌入式键盘及LED驱动实验

《嵌入式系统设计》 实验报告 (2011-2012学年第2学期)

实验三键盘及LED驱动实验—C语言实现方法 一、实验目的 1.学习键盘及LED驱动原理。 2.掌握ZLG7289芯片的使用方法。 二、实验内容 通过ZLG7289芯片驱动17键的键盘和8个共阴极LED,将按键值在LED上显示出来。 三、预备知识 1.掌握在ARM SDT 2.5或ADS1.2集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。2.了解ARM应用程序的框架结构。 3.了解μC/OS-II多任务的原理。 四、实验设备及工具 硬件:ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上。 软件:PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARM SDT 2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序 五、实验原理 ZLG7289A是一片具有串行接口的,可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片,该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵,单片即可完成LED显示﹑键盘接口的全部功能。 ZLG7289A内部含有译码器,可直接接受BCD码或16进制码,并同时具有2种译码方式。此外,还具有多种控制指令,如消隐﹑闪烁﹑左移﹑右移﹑段寻址等。 ZLG7289A具有片选信号可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。其特点如下: a.串行接口无需外围元件可直接驱动LED。 b.各位独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性。 c.(循环)左移/(循环)右移指令。 d.具有段寻址指令方便控制独立LED。 e.键盘控制器内含去抖动电路。 表2-5 引脚说明 引脚名称说明 1 , 2 VDD 正电源 3 ,5 NC 悬空 4 VSS 接地 6 /CS 片选输入端,此引脚为低电平时,可向芯片发送指令及读取键盘数据

嵌入式系统考试---答案

嵌入式系统考试试题----答案 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(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。 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,(嵌入式微处理器),(嵌入式DSP处理器)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(进程管理)、进程间通信、(内存管理)、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(实时操作系统)和分时操作系统,其中实时系统亦可分为(硬实时操作系统)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(通信),内核的基本服务是(任务切换)。 6、嵌入式开发一般采用(宿主机/目标机)方式,其中宿主机一般是指( PC 机/台式机)。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(分开),ARM7TDMI采用(冯诺依曼体系)的内核架构。 8. ARM7TDMI采用( 3 )级流水线结构,ARM920TDMI采用( 5 )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(分时)操作系统,VxWorks属于(实时嵌入式)操作系统。 10、ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示(在片可调试 debug ),M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示(嵌入式ICE ),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。 ( D ) (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。 ( D ) (A) DOS(B)UNIX (C) Windows xp (D)LINUX 3、下面哪个选项不是USB设备的特点。 ( B )

嵌入式实验四(Linux 内核移植及 LED 驱动测试)

实验四 Linux 内核移植及 LED 驱动测试 一、实验目的: 1.熟悉 Linux 内核基本目录结构,为后续 Linux 底层开发做准 备,熟悉 Linux 内核的配置及编译过程。 2.了解嵌入式 Linux 驱动开发基本方法,熟悉嵌入式 Linux 字 符设备驱动的开发框架。 二、实验内容: 1.下载或拷贝 Linux-3.14 源码。 2.针对实验箱配置内核。 3.编译内核并测试。 4.利用 Exynos4412 的 GPX2_7、GPX1_0、GPX2_4、GPX3_0 这 4 个 I/O 引脚控制 4 个 LED 发光二极管,使其闪烁。 三、实验原理: 1.Linux内核是Linux操作系统的核心,也是整个Linux功能 体现。它是用C语言编写,符合POSIX标准。Linux最早是由芬兰 黑客 Linus Torvalds为尝试在英特尔X86架构上提供自由免费的类Unix操作系统而开发的。该计划开始于1991年,这里有一份Linus Torvalds当时在Usenet新闻组comp.os.minix所登载的帖子,这份著名的帖子标志着Linux计划的正式开始。在计划的早期有一些Minix黑客提供了协助,而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。 Linux内核源代码非常庞大,随着版本的发展不断增加。它使用

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目录树结构,并且使用Makefile组织配置编译。顶层目录的Makefile 是整个内核配置编译的核心文件,负责组织目录树中子目录的编译管理,还可以设置体系结构和版本号等。 嵌入式系统中内核移植需根据具体硬件配置对内核源码进行相应地修改、配置。 2. 如图所示,LED2~LED5分别与GPX2_7、GPX1_0、GPX2_4、 GPF3_5相连,通过GPX2_7、GPX1_0、GPX2_4、GPX3_0引脚的高低电平来控制三极管的导通性,从而控制LED的亮灭。 当这几个引脚输出高电平时发光二极管点亮;反之,发光二极管熄灭。 四、实验步骤及过程: 1.建立工作目录,将 Linux-3.14 内核源码解压到工作目录中。$ tar xvf linux-3.14.tar.xz $ cd linux-3.14 2.修改顶层 makefile 文件,指定体系结构及交叉编译工具。$ vim Makefile 修改: ARCH?= $(SUBARCH) CROSS_COMPILE?= $(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)

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