嵌入式系統(tǒng)原理與應用的名詞解釋和解答題

1、嵌入式系統(tǒng)原理與應用的名詞解釋和解答題第一章和第二章單片機：把CPU存儲器、I/O接口、振蕩器電路、定時器/計數(shù)器等構(gòu)成計算機的主要部件集成在一塊芯片上構(gòu)成一臺具有一定功能的計算機，就稱為單片微型計算機，簡稱單片機。哈佛結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)存儲空間與程序存儲空間相互獨立的體系結(jié)構(gòu)，即訪問程序、數(shù)據(jù)存儲器采用不同的指令和控制信號。馮洛伊曼結(jié)構(gòu)：通用計算機使用的程序、數(shù)據(jù)公用一個地址空間。準雙向口：當I0口作為輸出時，可直接輸出高低電平，當I0作為輸入口時，應先輸出1，后再讀引腳。嵌入式系統(tǒng)：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功能消耗嚴格要求的專用計算機

2、系統(tǒng)。高實時性：在硬件上嵌入式系統(tǒng)極少使用存取速度慢的設備，在軟件上更是加以精心設計，從而可使嵌入式系統(tǒng)快速地效應外部事件?？刹眉粜裕菏瓜到y(tǒng)開發(fā)人員能夠根據(jù)實際應用的需求來量體裁衣，去除冗余，從而使系統(tǒng)在滿足應用要求的前提下達到最精美的配置。微控制器：將CPU存儲器以及其他外設都集成在同一片電路板上。DSP:是針對快速離散時間信號處理計算的，適應于高頻通信。SOC：是把系統(tǒng)的處理機制、模型算法、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電直到器件的設計緊密結(jié)合，在一個單芯片上完成整個系統(tǒng)的功能。簡答題什么是嵌入式系統(tǒng)？它具有哪些特點答：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體

3、積、功能消耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。特點：專用性強、高實時性、系統(tǒng)可裁剪性好、可靠性高、微內(nèi)核、專門的開發(fā)工具和環(huán)境。請簡述嵌入式系統(tǒng)與一般計算機系統(tǒng)的不同答：1嵌入式系統(tǒng)性能低于一般計算機系統(tǒng)；2 嵌入式系統(tǒng)具有明確指向性、專業(yè)性，不具備通用性；3 嵌入式系統(tǒng)對功能消耗有嚴格要求；4 嵌入式系統(tǒng)軟硬件可裁剪，一般計算機系統(tǒng)不可以。從硬件系統(tǒng)來看，嵌入式系統(tǒng)由哪幾部分組成答：1嵌入式核心芯片；2嵌入式系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)；3嵌入式系統(tǒng)的外部接口。從軟件系統(tǒng)來看，嵌入式系統(tǒng)由哪幾部分組成答：嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件嵌入式處理器有哪些？他們各自的特點是什么？答：微處理器：是指功能較強大的CPU；微控制

4、器：將CPU存儲器以及其他外設都集成在同一片電路板DSP:針對快速離散時間信號處理計算的Soc:允許將重要處理器的內(nèi)核和各種外圍的芯片器件整合在一起。請列舉出嵌入式系統(tǒng)的應用范圍答：消費類電子產(chǎn)品；辦公自動化產(chǎn)品；控制系統(tǒng)與工業(yè)自動化；生物醫(yī)學系統(tǒng)；現(xiàn)場儀器；網(wǎng)絡通信設備；電信基礎設備。典型的單片機由哪幾部分組成？每部分的基本功能是什么？答：CPLH(統(tǒng)：CPUI現(xiàn)單片機的控制功能CPU圍單元：I/O端口是單片機用于感應外部信息或輸出信號的端口。基本功能單元：滿足單片機測控功能要求的基本外圍電路，用來完善和擴大單片機功能。外圍擴展單元：為滿足不同嵌入式應用要求，還需要提供外圍功能擴展電路。標準

5、51系列單片機存儲空間有幾種類型？如何區(qū)分各部分地址？答：有4種，片內(nèi)和片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)；片內(nèi)和片外程序存儲區(qū)；片內(nèi)外數(shù)據(jù)存儲區(qū)是通過(mov,movx)指令來區(qū)分片內(nèi)外程序的；片內(nèi)片外ROMW用單片機管腳來區(qū)分。畫出標準的51系列單片機的最小電路，并說明各部分電路的主要功能。答：1最小電路由復位電路、晶振電路、電源電路組成；2電源電路用來提供單片機電源，復位電路產(chǎn)生上電復位信號；晶振電路提供單片機工作的基本頻率標準51系列單片機并行I/O口的特點和應用特征是什么？答：特點：8051共有四組并行的I/O接口，（P01P3）每組接口都有8條接口線用于傳遞數(shù)據(jù)特征：除了P1口以外，其余的I/O都有第

6、二個功能；除了P0口以外，其余的I/O口都可以作為輸出口使用所有的I/O接口為準雙向口，作為輸入接口使用時，應先置1第三四章C51語言中的中斷服務程序編寫方法是什么？中斷服務程序編寫應注意什么問題？簡述C51語言與匯編語言相比有什么優(yōu)點？C51語言中的bit和sbit有何區(qū)別？答：在標準函數(shù)定義后加上interrupt，并且加上中斷類型號1 中斷服務程序沒有返回值2 中斷服務程序沒有參數(shù)3 中斷服務程序不能被用戶程序所調(diào)用4 不同中斷類型號對應不同的中斷5 中斷服務程序應盡可能簡短。優(yōu)點：1C51語言與標準C語言近似，通用性強2C51語言易讀。而匯編語言閱讀很難3C51語言實現(xiàn)運算方便，匯編語

7、言難4C51語言結(jié)構(gòu)上比匯編語言后很多5C51語言有大量的庫函數(shù)可用，而匯編語言沒有。區(qū)別：1bit是位變量類型，而sbit是位變量指針類型2bit類型變量不需要指向已有的位，編譯器會自動分配一個位內(nèi)存給它，而sbit必須要指向一個已有的位，所以sbit一般用于I/O引腳的操作。第五章名詞解釋：中斷：程序在運行過程中，由于外部或者內(nèi)部的觸發(fā)，暫時中斷當前程序的運行，而轉(zhuǎn)去處理一個中斷服務程序，并在處理完成后，返回之前的程序，繼續(xù)運行的過程。中斷源：在中斷中引起中斷產(chǎn)生的原因中斷請求：由中斷源發(fā)送給控制器的信號中斷返回：在處理完中斷服務程序后，返回之前的程序，并繼續(xù)執(zhí)行的過程邊沿觸發(fā)方式：是外部

8、中斷觸發(fā)方式的一種，即在外部中斷引腳上，出現(xiàn)一個電平跳變觸發(fā)外部中斷的請求波特率：是串行通信中的速度單位，即每秒鐘傳輸位數(shù)的多少簡答題請描述51系列單片機的默認中斷優(yōu)先級。并寫出各個中斷源的入口地址和中斷號中斷源入口地址中斷號外部中斷00003H0定時器0000BH1外部中斷10013H2定時器1001BH3串口0023H4簡述外部中斷的編程使用過程1 設置外部中斷觸發(fā)方式2 打開外部中斷控制位3 打開總中斷的控制位4 編寫外部中斷的中斷服務程序簡述51系列單片機的中斷響應條件1 中斷標志位已打開2 總的中斷標志位已打開3 有中斷源發(fā)出請中斷求4 沒有高優(yōu)先級的中斷在運行簡述51系列單片機中斷

9、優(yōu)先級響應原則1 高優(yōu)先級的中斷可以打斷低優(yōu)先級的中斷運行2 在搞優(yōu)先級運行當中，弟優(yōu)先級的中斷無法被響應3 如沒有設置特殊指令優(yōu)先級，則單片機按默認的優(yōu)先級調(diào)度簡述定時器的編程使用過程1 設定定時器的工作模式2 計算定時初值，并設置TH和TL寄存器3 啟動定時器4 打開定時器的中斷標志位5 打開總中斷的標志位6 編寫中斷服務程序，如果定時器不是0位，則需要在定時器中斷服務程序中恢復定時初值定時器T0和T1各有幾種工作方式1 8位工作方式213位工作方式316位工作方式第六七章名詞解釋編碼鍵盤：鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件編碼器實現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼號或鍵值的鍵盤。非編碼鍵盤：靠軟件來識別的鍵盤

10、按鍵抖動：按鍵一般處在常開狀態(tài)，按鍵閉合斷開時，觸點會存在隨機性的波形跳動。獨立式非編碼鍵盤：每個按鍵獨立地占用一條數(shù)據(jù)輸入線。行列式非編碼鍵盤：將I/O線的一部分作為行線，另一部分作為列線，按鍵設置在行線和列線的交叉點上。共陽極7段數(shù)碼管：每個發(fā)光二極管的陽極為公共端共陰極7段數(shù)碼管：每個發(fā)光二極管的陰極為公共端數(shù)碼管靜態(tài)顯示：每個數(shù)碼管必須接一個8位鎖存器用來鎖存待顯示的字形碼。數(shù)碼管動態(tài)顯示：將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。響應時間：是計算機識別一個外部事件到做出響應的時間。吞吐量：在給定時間內(nèi)，系統(tǒng)可以處理的事件總數(shù)。循環(huán)輪訓系統(tǒng)：程序依次檢查系統(tǒng)的每

11、一個輸入條件，一旦條件成立就進行相應的處理。事件驅(qū)動系統(tǒng)：能對外部事件直接影響的系統(tǒng)調(diào)度器：是操作系統(tǒng)的內(nèi)核的心臟，實現(xiàn)對可調(diào)度實體的調(diào)度算法。尤其是對于多任務實時操作系統(tǒng)，調(diào)度器提供決定何時必須執(zhí)行那個任務，即在單處理器環(huán)境下，準時地完成多個必須同時運行的任務。簡答題嵌入式實時操作系統(tǒng)的基本特點是什么？答：1實時性2 有處理異步并發(fā)事件的能力3 快速啟動、并有出錯處理和自動復位功能4 嵌入式實時軟件是應用程序和操作系統(tǒng)兩種軟件的一體化程序5 嵌入式實時軟件的開發(fā)需要獨立的開發(fā)平臺嵌入式操作系統(tǒng)的分類有哪些？答：按速度分類：強實時系統(tǒng)、一般實時系統(tǒng)、弱實時系統(tǒng)按確定性分類：硬實時系統(tǒng)、軟實時系

12、統(tǒng)按軟件結(jié)構(gòu)分類：單線程序、事件驅(qū)動系統(tǒng)、什么是微內(nèi)核？它與其他的內(nèi)核類型相比有何優(yōu)點？答：微內(nèi)核的設計目標是使操作系統(tǒng)的內(nèi)核盡可能的小，除了最基本的服務外，盡量將其它服務放在核外。優(yōu)點：1靈活性2開發(fā)性3可擴充性嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的組成有哪些？答：1進程、線程及管理2存儲管理3I/O管理4文件管理簡述嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核中的任務管理內(nèi)容答：創(chuàng)建任務、刪除任務的目前狀態(tài)和查詢?nèi)蝿諣顟B(tài)等功能，其核心還是任務的調(diào)度簡述嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核中的中斷管理的內(nèi)容答：1安裝指定中斷的服務程序2 為某些設備提供缺省的中斷處理程序3 將內(nèi)核內(nèi)部支持的各級中斷映射到目標處理器的各級中斷上4在ISR中可以使用內(nèi)核提供的功

13、能調(diào)用，以便完成與任務的通信5提供屏蔽與使能中斷調(diào)用，使應用能夠根據(jù)需要在運行時關閉和打開中斷簡述行列式鍵盤的工作原理答：將I/O線的一部分作為行線，另一部分作為列線，按鍵設置在行線和列線的交叉點上。行列式鍵盤的數(shù)量為：行線數(shù)M乘以列線數(shù)N簡述按鍵去抖動的基本方法及原理答：基本方法：按鍵一般處在常開狀態(tài)，按鍵閉合斷開時，觸點會存在隨機性的波形跳動。原理：一般采用軟件延時或加硬件RS觸發(fā)器實現(xiàn)。軟件延時去抖思想是在第一次檢測到疑似有按鍵動作后，延遲一段時間，再掃描按鍵是否還有同樣動作：是，則確認有鍵動作；否。則認為是抖動。簡述行列式非編碼鍵盤的軟件識別原理和流程答：1首先應判斷鍵盤中有無按鍵按下

14、，判斷的方法是首先使列線輸出全0電平，如果無按鍵按下，行線引腳應全部為高電平。2當有按鍵按下時，出現(xiàn)低電平請求中斷，在中斷服務程序中軟件鍵盤消抖。3每次使某一條列線輸出0，然后分別讀入行線P1.0P1.3口的狀態(tài)，哪一行為0則說明被按下的鍵就在該行線、列線的交叉點上簡述7段數(shù)碼管中動態(tài)顯示的基本流程答：1將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效2動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應的位選,利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人眼感覺好像各位數(shù)碼管同時都在顯示。簡述7段數(shù)碼管中動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示的區(qū)別答：1數(shù)碼管靜態(tài)顯示：每個數(shù)碼管必須接一個8位鎖存器用來鎖存

15、待顯示的字形碼。數(shù)碼管動態(tài)顯示：將所有位數(shù)碼管的段選線弁聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。2區(qū)別：1靜態(tài)顯示需增加鎖存器，動態(tài)不需要2動態(tài)顯示需要采用輪詢掃描結(jié)構(gòu)，而靜態(tài)不需要。所以靜態(tài)顯示硬件電路復雜，但軟件設計簡單，動態(tài)顯示硬件電路簡單，軟件設計難讀書的好處1、行萬里路，讀萬卷書。2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。3、讀書破萬卷，下筆如有神。4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。一一達爾文5、少壯不努力，老大徒悲傷。6、黑發(fā)不知勤學早，白首方悔讀書遲。一一顏真卿7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。8、讀書要三到：心到、眼到、口到9、玉不琢、不成器，人不學、不知義。10、一日無書，百事荒廢