嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用的名詞解釋和解答題

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

2、系統(tǒng)。高實(shí)時(shí)性：在硬件上嵌入式系統(tǒng)極少使用存取速度慢的設(shè)備，在軟件上更是加以精心設(shè)計(jì)，從而可使嵌入式系統(tǒng)快速地效應(yīng)外部事件。可裁剪性：使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求來(lái)量體裁衣，去除冗余，從而使系統(tǒng)在滿足應(yīng)用要求的前提下達(dá)到最精美的配置。微控制器：將CPU存儲(chǔ)器以及其他外設(shè)都集成在同一片電路板上。DSP:是針對(duì)快速離散時(shí)間信號(hào)處理計(jì)算的，適應(yīng)于高頻通信。SOC：是把系統(tǒng)的處理機(jī)制、模型算法、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電直到器件的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，在一個(gè)單芯片上完成整個(gè)系統(tǒng)的功能。簡(jiǎn)答題什么是嵌入式系統(tǒng)？它具有哪些特點(diǎn)答：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體

3、積、功能消耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。特點(diǎn)：專用性強(qiáng)、高實(shí)時(shí)性、系統(tǒng)可裁剪性好、可靠性高、微內(nèi)核、專門(mén)的開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境。請(qǐng)簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)與一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同答：1嵌入式系統(tǒng)性能低于一般計(jì)算機(jī)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(duì)功能消耗有嚴(yán)格要求；4 嵌入式系統(tǒng)軟硬件可裁剪，一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可以。從硬件系統(tǒng)來(lái)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(chǔ)系統(tǒng)；3嵌入式系統(tǒng)的外部接口。從軟件系統(tǒng)來(lái)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(yīng)用軟件嵌入式處理器有哪些？他們各自的特點(diǎn)是什么？答：微處理器：是指功能較強(qiáng)大的CPU；微控制

4、器：將CPU存儲(chǔ)器以及其他外設(shè)都集成在同一片電路板DSP:針對(duì)快速離散時(shí)間信號(hào)處理計(jì)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(qǐng)列舉出嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍答：消費(fèi)類電子產(chǎn)品；辦公自動(dòng)化產(chǎn)品；控制系統(tǒng)與工業(yè)自動(dòng)化；生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)儀器；網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備；電信基礎(chǔ)設(shè)備。典型的單片機(jī)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(jī)的控制功能CPU圍單元：I/O端口是單片機(jī)用于感應(yīng)外部信息或輸出信號(hào)的端口。基本功能單元：滿足單片機(jī)測(cè)控功能要求的基本外圍電路，用來(lái)完善和擴(kuò)大單片機(jī)功能。外圍擴(kuò)展單元：為滿足不同嵌入式應(yīng)用要求，還需要提供外圍功能擴(kuò)展電路。標(biāo)準(zhǔn)

5、51系列單片機(jī)存儲(chǔ)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(chǔ)區(qū)；片內(nèi)和片外程序存儲(chǔ)區(qū)；片內(nèi)外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)是通過(guò)(mov,movx)指令來(lái)區(qū)分片內(nèi)外程序的；片內(nèi)片外ROMW用單片機(jī)管腳來(lái)區(qū)分。畫(huà)出標(biāo)準(zhǔn)的51系列單片機(jī)的最小電路，并說(shuō)明各部分電路的主要功能。答：1最小電路由復(fù)位電路、晶振電路、電源電路組成；2電源電路用來(lái)提供單片機(jī)電源，復(fù)位電路產(chǎn)生上電復(fù)位信號(hào)；晶振電路提供單片機(jī)工作的基本頻率標(biāo)準(zhǔn)51系列單片機(jī)并行I/O口的特點(diǎn)和應(yīng)用特征是什么？答：特點(diǎn)：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(gè)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(zhǔn)雙向口，作為輸入接口使用時(shí)，應(yīng)先置1第三四章C51語(yǔ)言中的中斷服務(wù)程序編寫(xiě)方法是什么？中斷服務(wù)程序編寫(xiě)應(yīng)注意什么問(wèn)題？簡(jiǎn)述C51語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言相比有什么優(yōu)點(diǎn)？C51語(yǔ)言中的bit和sbit有何區(qū)別？答：在標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)定義后加上interrupt，并且加上中斷類型號(hào)1 中斷服務(wù)程序沒(méi)有返回值2 中斷服務(wù)程序沒(méi)有參數(shù)3 中斷服務(wù)程序不能被用戶程序所調(diào)用4 不同中斷類型號(hào)對(duì)應(yīng)不同的中斷5 中斷服務(wù)程序應(yīng)盡可能簡(jiǎn)短。優(yōu)點(diǎn)：1C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言近似，通用性強(qiáng)2C51語(yǔ)言易讀。而匯編語(yǔ)言閱讀很難3C51語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)運(yùn)算方便，匯編語(yǔ)

7、言難4C51語(yǔ)言結(jié)構(gòu)上比匯編語(yǔ)言后很多5C51語(yǔ)言有大量的庫(kù)函數(shù)可用，而匯編語(yǔ)言沒(méi)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(huì)自動(dòng)分配一個(gè)位內(nèi)存給它，而sbit必須要指向一個(gè)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(yùn)行過(guò)程中，由于外部或者內(nèi)部的觸發(fā)，暫時(shí)中斷當(dāng)前程序的運(yùn)行，而轉(zhuǎn)去處理一個(gè)中斷服務(wù)程序，并在處理完成后，返回之前的程序，繼續(xù)運(yùn)行的過(guò)程。中斷源：在中斷中引起中斷產(chǎn)生的原因中斷請(qǐng)求：由中斷源發(fā)送給控制器的信號(hào)中斷返回：在處理完中斷服務(wù)程序后，返回之前的程序，并繼續(xù)執(zhí)行的過(guò)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(gè)電平跳變觸發(fā)外部中斷的請(qǐng)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(jiǎn)答題請(qǐng)描述51系列單片機(jī)的默認(rèn)中斷優(yōu)先級(jí)。并寫(xiě)出各個(gè)中斷源的入口地址和中斷號(hào)中斷源入口地址中斷號(hào)外部中斷00003H0定時(shí)器0000BH1外部中斷10013H2定時(shí)器1001BH3串口0023H4簡(jiǎn)述外部中斷的編程使用過(guò)程1 設(shè)置外部中斷觸發(fā)方式2 打開(kāi)外部中斷控制位3 打開(kāi)總中斷的控制位4 編寫(xiě)外部中斷的中斷服務(wù)程序簡(jiǎn)述51系列單片機(jī)的中斷響應(yīng)條件1 中斷標(biāo)志位已打開(kāi)2 總的中斷標(biāo)志位已打開(kāi)3 有中斷源發(fā)出請(qǐng)中斷求4 沒(méi)有高優(yōu)先級(jí)的中斷在運(yùn)行簡(jiǎn)述51系列單片機(jī)中斷

9、優(yōu)先級(jí)響應(yīng)原則1 高優(yōu)先級(jí)的中斷可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷運(yùn)行2 在搞優(yōu)先級(jí)運(yùn)行當(dāng)中，弟優(yōu)先級(jí)的中斷無(wú)法被響應(yīng)3 如沒(méi)有設(shè)置特殊指令優(yōu)先級(jí)，則單片機(jī)按默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)調(diào)度簡(jiǎn)述定時(shí)器的編程使用過(guò)程1 設(shè)定定時(shí)器的工作模式2 計(jì)算定時(shí)初值，并設(shè)置TH和TL寄存器3 啟動(dòng)定時(shí)器4 打開(kāi)定時(shí)器的中斷標(biāo)志位5 打開(kāi)總中斷的標(biāo)志位6 編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，如果定時(shí)器不是0位，則需要在定時(shí)器中斷服務(wù)程序中恢復(fù)定時(shí)初值定時(shí)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(pán)：鍵盤(pán)上閉合鍵的識(shí)別由專用的硬件編碼器實(shí)現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼號(hào)或鍵值的鍵盤(pán)。非編碼鍵盤(pán)：靠軟件來(lái)識(shí)別的鍵盤(pán)

10、按鍵抖動(dòng)：按鍵一般處在常開(kāi)狀態(tài)，按鍵閉合斷開(kāi)時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)存在隨機(jī)性的波形跳動(dòng)。獨(dú)立式非編碼鍵盤(pán)：每個(gè)按鍵獨(dú)立地占用一條數(shù)據(jù)輸入線。行列式非編碼鍵盤(pán)：將I/O線的一部分作為行線，另一部分作為列線，按鍵設(shè)置在行線和列線的交叉點(diǎn)上。共陽(yáng)極7段數(shù)碼管：每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為公共端共陰極7段數(shù)碼管：每個(gè)發(fā)光二極管的陰極為公共端數(shù)碼管靜態(tài)顯示：每個(gè)數(shù)碼管必須接一個(gè)8位鎖存器用來(lái)鎖存待顯示的字形碼。數(shù)碼管動(dòng)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(yīng)時(shí)間：是計(jì)算機(jī)識(shí)別一個(gè)外部事件到做出響應(yīng)的時(shí)間。吞吐量：在給定時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)可以處理的事件總數(shù)。循環(huán)輪訓(xùn)系統(tǒng)：程序依次檢查系統(tǒng)的每

11、一個(gè)輸入條件，一旦條件成立就進(jìn)行相應(yīng)的處理。事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：能對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)可調(diào)度實(shí)體的調(diào)度算法。尤其是對(duì)于多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，調(diào)度器提供決定何時(shí)必須執(zhí)行那個(gè)任務(wù)，即在單處理器環(huán)境下，準(zhǔn)時(shí)地完成多個(gè)必須同時(shí)運(yùn)行的任務(wù)。簡(jiǎn)答題嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是什么？答：1實(shí)時(shí)性2 有處理異步并發(fā)事件的能力3 快速啟動(dòng)、并有出錯(cuò)處理和自動(dòng)復(fù)位功能4 嵌入式實(shí)時(shí)軟件是應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)兩種軟件的一體化程序5 嵌入式實(shí)時(shí)軟件的開(kāi)發(fā)需要獨(dú)立的開(kāi)發(fā)平臺(tái)嵌入式操作系統(tǒng)的分類有哪些？答：按速度分類：強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)、一般實(shí)時(shí)系統(tǒng)、弱實(shí)時(shí)系統(tǒng)按確定性分類：硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)、軟實(shí)時(shí)系

12、統(tǒng)按軟件結(jié)構(gòu)分類：?jiǎn)尉€程序、事件驅(qū)動(dòng)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(diǎn)？答：微內(nèi)核的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使操作系統(tǒng)的內(nèi)核盡可能的小，除了最基本的服務(wù)外，盡量將其它服務(wù)放在核外。優(yōu)點(diǎn)：1靈活性2開(kāi)發(fā)性3可擴(kuò)充性嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的組成有哪些？答：1進(jìn)程、線程及管理2存儲(chǔ)管理3I/O管理4文件管理簡(jiǎn)述嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核中的任務(wù)管理內(nèi)容答：創(chuàng)建任務(wù)、刪除任務(wù)的目前狀態(tài)和查詢?nèi)蝿?wù)狀態(tài)等功能，其核心還是任務(wù)的調(diào)度簡(jiǎn)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(wù)程序2 為某些設(shè)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(jí)中斷映射到目標(biāo)處理器的各級(jí)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(wù)的通信5提供屏蔽與使能中斷調(diào)用，使應(yīng)用能夠根據(jù)需要在運(yùn)行時(shí)關(guān)閉和打開(kāi)中斷簡(jiǎn)述行列式鍵盤(pán)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(shè)置在行線和列線的交叉點(diǎn)上。行列式鍵盤(pán)的數(shù)量為：行線數(shù)M乘以列線數(shù)N簡(jiǎn)述按鍵去抖動(dòng)的基本方法及原理答：基本方法：按鍵一般處在常開(kāi)狀態(tài)，按鍵閉合斷開(kāi)時(shí)，觸點(diǎn)會(huì)存在隨機(jī)性的波形跳動(dòng)。原理：一般采用軟件延時(shí)或加硬件RS觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。軟件延時(shí)去抖思想是在第一次檢測(cè)到疑似有按鍵動(dòng)作后，延遲一段時(shí)間，再掃描按鍵是否還有同樣動(dòng)作：是，則確認(rèn)有鍵動(dòng)作；否。則認(rèn)為是抖動(dòng)。簡(jiǎn)述行列式非編碼鍵盤(pán)的軟件識(shí)別原理和流程答：1首先應(yīng)判斷鍵盤(pán)中有無(wú)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(wú)按鍵按下，行線引腳應(yīng)全部為高電平。2當(dāng)有按鍵按下時(shí)，出現(xiàn)低電平請(qǐng)求中斷，在中斷服務(wù)程序中軟件鍵盤(pán)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(shuō)明被按下的鍵就在該行線、列線的交叉點(diǎn)上簡(jiǎn)述7段數(shù)碼管中動(dòng)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(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選,利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人眼感覺(jué)好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。簡(jiǎn)述7段數(shù)碼管中動(dòng)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(gè)數(shù)碼管必須接一個(gè)8位鎖存器用來(lái)鎖存

15、待顯示的字形碼。數(shù)碼管動(dòng)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(dòng)態(tài)不需要2動(dòng)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(fù)雜，但軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)顯示硬件電路簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)難讀書(shū)的好處1、行萬(wàn)里路，讀萬(wàn)卷書(shū)。2、書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟。3、讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神。4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的。一一達(dá)爾文5、少壯不努力，老大徒悲傷。6、黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書(shū)遲。一一顏真卿7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。8、讀書(shū)要三到：心到、眼到、口到9、玉不琢、不成器，人不學(xué)、不知義。10、一日無(wú)書(shū)，百事荒廢