嵌入式系统设计

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1、嵌入式系统设计姓名：李荣伟流水号:S20120608学号:S120050971•什么是嵌入式系统，阐述一种你熟悉的欧入式系统构成。答：嵌入式系统的定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硕件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业

2、的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、休积等要求。所以，如果能建立相对通用的软硕件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是曲于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。单-片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读

3、存储器ROM、多种I/O口和、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。2.嵌入式操作系统在嵌入式系统中的作用是什么？其主要功能有哪些？答：嵌入式操作系统是指用于嵌入式系统的操作系统。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备駅动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硕件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块來达到系统所

4、要求的功能。嵌入式系统在嵌入式结构的作用：嵌入式操作系统是相对于一般操作系统而方的，它除具备了一般操作系统（嵌入式linux系统）最基木的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外，欧入式系统的主要功能：欧入式操作系统是相对于一般操作系统而方的，它除具备了一般操作系统(嵌入式liiwx系统)最基本的功能，如任务调度、同步机制、屮断处理、文件处理等外，嵌入式操作系统的功能述有以下两个方面：2」构成一个易于编程的虚拟机平台嵌入式操作系统构成一个虚拟机平台，EOS把底层的硬件细节封装起来，为运行在它一上面的软件(如中间件软件和各种应用软件)提供了一个

5、抽象的编程接口。软件开发在这个编程接口的上进行，而不直接与机器硬件层打交道。EOS所提供的编程接口实际上就是操作系统对外提供的系统调用函数。2.2系统资源的管理者嵌入式操作系统是一个系统资源的管理者，负责管理系统当屮的各种软硬件资源，如处理器、内存、各种I/O设备、文件和数据等，使得整个系统能够高效、可靠地运转。运行在嵌入式环境小的EOS其口标是为了完成某一项或有限项功能，而非通用型的操作系统，因此在性能和实时性方面有严格的限制，能耗、成本和可靠性通常是影响设计的重要因素，要求占用资源少，适合在冇限存储空间运行，耍求系统功能可以根据产品的设计要求进行剪

6、裁、调整。所有的EOS都冇一个内核(kernel),内核是系统当中的一个组件，它包含了任务管理、存储管理、输入/输出(I/O)设备管理和文件系统管理四个功能模块。其中：任务管理：对嵌入式系统屮的运行软件进行描述和管理，并完成处理机资源的分配与调度；存储管理：用來提高内存的利用率，方便用户的使用，并提供足够的存储空间；I/O设备管理：方便设备的使用，提高CPU和输入/输出设备的利用率；文件管理：解决文件资源的存储、共享、保密和保护等问题。不同的欧入式系统的EOS所包含的组件可能各不相同，内核设计也可能各不相同的，完全取决于系统的设计以及实际的应用需求。3

7、•选择一种触摸屏控制器，设计一个触摸屏输入系统，简述其工作原理。答：触摸屏的主要分类及其基木原理:1电阻式触摸屏电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层（OTI,氧化锢），上面再盖冇一层外表而硕化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表而也涂冇一层0T1,在两层导电层之间冇许多细小（小于千分之一英寸）的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕，两层OTI导电层出现一个接触点，因其屮一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转

8、换，并将得到的电压值与5V相比，即可得触摸点的Y轴坐标，同理得出X轴的坐标，这就是电阻技术触摸