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1、嵌入式系统第一章绪论什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么?嵌入式系统的定义:嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基本,并且软硬件可裁剪的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格规定的专用计算机系统。它可以实现对其她设备的控制、监控或管理等功能。嵌入式系统的特点：形式多样、面向特定应用;解决器和解决器体系构造类型多;关注成本实时性和可靠性的规定适应多种解决器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入式操作系统2.请说出嵌入式系统与其他商用计算机系统的区别。特性通用计算机嵌入式系统形式和类型看得见的计算机按其体系构造、运算速率和构造规模等因素分为大、中、小型机和微机看不见
2、的计算机形式多样，应用领域广泛,按应用来分构成通用解决器、原则总线和外设软件和硬件相对独立面向应用的嵌入式微解决器,总线和外部接口多集成在解决器内部。软件与硬件是紧密集成在一起的开发方式开发平台和运营平台都是通用计算机采用交叉开发方式,开发平台一般是通用计算机,运营平台是嵌入式系统二次开发性应用程序可重新编制一般不能再编程3嵌入式系统的核心技术有哪些？1、嵌入式解决器2、微内核构造3、任务调度4、硬实时和软实时5、内存管理6、内核加载方式4.请阐明嵌入式系统技术发展及开发应用的趋势。应用:小型化、经济化、低功耗、可靠性、智能化、高速硬件:集成化操作系统：可靠性、实时性、采用组件化技件-可配备性
3、,可裁剪性，可移植性开发环境:集成化、智能化、图形化、5.你懂得嵌入式系统在我们平常生活中哪些设备中应用?阐明其采用的解决器是什么?采用的哪一种嵌入式操作系统？PDA：A25PlmOS/INCE路由器：AR9uci数码相机：ARM9DSP500uinux波导手机:ARM9DOE OS小米:苹果:6开发嵌入式系统的计算机语言重要有哪几种？分别用在什么场合？C语言开发操作系统,和硬件有关的某些应用程序+语言开发某些大型的应用程序汇编语言开发底层的硬件接口以及某些算法的基本模块AV语言JSP开发网页，E开发B，J2E开发移动设备的服务程序HDL语言开发CPLD/FGA芯片、其RT模型对于AC也很有用
4、与+具有可移植性,可以在主机上调试算法程序7.在项目开发中,采用嵌入式系统和专用集成电路进行设计各有什么优缺陷?第二章嵌入式系统设计措施1 需求分析与系统分析法软硬件协同设计措施3.嵌入式硬件开发措施.嵌入式软件开发措施构件式开发措施.由上而下研究措施7.软件调试与软件测试措施8.嵌入式系统仿真开发措施思考与练习1.请说出嵌入式系统设计的重要措施及设计流程。在嵌入式系统开发的总体设计中,需要进行哪几方面的工作?(系统分析法流程图）嵌入式系统开发的最大特点是需要软硬件综合开发。2.嵌入式硬件调试的重要措施及技术手段有哪些？3什么是构件式开发措施？阐明该措施对嵌入式系统开发具有什么意义,并举例阐明
5、。4为什么要做需求分析？在做需求分析时应当考虑哪些问题?5.在进行系统设计时,概要设计和具体设计的工作内容有什么不同?6.在嵌入式系统实现阶段,需要选择开发平台，一般开发平台的选择涉及哪些内容?在当今时代，为了使产品尽快进入市场,就产品开发阶段,你觉得有哪些措施可以加快产品的开发速度?什么是“黑盒”测试?什么是“白盒”测试?什么是“灰盒”测试？指出专业测试工具软件的名称。9.嵌入式系统开发中，使用软件组件技术有什么好处?10什么是知识产权核(tellctl operCore,简称I Core)？指出“软知识产权核(otIPCore)”、“硬知识产权核(HarP Cre)”、“固知识产权核(Fr
6、m IPre)”的意义和差别。1根据嵌入式软件开发的不同阶段，嵌入式开发工具有哪些种类?12.从底层硬件到上层应用,嵌入式软件的开发可以分为哪几种？13.什么是“由上而下”和“由下而上”研究措施?在嵌入式系统研制中各具有什么特点？14.什么是交叉开发环境？什么是OC调试措施?指出OCD的重要形式JTAG和BDM的特点和区别？指出两者在调试性能方面的差别。15嵌入式软件的调试运营环境和固化运营环境重要区别是什么?6.嵌入式系统仿真开发措施重要有哪两种类型?其中，硬件仿真开发有哪些方式？17.软件模拟仿真措施重要有什么特点?模拟仿真成果与真实系统有何不同？18综合思考题:选择一种嵌入式系统产品(如
7、手机、数码相机、路由器、机顶盒、GPS导航仪、车载视频记录仪、微波炉及多种智能家用电器等），运用本章学过的知识，进行系统的总体方案和硬件与软件系统设计。提示：嵌入式系统开发涉及需求分析、设计、实现、测试等方面,应当有设计指标及功能规定。在实现方面,不需要把产品硬件电路图、程序代码设计出来，只需要概括地阐明软硬件的构造，写出软件硬件需要完毕的工作或画出相应的框图、程序流程图即可。第三章嵌入式系统的硬件基本1.嵌入式系统硬件基本技术2.常用嵌入式系统及嵌入解决器分类3单片机构成最常用和最基本的嵌入式系统4RM通用嵌入式解决器5LD、CPD、PG是柔性化的硬件解决系统6.DSP是嵌入式高速信号解决器
8、7PC104及工业控制计算机是生产现场控制的典型嵌入式硬件系统8.国产嵌入式解决器芯片嵌入式系统的节能技术思考与练习1按照原理和功能不同,嵌入式解决器分为哪几种类型?简要阐明它们各自不同的重要性能特点。2举出在嵌入式系统开发应用最主流的5种以上的单片机系列及型号。简介这些单片机的重要特点、开发工具及最佳的应用场合。3.简要简介CPLD与FPA的工作原理及重要区别,指出为什么A在掉电后其内部电路构造将会发生变化？FPG应用中最常用的芯片配备方式有哪些?4什么是ISP技术与JTAG技术？简述两者的重要技术特点及区别，指出它们在嵌入式系统调试中的应用。5解释嵌入式解决器的名词MU、EMPU、SOC、
9、DSP、SOC、AM的基本概念,指出其在嵌入式系统中的应用特色。6.简要简介RM解决器的重要特点和AM解决器家族的体系构造、N级流水线构造、流水线冲突、RISC构造等。7讨论TI公司的TM3202X、TS205X、TS26X系列S的重要特点和最适合的应用场合。.指出23种以为核心的C机开发技术在嵌入式系统中的应用实例，请阐明它们特点及的最佳用途。9.根据模块化和复用的原则，设计嵌入式微控制器系统时，需要设计哪些电路?10一般嵌入式微控制器和微解决器之间有什么异同?它们分别合用于哪些方面的应用?1选择嵌入式解决器需要考虑哪些因素?12指出嵌入式解决器的CISC构造与RISC构造的特点及差别。1指
10、出lsh和NOR lah存储器的重要特点、两者的区别及合用场合。1请列举23种国内自主研发的嵌入式解决器的名称，指出设计单位或设计人的名称，阐明产品的重要特点。15.理解几种主流的嵌入式解决器的特点和用途，涉及:Inte PXA55,owe,RM(例如，三星）,COLIE解决器，SP0单片机及凌阳SPCE061A单片机等。SP研究与开发波及到哪些算法?DP算法研究有什么意义和价值?1指出嵌入式系统常用的数据接口有哪些?分别采用的是什么合同?8什么是软核解决器？该解决器与一般所说的微解决器之间有什么区别?19.什么是SOPC技术？该技术对现代电子设计有什么影响?简述SOP技术的重要特点及硬件平台
11、(芯片)的支撑状况。20Coe-M3内核的AM芯片(I Stelars（群星）系列M)的重要特点是什么？它采用AR什么版本?该解决器最适合什么应用？解决器目前有哪些版本，最新版本的解决器代表有哪些?2.数码相机的照片文献采用的外存储器重要有哪些类型？请列举4种以上的Flash外存储器名称。2.模拟可编程器件有什么特点?重要应用在什么场合?美国Lattice公司的模拟可编程器件iPAC1及isPAC80有什么不同?24.嵌入式节能设计重要有哪些措施？软件节能技术重要涉及那两个方面?具体又有哪些开发技术？2.能耗PWER、ENRGY定义，她们之间有什么联系？6.能耗控制中AVS和DS技术的含义是什
12、么？她们各有什么特点及优势？.指出SP30单片机的重要特点,它最适合在哪些环境下的推广应用？2.现代嵌入式解决器提高CPU解决性能一般采用哪些措施和技术手段？2.AM解决器的基本寻址方式有多少种?指出常用的有哪些？.R的运营模式有多少种？这些模式中哪些是特权模式?哪些属于异常模式？31.R体系构造的存储器格式有大端格式和小端格式,字数据的高字节存储在高地址,而低字节存储在低地址中，这种存储格式属于哪一种存储格式?2.指出AR指令集与humb指令集的关系，两种指令集各有什么特点？如何切换?.程序状态寄存器CS是多少位宽度？R解决器在不同的运营模式下,CPSR的物理存储空间与否相似?34ARM应用
13、程序开发一般采用C语言或汇编语言(也有两种语言混合使用)进行编程，请讨论采用这两种语言来开发应用程序，各有什么优势和局限？各自适合于什么应用环境？435.请列举23种具有自主知识产权的国产嵌入式解决器的名称及研制单位,简朴简介其主要技术特点,指出研究国产嵌入式解决器有什么意义？第四章 嵌入式实时操作系统1嵌入式实时操作系统RTOS与台式PC机的操作系统有什么实质性的差别？简述TOS的重要功能和构造，列举至少5种以上的国内外出名的RTOS产品。差别:1、 实时性：TOS是实时操作系统，PC操作系统是分时操作系统2、 可裁剪性：PC操作系统的研究开发思想是尽量不变化自身的前提下具有广泛的合用性。即
14、不管应用环境的变化,最佳不要对自身内部产生什么影响。RTOS在研发时必须立足于变化自身、开放自身,让开发人员根据硬件环境和应用环境的不同对操作系统进行灵活的裁剪和配备。3、 可靠性：PC操作系统比较庞大、复杂,而OS比较小巧、简洁,而“越简朴、越可靠、越复杂、故障率越高”。4、 资源消耗:RTOS是基于资源有限的硬件系统，低资源消耗。PC操作系统运营在系统资源丰富的硬件系统上如大内存高速的CPU，因此对资源消耗规定并不高。TOS重要功能1、 任务管理(多任务和基于优先级的任务调度)2、 任务间同步和通信(信号量和邮箱等)3、 存储器优化管理(含RO的管理)4、 实时时钟服务5、 中断管理服务R体系构造1、 应用程序接口API：建立在OS编程接口之上的、面向应用领域的编程接口。2、 RTOS的基本内核:任务(进程/线程)管理；;中断(涉及时钟中断）管理;通信管理；存储管理。3、 RTOS扩展内核：为以便顾客使用而对RTO系统进行的扩展。在基本内核的基本上提供GI、C/IP
