嵌入式系统设计大作业.pdf

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1、古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。苏轼好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。中庸嵌入式系统设计大作业 学号：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 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

2、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：宠辱不惊，看庭前花开花落；去留无意，望天上云卷云舒。洪

3、应明云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫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 p

4、rofile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

5、名称，他们分别是哪些公司的产品体忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。增广贤文系结构是什么 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 (5)C/OS-5、PXA270 嵌入式开发板的接口有哪些 答：全双工异步串行口和硬件流控制串行口，10M 标准以太网接口

6、 10M/100M 标准 以太网接口，USB 接口，红外通讯口，音频接口，存储卡口，视频和触摸屏接口摄像头接口，RTC 时钟接口，调试接口，下载接口，电源接口。6、请写出 Nor Flash 和 Nand Flash 的区别。好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。中庸天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。易经Nor Flash Nand Flash 接口时序同 SRAM，容易使用 地址/数据线复用，数据位较窄 读取速度较快 读取速度较慢 檫除速度慢，以 64-128KB 的块为单位 檫除速度快，以 8-32KB 的块为单位 写入速度慢 写入速度快 随 机 存 取 速 度 较 快，支 持

7、XIP（eXecute In Place，芯片内执行），适用于代码存储。在嵌入式系统中，常用于存放引导程序、根文件等 顺序读取速度较快，随机存取速度慢，适用于数据存储（如大容量的多媒体应用）。在嵌入式系统中，常用于存放用户文件系统等 单片容量较小为1-32MB 单片容量较大为 8-128MB，提高了单元密度 最大檫写次数为10 万次 最大檫写次数为100 万次 7、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。答：他们的主要区别是计算机的存储结构和总线连接形式不同。在冯诺依曼的结构中，存储器内部的数据存储空间和程序存储空间是合在一起的，他们共享存储器总线，即数据和指令在同一条总线上通过时分复用的方式进行传输

8、，这种结构在高速运行时，不能达到同时取指令和取操作数的目的从而形成传输过程的瓶颈。在哈佛总线体系结构的芯片内部，数据存储空间和程序存储空间是分开的，所以哈佛总线体系在指令执行时可以同时存取指令（来自程序空间）和取操作数（来自数据空间），因此具有更高的执行效率，修正的哈佛总线结构还可以在程序空间和数勿以恶小而为之，勿以善小而不为。刘备丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。杜甫据空间之间相互传送数据。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 答：第七条 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

9、测试程序中的每条语句加以注释。设备驱动程序的源代码：#include n,KEYPAD_NAME,KEYPAD_VERSION);led_off_on();return 0;static void _exit xhyper250_keypad_exit(void)/向操作系统卸载设备函数 unregister_chrdev(LEDnKEY_MAJOR,lednkey);led_off_on();module_init(xhyper250_keypad_init);/显式声明初始化设备函数 module_exit(xhyper250_keypad_exit);/显式声明卸载设备函数 非淡泊无以明

10、志，非宁静无以致远。诸葛亮百川东到海，何时复西归？少壮不尽力，老大徒伤悲。汉乐府长歌行 测试文件的源代码如下：#include#include#include#include#include#include#define LED_SHOW 10/宏定义 int fd;static char*dev_name=/dev/keypad;int main(int argc,char*argv)int data=0,pre_data;fd=open(dev_name,O_RDWR);/使用函数open打开设备keypad 常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青

11、云之志。唐王勃 if(!(fd=0)printf(%s file open failedn,dev_name);exit(-1);/打开失败，显示出错信息 printf(nkeypad App:press the push button see show led-Exit Ctrl-C n,dev_name);/打开成功，提示用户输入 ioctl(fd,LED_SHOW,1);/循环显示LED，看LED是否正常 while(1)do pre_data=data;read(fd,(char*)&data,sizeof(data);data=(data&0 xff);while(data=0);i

12、f(pre_data=0)人不知而不愠，不亦君子乎？论语百川东到海，何时复西归？少壮不尽力，老大徒伤悲。汉乐府长歌行 printf(Write%d LEDn,data);write(fd,(const char*)&data,sizeof(const char)data);/*采用忙等待方式扫描用户输入，传递给write函数*/close(fd);/使用函数close关闭设备keypad return 0;10、基于 Intel Gilelo 开发板，设计一个项目，项目题目自选，给出项目的总体设计图，以及对图中模块的功能分析，若可以，给出实现项目的详细设计和程序及代码，及实物。提示：百度 arduino 关键字，可提供各种资料。