【1-1】嵌入式系统的定义是什么？简述嵌入式系统的主要特点。//嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且在软、硬件方面可进行裁剪，适用于应用系统 对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统. 【1-3】嵌入式系统基本架构主要包括哪几部分？//由嵌入式微处理器、外围硬件系统和嵌入式操作系统及应用程序等部分组成。/基本硬件架构包括有处理器、外围电路及 接口和外部设备三大部分。软件包括:操作系统、应用软件、驱动层软件。 【1-4】举例说明嵌入式系统与通用 PC 的主要差异体现在哪些方面。//嵌入式系统一般指非 pc 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心， 软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似 于 pc 中 bio 的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌 入式操作系及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。 【1-5】嵌入式微处理器一般可分为有哪几种类型？各自有什么特点？微控制器、微处理器、数字信号处理器和片上系统。1.MCU 的最大特点是单片化，体积大大减小， 从而使功耗和成本下降、可靠性提高 2 低功耗体积小、重量轻、成本低、可靠性高 3 采用哈佛结构：采用数据总线与程序总线分离方式；采用流水线技术；配有专用的硬 件乘法-累加器：可在一个周期内完成一次乘法和一次累加操作；具有特殊的 DSP 指令：循环寻址、位码倒置。快速的指令周期；支持多处理器结构；省电管理和低功耗 4.SOC 最大的特点实现了软硬件无缝结合。 【1-6】嵌入式操作系统按实时性可分为几种类型？各自特点是什么？//硬（强）实时和软（弱）实时系统 1 系统在指定的时间内未能实现某个确定的任务，会导致系统的 全面失败，则被称为硬（强）实时系统。硬实时系统，其系统响应时间在毫秒或微秒级（数控机床、防滑刹车系统等）。硬实时系统通常在硬件上需要添加专门用于时间和 优先级管理的控制芯片， uc/os 和 VxWorks 是实时操作系统 2 在软实时系统中，虽然响应时间同样重要，但是超时却不会发生致命的错误。软实时系统则主要在软件方面 通过编程实现现实的管理。比如 Windows CE、Linux 是一个多任务分时系统。一般软实时系统，其系统响应时间在毫秒或几秒的数量级上，其实时性的要求比强实时系统 要差一些（电子菜谱的查询）。 【1-7】简述嵌入式软件系统的运行流程。//工程建立,源文件,编译(链接脚本文件*.ld),调试(存储区映像文件*.map),固化 【1-8】嵌入式系统开发过程主要分为哪几个步骤？各步骤主要完成哪些工作？//编辑-交叉编译、链接-定位和下载-调试 【1-9】在嵌入式系统开发中应该注意哪些事项？//嵌入式系统开发的代码生成是在 PC 机上完成，但由于嵌入式目标平台的不同，就要求在开发机上的编译器能支持交叉 编译（例如 GCC） 、链接，然后将程序的代码下载到目标机上指定位置，然后还要交叉调试。调试器还是运行在宿主机的操作系统上，被调试的程序是放在目标机上， 通过串口或网络接口相连接。【1-10】通过一个熟悉的嵌入式产品来描述其嵌入式系统的组成。 【2-1】在嵌入式系统中，通常采用哪几种复位电路？并简述各自的特点。//复位电路主要类型有：积分型复位电路、专用复位集成器件电路等。1. 产生的是低电平有效的复位信号，其典型电路如图所示。在实际应用中，可以将 R、C 的值增大以提高时间常数。并且，应用具有施密特输入的反相器以提高抗干扰性。2. 用复位芯片各种性能优良，有的内部还集成了上电复位、手动复位、低压监测和看门狗定时器等功能，例如 MAX813L 就是常用的一种.内部结构如所示。WDI 喂狗信号输 入端，喂狗定时 1.6 秒，WDO 看门狗输出信号。 【2-2】在嵌入式微处理器中为什么要采用的多时钟电路？//在 8 位单片机中时钟电路产生的频率可直接作为单片机的主频工作，但在高频时易产生电磁干扰。 在嵌入式处 积 分 型 复 位 电 路 理器上通常使用频率较低的基准时钟源，然后通过锁相倍频电路得到高频时钟在进行分频器进行分频，获得多时钟源来提供给系统使用。 【2-3】嵌入式存储系统与通用的微机中存储系统相比，主要有哪些方面不同？//(1)嵌入式系统由于体积的限制，尽量使用存储密度比较大的存储芯片。(2)嵌入式系统由于 功耗的限制，在设计嵌入式系统的存储系统时需要考虑功耗问题。3)出于成本考虑，大多数嵌入式系统的存储器容量与软件的大小相匹配。4)如果嵌入式处理器中没有存 储器，就进行扩充，通常需要扩充 ROM 子系统用于存储程序，RAM 子系统用于存储中间数据，FlachROM 子系统也可用于存储配置数据和常数。5)嵌入式系统的存储子 系统通常设置成模块结构，包括 ROM 子系统、RAM 子系统，每个子系统占用一定的存储空间。 【2-4】描述嵌入式系统中的存储系统结构、存储器分类以及各类存储器的常规特征// 多级存储器系统:寄存器组 —访问时间约为几个 ns。片上 RAM —与片外 RAM 比速 度快、功耗小、容量小。读写时间约为几个 ns。片上 Cache —8—32KB,访问时间约为十几个 ns。主存储器 —一般为几兆字节—1GB 的动态存储器，访问时间约 50ns。 【2-5】微处理器识别存储器单元是通过地址信号来完成的，说明 10 根、20 根、30 根地址引脚分别能访问的存储器容量。//2^10=1k 2^20=1M 2^30=1G 【2-6】简述在嵌入式系统中，NAND Flash 与 NOR Flash 各自的特点及应用场合。//在嵌入式应用系统中，通常使用 Nor Flash、Nand Flash 和 SDRAM 三种存储器接口电 路。引导程序即可储存在 Nor Flash 存储器中，也可以储存在 Nand Flash 中（S3C2410 处理器）。而 SDRAM 中存储的是程序执行中的程序和产生的数据。存储在 Nor Flash 中的程序可以直接执行，与在 SDRAM 执行相比速度较慢。储存在 Nand Flash 中的程序，需要复制到 RAM 中执行。 【2-7】衡量直流稳压电源的主要技术指标有哪些？//容量、输出电压及调节范围；稳定度、输出内阻、纹波系数和响应速度； 【2-8】比较一下串联型线性稳压电源与串联型开关稳压电源各自的特点。//普通的串联稳压电源都安装电源变压器，具有输出电压稳定、波纹小等优点，但是电压范围小， 效率低。 开关电源是近代普遍推广的稳压电源，具有效率高、电压范围宽，输出电压相对稳定等特点，现在应用比较广。线性串联式稳压电源是通过调节调整管的动态电 阻来调整输出电压，开关稳压电源是调节高频交流脉冲的占空比或频率通过储能元件电感电容来调整输出电压。线性稳压电源的优点是输出纹波小，缺点是在输入输出压 差大的情况下转换效率低，发热严重；开关稳压电源的优点是电压转换效率高，缺点是输出纹波大些。 【2-10】简述常用的 DC/DC 降压型转换电路的实现方法。//在具体实现中，常采用 DC/DC 变换集成器件，在配合少量的电阻、电容、二极管、三极管等构成。其工作原 理一般是基于脉冲宽度调制 PWM 或者脉冲频率调制 PFM 的机理。DC/DC 变换集成器件有升压、降压、倍压、和负压专项功能。 【2-11】在嵌入式设备中，如何实现交流电源与电池供电方式的切换？//源转换技术方案有采用二极管隔离、使用带交/直流切换的双输出集成器件 IC 方式。采用二极管隔 离的方式最简单，利用两个肖特基二极管隔离两种电源。 3.1 传感器的类型有哪些？ //1）按转换原理分类 ,物理传感器和化学传感器 2）按用途分类：温度、压力、力敏传感器、位置传感器、液面传感器、速度传感器、热敏传 感器、射 线辐射传感器、振动传感器、湿敏传感器、气敏传感器、生物传感器等 。3）按输出信号分类：模拟传感器、数字传感器和开关量传感器等 。 3.2 简述一下传感器的选用原则。//在实际选用传感器时可根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境等因素合理选用，主要应考虑以下两个方面 1.传感器的类型: 由于 同一物理量可能有多种原理的传感器可供选用，可根据被测量的特点、传感器的使用条件如传感器的量程、体积、测量方式（接触式还是非接触式）、信号的输出方式、传 感器的来源（国产还是进口）、价格等首先考虑选用何种原理的传感器。2.传感器的性能指标: (1)线性范围 传感器的线性范围（模拟量）是指输出与输入成正比的范围。(2) 

精度 (3)灵敏度 (4)稳定性 ( 5 )频率响应特性 3.3 传感器的主要性能指标有哪些？//(1)线性范围 传感器的线性范围（模拟量）是指输出与输入成正比的范围。传感器的线性范围越宽，量程越大。(2) 精度 (3)灵敏度 (4) 稳定性 传感器的性能不随使用时间而变化的能力称为稳定性。( 5 )频率响应特性 3.4 例举一下温度传感器的类型以及各自特点。 //温度的传感器就有：热电偶（热电特性）、热电阻（电阻变化）、晶体温度计（晶体温度特性）、半导体 PN 结（半导体温 度特性）、辐射温度计（热辐射）、光纤温度传感器等好多种。 3.5 什么是智能识别技术？举例说明。//自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供 给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。 商场的条形码扫描系统 银行卡支付过程. 3.6 智能识别系统能够完成哪些功能？//自动识别系统完成系统的采集和存储工作。应用系统软件对自动识别系统所采集的数据进行应用处理，而应用程序接口软件则提供 自动识别系统和应用系统软件之间的通信接口，将自动识别系统采集的数据信息转换成应用软件系统可以识别和利用的信息，并进行数据传递。 3.7 简述 RFID 系统的组成。//RFID 系统主要由数据采集和后台数据库网络应用系统两大部分组成。RFID 系统具有两个基本的构成部分，即电子标签（含天线）和阅读 器。 3.8 简述 RFID 技术的基本工作原理。//无线射频识别技术(Radio Frequency Identi- fication，RFID)是一种非接触的自动识别技术。射频识别系统一般由两个部分组成，即电 子标签和阅读器。在 RFID 的实际应用中，电子标签附着在被识别的物体上，当带有电子标签的被识别物品通过其可识读范围时，阅读器自动以无接触的方式将电子标签 中的约定识别信息取出来，从而实现自动识别物品或自动收集物品标志信息的功能。 3.9 RFID 技术是如何分类方法？//（1）根据标签的供电形式：射频标签可分为有源（有源射频标签使用标签内电池的能量）的和无源（无源射频标签不含有电池）的两种。 （2）根据标签的数据调制方式：被动式的射频系统（无源系统为被动式），主动式的射频系统（有源系统为主动式）。（3）根据标签的工作频率可以分：低频系统 高频系 统 超高频系统（4）根据标签的可读写性：可读写卡(RW) 一次写入多次读出卡(WORM) 只读卡(RO) （5）根据标签中存储器数据存储能力：用于标识目的的标识标 签与便携式数据文件 3.10 简述无线射频识别系统的运行环境。//无线射频识别技术的运行环境比较宽松，从应用软件系统的运行环境来看，可以在现有的任何系统上运行基于任何编程语言的 任何应用软件。计算机平台系统包括 Windows 系列、Linux、UNIX 以及 DOS 平台系统。 3.1 1 多路模拟输入通道的采集方式主要分为哪两大类型？简述其特点。//多路模拟输入通道可分为分散采集式和集中采集式两大类型。其中多路分散采集方式具体是采用 分时进行数据采集，分时输入的结构形式。多路集中采集方式具体是采用同时进行数据采集，分时输入的结构形式。 3.12 什么是模拟信号调理电路//信号调理的任务实现物理信号向电信号的转换、小信号放大、滤波外，还有诸如零点校正、线性化处理、温度补偿、误差修正和量程切换 等，这些操作统称为信号调理（Signal Conditioning），相应的执行电路统称为信号调理电路。 3.13 A/D 转换器有哪几种类型？简述其各自的特点。//按分辨率 ：8 位、10 位、12 位、14 位、16 位、24 位、 3 位半、4 位半等;按工作原理 ：逐次比较型、并行型、Σ －Δ型、双积分型按转换速度：慢速、中速、高速、超高速;按输出接口：并行接口、串行接口 3.14 对 A/D 转换器转换结果可以通过哪些方式进行获取？//A/D 的转换结果可采用查询方式、延时等待方式或中断方式读取。 3.15 当 A/D 转换器的满标度模拟输入电压为+5V 时，8 位（2 的 8 次方）、12 位（2 的 12 次方）的 ADC 其分辨率各是多少？//8 位:分辨率：5V/(2 的八次方-1)=5000mV/255=19.6mV 或者 LSB=（1/2）的 8 次方=1/256 量化误差：1/2LSB=1/512&&12 位：分辨率：5V/(2 的 12 次方-1)=5000mV/4095=1.22mV 或者 LSB=（1/2）的 12 次方=1/4096 量化误差： 1/2LSB=1/8192 3.16 嵌入式处理器读取 A/D 的转换结果时，通常采用哪些工作方式进行读取。 //①程序查询方式该方法简单、可靠，但查询占用 CPU 时间，效率较低。②延时等待方式 该法简单、不占用查询端口，但占用 CPU 时间，效率较低，适合微处理器处理任务少的情况。③中断方式微处理器可以和 A/D 转换器并行工作，提高了效率。 3.17 在测量频率时，如果其被测信号频率较低时通常采用测其周期的方法，在被测信号频率较高时通常采用定时计数的方法，为什么？//当被测信号频率较低时，如果还 测其频率不但刷新时间长而且测量精度也将变低。所以当被测信号的频率较低时我们应该反过来测信号的周期。这样才能提高测量精度和刷新频率。 3.18 某温度测量系统（线性关系）的测温范围为 0-150℃，经过 8 位 ADC 转换后对应的数字量为 00H-FFH，试写出它的标度变换公式。 3.19 在某压力测量系统中，压力测量的量程为 400～1200 Pa，采用 8 位 A／D 转换器，经计算机采样及数字滤波后的数字量为 ABH，求此时的压力值。 3.20 举例说明非电量参数的检测技术。//1.视觉信号的检测 2. 声音信号的检测技术（典型的智能语音识别模块） 3.21 简述视觉检测系统的基本组成结构。//视觉检测系统由光源、被测物体、图像采集系统(包成像系统、图像传感器)、数字图像处理、计算机及其接口、监视器和图像显 示与输出装置等组成。 3.22 简述声音信号检测的工作原理。//声音按其频率的不同可分为次声、可听声和超声。声音主要是指 20Hz～20kHz 的可听声—音频信号。音频信号是一种典型的连续时 间信号。 【4-1】简述人机交互接口发展的主要过程。//按照人机接口发展来看分为三个时期：第一代人机对话时代，指的是以 DOS 和 UNIX 为代表的字符命令时代。 第二代人机 对话时代，主要是通过键盘、鼠标等实现。Windos 操作系统就是属于第二代图形操作方式。 第三代人机对话时代，采用人类习惯的自然交流语言，交流方式包括语音和 手写等。 【4-2】在嵌入式系统的实际应用中，对按键通常采用的接口电路有几种方式？//独立式键盘：一个按键占用一条接口线，各按键电路独立。结构简 单，识别容易，占较多口线。矩阵组合编码结构键盘：有按键按下的时候，行线和列线相交 非编码矩阵式键盘：当某个键按下时，该按键所在的 行、列相连 【4-3】简述在行列式键盘中，采用键盘行扫描方式的工作原理// 键盘的行信号线和列信号线均由微处理器通过 I/O 引脚加以控制。微处理器通过输出引脚向行信号线上输 出全 0 信号，然后通过输入引脚读取列信号。若键盘阵列中无任何键按下，则读到的列信号必然是全 1 信号。如有按键按下时就会产生非全 1 信号。若是非全 1 信号时， 微处理器再逐行输出 0 信号，来判断被按下的键具体在哪一行和哪一列上，然后产生被按键所对应的行和列的位置（键码）。这样在采用中断扫描方式下，当有按键按下时 会向微处理器申请中断。 【4-4】编写行扫描方式键盘接口程序时，应主要包括哪几方面内容？//1）识键：确定是否有键按下（2）译键：识别按键并确定键值。3）键值分析：根据键值找出相应处 

理程序的入口并执行。 键盘输入需解决问题 1）按键抖动 2）单次键入与连击 3）串键处理 【4-8】简述点阵式 LED 显示器的工作原理。//（1）列扫描信号依次为“0”,按列号相应送出行信号(字型码)（2）延时一段时间后,送出第 2 列对应的字型码。（3）依次选 中点阵显示器的所有列，从而显示出完整字符。 【4-9】在选用触摸屏时，应该注意哪几方面的问题？//电阻触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画，比 较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致 报废。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效地防止外在环境因素给触摸屏造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依然能准确算出触 摸位置。红外线式触摸屏价格便宜、安装容易、能较好地感应轻微触摸与快速触摸。但是由于红外线式触摸屏依靠红外线感应动作，外界光线变化，如阳光、室内射灯等 均会影响其准确度。而且红外线式触摸屏不防水和怕污垢，任何细小的外来物都会引起误差，影响其性能，不适宜置于户外和公共场所使用。 【4-10】简述电阻式触摸屏检测坐标值的原理//最常见的触摸屏是电阻式触摸屏，其屏体部分是一块与显示屏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上面在盖有一层外表面硬化处理，光滑、防刮的塑料层，它的内表面也涂一层透明导电层。在两个导电层之间有许多细小（小于千分之一 英寸）的透明隔离点把它们隔离绝缘。触摸屏负责将受压的位置转换成模拟电信号，再经过 A/D 转换成为数字量表示的 x、y 坐标，送入 CPU 处理，为了可视化还可以在 LCD 上显示出来。 【4-11】简述电容式触摸屏的结构与工作原理//电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保 护导体层及感应器。此外，在附加的触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当用户触摸屏幕时，由于人体电场、手指与导体层间会形成一 个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点。而其强弱与手指及电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，因此能够准确算出触摸点的 位置。 电容式触摸屏的透光率和清晰度优于电阻式触摸屏，但电容式触摸屏有时会导致色彩失真的问题。目前电容式触摸屏广泛用于手机、游戏机、公共信息查询及零售点等系 统中。 【5-1】简述多路模拟量输出通道的组成结构。 【5-2】D/A 转换器一般分为哪几种类型？其主要特点是什么？///按其工作原理可分为:权电阻网络 D/A 转换器、倒 T 型电阻网络 D/A 转换器等。按输出信号分：电流型电 压性按接口方式分：串行并行 【5-3】D/A 转换器主要技术指标有哪些？//转换精度:指在整个工作区间实际的输出电压与理想输出电压之间的偏差.通常用分辨率和转换误差描述。2）分辨率: 指当输入 数字发生单位数码变化时所对应的输出模拟量的变化量。3）转换误差:实际 D/A 转换器由于各元件参数值存在误差、基准电压不够稳定以及运算放大器的漂移等，使 D/A 转换器实际转换精度受转换误差的影响，低于理论转换精度。4）转换速度:一般由建立时间决定。建立时间是指当输入的数字量变化时，输出电压进入与稳态值相差范围 以内的时间。 【5-4】在实际应用中，如何选用 D/A 转换器？//DAC 芯片种类繁多，目前常用的 DAC 中:从数码位数上看，有 8 位、10 位、12 位、16 位。在输出形式上，有：电压输出 型和电流输出型。按输入是否含有锁存器分为：内部无锁存器和内部有锁存器形式。按数字量的输入形式分为：并行总线 D/A 转换器和串行总线 D/A 转换器。按转换时间 分为：超高速 DAC（转换时间＜100ns）、高速 DAC（介于 100ns～10μs 之间）、中速 DAC（介于 10μs～100μs 之间）、低速 DAC（＞100μs）等。不同形式的 DAC 与 微处理器接口有所不同。 Vo=Vrefin*D/(2 的 n 次方) 【5-6】假设系统采用某 10 位并行 DAC，其输出电压为 0～5V。当 CPU 送出 80H、40H、10H 时，对应的模拟电压为多少？解：80H :128/1024 * 5V=0.625V,40H: 64 /1024 *5V =0.3125V,10H: 16/1024 *5V =0.078125V 【5-7】某执行装置的输入信号的变换范围是 4～20 mA，要求其转换精度达 0.5%，应如何选择其 D/A 转换器？其分辨率为多少？解：0.5%=1/200 2^7 =128<200<2^8 8 位 ＤＡＣ，其分辨率为：１／２５６＝０．３９％（不考虑转换误差时，转换精度即为分辨率的大小。1/(2 的位数次方减一)） 【6-1】串行通信按照传输信息的方向可分为哪三种方式？各自的特点是什么？//单工方式 息只能单方向传输的工作方式，发送端和接收端的身份是固定的。数据信号仅 从一端传送到另一端，即信息的传输是单向的//半双工通信方式 可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行工作。而是可以轮流交替地进行通信，即通信信道 的任意端即可以是发送端也可以是接收端。但是在同一时刻里信息只能在一个传输方向通信，半双工方式的通信线路一般也采用两线制//全双工通信方式 允许数据同时在 两个方向上传输，即通双方可以同时发送和接收数据 【6-2】按照串行通信时钟控制方式区分可分为哪两种形式？各自有哪些特点？//1.异步通信方式\ 收、发的双方都使用独立的时钟，在信息传输过程中不必与数据一起 发送同步脉冲。异步串行通信方式对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活，但传送信息的速率较低。2.同步通信方式 由于在同步通信数据块内，数据与数据之间不 需要插入同步字符，没有间隙，因而传输速度较快。但要求有准确的时钟来实现收、发双方的严格同步，对硬件要求较高，适用于传送成批数据，一般用于高速通信方式。 【6-3】简述通用异步收发器 UART 主要功能及特点。//功能是将并行信号转换成为串行输出信号。UART 是全双工、单极性串行通信接口。实现数据格式化.控制数据传输 速度，即对波特率进行选择控制。在发送时自动生成奇偶校验或其他校验码。在接收时，检查字符的奇偶校验确定是否发生传输错误。 【6-4】简述 RS-232C 通信方式的主要功能及特点。//用于连接 DTE（数据终端设备）和 DCE(数据通信设备)两种设备 允许全双工、半双工和单工方式。在实际的应 用中，通信距离一般在几十米内，通信速率较低。支持同步通信、异步通信、串行通信方式。 【6-5】简述 USB 的组成及主要特点//组成：USB 芯片及协议程序；控制器；控制器程序；USB 设备驱动程序；USB 设备。特点：(1)支持即插即用：(2)传输速率高，USB 接口标准统一，使用一个 4 针插头作为标准。(3)连接方便、易于扩展(4)独立供电 【6-6】简述 USB 总线的四种传输方式。//（1）同步传输：设备与主机同步，速度高，一次传输，不确保无错误。如用于声音、视频传输。（2）中断传输：实时性强，应 用于数据量少、分散、不可预测的数据传输中。如键盘、鼠标、游戏杆操作。3）批量传输：应用于大量数据传输，保证传输数据正确无误。但对数据的实效性要求不高。 如打印机、扫描仪等。（4）控制传输：传输是命令和状态信号，主要用于主机对 USB 设备进行配置、控制、查询状态等。该方式数据量小、实效性要求也不高。 【6-7】简述 I2C 通信方式的组成及主要特点。//它只使用 3 条线，其中串行数据线（SDL）用于数据传送；串行时钟线（SCL）用于指示什么时候数据线上是有效数据； 还有一条公共地线。 

I2C 总线是采用同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。 【6-8】简述 SPI 通信方式的组成及主要特点。 SPI 总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，所以，与 SPI 有关的软件就相当简单，使 CPU 有更多的时间处理其他事务。SPI 具有数据发送、数据接收、时钟和片 选 4 个接口信号，支持全双工和半双工传输方式。主要特点：8 位发送移位寄存器；8 位接收移位寄存器；8 位预分频器；具有查询、中断、DMA 传输模式。 【6-9】简述 RS-485 通信方式的主要功能及特点。//RS-485 的一个发送器可驱动 32 个接收器，总线上可连接多至 32 个驱动器和接收器，并且可采用二线与四线工作方式。 采用四线方式时，可实现全双工通信，实现点对多的通信（只能有一个主设备，其余为从设备）。采用二线工作方式时可有多个驱动器和接收器连接至单总线，并且其中任 何一个均可发送或接收数据。 由于发送和接收共用一条线路，通信采用半双工工作方式，此方式可实现真正的多点总线结构.RS-485 的二线工作方式连线简单，成本低， 因此在工业控制及通信联络系统中使用普遍。 【6-10】简述蓝牙通信的主要的特点。//（1） 适用设备多。（2）工作频段全球通用。（3）使用方便 （4）安全加密、抗干扰能力强。（5）兼容性好（6）尺寸小、功耗低。 （7）多路方向链接 【6-11】简述 ZigBee 无线通信技术的主要特点。 它具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活、性能可靠稳定等优点和特性；可实现点对点、一点对多点、多点对多点之间的设备间数据的透明传输；可组成星型、树型 和蜂窝型网状网络结构。 【6-12】解释名词：GPRS、CDMA 和 3G 通信技术。//GPRS 采用与 GSM 相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的 TDMA 帧结构，面向 用户提供移动分组的 IP 或者 x.25 连接，从而为用户同时提供语音与数据业务。从外部看，GPRS 又同时是 Internet 的一个子网。GPRS 在现有的 GSM 网络基础上，提供端 到端的、域的无线 IP 连接. GPRS 是基于新型移动分组数据承载业务，始终在线且传送速率高。cmda 是扩频通信的一种方式。CDMA 给每一个用户分配一个唯一 的 码序列(扩频码，PN 码)，并用它对承载信息的信号进行编码。知道该码序列用户的接收机可对收到的信号进行解码，并恢复出原始数据。CDMA 多址技术能适合现代移动 通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换等。CDMA 通信不是简单的点对点、点对多点、甚至多点对多点的通信，而是大量用户同时工作的大容量、大范围的 通信。3G 是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术.3G 的主要优势在于声音和数据传输速度的提升，并且能够在全球范围内更好地实现无线漫游，提供图像、音乐、视 频流等多种媒体形式，实现包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 【6-13】什么卫星定位系统？简述其工作原理。//全球卫星定位系统（Global Positioning System，简称 GPS）是一种全新的定位方法，它是将卫星定位和导航技术与现代通 信技术相结合，具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点，为空间定位技术带来了革命性的变化。用 GPS 同时测定三维坐标的方法进行定 位、实时与导航。宇宙空间部分。GPS 系统的宇宙空间部分由 24 颗工作卫星构成，采用 6 轨道平面，每平面 4 颗卫星的设计。GPS 的卫星布局保证在地表绝大多数位置， 任一时刻都有至少 6 颗卫星在视线之内，可以进行定位。地面监控部分。GPS 系统的地面监控部分包括 1 个位于美国科罗拉多州空军基地的控制中心，4 个专用的地面天 线，以及 6 个专用的监视站。用户设备部分。要使用 GPS 系统，用户端必须具备一个 GPS 专用接收机。接收机通常包括一个和卫星通信的专用天线和用于位置计算的处 理器，以及一个高精度的时钟。 【6-14】据你了解，简述一下目前卫星定位系统的应用及发展情况。 目前，GPS 系统将定位精度从米级逐渐提高到厘米级。全球主要的 GPS 系统有四个：美国全星球导航定位系统(GNSS)、欧盟的伽利略(Gal—ileo)卫星定位系统、俄罗斯的 格洛纳斯(GLONASS)卫星定位系统与中国的北斗卫星定位系统。应用较普遍的是美国的全星球导航定位系统 GPS 最初就是为军方提供精确定位而建立的，另外在交通部门、邮电部门、地矿、煤矿、石油、建筑以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业，在航空航天、 测时授时、物理探矿、姿态测定等领域，也都开展了 GPS 技术的研究和应用。全球定位系统技术现广泛应用于农业、林业、水利、交通、航空、测绘、安全防范、军事、 电力、通讯、城市管理等部门 【6-15】什么是电力载波通信。//电力线载波通信是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架没网络，只要有电 线，就能进行数据传递。 【7-1】在实际工程应用中，系统产生的噪声与干扰源主要来自哪些方面？//1）外部干扰 它主要来自于自然界的干扰以及周围电气设备的干扰 2） 内部干扰 内部干扰是 指系统内部的各种元器件、信道、负载、电源等引起的各种干扰。（1）信号通道干扰（2）静电耦合干扰（3）传导耦合干扰（4）电源干扰（5）数字电路引起的干扰 【7-2】采用硬件抗干扰的具体措施有哪些？//1.屏蔽技术 将外界干扰阻止在电路外部的手段，屏蔽技术通常可分为以下三类(：1 静电屏蔽 2 磁屏蔽 3 电磁屏蔽)2.通过使用 特定的器件实现 在电路中的关键位置可以使用能够减小或消除外界干扰因素的元件，如 TVS、压敏电阻、放电管等 3.抑制干扰源方法 减小干扰源的 du/dt 主要是通过 在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的 di/dt 则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 【7-3】系统接地方法主要有哪几种？分别适用于什么场合？//(1)低频接地技术①一点接地方式②实用的低频接地(2)通道馈线（电缆）的接地技术① 电路一点地基准② 电 缆屏蔽层的接地(3)多机系统的接地 近距离的几台计算机安装在同一机房内，可采用多机一点接地方法。对于远距离的计算机网络，多台计算机之间的数据通信，通过隔 离的办法把地分开 【7-4】采用软件抗干扰的措施有哪些？//1.RAM 数据冗余技术（1）求和法:对所要保护的数据块进行求和运算，根据数据项数，数值范围可取完全的和数或和数的低 8 位、 低 16 位。把它存在指定的单元，每次读该数据块的数据时，先作求和操作，与保存的和数核对，如符合，才使用，不符合时起用备份数据。每次写数据后，求出新的和数 并保存。（2）比较法:每次使用数据时把原数据与备份数据进行比较。比较符合的才认为是正确数据。对于个数不多的重要数据，不妨多设几个备份，逐个相互比较，找出 符合的一对数据。一般地讲，多个远离的数据同时受到干扰而都遭破坏的概率是很小的，因此比较法可以有效的保护数据。2.输入/输出通道中的软件抗干扰方法:在采集某 一状态信号时，可多次重复采集，对这些信号采用多次平均方法，得到平均值。如果干扰作用在系统 I/O 的输出通道上，影响了输出信号。对这类信号的抗干扰有效输出 方法是重复输出同—组数据，只要有可能，其重复周期尽可能短些。3.数字滤波:所谓数字滤波，就是通过一定的计算程序对采样信号进行平滑处理，提高其有用信号，消 除或减少各种干扰和噪音的影响，以保证系统的可靠性。 【7-5】简述“看门狗”电路的基本工作原理。 看门狗定时器是一种特殊功能的定时器。可以给看门狗定时器设置一个实际的时间值。但这种定时器具有可重触发功能的，即可连续触发，以增加延迟时间。在系统运行 以后也就启动了看门狗的计数器，看门狗就开始自动计数，如果到了一定的时间还不去清看门狗，那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。所以 

在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。硬件看门狗是利用了一个定时器，来监控主程序的运行，也就是说在主程序的运行过程中，我们要在定时时间到之前对定时器 进行复位如果出现死循环，或者说 PC 指针不能回来。那么定时时间到后就会使单片机复位。 【7-6】什么是数据滤波方式？举例说明。//所谓数字滤波，就是通过一定的计算程序对采样信号进行平滑处理，提高其有用信号，消除或减少各种干扰和噪音的影响，以 保证系统的可靠性。 【7-7】简述嵌入式系统采用低功耗设计应用的意义。//功耗问题是近几年来人们在嵌入式系统的设计中普遍关注的难点和热点，它严重地制约着嵌入式系统的应用与发展。 无论是在军事还是在商业贸易上的应用，相当数量的嵌入式系统一般是由电池来供给电能的，而且大多数嵌入式设备都有体积和质量的约束。减少电能消耗，不仅能延长 电池的使用寿命，延长用户更换电池的周期，而且能带来提高系统性能与降低系统开销的好处，甚至能起到保护环境的作用.低功耗是国际上节能和绿色环保的要求。 【7-8】作为嵌入式系统总体设计人员，应该从哪些方面考虑降低系统的功耗？//从硬件和软件设计上考虑 【7-9】在进行硬件低功耗设计方面可以采取哪些措施和方法？//选用节能的器件和节能的电路形式;降低处理器的时钟频率;设计智能型电源;采用单电源、低电压供电;降低 持续工作电流 【7-10】在进行软件低功耗设计方面可以采取哪些措施和方法？//1. 编译优化技术（1）代码大小；（2）执行时间；（3）节省功率 2. 减少处理器工作时间 3. 采用快速算法 4. 硬件软件化与软件硬件化 5.采用快速通信速率 6.减少外围模块的使用