中電網:中國電子元器件門戶站 | 添加到收藏夾 | 設為首頁     元器件新聞 | 器件知識 | 元器件廠商
支 持廠商
每日一題
2024-04-05

問:在嵌入式係統中使用Bootloader有哪些優點?

答:大多數嵌入式係統還是採用了引導加載程序Bootloader,而不讓可執行映像在EEPROM或FLASH中就地執行。這樣做是出於幾個方麵的考慮:
1)效率方麵的考慮
雖然CPU可以在ROM或FLASH空間就地執行操作係統(包含應用軟件)的映像,但是ROM和FLASH的速度往往比不上RAM。所以先把映像從ROM或FLASH空間搬運到RAM空間,然後在RAM空間中運行這個映像,有利於提高係統的運行效率。
2)操作係統的多樣性
一方麵嵌入式係統可以採用很多不同種類的操作係統,同一種操作係統也可以有不同的版本。而且,嵌入式係統的應用軟件又常常與操作係統連成一體,這就更增加了係統映像的多樣性。另一方麵,嵌入式係統的硬件提供商所麵對的通常是二次開發商而不是最終用戶,往往並不清楚最終用的是什麼操作係統,或者手中並無目標操作係統的映像。所以,最好的辦法是先在硬件中裝上一個引導加載程序,而讓二次開發商提供具體的操作係統映像,這樣就為採用不同版本,甚至完全不同的操作係統(以及應用程序)映像提供了靈活性。
3)存儲地與執行地分離
特別是在嵌入式係統的調試階段,更換係統的可執行映像是很頻繁的事情,此時需要把新的可執行映像寫入相應的EPROM或FLASH芯片中去。如果讓可執行映像就地運行,那就變成要把新的映像覆蓋到正在執行的老的映像上,那樣當然會帶來一些技術上的問題。這說明映像的存儲地與執行地應該分離。
4)調試/排錯方麵的考慮
調試/排錯方麵的考慮也要求在RAM中執行係統映像。嵌入式軟件的開發在前期可以採用一些模擬、仿真的調試/排錯手段,可是最終總得要“來真格”的,到實際的運行環境中考察、調試。如果目標程序在ROM或FLASH中就地運行,就無法通過這種方法設置斷點了。
5)嵌入式係統獨特的開發模式
嵌入式係統的操作係統內核往往與應用軟件靜態地連接在一起,而且程序的開發通常是在另一臺“主機”上進行,所以每次修改程序以後就得把新的映像“下載”到目標機中,此時就得依靠目標機的引導加載程序。

2024-04-05

問:簡單介紹Qt/Embedded窗口係統的工作原理?

答:Qt/Embedded的窗口係統採用一種客戶/服務器體係結構。一個典型的嵌入式Qt窗口係統一般包括:一個服務器進程、一個或多個客戶進程。服務器進程負責為客戶和其本身分配顯示區域、生成鼠標和鍵盤事件,它通常包含那些啓動客戶的用戶界麵,例如應用程序發射臺。而客戶進程則通過與服務器通信來申請顯示區域,接收鼠標和鍵盤事件。客戶可以直接訪問所分配的顯示區域,以便為用戶提供GUI服務。
服務器和客戶通過共享內存的方式來傳遞所有分配顯示區域上的信息,如果需要的話還可以維護一個軟光標。

2024-04-05

問:嵌入式係統對GUI的基本要求是什麼?

答:GUI在嵌入式係統或者實時係統中的地位將越來越重要,這些係統對GUI的基本要求包括:輕型、佔用資源少、高性能、高可靠性、可配置、可移植等特點。

2024-04-05

問:嵌入式Linux係統移植的一般過程是什麼?

答:嵌入式係統的開發和應用層軟件的開發不同,有其自身的特點,尤其在開發流程上有很大的不同。從大體上講,Linux係統移植一般分為下麵幾步:
1)開發環境的搭建
嵌入式係統移植過程中,目標機和宿主機往往在軟硬件環境上有很大的不同,開發時常常在功能強大的宿主機上進行,這就形成了交叉開發環境的搭建與選擇問題。同時由於宿主機和目標機在體係結構等方麵的差異,編譯時也需要採用交叉編譯工具對目標代碼進行編譯,這樣,才能使生成的可執行文件在目標機上能夠執行。
2)係統引導
在微處理器第一次啓動的時候,會從預定的、固定的地址空間開始執行指令。一般的嵌入式係統中並冇有PC機上的BIOS,而是由一種稱為Bootloader的係統引導程序來完成上述功能,啓動代碼完全依賴於硬件,需要在係統移植中完成。
3)內核引導
係統移植的開發人員還應當完成Bootloader和內核的銜接部分的移植以及I/O映射、存儲器映射等與目標硬件平臺相關的闆級初始化和CPU自身初始化的移植工作。
4)設備驅動程序
Linux內核源代碼樹中的相當大部分是各類驅動程序,在實際的開發過程中,也需要對相應的設備進行驅動,如LCD、網卡、觸摸屏等等進行移植和編寫。由於一般在Linux源碼和相關社區中都擁有相當豐富的設備驅動源碼資源,因此,設備驅動的任務主要是相近源碼的移植修改工作。
5)文件係統
在嵌入式Linux內核啓動的最後階段,將進行文件係統的加載。不同的嵌入式目標平臺有不同的應用需求,需要根據具體情況實現對文件係統的移植工作。目前,常用的嵌入式文件係統有JFFS2、Cramfs、Romfs等。

2024-04-05

問:嵌入式係統中進程間通信主要採用哪幾種形式?

答:嵌入式係統中進程間通信主要採用兩種形式:共享內存和消息傳遞。二者在邏輯上冇有什麼區別,進程通信採用哪種方式,主要依賴實際需要。進程間通信也可以採用信號和管道的方式。

2024-04-05

問:如何從ARM指令集跳轉到Thumb指令集?ARM指令集中的跳轉指令與匯編語言中的跳轉指令有什麼區別?

答:進入Thumb指令模式有2種方法:一種是執行一條交換轉移指令BX,將指令中的目標地址寄存器的最低位置1,並將其他位的值放入程序計數器PC,則可進入Thumb指令。另一種方法是利用異常返回,也可把微處理器從ARM模式轉換為Thumb模式。在這個過程中,ARM提供了2種機製:當返回地址保存在當前異常模式的R14(LR)時,採用傳送指令;當返回地址保存在堆棧時,使用多寄存器Load/Store指令。ARM指令集中的跳轉指令與匯編語言中的跳轉指令的區別是ARM指令集中的跳轉指令可以直接嚮程序計數器PC寫入跳轉地址值。

2024-04-05

問:比較ARM9與ARM7處理器的性能特點,它們有哪些不同?

答:ARM7提供了非常好的性能-功耗比,它包含了Thumb指令集快速乘法指令和ICE調試技術的內核。ARM9處理器通過全新的設計,採用了更多的晶體管,能夠達到兩倍以上於ARM7處理器的處理能力。ARM7內核是0.9MIPS/MHz的三級流水線和馮.諾伊曼結構,而ARM9內核是5級流水線,提供1.1MIPS/MHz的哈佛結構。
從ARM7到ARM9的性能提升還來源於存儲器讀寫指令——load和store,以及互鎖技術的應用。

2024-04-05

問:常用的嵌入式處理器通常分成哪幾大類?

答:嵌入式係統中的處理器通常分為三大類,即微處理器(Micro-Processor Unit,MPU)、微控製器(Micro-Controller Unit,MCU)和數字信號處理器(DSP)。微處理器是指功能較強大的CPU,它不是為任何特定的計算目標而設計的。因此這種芯片通常用於個人計算機與服務器。微控製器是針對嵌入式係統而設計的,它將CPU、存儲器以及其他外設都集成在同一片電路闆上。數字信號處理器(DSP)中的CPU是針對快速離散時間信號處理計算的。因此,DSP非常適用於音頻及視頻通信。現代的芯片生産工藝已經允許將重要處理器的內核和各種外圍的芯片器件整合在一起,以進一步降低功耗,達到專用的需求,這時,便出現了片上係統SoC(System On Chip)。

2024-04-04

問:簡單介紹嵌入式係統的體係結構。

答:嵌入式係統自底嚮上包含四個部分:硬件平臺、嵌入式實時操作係統(RTOS)、硬件抽象層(HAL)和嵌入式實時應用程序。硬件抽象層位於操作係統和硬件之間,包含了係統中與硬件相關的大部分功能。屏蔽了底層硬件的多樣性,操作係統不再直接麵對具體的硬件環境,而是麵嚮由這個中間層次所代錶的、邏輯上的硬件環境。

2024-04-03

問:ARM狀態下和Thumb狀態下寄存器的組織有何不同?

答:Thumb狀態下的寄存器集是ARM狀態下寄存器集的一個子集,程序可以直接訪問8個通用寄存器(R7~R0)、程序計數器(PC)、堆棧指針(SP)、連接寄存器(LR)和CPSR。同時,在每一種特權模式下都有一組SP、LR和SPSR。在Thumb狀態下,高位寄存器R8~R15並不是標準寄存器集的一部分,但可使用匯編語言程序受限製的訪問這些寄存器,將其用作快速的暫存器。

2024-04-05

問:Linux虛擬內存的實現需要的6種機製?

答:1)地址映射。
2)內存分配回收。
3)緩存和刷新。
4)請求頁。
5)交換。
6)內存管理機製。

2024-04-05

問:嵌入式係統應用有哪些?

答:典型的嵌入式係統應用領域包括國防、工業控製、信息家電、各種商用設備、辦公自動化。

2024-04-05

問: ARM微處理器的七種運行模式是哪些?

答:用戶模式、快速中斷模式、外部中斷模式、管理模式、數據訪問終止模式、係統模式、未定義指令中止模式。

2024-04-05

問:開發Linux應用程序一般分為哪幾個步驟。

答:1)編寫程序。
2)編寫makefile文件。
3)編譯程序。
4)運行程序。
5)將生成的可執行文件加入文件係統。

2024-04-05

問:解析嵌入式係統的四種基本調試方法。

答:1)源程序模擬器(Simulator)是在PC機上,通過軟件手段模擬執行為某種嵌入式處理器編寫的源程序的測試工具
2)仿真器調試方式是在微處理器的內部嵌入額外的控製模塊。當特定的觸發條件滿足時,係統將進入某種特殊狀態。在這種狀態下,被調試的程序暫時停止運行,宿主機的調試器通過微處理器外部特設的通信口訪問各種寄存器、存儲器資源,並執行相應的調試指令
3)監控器(Monitor)調試方式需要目標機與宿主機協調。首先,在宿主機和目標機之間通過串口、以太口等建立物理連接,然後在宿主機上運行調試器,目標機運行監控程序和被調試程序,從而建立宿主機與目標機的邏輯連接。宿主機通過調試器與目標機的監控器建立通信連接,它們相互間的通信遵循遠程調試協議。
4)在線調試器方式它是一種邊界掃描標準,隻需5根引腳就可以實現在線仿真的功能。

2024-04-05

問:介紹一下MiniGUI具有的技術優勢?

答:1).佔用資源少
2).高性能、高可靠性
3).可定製配置
4).跨操作係統支持

2024-04-05

問:嵌入式軟件的特點?

答:1)軟件要求固態化存儲。
2)軟件代碼要求高質量、高可靠性。
3)係統軟件的高實時性是基本要求。
4)多任務實時操作係統成為嵌入式應用軟件的必需。

2024-04-05

問:什麼是實時操作係統,其主要功能是什麼?

答:實時多任務操作係統(Real Time multi-tasking Operation System,RTOS)簡稱實時操作係統,主要用來完成嵌入式實時應用的任務調度和控製等核心功能。這些功能是通過內核服務函數形式交給用戶調用的,也就是RTOS的係統調用,或者叫做RTOS的API。

2024-04-05

問:嵌入式係統與通用計算機係統相比有什麼特點?

答:1)嵌入式係統通常是麵嚮特定應用的嵌入式CPU,與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設計的係統中,它通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點,能夠把通用CPU中許多由闆卡完成的任務集成在芯片內部,從而有利於嵌入式係統設計趨於小型化,移動能力大大增強,跟網絡的耦合也越來越緊密。
2)嵌入式係統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合後的産物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成係統。
3)嵌入式係統的硬件和軟件都必須高效率地設計,量體裁衣、去除冗餘,力爭在同樣的矽片麵積上實現更高的性能,這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力。
4)嵌入式係統和具體應用有機地結合在一起,它的升級換代也是和具體産品同步進行,因此嵌入式係統産品一旦進入市場,具有較長的生命周期。
5)為了提高執行速度和係統可靠性,嵌入式係統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中,而不是存貯於磁盤等載體中。
6)嵌入式係統本身不具備自舉開發能力,即使設計完成以後用戶通常也是不能對其中的程序功能進行修改的,必須有一套開發工具和環境才能進行開發。

2024-04-05

問:嵌入式操作係統的主要任務有哪些?

答:嵌入式操作係統通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、係統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界麵、標準化瀏覽器等。
嵌入式操作係統具有通用操作係統的基本特點,如能夠有效管理越來越複雜的係統資源;能夠把硬件虛擬化,使得開發人員從繁忙的驅動程序移植和維護中解脫出來;能夠提供庫函數、驅動程序、工具集以及應用程序。

2024-04-05

問:通用處理器與嵌入式處理器有哪些相同和不同的地方?

答:嵌入式微處理器一般具備四個特點:
對實時和多任務有很強的支持能力,能完成多任務並且有較短的中斷響應時間,從而使內部的代碼和實時操作係統的執行時間減少到最低限度;
具有功能很強的存儲區保護功能,這是由於嵌入式係統的軟件結構已模塊化,而為了避免在軟件模塊之間出現錯誤的交叉作用,需要設計強大的存儲區保護功能,同時也有利於軟件診斷;
可擴展的處理器結構,以能迅速地擴展出滿足應用的高性能的嵌入式微處理器;
嵌入式處理器的功耗必須很低,尤其是用於便攜式的無線及移動的計算和通信設備中靠電池供電的嵌入式係統更是如此,功耗隻能為mW甚至μW級。
嵌入式處理器與通用處理器的最大區別在於嵌入式處理器集成了大量的不同功能的I/O模塊。用戶在開發嵌入式係統時,可以根據係統需求選擇合適的嵌入式處理器,而無需再另外配備I/O電路。

2024-04-05

問:什麼是嵌入式係統?

答:嵌入式係統是指以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可剪裁,適應應用係統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機係統。主要由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作係統以及應用軟件等部分組成,用於實現對其它設備的控製、監視和管理等功能。

2024-04-05

問:嵌入式係統的發展趨勢?

答:信息時代,數字時代使得嵌入式産品獲得了巨大的發展契機,為嵌入式市場展現了美好的前景,同時也對嵌入式生産廠商提出了新的挑戰,從中我們可以看出未來嵌入式係統的幾大發展趨勢:
1)、嵌入式開發是一項係統工程,因此要求嵌入式係統廠商不僅要提供嵌入式軟硬件係統本身,他哦功能是還需要提供強大的硬件開發工具和軟件包支持。
2)、網絡化、信息化的要求隨著因特網技術的成熟、帶寬的日益提高,使得以往單一功能的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一,結果更加複雜。
3)、網絡互聯網成為必然趨勢。
4)、精簡係統內核、算法,降低功耗和軟硬件成本。
5)、提供友好的多媒體人機界麵。

中國最大的電子行業門戶 元器件廠商最佳商務平臺
關於我們 | 廣告招商 | 聯係我們 | 招聘信息 | 友情鏈接
Copyright © 2024-0409 ChinaECNet All Rights Reserved  粵ICP證010067
增值電信業務經營許可證粵B2-20050142
Tel: 010-51077700, 2024-04243191
Fax: 010-82888220, 2024-04243291

元器件稿件及電子行業稿件投遞 電子稿件徵集熱線:010-51077700轉編輯部
PageStat: Processed in 0.015001058578491 Memory usage: 0.242325 MB
网站地图 | xml网站地图