嵌入式系统设计作业及答案37086new

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1、第0章绪论1、什么是数字系统设计技术?在解决了对不同目标信息的数字化编码、数字化传输、数字化解码的基本理论、算法定义和协议规范之后,对其如何进行系统的构成,如何以最优化的性能(如速度)、最低廉的成本(如芯片面积、集成密度等)来实现该系统的技术。2、什么是集成电路IC?集成电路(IC)是指通过一系列特定的加工工艺,将多个晶体管、电阻、电容等器件,按照一定的电路连接集成在一块半导体单晶片(如Si或GaAs)或陶瓷等基片上,作为一个不可分割的整体完成某一特定功能的电路组件3、什么是集成电路IP?集成电路IP是经过预先设计、预先验证,符合产业界普片认同的设计规范和设计标准

2、,具有相对独立功能的电路模块或子系统。其具有知识含量高、占用芯片面积小、运行速度快、功耗低、工艺容差性大等特点,可以复用(Reuse)于SOC、SOPC或复杂ASIC设计中。4、什么是SOC?SOC,即嵌入式系统发展的最高形式——片上系统。从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲,SOC是一个微小型系统,第1章嵌入式系统基础知识1、计算机系统的三大应用领域是什么?服务器市场,桌面市场,嵌入式市场2、通用计算机与嵌入式系统的对比是什么?特征通用计算机嵌入式系统形式和类型•看得见的计算机。按其体系结构、运算速度和结构规模

3、等因素分为大、中、小型机和微机。•看不见的计算机。形式多样,应用领域广泛,按应用来分。组成•通用处理器、标准总线和外设。•软件和硬件相对独立。•面向应用的嵌入式微处理器,总线和外部接口多集成在处理器内部。软件与硬件是紧密集成在一起的。开发方式•开发平台和运行平台都是通用计算机•采用交叉开发方式,开发平台一般是通用计算机,运行平台是嵌入式系统。二次开发性•应用程序可重新编制•一般不能再编程3、分别从技术角度和系统角度给出嵌入式系统的定义技术角度: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、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系

4、统。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统系统角度:嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统4、嵌入式系统的特点是什么?从三要素说:嵌入式:嵌入到对象体系中,有对象环境要求专用性:软、硬件按对象要求裁减计算机系统:实现对象的智能化功能功耗限制、低成本、多速率、环境相关性、系统内核小、专用性强、不可垄断性、产品相对稳定性具有实时性5、请从嵌入式系统软件复杂程度来对嵌入式系统进行分类?循环轮询系统,有限状态机系统,前后台系统,单处理器多任务系统,多处理器多任务系统6、常用电平标准有哪些?理解电平匹配的含义。TTL:Tran

5、sistor-TransistorLogic三极管结构。Vcc:5V:VOH>=2.4V;VOL<=0.5VVIH>=2V;VIL<=0.8VLVTTL(LowVoltageTTL)LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的Vcc:3.3V:VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8VVcc:2.5V:VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7VCMOS:ComplementaryMetalOxideSemiconductor Vcc:5V:VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.

6、5V;VIL<=1.5VLVCMOS(LowVoltageCMOS)LVCMOS又分3.3V、2.5V以及更低电压的Vcc:3.3V:VOH>=3.2V;VOL<=0.1V;VIH>=2.0V;VIL<=0.7VVcc:2.5V:VOH>=2.0V;VOL<=0.1V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7VECL:EmitterCoupledLogic发射极耦合逻辑电路Vcc=0V,Vee:-5.2V:VOH=-0.88V;VOL=-1.72V;VIH=-1.24V;VIL=-1.36VPECL(PositiveECL)Vcc=5V:VOH=4.12V;VOL=3

7、.28V;VIH=3.78V;VIL=3.64VLVPECL(lowvoltagePECL)Vcc=3.3V;VOH=2.42V;VOL=1.58V;VIH=2.06V;VIL=1.94VLVDS:LowVoltageDifferentialSignaling低压差分信号传输LVDS使用注意:可以达到600M以上,PCB要求较高,差分线要求严格等长。差分幅度输出为350mV~400mV,输入阈值为100mV7、什么是集成电路的封装?封装考虑的主要因素有哪些?常用的封装有哪些?封装指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。需考虑的因素:安装半

8、导体集成电

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