．嵌入式系统产品开发一般包括哪几个阶段？

    1。 什么是嵌入式系统?  以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可裁减，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 2。 简述嵌入式系统的发展过程  20世纪70年代，嵌入式系统的出现最初是基于单片机的  从80年代早期开始，更低的开发资金和更高的开发效率的嵌入式系统出现  90年代以后，随着对实时性要求的提高，软件规模不断上升，实时内核逐渐发展为实时多任务操作系统（RTOS） 3。
     嵌入式系统有哪些特点  (1) 嵌入式系统特性：功能特定性、规模可变性、实时性与稳定性  (2) 嵌入式系统的其他特性：系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性多任务操作系统、 具有专门的开发工具和开发环境。
   4。 嵌入式系统的应用领域有哪些  消费类电子产品应用、智能仪器仪表类应用、通信信息类产品应用、过程控制类应用、国防武器设备应用、生物微电子应用  5。   从硬件系统来看,嵌入式系统由哪几部分组成  嵌入式系统硬件通常指除被控对象之外的嵌入式系统要完成其功能所具备的各种设备，由嵌入式处理器、存储器系统、通用设备接口（A/D、D/A、I/O等）和一些扩展外设组成。
  嵌入式系统的硬件层是以嵌入式处理器为核心的。嵌入式系统外设是指为了实现系统功能而设计或提供的接口或设备。    6。 从软件系统来看,嵌入式系统由哪几部分组成 嵌入式系统软件主要由操作系统、文件系统（File System,FS）、图形用户接口（Graphical User Interface GUI）等部分组成。
    7。 嵌入式处理器按体系结构分为哪几类?  处理器的结构体系按照存储器结构可分为冯•诺依曼体系结构和哈佛体系结构；按指令类型可分为复杂指令计算机（Complex Instruction Set Computer,CISC）和精简指令集计算机（Reduced Instruction Computer,RISC）。
      8。 嵌入式软件体系结构有哪几种类型,优缺点如何  4种，分别是轮转结构、带中断的轮转结构、函数队列调度结构和实时操作系统结构。 轮转结构：  优点：结构简单，没有中断，没有共享数据，无需考虑延迟时间。
   缺点：（1）如果一个设备需要比微处理器在最坏情况下完成一个循环的时间更短的响应时间，那么这个系统将无法工作。   （2）即使所要求的响应时间不是绝对的截止时间，当有冗长的处理时系统也会工作得不好。
   （3）这种结构很脆弱。 带中断的轮转结构：  优点：可对优先级进行更多的控制，中断程序可以获得很快的响应。 缺点：所有任务代码以同样的优先级来执行。 函数队列调度结构：  优点：没有规定main必须按照中断程序的发生顺序来调用函数，main可以根据任何可以达到目标的优先级方案来调用函数，这样任何需要更快响应的任务代码都有可以被更早执行。
     缺点：代码复杂，具有较低优先级任务代码的函数可能会有更差的响应。 实时操作系统结构： 优点：（1）中断程序和任务代码之间的信息交互是通过消息事件来发送给实时操作系统处理 齐鲁工业大学信息学院计科10-1班    器的，而并不需要使用共享变量来达到这个目标。
     （2）在代码中并没有用循环来决定下一步要做什么。  （3）实时操作系统可以根据任务执行的紧迫程度将任务进行优先级分配，实时操作系统可以将一个正在执行的低级任务程序挂起，以便运行另一个高优先级任务程序。
    缺点：操作系统本身需要一定的处理时间，如果以牺牲少许吞吐量为代价的话，系统是可以获得好一点的响应性能的。    9。 嵌入式系统产品开发一般包括哪几个阶段?每一个阶段的主要工作有哪些?  嵌入式系统设计一般由6个阶段：系统需求分析、体系结构设计、硬件/软件协同设计、系统集成、系统测试、系统运行与维护。
    系统需求分析：确定设计任务和设计目标，并提炼出设计规格说明书，作为正式设计指导和验收的标准。    体系结构设计：描述系统如何实现所述的功能和非功能性需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型等。
    硬件/软件协同设计：基于体系结构，对系统的软件、硬件进行详细设计。  系统集成：把系统的软件、硬件和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改进单元设计过程中的错误。    系统测试：对设计好的系统进行测试，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。
   系统运行与维护：系统运行是指经过测试的系统产品交予用户正常使用，而系统维护是对产品运行过程中出现的问题进行处理，是系统开发者对产品的一种技术支持。  10。 嵌入式系统主要由软件和硬件两大部分组成,其中有的功能既可以用软件实现,又可以用 硬件实现,那么软件和硬件的划分一般有哪些原则?举出几个同一个功能既可以用软件实现,又可以用硬件实现的例子。
     划分的方法：（1）整型线性规划/混合整型线性规划法；（2）启发式算法（3）其他如动态规划等方法。 举例（暂无）  11。 嵌入式系统的硬件有哪几个组成部件  （1） 核心板：处理器、时钟、复位、电源、存储器等。
    （2） 扩展板：人机交互外设；常用外设接口，以及一些常用的外围设备；其他专用设备。   12。通用处理器与嵌入式处理器有哪些相同和不同的地方 通用处理器属于复杂指令集计算机（CISC）体系结构，如Intel的Pentium和AMD的Athlon处理器。
    嵌入式处理器都是精简指令集计算机（RISC）体系。其中ARM处理器占了很大一部分市场份额，主要包括如下几个系列：ARM7、ARM9、ARM10、ARM11、XScale。    CISC和RISC是CPU指令集的两种架构。
  其中，RISC充分发掘并运用了80/20法则（CISC指令集中只有大约20%的指令被反复使用），要求指令规整、对称和简单，在并行处理性能上明显优于CISC，可以使处理器流水线高效地执行，使编译器更易于生成优化代码。
     13。嵌入式操作系统有哪些特点,怎样选择嵌入式操作系统 特点参考问题3；  选择操作系统时，可以遵循以下原则： （1）市场进入时间 （2）可移植性 （3）可利用资源 （4）系统定制能力 （5）成本  齐鲁工业大学信息学院计科10-1班    （6）中文支持  （7）开发工具的支持  14。
    ARM处理器的特点有哪些  （1）体积小、低功耗、低成本、高性能 （2）支持Thumb（16位）、ARM（32位）双指令集 （3）大量使用寄存器，指令执行速度更快 （4）大多数数据操作都在寄存器中完成 （5）寻址方式灵活简单，执行效率高 （6） 指令长度固定  15。
    简述ARM处理器的工作状态  ARM微处理器的工作状态一般有两种，并可在两种状态之间切换： 第一种为ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令；  第二种为Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令。
    在程序的执行过程中，微处理器可以随时在两种工作状态之间切换，并且，处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。  但ARM微处理器在开始执行代码时，应该处于ARM状态。
    16。简述ARM处理器的7种运行模式  ARM微处理器支持7种运行模式，分别为： 用户模式（User,Usr）：正常程序执行的模式。 快速中断模式（FIQ,fiq）：用于高速数据传输或通道处理。
   外部中断模式(IRQ,irq)：用户通常的中断使用。    特权模式(Supervisor,svc)：供操作系统使用的一种保护模式。 数据访问终止模式(Abort,abt)：用于虚拟存储及存储保护。
    未定义指令中止模式(Undefined,und)：用于支持通过软件仿真硬件的协处理器 系统模式(System,sys)：用于运行特权级的操作系统任务。   17。简述Boot Loader的作用 （1）初始化处理器  （2）初始化必备的硬件  （3）下载系统映像   （4）初始化操作系统并准备执行 18。
  嵌入式处理器的复位电路有哪几种  包括上电复位、外部硬件复位、内部硬件复位（包括锁相环失锁复位、软件看门狗复位、检错停机复位和测试端口硬复位）、JTAG复位、外部软件复位和内部软件复位（包括调试端口软复位和JTAG软复位）。
     19。说明UART的工作原理  当发送数据时，CPU先将数据写入发送FIFO中，然后UART会自动将FIFO中的数据复制到“发送移位器”中，发送移位器将数据一位一位（先发最低位）地发送到TXDn数据线上（根据设定的格式、插入开始位。
  校验位和停止位）。接收数据时，“接收移位器”将RXDn数据线上的数据一位一位（同样是先发最低位）接收进来，然后复制到接收FIFO中，CPU即可从中读取数据。    20。简述矩阵键盘的扫描原理  （1）使行线为编程的输入线，列线是输出线，拉低所有的列线， 判断行线的变化，如果有按键按下，按键按下的对应行线被拉低，否则所有的行线都为高电平。
    （2）在第一步判断有键按下后， 延时 10ms 消除机械抖动，再次读取行值，如果此行线 齐鲁工业大学信息学院计科10-1班    还处于低电平状态则进入下一步，否则返回第一步重新判断。
      （3）开始扫描按键位置，采用逐 行扫描，每间隔 1ms 的时间，分别拉低第一列，第二列，第三列，第四列，无论拉低哪一列其他三列都为高电平，读取行值找到按键的位置， 分别把行值和列值储存在寄存器里。
    （4）从寄存器中找到行值和列 值并把其合并，得到按键值，对此按键值进行编码，按照从第一行第一个一直到第四行第四个逐行进行编码，编码值从“0000” 至“1111” ， 再进行译码，最后显示按键号码。
       21。嵌入式操作系统的主要技术指标是什么 （1）任务调度算法 （2）上下文切换时间 （3）确定性  （4）最小内存开销 （5）最大中断禁止时间 （6）功能  22。
  设计嵌入式应用系统时,对嵌入式操作系统有哪些基本要求 （1）实用性 （2）小内核  （3）可剪裁、可配置 （4）易移植 （5）高可靠性 （6）低功耗  23。  嵌入式操作系统中的任务控制方式有哪几种 （1）不可剥夺型内核与非占先式调度 （2）可剥夺型内核与占先式调度  24。
  uC/OS-II的内核包括哪几部分?调度策略是什么  内核：uC/OS-II提供任务管理、任务间的通信与同步、任务调度、中断管理和时间管理等基本功能。    调度策略：基于优先级的调度。
    25。uC/OS-II中和TCB的作用是什么  任务控制块（Task Control Block, TCB）是用来实现任务管理的数据结构。 谢谢。