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(完整word版)嵌入式系统原理与应用习题答案

(完整word版)嵌入式系统原理与应用习题答案
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版权说明

本文件中出现的任何文字叙述、文件格式、插图、照片、方法、过程等内容,除另有特别注明,版权均属本人所有。

----WangYiwei

由于我正在学习“嵌入式系统原理与应用——基于ARM微处理器和Linux操作系统”这门课程,网络上找不到课后习题答案。因此本人通过认真地做习题,不懂百度,查阅相关书籍等途径,整理了一份答案,可供各位参考。

注意:答案并不一定完全正确,有异议的答案欢迎提出来大家一起探讨。

1.8 练习题P14

1.选择题

(1)A

说明:嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面:

1.产品种类不断丰富,应用范围不断普及

2.产品性能不断提高

3.产品功耗不断降低,体积不断缩小

4.网络化、智能化程度不断提高

5.软件成为影响价格的主要因素

(2)D

说明:常见的嵌入式操作系统: VxWorks,Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。

(3)A

说明:VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。

2.填空题

(1)嵌入式计算机

(2)微处理器外围电路外部设备

(3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序

(4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器

3.简答题

(1)简述嵌入式系统的定义和特点

答:定义: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、功耗有严格要求的专用计算机系统。

特点:专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。

(2)简述计算机系统的发展历程

第一阶段大致在20世纪70年代前后,可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段;

第二阶段是以嵌入式微处理器为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统;

第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统,也是嵌入式应用开始普及的阶段;

第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。

(3)简述MCU和DSP的区别

MCU是微控制器,DSP是数字信号处理器。

MCU相当于小型的电脑,内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线,所以集成度高是它的特点。

DSP是专用的信息处理器,内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化,所以处理速度是最快的。

2.4 练习题

1. 填空题

(1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11

(2) 精简指令集计算机

(3) Samsung ARM920T IIC总线

(4) BGA 显卡布线

(5) 1.8V 3.3V

(6) 8 128 1

(7) S3C2410 64MB 64MB

2. 选择题

(1) D (2)C (3)A (4)B (5)B

(6)C (7)D (8)C (9)C (10)B

3. 简答题

(1)ARM和S3C2410X有什么关系?

S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了ARM公司的ARM920T(即ARM9)内核

(2)ARM7是32位RISC处理器,使用3级流水线,采用冯

?诺依曼体系结构,不支持MMU。

(3)ARM8是32位RISC处理器,使用5级流水线,采用哈佛体系结构,支持MMU。

(4)S3C2410X芯片有27根地址线,8根片选线(nGCS),32根数据线。

(5)S3C2410X芯片内部集成了一个LCD控制器,SDRAM控制器,3个通道UART,4个通道DMA,4个具有PWM功能的计时器和一个内部时钟,8通道的10位ADC。

(6)ARM体系结构有哪几种工作状态?又有哪几种运行模式?其中哪些为特权模式?哪些为异常模式?并指出处理器在什么情况下进入相应模式?

工作状态:

第1种:ARM状态。处理器执行32位的字对齐的ARM指令。

第2种:Thumb状态。处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。

运行模式:

用户模式(usr) 快速中断模式(fiq) 外部中断模式(irq)

管理模式(svc) 数据访问中止模式(abt) 系统模式(sys)

未定义指令中止模式(und)

在这7种运行模式,除了用户模式外,其他6种处理器模式都为特权模式。

在这6种特权模式中,除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式。

用户模式:非特权模式,也就是正常程序执行的模式,大部分任务在这种模式下执行。在用户模式下,如果没异常发生,不允许应用程序自行切换果没异常发生,不允许应用程序自行改变处理器的工作模式,如果有异常发生,处理器会自动切换工作模式。

快速中断模式:支持高速数据传输和通道处理,当一个高优(fast)中断产生时将会进入这种模式。

外部中断模式:也称为普通中断模式,当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式。在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。通常的中断处理都在IRQ模式下进行。

管理模式:是一种操作系统保护模式,当复位或软中断指令执行时处理器将进入这种模式。

数据访问中止模式:当存取异常时将会进入这种模式,用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护。

系统模式:使用和user模式相同寄存器组的特权模式,用来运行特权级的操作系统任务。

未定义指令中止模式:当执行未定义指令时会进入这种模式,主要是用来处理未定义的指令陷阱,支持硬件协处理器的软件仿真,因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上。

(7)ARM体系结构支持的数据类型?有多少寄存器?如何组织?

支持的数据类型:

1.字节(byte),各种处理器体系结构中,字节的长度均为8位。

2.半字(half-word),在ARM体系结构中,半字的长度为16位。

3.字(word),在ARM体系结构中,字的长度为32位。

ARM处理器共有37个寄存器,其中31个通用寄存器,6个状态寄存器。

(8)S3C2410的存储控制器如何对内存空间进行管理?

S3C2410X存储控制器为片外存储器提供控制信号。它将系统的存储空间分成8组(Bank),每组的大小为128MB,共1GB。

(9)分析程序状态寄存器各位的功能描述,并说明C、Z、N、V在什么情况下进行置1和清0

状态寄存器(PSR)的具体格式为

V—溢出标志位

对于加/减法运算指令,当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时,V=1表示符号位溢出,其它指令通常不影响V位。例如:两个正数(最高位为0)相加,运算结果为一个负数(最高位为1),则符号位溢出,相应V=1.

C--进位或借位标志位

对于加法指令(包括比较指令CMN),结果产生进位,则C=1,表示无符号数运算发生上溢出,其他情况下C=0;

在减法指令中(包括比较指令CMP),结果产生借位,则C=0,表示无符号数运算发生下溢出,其他情况下C=1;

对于包含移位操作的非加/减法运算指令,C中包含最后一次溢出位的数值;对于其他非加/减法运算指令,C 位的值通常不受影响。

Z--结果为0标志位 Z=1表示运算结果是0,Z=0表示运算结果不是零;对于CMP指令,Z=1表示进行比较的两个数大小相等。

N--符号标志位

本位设置成当前指令运算结果的bit[31]的值。当两个补码表示有符号整数运算时,N=1表示运算的结果为负数,N=0 表示结果为正数或零。

(10)ARM指令可分为哪几类?说出哪几条指令是无条件执行的。

ARM指令可分为:数据处理指令,跳转指令,程序状态寄存器处理指令,加载/存储指令,协处理器指令,异常产生指令。

无条件执行指令:BLX指令,BKPT指令(产生软件断点中断)

(11)如何实现两个64位数的加法操作,如何实现两个64位的减法操作,如何求一个64位数的负数?实现 64 位数据加法运算:

假设 R0和R1存放了一个64位数据(作为被加数),R0存放数据的低32位;R2和R3中存放了另一个64位数据(作为加数),R2中存放低 32 位数据。运算结果送回到[R1:R0]中(R0中存放低 32 位)。

ADDS R0,R0,R2 ;低32位相加并影响标志位

ADC R1,R1,R3 ;高32位相加再加上 C 标志位(进位值)

实现64位数据减法运算:

如果寄存器R0和R1中放置一个64位的被减数,其中R0中放置低32位数值;寄存器R2和R3中放置一个64位的减数,其中R2 中放置低 32 位数值。运算结果送回到[R1:R0]中(R0中存放低32位)。

SUBS R0,R0,R2 ;低32位相减并影响标志位

SBC R1,R1,R3 ;高32位相减再减去C标志位的反码

求一个64位数的负数:

如果寄存器R0和R1中放置一个 64 位数,其中 R0 中放置低 32 位数值;寄存器R4和R5中放置其负数,其中R4中放置低32位数值。

RSBS R4,R0,#0 0减去低32位并影响标志位

RSC R5,R1,#0 0减去高32位再减去C标志位的反码

4.程序题

(1)分析下列每条语句,并说明程序实现的功能。

CMP R0, #0 //判断R0是否等于0

MOVEQ R1, #0 //当R0等于0,则R1等于0

MOVGT R1,#1 //当R0为正数时,则R1等于1

此功能码段可以判别R0中的值为正数还是0。

(2)写一条ARM指令,分别完成下列操作。

R0 = 16 MOV RO, #16

R0 = R1 / 16 MOV RO,R1,LSR#4

R1 = R2 * 4 ADD R1,R2.R2.LSL#1

R0 = - R0 RSB RO,RO,#0

(3)写出实现下列操作的ARM指令。

当Z=1时,将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0。

MOVEQ R0, [R1]

当Z=1时,将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0。

LDREQ R0, [R1,R2]

将存储器地址为R1-4的字数据读入寄存器R0。

LDR R0,[R1,#-4]

将存储器地址为R1+R6的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R6 写入R1。

LDR R0,[R1,R6]!

(4)写出下列指令所实现的操作。

LDR R2 ,[R3,#-2]!

将存储器地址为R3-2的字数据读入R2,并将地址R3-2写入R3

LDR R0 ,[R0],R1

将存储器地址为R0的字数据读入R0,并将地址R0+R1写入R0

LDR R1 ,[R0,R2,LSL #2]!

将存储器地址为R0+R2*4的字数据读入R1,并将地址R0+R2*4写入R0

STRB R1 ,[R2,#0xB0]

R0的低8位存入存储器地址为 R2+0xB0字节中

LDMIA R0 ,{R1,R2,R8}

将内存单元R0所指向的地址单元以字为单位递减方式读取到R1,R2,R8 中,低地址编号的字数据内存单元对应低编号寄存器

STMDB R0!, {R1~R5,R8,R9}

R1~R5,R8,R9存储到以R0为起始地址的递减内存中,最终R0 指向存放 R9的地址单元

5.计算题

某设备的接口电路如图所示,请计算出该设备的地址。

3.5 练习题

1.选择题

(1)B (2) A (3) C (4) D (5) A

2.填空题

(1).so .a 程序运行过程中编译过程中

(2)L I o

(3)$

(4)$@ $^ $< (CC、CFLAGS等)

(5)目标文件的完整名称所有不重复的依赖文件,以空格隔开第一个依赖文件的名称、

3.简答题

(1)m ake和Makefile之间的关系?

答:make是一种命令,是根据Makefile文件的规则决定如何编译和连接程序或其他的动作。

(2)Makefile的普通变量与预定义变量有什么不同?预定义变量有哪些?它们分别表示什么意思?

答:普通变量:引用变量时,只需在变量前面加上$符;预定义变量:已经定义好,直接引用即可。

预定义变量有:$@、$^、$<。

$@:表示完整的目标文件名;$^:表示所有的依赖文件;$<:表示依赖文件列表中的第一个文件。(3)GCC编译器的常用参数有哪些?它们的功能分别是什么?

答:gcc编译器的常用参数:-o,-I,-L,-E,-S,-c

功能:-o表示编译成一个可执行程序;-I表示指定头文件目录;-L表示指定库文件目录选项;-E表示对源代码进行预编译;-S表示编译成汇编代码;-c表示把.c文件转换为以.o为扩展名的目标文件。

4.编程及调试题

(1)根据要求编写Makefile文件。有5个文件分别是main.c、visit.h、study.h、visit.c、study.c,具体代码如下。

//main.c文件

//visit.h文件

//study.h文件

//visit.c文件

//study.c

1)如果上述文件在同一目录,请编写Makefile文件,用于生成可执行程序zhs。

//Makefile 文件

2) 如果按照下面的目录结构存放文件,请改写Makefile文件。

bin:存放生成的可执行文件

obj:存放.o文件

include:存放visit.h、study.h

src:存放main.c、visit.c、study.c和Makefile.

3) 如果按照下面的目录结构存放文件,请改写Makefile文件。

bin:存放生成的可执行文件

obj:存放.o文件

include:存放visit.h、study.h

src:存放main.c和Makefile

src/src1:存放visit.c

src/src2:存放study.c

说明:这可能只是其中一种方法,方法不唯一。我这种做法有一个缺点就是需要修改visit.c和study.c文

件的内容,如修改#include “../include/visit.h”。

(2)按要求完成以下操作。

①vi编辑test.c文件,其内容如下。

②用gcc –o test.o test.c编译,生成test.o

③用gcc –g –o test1.o test.c编译,生成test1.o

④比较test.o和test1.o文件的大小,思考为什么?

带调试选项-g的目标文件test1.o比较大。因为在gcc编译源代码时指定-g选项可以产生带有调试信息的目标代码。

(3)使用GDB调试上面的程序

①调试参数-g进行编译

#gcc –g test.c –o test

②启动GDB调试,开始调试

#gdb Gtest

③使用gdb命令进行调试。

略。

(4)编写一个程序,将系统时间以year-month-day hour:minute:second格式显示在屏幕上,并将它保存在time.txt文件。

4.4 练习题

1.填空题

(1) 串口

(2) 115200 8 1 无无

(3) 编程器串口网络接口

(4) Bootloader

(5) 程序仿真调试程序的烧写

(6) zImage root.cramfs

(7)启动加载模式下载模式

(8) 汇编语言C语言

(9) U-Boot Blob ARMBoot (或者RedBoot vivi)

(10) BusyBox

(11)启动加载模式

说明:按回车进入启动加载模式;按回车外的任意键进入vivi的下载模式。

2. 选择题

(1) A (2) C (3) A (4) A (5) A

3. 简答题

(1)简述嵌入式开发环境的搭建过程

答:1、交叉编译工具链的安装;2、安装配置TFTP服务;3、安装配置NFS服务;4、C-Kermit的安装配置;

5、minicom的安装配置;

6、windows下超级终端的配置。

(2) BootLoader的结构分两部分,简述各部分的功能?

答:两部分:Stage1:用汇编语言编写,主要进行设备的初始化;Stage2:用C语言编写,增强程序的移植性和可读性。

(2)ARM常用的Bootloader程序有哪些?

答:U-Boot,Blob,RedBoot,vivi

(3)简述生成内核映像文件zImage的步骤。

答:1、make config 进入命令行;

2、make menuconfig 内核裁剪;

3、make clean 清理以前已生成的目标文件;

4、make dep 编译变量的依赖关系;

5、make zImage 生成内核镜像文件zImage。

(4) BusyBox工具的功能是什么?

答:BusyBox工具用来精简基本用户命令和程序,它将数以百计的常用UNIX/Linux命令集成到一个可执行文件中。

(5)简述根文件系统的创建过程。

答:1、建立基本的目录结构;

2、交叉编译BusyBox;

3、创建配置文件;

4、利用cramfs工具创建根文件系统映像文件。

5.4 练习题

1.选择题

(1)B (2)D (3)C (4)A (5)C (6)D

2.填空题

(1) 内核态

(2) 字符设备块设备

(3) 主设备号次设备号

(4) 静态编译动态编译

(5) insmod

说明:用于加载模块化驱动程序的命令是insmod;用于卸载已安装模块化驱动程序的命令是rmmod;用于查

看已安装的模块化驱动程序的命令是lsmod。

3.简答题

(1)简述驱动程序的主要功能。

答:1、对设备初始化和释放;2、数据传送;3、检测和处理设备出现的错误。

(2)简述驱动程序的组成。

答:1、自动配置和初始化子程序;2、服务于I/O请求的子程序;3、中断服务子程序。

(3)简述设备驱动程序与应用程序的区别。

答:1、设备驱动程序工作在内核态下,而应用程序工作在用户态下;2、设备驱动程序从module_init()开始,将初始化函数加入内核初始化函数列表中,在内核初始化时执行驱动的初始化函数,从而完成驱动的初始化和注册,之后驱动便停止工作,等待应用程序的调用;而应用程序从main()函数开始执行。

3、应用程序可以和GLIBC库连接,因此可以包含标准的头文件;驱动程序不能使用标准的C库,因此不能调用所有的C库函数。

(4)简述设备文件、驱动文件、主设备号和次设备号之间的关系。

答:驱动程序加载到内核后有一个主设备号。在Linux内核中,主设备号标识设备对应的驱动程序,告诉Linux 内核使用哪一个驱动程序为该设备(也就是/dev下的设备文件)服务,而次设备号则用来标识具体且唯一的某个设备。

(5)简述字符设备驱动程序提供的常用入口点及各自的功能。

答:open入口点:对将要进行的I/O操作做好必要的准备工作,如清除缓冲区等。如果设备是独占的,即同一时刻只能有一个程序访问此设备,则open子程序必须设置一些标志以表示设备处于忙状态。

close入口点:当设备操作结束时,需要调用close子程序关闭设备。独占设备必须标记设备可再次使用。read入口点:当从设备上读取数据时,需要调用read子程序。

write入口点:向设备上写数据时,需要调用write子程序。

ioctl入口点:主要用于对设备进行读写之外的其他操作,比如配置设备、进入或退出某种操作模式等,这些操作一般无法通过read或write子函数完成操作。

(6)简述逐次逼近型ADC的结构及工作原理。

答:逐次逼近型ADC通常由比较器,数模转换器(DAC),寄存器和控制逻辑电路组成。

工作原理:初始化时,先将寄存器各位清空。转换时,先将寄存器的最高位置1,再将寄存器的数值送入DAC,经D/A转换后生成模拟量送入比较器中与输入的模拟量进行比较,若Vs

5.编程题

S3C2410X通过GPG3端口来控制LED的亮和灭,具体电路如图,请为该字符设备设计一个驱动

程序和应用程序,应用程序能够根据用户需要来控制LED的//驱动程序

//应用程序

6.7 练习题

1.选择题

(1)C

(2)D

说明:TinyOS是UC Berkeley(加州大学伯克利分校)开发的开放源代码操作系统

(3)C

2.填空题

(1)X Windows,Micro Windows,MiniGUI

(或者Qtopia Core,Qt/Embedded,OpenGUI)

(2)X Window Server,Xlib,帧缓存

3.问答题

(1)简述嵌入式GUI的特点。

答:1、轻型,占用资源少。嵌入式GUI要求是轻量型的,这主要是受限于嵌入式硬件资源。

2、可配置。由于嵌入式设备的可定制性,要求相应的GUI系统也是可以定制的,所以嵌入式GUI一般都具有可裁剪性。

3、高性能。耗用系统资源较少,能在硬件性能受限的情况下、尤其是CPU资源较少的情况下达到相对较快的系统响应速度,同时减少能源消耗。

4、高可靠性。系统独立,能适用于不同的硬件,在高性能的同时保证高可靠性。

(2)简述Qt/X11和Qtopia Core的异同点。

答:相同点:都是嵌入式GUI,也就是在嵌入式系统中为特定的硬件设备或环境而设计的图形用户界面系统。Qt/X11与Qtopia Core最大的区别在于Qt/X11依赖于X Window Server或Xlib,而Qtopia Core是直接访问帧缓存。它们所依赖的底层显示基础是不同的,从而导致了体系结构上的差异。

(3)简述信号与槽的作用。

答:信号:当某个信号对其客户或所有者发生的内部状态发生改变,信号被一个对象发射。只有定义过这个信号的类及其派生类能够发射这个信号,当一个信号被发射时,与其相关联的槽将会被立刻执行。

槽:槽是普通的C++成员函数,可以被正常调用,它们唯一的特殊性就是很多信号可以与其相关联。当与其相关联的信号被发射时,这个槽就会被调用。槽可以有参数,但槽的参数不能有缺省值。

4.编程题

编写Qtopia Core程序:在窗口建立两个按钮,单击Show Text按钮时在单行文本框中显示Hel lo World!!!;单击Quit按钮时关闭窗口。

7.4 练习题

1.选择题

(1)A (2)B (3)A

2.填空题

(1)可定制性好支持SQL查询语句提供接口函数,供高级语言调用实时性好

(2)自包含跨平台无数据类型

3.问答题

(1)常见的嵌入式数据库有哪些?嵌入式数据库和其他数据库的主要区别是什么?

答:常见的嵌入式数据库有mSQL,Berkeley DB,SQLite。

数据处理方式的不同,嵌入式数据库属于程序驱动式,其他数据库属于引擎响应式。

逻辑模式的不同,其他数据库基本上采用关系模型,而嵌入式数据库除采用关系模型外,还会采用网状模型或两者的结合体。

优化重点不同,其他数据库由于面向通用的应用,优化的重点是:高吞吐量、高效的索引机制、详尽的查询优化策略。而嵌入式数据库是面向特定应用的,并且资源有限,优化的重点是:实时性、开销大小、系统性能、可靠性、可预知性和底层控制能力。

关键技术不同,嵌入式数据库的很多关键技术与其他数据库不同,如备份恢复、复制与同步、事务和安全性等。

(2)简述SQLite数据库的特点。

答:SQLite的特点包括:无需安装和管理配置,存储在单一磁盘文件中的一个完整的数据库;数据库文件可以再不同字节顺序的机器间自由地共享,支持数据库大小最大为2TB;包括TCL绑定,同时通过Wrapper支持其他语言的绑定;独立,没有额外依赖;支持多种开发语言,支持事件,不需要配置、安装。

(4)在SQLite中有哪些数据类型?

答:SQLite支持NULL,INTERGER,REAL,TEXT和BLOB数据类型。

4.编程题

2014年01月05日

嵌入式系统原理与应用技术

1.嵌入式系统的定义:一般都认为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,可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的特征:(1)通常是面向特定应用的。具有功耗低、体积小和集成度高等特点。(2)硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。(3)实时系统操作支持。(4)嵌入式系统与具体应用有机结合在一起,升级换代也同步进行。(5)为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。 3.ARM嵌入式微系统的应用:工业控制、网络系统、成像和安全产品、无线通信、消费类电子产品。 4.ARM嵌入式微处理器的特点:(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,兼容8位/16位器件。(3)使用单周期指令,指令简洁规整。(4)大量使用寄存器,大多数数据都在寄存器中完成,只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的执行效率。(5)寻址方式简单灵活,执行效率高。(6)固定长度的指令格式。 5.嵌入式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、用户软件构成。 2.哈佛体系结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。 3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器(EMPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式数字信号处理器(DSP)、嵌入式片上系统(SoC) 4.ARM7采用3级流水线结构,采用冯·诺依曼体系结构;ARM9采用5级流水线结构,采用哈佛体系结构。 5.ARM处理器共有37个32bit寄存器,包括31个通用寄存器和6个状

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质:《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程,本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务:通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解,使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境,使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下,进行系统功能程序的编写和调试的训练,掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 (一)考核 本课程实验为非独立设课,实验成绩占课程总成绩的15%,综合评定实验成绩。(二)实验报告 实验报告应包括: 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路(如:分析、程序流程图等) 实验步骤 实验代码(含必要注释) 实验结果分析 实验小结(本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等)注:综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求: 实验报告以文本形式递交,实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件:微型计算机;嵌入式系统开发平台。 软件:Keil C51;ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋.单片微型计算机原理与接口技术(第二版).北京:科学出版社,2007 [2] 自编.嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003 [2] 陈赜.ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005 [3] 李忠民等.ARM嵌入式VxWorks实践教程.北京:北京航空航天大学出版社,2006

嵌入式系统设计题库

一、单项选择题 1、在CPU和物理内存之间进行地址转换时,(B )将地址从虚拟(逻辑)地址空间映射到物理地址空间。 A.TCB B.MMU C.CACHE D.DMA 2、进程有三种状态:(C )。 A.准备态、执行态和退出态B.精确态、模糊态和随机态 C.运行态、就绪态和等待态D.手工态、自动态和自由态 3、以下叙述中正确的是(C )。 A.宿主机与目标机之间只需要建立逻辑连接即可 B.在嵌入式系统中,调试器与被调试程序一般位于同一台机器上 C.在嵌入式系统开发中,通常采用的是交叉编译器 D.宿主机与目标机之间的通信方式只有串口和并口两种 4、中断向量是指(C )。 A.中断断点的地址B.中断向量表起始地址 C.中断处理程序入口地址D.中断返回地址 5、在微型计算机中,采用中断方式的优点之一是(C )。 A.简单且容易实现B.CPU可以不工作 C.可实时响应突发事件D.传送速度最快 6、在ARM处理器中,(A )寄存器包括全局的中断禁止位,控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。 A.CPSR B.SPSR C.PC D.IR 7、嵌入式系统的三要素下面哪一个不是:(B )。 A、嵌入 B、存储器 C、专用 D、计算机 8、若R1=2000H,(2000H)=0x28,(2008H)=0x87,则执行指令LDR R0,[R1,#8]!后R0的值为()。 A、0x2000 B、0x28 C、0x2008 D、0x87 9、μCOS-II操作系统属于(B )。 A、顺序执行系统 B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、分时操作系统 10、ARM寄存器组有( C )个状态寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 11、C++源程序文件的默认扩展名为(A )。 A、cpp B、exe C、obj D、lik 12、与十进制数254等值的二进制数是(A )。 A、B、 C、D、

最新激光原理及应用试卷

激光原理及应用 考试时间:第 18 周星期五 ( 2007年1 月 5日) 一单项选择(30分) 1.自发辐射爱因斯坦系数与激发态E2平均寿命τ的关系为( B ) 2.爱因斯坦系数A21和B21之间的关系为(C ) 3.自然增宽谱线为( C ) (A)高斯线型(B)抛物线型(C)洛仑兹线型(D)双曲线型 4.对称共焦腔在稳定图上的坐标为(B ) (A)(-1,-1)(B)(0,0)(C)(1,1)(D)(0,1) 5.阈值条件是形成激光的( C ) (A)充分条件(B)必要条件(C)充分必要条件(D)不确定 6.谐振腔的纵模间隔为(B ) 7.对称共焦腔基模的远场发散角为(C ) 8.谐振腔的品质因数Q衡量腔的(C ) (A)质量优劣(B)稳定性(C)储存信号的能力(D)抗干扰性 9.锁模激光器通常可获得( A )量级短脉冲 10.YAG激光器是典型的( C )系统 (A)二能级(B)三能级(C)四能级(D)多能级 二填空(20分) 1.任何一个共焦腔与等价,

而任何一个满足稳定条件的球面腔地等价于一个共焦腔。(4分) 2 .光子简并度指光子处于、 、、。(4分)3.激光器的基本结构包括三部分,即、 和。(3分) 4.影响腔内电磁场能量分布的因素有、 、。(3分) 5.有一个谐振腔,腔长L=1m,在1500MHz的范围内所包含的纵模个数为 个。(2分) 6.目前世界上激光器有数百种之多,如果按其工作物质的不同来划分,则可分为四大类,它们分别是、、和。(4分) 三、计算题(42分) 1.(8分)求He-Ne激光的阈值反转粒子数密度。已知=6328?,1/f( ) =109Hz,=1,设总损耗率为,相当于每一反射镜的等效反射率R=l-L =98.33%,=10—7s,腔长L=0.1m。 2.(12分)稳定双凹球面腔腔长L=1m,两个反射镜的曲率半径大小分别为R 1=3m求它的等价共焦腔腔长,并画出它的位置。 =1.5m,R 2 3.(12分)从镜面上的光斑大小来分析,当它超过镜子的线度时,这样的横模就不可能存在。试估算在L=30cm, 2a=0.2cm 的He-Ne激光方形镜共焦腔中所可能出现的最高阶横模的阶次是多大? 4.4.(10分)某高斯光束的腰斑半径光波长。求与腰斑相距z=30cm处的光斑及等相位面曲率半径。 四、论述题(8分) 1.(8分)试画图并文字叙述模式竞争过程

嵌入式系统原理与应用习题解析

1.8 练习题P14 1.选择题 (1)A 说明:嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面: 1.产品种类不断丰富,应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低,体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素 (2)D

说明:常见的嵌入式操作系统: VxWorks,Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。 (3)A 说明:VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题 (1)简述嵌入式系统的定义和特点 答:定义: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、功耗有严格要求的专用计算机系统。 特点:专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。(2)简述计算机系统的发展历程 第一阶段大致在20世纪70年代前后,可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段; 第二阶段是以嵌入式微处理器为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统; 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统,也是嵌入式应用

开始普及的阶段; 第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。 (3)简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器,DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑,内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线,所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器,内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化,所以处理速度是最快的。 2.4 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 (2) 精简指令集计算机 (3) Samsung ARM920T IIC总线 (4) BGA 显卡布线 (5) 1.8V 3.3V (6) 8 128 1 (7) S3C2410 64MB 64MB 2. 选择题 (1) D (2)C (3)A (4)B (5)B (6)C (7)D (8)C (9)C (10)B

嵌入式系统设计师练习题及答案解析

嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 (1) 嵌入式系统设计师练习题及答案第二套 (5) 嵌入式系统设计师练习题及答案第三套 (16) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第四套 (27) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第五套 (45) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第六套 (59) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第七套 (67) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第八套 (75) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第九套 (81) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十套 (90) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十一套 (99) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十二套 (106) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十三套 (115) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十四套 (126) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十五套 (139) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十六套 (154) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十七套 (161) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十八套 (169) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十九套 (177) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十套 (189) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十一套 (199) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十二套 (212) 嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 1、以下关于CPU的叙述中,错误的是 A.CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制

B.程序计数器PC除了存放指令地址,也可以临时存储算术/逻辑运算结果 C.CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化 D.指令译码器是CPU控制器中的部件 2、以下关于Cache的叙述中,正确的是 A.在容量确定的情况下,替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素 B.Cache的设计思想是在合理成本下提高命中率 C.Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等 D.CPU中的Cache容量应大于cPu之外的Cache容量 3、风险预测从两个方面评估风险,即风险发生的可能性以及 A.风险产生的原因 B.风险监控技术 C.风险能否消除 D.风险发生所产生的后果 4、许多程序设计语言规定,程序中的数据都必须具有类型,其作用不包括 A.便于为数据合理分配存储单元 B.便于对参与表达式计算的数据对象进行检查 C.便于定义动态数据结构 D.使于规定数据对象的取值范围及能够进行的运算 5、在计算机系统中,对程序员是透明的。 A.磁盘存储器 B.高速缓存 C.RAM存储器 D.flash存储器

激光原理与应用课试卷试题答案

激光原理及应用[陈家璧主编] 一、填空题(20分,每空1分) 1、爱因斯坦提出的辐射场与物质原子相互作用主要有三个过程,分别是(自发辐射)、(受激吸收)、(受激辐射)。 2、光腔的损耗主要有(几何偏折损耗)、(衍射损耗)、(腔镜反射不完全引起的损耗)和材料中的非激活吸收、散射、插入物损耗。 3、激光中谐振腔的作用是(模式选择)和(提供轴向光波模的反馈)。 4、激光腔的衍射作用是形成自再现模的重要原因,衍射损耗与菲涅耳数有关,菲涅耳数的近似表达式为(错误!未找到引用源。),其值越大,则衍射损耗(愈小)。 5、光束衍射倍率因子文字表达式为(错误!未找到引用源。)。 6、谱线加宽中的非均匀加宽包括(多普勒加宽),(晶格缺陷加宽)两种加宽。 7、CO2激光器中,含有氮气和氦气,氮气的作用是(提高激光上能级的激励效率),氦气的作用是(有助于激光下能级的抽空)。 8、有源腔中,由于增益介质的色散,使纵横频率比无源腔频率纵模频率更靠近中心频率,这种现象叫做(频率牵引)。 9、激光的线宽极限是由于(自发辐射)的存在而产生的,因而无法消除。 10、锁模技术是为了得到更窄的脉冲,脉冲宽度可达(错误!未找到引用源。)S,通常有(主动锁模)、(被动锁模)两种锁模方式。 二、简答题(四题共20分,每题5分) 1、什么是自再现?什么是自再现模? 开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自在现摸 2、高斯光束的聚焦和准直,是实际应用中经常使用的技术手段,在聚焦透镜焦距F一定的条件下,画出像方束腰半径随物距变化图,并根据图示简单说明。 3、烧孔是激光原理中的一个重要概念,请说明什么是空间烧孔?什么是反转粒子束烧孔? 4、固体激光器种类繁多,请简单介绍2种常见的激光器(激励方式、工作物质、能级特点、可输出光波波长、实际输出光波长)。 三、推导、证明题(四题共40分,每题10分)

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲.

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:230449 课程名称:嵌入式系统原理与应用 英文名称:Principle and Application of Embedded System 课程类别:专业课 学时:72(其中实验32学时) 学分:3.5 适用对象: 计算机科学与技术业 考核方式:考试(平时成绩占总评成绩的30%,期末考试成绩占70%) 先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课,讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密,又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统,讲述嵌入式系统的概念,软、硬件组成,开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system. 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的:通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习,使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解,对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识,通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习,使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识,提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求 第一章嵌入式系统导论 (一)目的与要求

嵌入式系统及应用试题

课程名称:_嵌入式系统开发_ 考试形式:闭卷考试日期: 2012年月日考试时长:120分钟课程成绩构成:平时 5 %,期中 10 %,实验 25 %,期末 60 % 本试卷试题由__5 _部分构成,共__9___页。 一、判断题(共15分,共 15题,每题1分,正确用“T”表示,错误用“F”表示) 1.优先级位图法是通过牺牲空间赢得时间。() 2.EDF调度策略可用于调度周期性任务() 3.在嵌入式操作系统中一般不使用虚拟存储技术,避免页面置换的开销所引起的不确定性。()4.自陷、异常和中断基本上具有相同的中断服务程序结构。() 5. 嵌入式多任务系统中,任务间的耦合程度越高,它们之间的通信越少。() 6.存储器映射编址是指I/O端口的地址与内存地址统一编址,即I/O单元与内存单元在同一地址空间。其优点是可采用丰富的内存操作指令访问I/O单元、无需单独的I/O地址译码电路、无需专用的I/O指令。() 7.嵌入式系统中,优先级抢占调度可以在任意位置、任意时刻发生。() 8.当二值信号量用于任务之间同步时,其初始值为1。() 9.如果一个实时调度算法使得任务充分利用了CPU,则CPU的利用率为100%。()10.RISC处理器常用高效流水线技术提高处理器的并行性。() 11.弱实时对系统响应时间有要求,但是如果系统响应时间不能满足,不会导致系统出现致命的错误或崩溃。() 12.循环轮询系统适合于慢速和非常快速的简单系统。() 13.单处理器多任务系统无需嵌入式操作系统的支持。() 14.任务控制块的内容在任务创建时进行初始化,在系统运行过程中不会发生变化。()15.支持实时特性的DARTS设计方法也采用了面向对象技术。()

激光原理及应用_答案

思考练习题1 1.答:粒子数分别为:188346 341105138.210 31063.6105.01063.61?=????=? ?==---λ ν c h q n 239342100277.510 31063.61?=???== -νh q n 2. 答:(1)(//m n E E m m kT n n n g e n g --=) 则有:1]300 1038.11031063.6exp[23 93412≈?????-==---kT h e n n ν (2)K T T e n n kT h 3 6 23834121026.61.0]1011038.11031063.6exp[?=?=???????-==----ν 3. 答:(1)1923 18 1221121011.3]2700 1038.11064.1exp[4----?=???-?=?=??n n e g n g n kT h ν 且202110=+n n 可求出312≈n (2)功率=W 918810084.51064.13110--?=??? 4.答:(1) 3 1734 3 6333/10857.310 63.68)106.0(2000188m s J h h c q q ??=????=?=---ννννρρπρπλρνπ=自激 (2)9434 36333106.71051063.68)106328.0(88?=?????==---πρπλρνπννh h c q q =自激 5. 答:(1)最大能量 J c h d r h N W 3.210 6943.01031063.61010208.0004.06 83461822=??????????=? ???=?=--πλ ρπν 脉冲平均功率=瓦8 9 61030.210 10103.2?=??=--t W (2)瓦自 自自145113.211200 2021=?? ? ??-?==? ? ? ??-==?-e h N P e n dt e n N t A τνττ

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

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

各位:根据掌握要点认真复习,后面附有作业题答案。 第1章掌握要点 1.1.1节嵌入式系统的概念 1.1.3节嵌入式系统的特点 1.3节嵌入式处理器 1.4节嵌入式系统的组成(看课件,有补充的内容) 补:1.嵌入式系统开发过程? 2.嵌入式系统调试常用的基本方法 3.交叉编译和交叉调试 4.嵌入式操作系统 第2章掌握要点 2.1节计算机体系结构分类 2.3.1节 ARM和Thumb状态 2.3.2节 RISC技术 2.3.3节流水线技术 2.4.1 ARM存储系统 2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像 2.4.3节 ARM存储系统 补充: (见课件) 1. ARM简介:ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。 3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。(8个bank,每个bank32MB)第3章掌握要点 3.1节ARM编程模式:处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、 异常中断 3.2节指令格式和寻址方式 3.3节指令系统:掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段 第5章掌握要点 5.1节键盘接口:行扫描法原理、掌握编写驱动程序 5.2节 LED显示器接口:理解工作原理,掌握编写驱动程序 5.5.1节 UART异步串行接口:异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序 第1章作业题答案: 1.什么是嵌入式系统? ?第一种,根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义: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”(原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。 ?第二种,嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专 用计算机系统。

嵌入式系统及应用

嵌入式系统及应用习题 第一章操作系统概述 1.什么是嵌入式系统? 2.简述嵌入式系统的发展过程。 3.嵌入式系统有哪些特点? 4.嵌入式系统的应用领域有哪些? 5.举出几个嵌入式系统应用的例子,通过查资料和独立思考,说明这些嵌入式系统产品主要由哪几部分组成,每个组成部分完成什么功能。(提示:数码相机、办公类产品、工业控制类产品的例子等。) 6.通过查阅资料,你认为嵌入式系统的发展趋势如何? 第二章嵌入式系统基础知识 1.从硬件系统来看,嵌入式系统由哪些部分组成? 2.从软件系统来看,嵌入式系统由哪几部分组成? 3.嵌入式处理器的按体系结构分哪几类? 4.半导体存储器分为哪几种?说明它们的特点及用途。 5. 嵌入式软件体系结构有哪几种类型,优缺点如何? 6. 嵌入式系统产品开发一般包括哪几个阶段?每一个阶段的主要工作有哪些? 7.嵌入式系统主要由软件和硬件两大部分组成,其中有的功能可以用软件实现,又可以用硬件实现,那么软件和硬件的划分一般有哪些原则?举出几个同一个功能既可以用软件实现,又可以用硬件实现的例子。 大作业1: 选择一个嵌入式系统产品(如手机、PDA、工业控制产品、智能家用电器等),利用本章学过的知识,假设你是系统的总设计师,那么你认为应该如何运作这个产品的开发,直到把产品从实验室推向市场。 提示:题目较大,嵌入式系统开发包括需求分析、设计、实现、测试等方面。在实现方面,不必把产品开发出来(即不必设计电路图,不必编写程序代码,只需概括地写出软件硬件需要完成的工作即可)。 第三章嵌入式系统平台构建 1.嵌入式系统的硬件有哪几个组成部件? 2.通用处理器与嵌入式处理器有哪些相同和不同的地方? 3.常用的嵌入式处理器、控制器、数字信号处理器有哪些?各自有什么特点,通常适用于哪些方面的应用?除了书上介绍的嵌入式处理器之外,你还能提供哪些嵌入式处理器(型号和制造商)? 4.设计嵌入式系统时,.选择嵌入式处理器需要考虑哪些因素? 5.嵌入式操作系统有哪些特点,怎样选择嵌入式操作系统? 6. 举例说明ARM处理器和ucos操作系统的应用。 7. 说明S3C44B0X存储空间的分配。 第四章 ARM嵌入式微处理器体系结构 1. ARM处理器的特点有哪些? 2. 简述ARM处理器的工作状态。 3. 简述ARM处理器的7种运行模式。

嵌入式系统设计复习题

山东理工大学成人高等教育嵌入式系统设计复习题 一、简述题 1、画出MCS-51单片机的总线形成图,并写出地址线和数据线的数量 2、简述定时器/计数器方式1和方式2的最长定时器时间与最短定时时间(外部晶振为6MHz) 3、简述串行口的控制寄存器SCON中的SM0、SM1、SM2的含义 4、如果一个8位的D/A转换器满量程为5V,试分别确定当数字量为75H、0ACH时对应的模拟量。 5.MCS-51系列单片机三总线如何产生?说明各控制总线的名称及含义。 6.写出MCS-51单片机P3口的第二功能名称含义。 7.MCS-51单片机工作寄存器区字节地址范围是多少?若选择当前工作寄存器区为2区,应如何设置? 8.当中断控制寄存器IE的内容为92H时的含义是什么? 9.简述程序状态字PSW各位的含义。 10.MCS-51系列单片机内部有哪些主要逻辑部件组成? 11.P3口的第二功能是什么。 12.MCS-51单片机内部RAM如何分配的? 13.写出将片内RAM 30H单元、片外RAM 3000H单元的内容读入A中的指令。 14.位地址20H与字节地址20H有何区别?位地址20H具体在片内RAM中什么位置?15.写出特殊功能寄存器IE、IP、TMOD的名称及功能。 二、名词解释 1、A/D分辨率 2、中断

三、编程 1、定时器/计数器初始化编程 若要求T0作为定时器以方式1工作,定时时间为50ms; T1作为计数器以方式2工作,计3个脉冲溢出。设单片机晶振频率为12MHZ,编写初始化程序。 2、编程将片内RAM31H单元的高3位和30H单元的高5位合并为1个字节送片内RAM32H,要求31H的高3位在高位上。 3.以30H为起始地址的内部RAM中,连续存放8个单字节无符号数, 试编一程序,求其平均值送52H单元。 4.片内RAM的40H、41H单元存放2个压缩的BCD码,编制程序将其转换成七段码,并存入片内30H~33H单元中。已知七段码表的首地址为TAB。 四、设计 1、画出利用8255A管理LED3位静态显示的原理简图,并编写显示数字5、7、9的程序。 五、指令题 1.设片内RAM(30H)=0EH,执行下面程序后,(A)=?该程序完成何功能? MOV R0,#30H 答: MOV A,@R0 结果A= RL A 功能: MOV B,A RL A RL A ADD A,B RET 2.设(A)=40H,(R1)=23H,(40H)=05H。执行下列两条指令后,累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值? (1)XCH A,R1 (2)XCHD A,@R1 3.设内部RAM中44H单元的内容为43H,执行下列程序后 MOV SP,#78H MOV R1,#44H

激光原理及应用考试卷

内蒙古工业大学200 —200 学年第一学期 《激光原理及应用》期末(考试)试卷(A)课程代码: 试卷审核人:考试时间: 注意事项:1.本试卷适用于级电科专业本科生使用 2.本试卷共6页,满分100分,答题时间120分钟 一、选择题(30分) 1、平面波的单色性是由下面的那个参数来评价其优劣的() A、振幅 B、频率 C、光强 D、先谱的线宽 2、激光束偏转技术是激光应用的基本技术,如果它使激光束离散地投 射到空间中某些特定的位置上,则主要应用于()。 A.激光打印B.激光显示 C.激光存储D.传真 3、具有超小型、激光强度快速可调特点的激光器是()。 A.固体激光器B.气体激光器 C.半导体激光器D.光纤激光器 4、LED不具有的特点是()。 A.辐射光为相干光 B.LED的发光颜色非常丰富 C.LED的单元体积小 D.寿命长,基本上不需要维修 9、高斯光束波阵面的曲率半径R0=()

A 、])(1[||2 2 O Z Z πωλ+ B 、21 220 0])(1[(πωλωZ + C 、])(1[||22Z Z O λπω+ D 、21 )(λ λL 10、输出功率的兰姆凹陷常被用作一种,()的方法。 A 、稳定输出功率 B 、稳定频率 C 、稳定线宽的 D 、稳定传输方向的 11、本书介绍的激光调制主要有哪几种调制() A 、声光偏转 B 、电光强度 C 、电光相位 D 、电光调Q 12、半导体激光器的光能转换率可以达到() A 、 25%—30% B 、70% C 、100% D 、≥50% 13、半导体光放大器英文简称是( )。 A .FRA B .SOA C .EDFA D .FBA 14、激光器的选模技术又称为( )。 A .稳频技术 B .选频技术 C .偏转技术 D .调Q 技术 15、非均匀增宽介质的增益系数阈值D G =阈( )。 A .)(21 21r r Ln L a - 内 B .hvV A n 32阈? C . 1D M s G I I + D . 2 /1) /1(S I I G +?

嵌入式系统开发技术试题库

嵌入式系统开发技术题库第3套 一、选择题 1:与个人计算机(PC)相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。下面不属于嵌入式系统特点的是()。A:嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性 B:嵌入式系统通常包含在非计算机设备(系统)中,具有隐蔽性 C:嵌入式系统的软硬件资源往往受到严格的限制 D:嵌入式系统性能较低,价格也比较便宜 2:嵌入式系统中的CPU具有一些与通用计算机所使用的CPU不同的特点,下面不是其特点的是()。A:支持实时处理 B:低功耗 C:高主频 D:集成了测试电路 3:嵌入式系统使用的片上系统英文缩写名为SoC,下面关于SoC叙述中错误的是()。 A:SoC也称为系统级芯片,它是电子设计自动化水平的提高和集成电路制造技术飞速发展的产物 B:SoC芯片中既包含数字电路,也可以包含模拟电路,甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路C:SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能 D:SoC的设计制造难度很大,目前还没有得到广泛使用 4:微电子技术特别是集成电路制造技术是嵌入式系统发展的重要基础,下面关于集成电路的叙述中错误的是()。 A:集成电路的集成度指的是单个集成电路所含电子元件(如晶体管、电阻、电容等)的数目多少 B:根据集成度的高低,集成电路可以分为小规模、中规模、大规模、超大规模和极大规模等几种 C:嵌入式系统中使用的处理器芯片属于大规模集成电路 D:集成电路的制造工艺复杂且技术难度非常高,许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成 5:文字信息是人们用以表达和传递信息的媒体之一,大多数嵌入式系统都必须处理文字信息。下面关于文字信息的表示及其处理的叙述中,错误的是()。 A:目前使用最广泛的西文字符集是ASCII字符集,它包含96个可打印字符 B:GB2312是我国目前广泛使用的汉字编码国家标准之一 C:GB2312包括6000多汉字,但不包含西文、俄文等其他字符 D:GB2312字符集中的汉字与符号在系统中采用双字节表示 6:假设一台数码相机一次可拍摄16位色1024 x 1024的彩色相片共80张,数据压缩比平均是4,则它使用的存储器容量大约是()。 A:40MB B:60MB C:80MB D:120MB 7:在数字音频信息数字化过程中,正确的处理顺序是()。 A:量化、取样、编码 B:取样、编码、量化 C:取样、量化、编码 D:编码、取样、量化 8:互联网借助TCP/IP协议把许多同构或异构的计算机网络互相连接起来,实现了遍布全球的计算机的互连、互通和互操作,其中的IP协议起着关键性的作用。下面有关IP协议的叙述中,错误的是()。

《激光原理》本科期末考试试卷及答案

系、班 姓 名 座 号 ………………密……………封……………线……………密……………封……………线………………… 华中科技大学2012年《激光原理》期末试题(A) 题 号 一 二 三 四 总分 复核人 得 分 评卷人 一. 填空: (每孔1分,共17分) 1. 通常三能级激光器的泵浦阈值比四能级激光器泵浦阈值 高 。 2. Nd:Y AG 激光器可发射以下三条激光谱线 946 nm 、 1319 nm 、 1064 nm 。其 中哪两条谱线属于四能级结构 1319 nm 、 1064 nm 。 3. 红宝石激光器属于 3 几能级激光器。He-Ne 激光器属于 4 能级激光器。 4. 激光具有四大特性,即单色性好、亮度高、方向性好和 相干性好 5. 激光器的基本组成部分 激活物质、 激光谐振腔 、 泵浦源 。 6. 激光器稳态运转时,腔内增益系数为 阈值 增益系数,此时腔内损耗激光光子的速率和生成激光的光子速率 相等. 7. 调Q 技术产生激光脉冲主要有 锁模 、 调Q 两种方法。 二、解释概念:(共15分,每小题5分)(选作3题) 题 号 一 二 三 合计 得 分 1. 基模高斯光束光斑半径: 激光光强下降为中心光强21 e 点所对应的光斑半径. 2. 光束衍射倍率因子 光束衍射倍率因子= 角 基膜高斯光束远场发散基膜高斯光束束腰半径实际光束远场发散角 实际光束束腰半径?? 3. 一般稳定球面腔与共焦腔的等价关系: 一般稳定球面腔与共焦腔的等价性:任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价; 任何一个稳定球面腔唯一地等价于一个共焦腔。 三、问答题:(共32分,每小题8分) 题 号 一 二 三 四 合计 得 分 1. 画出四能级系统的能级简图并写出其速率方程组 ()()()() Rl l l l l N N n f f n dt dN n n n n n A n W n s n dt dn S n S A n N n f f n dt dn A S n W n dt dn τυννσυννσ-???? ??-==++++-=++-???? ??--=+-=02111220321303001010 3232121202111 222313230303 ,, W 03 A 03 S 03 S 32 S 21 A 21 W 21 W 12 E 3 E 2 E 1 E 0

嵌入式原理与开发期末考试题

大连理工大学网络教育学院 2019年秋《嵌入式原理与开发》 期末考试复习题 ☆本复习题共400分。 一、单项选择题 1、嵌入式系统的发展趋势不包括()。 A.可靠性B.高速度 C.大型化D.智能性 答案:C 2、嵌入式系统的驱动层不包括()。 A.硬件抽象层HAL B.板极支持包BSP C.设备驱动程序D.设备接口 答案:D 3、S3C2410X的外部DMA请求/响应规则不包括()。 A.全服务请求B.全服务握手 C.单服务请求D.单服务握手 答案:A 4、下列有关蓝牙协议的说法中不正确的是()。 A.工作频段不通用B.适用设备多 C.抗干扰能力强D.多路方向链接 答案:A 5、I2C总线使用的传输速率是()Mb/s。 A.0-3.4 B.1-3.4 C.0-4.8 D.1-4.8 答案:A

6、嵌入式系统的硬件基本要素不包括()。 A.嵌入式处理器B.各种类型的处理器 C.模拟电路及电源D.实时操作系统 答案:D 7、从功能分类来看,()属于嵌入式软件中的应用软件。 A.嵌入式中间件B.交叉开发工具 C.维护工具D.交换机软件 答案:D 8、嵌入式操作系统选型原则不包括()。 A.市场进入时间B.可移植性 C.系统定制能力D.开发工具 答案:D 9、SPI接口信号不包括()。 A.数据发送B.数据接收 C.数据存储D.时钟 答案:C 10、液晶显示的原理是液晶在不同()的作用下会有不同的光特性。A.电压B.电流 C.电阻D.电容 答案:A 11、嵌入式系统的软件基本要素不包括()。 A.接口控制器及接插件B.引导程序 C.板级支持包D.协议栈 答案:A

嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 课程名称:课程名称:嵌入式系统设计与应用 总学时:其中讲课36学时,上机实践环节12 36学时12学时总学时:其中讲课36学时,上机实践环节12学时教材:嵌入式系统设计教程》教材:《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书:参考书:1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石.ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石.《ARM嵌入式系统教程》.机械工业出版2008年社.2008年9月 1 课程内容 绪论:绪论: 1)学习嵌入式系统的意义2)高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计(实验课)3)嵌入式系统设计(实验课)内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统

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