嵌入式系統(tǒng)復(fù)習(xí)題

1、一、 名詞解釋：1、ARM: Advaneed RISC Machines2、偽指令：是ARM匚編語言程序里的特殊指令助記符，不由處理器執(zhí)行，而是 在匯編時被合適的機器指令代替為 ARM或 Thumb旨令，實現(xiàn)真正的指令操作3、 JTAG （Joint Test Action Group，聯(lián)合測試行動小組）是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測試及對系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試。4、EMCU Embedded Micro processor Un it 嵌入式微處理器5、 MCUMicrocontroller Unit嵌入式微控制器又稱單片機6 RTOS:Real-Time Operating Sy

2、stem實時操作系統(tǒng)7、大（?。┒说刂纺Ｊ剑捍蠖耍鹤?jǐn)?shù)據(jù)的高位字節(jié)存儲在低地址中，字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中小端：低地址中存放字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址中存放字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)8、 IDE: Integrated Drive Electronics外部接口，主要接硬盤和光驅(qū)。9、交叉開發(fā)環(huán)境：由運行于宿主機上的交叉開發(fā)軟件和宿主機到目標(biāo)機的調(diào)試 通道組成。提供調(diào)試工具對目標(biāo)機上運行的程序進(jìn)行調(diào)試。10、目標(biāo)系統(tǒng)：簡答題：1、國內(nèi)對于嵌入式系統(tǒng)的定義是什么？以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功 能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)2、什么是實時系統(tǒng)？根據(jù)

3、實時性，嵌入式操作系統(tǒng)有哪些類型？一個優(yōu)先級高的任務(wù)能夠獲得立即的、沒有延遲的服務(wù)，它不需要等候 任何其它任務(wù)，而且在得到 CPU使用權(quán)后，可一直執(zhí)行到工作結(jié)束或有 更高級的進(jìn)程出現(xiàn)為止?；颍阂粋€能夠在指定的或確定的時間內(nèi)，實現(xiàn) 系統(tǒng)功能和對外部或內(nèi)部、同步或異步事件作出響應(yīng)的系統(tǒng)?；颍合到y(tǒng) 內(nèi)有多個程序運行，每個程序有不同的優(yōu)先級，只有最高優(yōu)先級的任務(wù) 才能占有CPU的控制權(quán)。強實時系統(tǒng)，其系統(tǒng)響應(yīng)時間在毫秒或微秒級（數(shù)控機床）；一般實時系統(tǒng)，其系統(tǒng)響應(yīng)時間在毫秒一幾秒的數(shù)量級上，其實時性的 要求比強實時系統(tǒng)要差一些（媒體播放）；弱實時系統(tǒng)，其系統(tǒng)響應(yīng)時間約為數(shù)十秒或更長。3、選擇嵌入式操作

4、系統(tǒng)原則有哪些？中文內(nèi)核支市場進(jìn)入時間；可移植性；可利用資源；系統(tǒng)定制能力；成本; 持4、列舉三種以上常見的嵌入式操作系統(tǒng)。Linux、uCli nux、VxWorks WinCE ThreadX、uCOS-II、P almOS Symbian、an droid。5、嵌入式系統(tǒng)有什么特點？ 完成某一項或有限項功能； 在性能和實時性方面有嚴(yán)格的限制;能源、成本和可靠性通常是影響設(shè)計的重要因素； 占有資源少、易于連接； 系統(tǒng)功能可針對需求進(jìn)行裁剪、調(diào)整，以便滿足最終產(chǎn)品的設(shè)計要求。6、列舉一些典型的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。1、國防軍事領(lǐng)域：各種武器控制、軍用飛機等軍用電子裝備；2、工業(yè)控制：工業(yè)自動化設(shè)備

5、；3、交通管理：車載導(dǎo)航；4、信息家電：冰箱、空調(diào)等 7、簡述ARM處理器種類及特點。特點： 1） 體積小，低功耗，低成本，高性能；2）支持Thumb（16位）/ARM （32位）雙指令集，能很好的兼容 8位/16位器件;3）大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；4）大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;5）尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高;6）指令長度固定。種類：ARM7系 列，ARM9系列，ARM9E系 列，ARM10E系 列，SecurCore 系列，In ter 的 Xscale ， Inter 的 StrongARM。8、簡述S3C44B0X勺體系結(jié)構(gòu)。 集成了手持設(shè)備和通用嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的解決方

6、案; 16/32 位 RISC體系結(jié)構(gòu)和 ARM7TDMI處理器內(nèi)核強大的指令體系; Thumb代碼壓縮機，最大化代碼密度同時保持了32位指令的性能； 基于 JTAG 的片上集成 ICE 調(diào)試方式支持解決方案; 32 X 8位硬件乘法器； 實現(xiàn)低功耗 SAMBALL 的新型總線結(jié)構(gòu)。主要分為總路線控*S3C44B0X共有160個引腳，賽用LQFP FBGA等封裝形式， 制信號、各類元器件接口信號以及電源始終控制信號等。轉(zhuǎn)換器？ADC）9、S3C44B0X勺A/D轉(zhuǎn)換器的類型是什么？共具有幾路 A/D逐次逼近型。 8 路模擬信號輸入的 10 位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（101、2、3、4、5、6、7、8、嵌

7、入式系統(tǒng)同通用型計算機系統(tǒng)相比具有哪些特點？用于特定的任務(wù)（專用的計算機系統(tǒng)）比通用PC系統(tǒng)資源少極其關(guān)注成本、大多有功耗的要求、集成度高體積小 運行環(huán)境廣泛 軟件硬件可靠性要求更高（具有系統(tǒng)測試和可靠性評估體系） 相關(guān)產(chǎn)品具有較長的生命周期軟件要求固態(tài)化存儲 （ROM EPROMEEPRO或FLASH有實時的要求（使用 RTOS）需要專用開發(fā)工具和方法進(jìn)行設(shè)計10、片上包含專用調(diào)試電路11、與SDRA相比，F(xiàn)lash在ARM系統(tǒng)中的主要作用是什么？12、嵌入式Linux與其他嵌入式操作系統(tǒng)相比，有哪些優(yōu)點和缺點?1.2.作為一種非易失性存儲器，F(xiàn)lash在系統(tǒng)中通常用于存放程序代碼、常量表以

8、及 一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等精簡的內(nèi)核，性能高、穩(wěn)定，多任務(wù)。適用于不同的CPU支持多種體系結(jié)構(gòu)，如X86 ARM MI PS ALPHA SP ARC 等。3.4.5.6.7.8.9.能夠提供完善的嵌入式GUI以及嵌入式X-Windowso 提供嵌入式瀏覽器、郵件程序、MP3播放器、MPEG播放器、記事本等多種應(yīng)用。提供完整的開發(fā)工具和SDK同時提供PC上的開發(fā)版本。 用戶可定制，可提供圖形化的定制和配置工具。支持常用嵌入式芯片的驅(qū)動，支持大量的周邊硬件設(shè)備，驅(qū)動豐富。 針對嵌入式的存儲方案，提供實時版本和完善的嵌入式解決方案。完善的中文支持，強大的技術(shù)支持，完整的文檔。10.開

9、放源碼，豐富的軟件資源，廣泛的軟件開發(fā)者的支持，價格低廉，結(jié) 構(gòu)靈活，適用面廣。優(yōu)點有：開放源代碼、免費、開發(fā)周期短等；缺點是實時性較差。13、簡單描述ARM內(nèi)核的四個功能模塊，各自具備什么功能特點？ARM內(nèi)核有四個功能模塊 T、D M I，可供生產(chǎn)廠商根據(jù)不同用戶的要求來配 置生產(chǎn)ARMS片。T功能模塊表示16位Thumb可以在兼顧性能的同時減少代碼尺寸。8位乘法器。M功能模塊表示D功能模塊表示Debug該內(nèi)核中放置了用于調(diào)試的結(jié)構(gòu)，通常它為一個邊界掃 描鏈JTAG可使CPU進(jìn)入調(diào)試模式，從而可方便地進(jìn)行斷點設(shè)置、單步調(diào)試。I功能模塊表示EmbeddedICE Logic，用于實現(xiàn)斷點觀測及

10、變量觀測的邏輯電路 部分，其中的TAPS制器可接入到邊界掃描鏈。14、(1)(2)(3)(4)(5)(6)設(shè)計ARM硬件電路板一般有哪些特點和原則？新型的和適合應(yīng)用場合的 arm提高系統(tǒng)的程序效率; 低功耗器件和貼片封裝，降低功耗和提高抗干擾； 通用型平臺，減小開發(fā)成本和開發(fā)周期； 充分利用富余端口，有利于產(chǎn)品的升級；單芯片解決方案；LED方便調(diào)試。15、用預(yù)處理指令#define聲明一個常數(shù)，用以表明1年中有多少秒(忽略閏 年問題)。#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL16、在ARM硬件系統(tǒng)中，最耗電的模塊是什么?顯示設(shè)備的耗電最多，

11、如 TFT LCD/LED。17、列舉一些典型的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。18、嵌入式uC/OS的特點和應(yīng)用。uC/OS-II 是一個非常小巧的實時操作系統(tǒng)；整個代碼分為內(nèi)核層以及移 植層，這樣使得它的植性很方便。 采用搶占式調(diào)度策略，保證任務(wù)的實時性。能夠管理多達(dá) 64 個任務(wù)。 提供了郵箱、消息隊列、信號量、內(nèi)存管理、時間管理等系統(tǒng)服務(wù)。醫(yī)療器械；移動電話；路由器；工業(yè)控制；GPS導(dǎo)航系統(tǒng)；智能儀器-更多特點：公開源代碼、可移植性、可固化、可裁剪、占先式、多任務(wù)、可確定性、 任務(wù)棧、系統(tǒng)服務(wù)、中斷管理、穩(wěn)定性與可靠性。 應(yīng)用：航空電子設(shè)備、醫(yī)藥、手持設(shè)備、路由、高端音箱設(shè)備、洗衣機等19、簡述ARM

12、微處理器的七種運行模式。User: 非特權(quán)模式，大部分任務(wù)執(zhí)行在這種模式 正常程序執(zhí)行的模式FIQ: 當(dāng)一個高優(yōu)先級 (fast) 中斷產(chǎn)生時將會進(jìn)入這種模式 高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理IRQ:當(dāng)一個低優(yōu)先級(normal)中斷產(chǎn)生時將會進(jìn)入這種模式通常的中斷處理Supervisor: 當(dāng)復(fù)位或軟中斷指令執(zhí)行時將會進(jìn)入這種模式 供操作系統(tǒng)使用的一種保護(hù)模式Abort: 當(dāng)存取異常時將會進(jìn)入這種模式 虛擬存儲及存儲保護(hù)Undef: 當(dāng)執(zhí)行未定義指令時會進(jìn)入這種模式 軟件仿真硬件協(xié)處理器System: 使用和 User 模式相同寄存器集的特權(quán)模式特權(quán)級的操作系統(tǒng)任務(wù)1、2、3、4、5、6、7、20、簡

13、述卩C/OS-n操作系統(tǒng)的移植條件。 處理器的C編譯器能產(chǎn)生可重入代碼 在程序中可以打開或者關(guān)閉中斷 處理器支持中斷，并且能產(chǎn)生定時中斷(通常在 10 1000Hz之間) 處理器支承能夠容納一定量數(shù)據(jù)的硬件堆棧處理器有將堆棧指針和其他 CPU寄存器存儲和讀出到堆棧(或者內(nèi)存) 的指令1、1、分析題： 分析嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。嵌入式開發(fā)是一項系統(tǒng)工程，因此要求嵌入式系統(tǒng)廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系 統(tǒng)本身，同時還需要提供強大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持； 2、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的要求隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高日益提高，使得 以往單一功 能的設(shè)備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一，結(jié)構(gòu)更加

14、復(fù)雜；3、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為必然趨勢；4、精簡系統(tǒng)內(nèi)核、算法，降低功耗和軟硬件成本；5、提供友好的多媒體人機界面。嵌入式實時操作系統(tǒng)正向?qū)崟r超微內(nèi)核 (Nanokernel) 開放發(fā)展。即將傳 統(tǒng)操作系統(tǒng)中的許多共性的東西抽象出來構(gòu)成操作系統(tǒng)的公共基礎(chǔ)即微 內(nèi)核，真正具體的操作系統(tǒng)功能則由構(gòu)造在微內(nèi)核之外的服務(wù)器實現(xiàn)。 開發(fā)環(huán)境向開放的集成化的方向發(fā)展； 需要強有力的交叉開發(fā)工具系統(tǒng)的支持2、 分析嵌入式系統(tǒng)的工程步驟及開發(fā)流程。A 確定產(chǎn)品需求 ,B 選擇開發(fā)方案：選擇主要芯片，確定編程語言，選擇開發(fā)環(huán) 境，RTOS勺使,測試工具與其他輔助設(shè)備。C設(shè)計與調(diào)試D測試E產(chǎn)品 或 1)系統(tǒng)定義與需求分析

15、；2)3)4)5)6)系統(tǒng)設(shè)計方案勺初步確立； 初步設(shè)計方案性價比評估與方案評審論證； 完善初步方案、初步方案實施；軟硬件集成測試； 系統(tǒng)功能性能測試及可靠性測試?；蛐枨蠓治鲭A段，a對問題的識別與分析b指定規(guī)格說明文檔c需求評審 設(shè)計階段， a 數(shù)據(jù)流分析 b 劃分任務(wù) c 定義任務(wù)間勺接口 生成代碼階段， a 代碼編程 b 交叉編譯與鏈接 c 交叉調(diào)試 d 測試 固化階段。4、分析嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。1家用市場：機頂盒、掌上電腦、 DVD MP3數(shù)碼相機、數(shù)字電視、 WebTV網(wǎng)機器人等L3D,數(shù)據(jù)交換絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、家庭網(wǎng)關(guān)、智能家用電器、車載導(dǎo)航器系統(tǒng)，2 通信市場：電話交換系統(tǒng)，電纜系統(tǒng)，衛(wèi)星和全球定位系統(tǒng)( 設(shè)備，移動電話等自動化工廠，3 工業(yè)市場：制造工廠，污水處理系統(tǒng)，發(fā)電站和電力傳輸系統(tǒng)，控制系統(tǒng)開發(fā)，維護(hù)和測試的工具，石油提煉和相關(guān)的貯運設(shè)施，建筑設(shè)備， 計算機輔助制造系統(tǒng)，能源控制系統(tǒng)，核電站，機器人系統(tǒng)等4 商業(yè)和金融市場：自動柜員機，信用卡系統(tǒng)，售貨端系統(tǒng)，安全系統(tǒng)等5 辦公市場：網(wǎng)絡(luò)可視電話系統(tǒng)，傳真系統(tǒng)，復(fù)印機，計時系統(tǒng)照相機，攝象機6 運輸市場 :航空、鐵路、公路運輸系統(tǒng)，燃料服務(wù)，航空管理，信令系統(tǒng)，雷 達(dá)系統(tǒng)，交通指揮系統(tǒng)，停車系統(tǒng)，售票系統(tǒng)，乘