南邮-嵌入式复习附录/习题

附录1-6

内容可能有误，欢迎大家指正。

附录1：

（1）ARM汇编程序由 机器 指令、 汇编 指令和 伪 指令构成。
（2）ARM伪指令可以分为以下几类：符号定义伪指令、数据定义伪指令、汇编控制伪指令和宏指令等。
（3）假设存储数据0x12345678于ARM微处理器内存0X30000000开始的位置，则0X30000001内存位置的数据为C（A.0X12 B.0X34 C.0X56 D.0X78）（采用小端模式进行存储）
（4）一般情况下，ARM微处理器异常处理模式共有7种，机器启动后第一条指令执行的是A（A.复位异常处理函数指令 B.中断异常处理指令 C.IRQ异常处理指令 D.指令预取终止异常）。
（5）调用函数FUN(X,Y,Z)，则实参值分别通过 r0、r1 、 r2寄存器来进行传递，如果参数超过4个，则参数传递规则为通过栈进行传递。
（6）举例列出一款ARM7TDMI微内核的嵌入式微处理器S3C44BOX ，ARM920T微内核的嵌入式微处理器S3C2410，ARM11内核的嵌入式微处理器 S3C6410，并列举2款64位ARM微内核Cortex-A53、Cortex-A57。
（7）利用汇编和C混合编程，设计代码完成求a,b,c中最大值功能，要求写出汇编启动代码和C代码。
1.汇编文件 asses.S
EXPORT Max
IMPORT Main
AREA Init,CODE,READONLY
ENTRY
MOV R13,#0X3008000
B Main
MAX
LDR R2,[R0],#4
loop
SUB R1,R1,#1
LDR R3,[R0],#4
CMP R2,R3
MOVLT R2,R3
CMP R1,#1
BEQ EXIT
B loop
exit
MOV R0,R2
MOV PC,LR
END
2.C 文件
//main.c
int Max(int *pa,int len);
void Main()
{
int a[5]={10,24,8,67,34};
Max(a,5);
}

附录2：

1.嵌入式Linux操作系统包括bootloader、内核、文件系统 三部分组成。
2.在PC机上Linux系统编译使用的编译器名为gcc，ARM处理器嵌入式编译器名为arm-linux-gcc。
3.bootloader的功能：①引导操作系统内核启动②提供辅助命令工具。
4.列出最常用的bootloader：vivi、uboot、redboot、lilo、grub、etherboot。
5.在uboot中，打印开发板上环境变量值的命令为printenv，设置IP地址为192.168.1.1的命令为setenv ipaddr 192.168.1.1，假如嵌入式内核名为vmlinux，通过tftp加载内核的命令为setenv ipaddr 192.168.1.1，启动嵌入式Linux内核的命令为bootm。
6.从C语言角度来理解，嵌入式Linux内核仅是众多函数的集合体，其有一个类似于main的函数，名称为start_kernel。
7.嵌入式Linux内核裁剪命令为make menuconfig；裁剪完成后生成配置选择文件.config；编译内核命令为make zImage。
8.启动linux后常用的命令如ifconfig、cp、ls等通常位于C（A.bootloaderB.内核C.文件系统）中；嵌入式Linux环境下生成文件系统的常用工具为mkyaffs2img；以yaffs方法为例，将嵌入式文件夹压缩成一个yaffs2格式的文件系统命令为mkyaffs2img 文件夹 镜像文件名。
9.构建嵌入式Linux系统时，烧写bootloader的工具为hjtag；烧写Linux内核一般使用A（A.bootloader B.文件系统 C.交叉编译器）来烧写，烧写文件系统一般使用A（A.bootloader B.文件系统 C.交叉编译器）来烧写。
10.简述构建嵌入式Linux系统基本过程
三剑客：
裁剪编译好 uboot 映像文件 uboot.bin
裁剪编译好内核 映像文件 uImage
裁剪编译好文件系统映像文件 rootfs_qtopia_qt4.img

烧写至NAND存储设备

附录3：

1. Linux中自动生成makefile的工具集名称为autotools；工具集包括aclocal、autoscan、autoconf、autoheader和automake等几部分组成。
   2.一个源码文件hello.c利用自动生成makefile的工具集后得到文件一批文件后，利用命令#./configure生成Makefile，利用命令#make dist生成发行压缩包文件hello.tar.gz。
   3.嵌入式Linux应用程序移植常用configure命令生成Makefile,一般来说，指定安装目录为/opt/soft的命令为. /configure --prefix=/opt/soft；如果待生成的可执行目标板为ARM处理器，则命令为. /configure --prefix=/opt/soft --HOST=arm-linux。
   4.以web服务器boa移植为例，简述其基本过程。
   第一步完成Boa程序的移植。下载Boa源码、生成Makefile文件、修改Makefile文件、编译。
   第二步完成Boa的配置，使其能够支持CGI程序的执行。修改Group、scrīptAlias、ServerName
   第三步就是测试Boa能否正常工作。Boa的执行、CGI脚本测试（编写Helloworld.c程序、浏览）。
   5.嵌入式数据库经常使用sqlite，为可以在开发板上运行的轻型数库。通常情况下sqlite提供命令和函数编程两种使用方式。
   6.在sqlite下创建数据库stu.db命令为sqlite3 stu. db；创建包含学号，姓名和电话号码的数据表StuPhone命令为create table StuPhone( id integer primary key, name text, phoneNo text ) ;；插入10010201,wangming,13900008888记录的命令为insert into StuPhone values(10010201, wangming, 13900008888)。
   7.利用函数调用创建数据库stu.db的形式为ret=sqlite3_open(const char *filename, sqlite3 **ppDb);；创建包含学号，姓名和电话号码的数据表StuPhone函数调用形式为rec = sqlite3_exec(dbPtr, sql, 0, 0, & errMsg); sql = “CREATE TABLE COMPANY(”\……);";；插入10010201,wangming,13900008888记录的函数调用形式为sqlite3_exec()。

附录4：

1. 嵌入式Linux内核是可裁剪系统，通常情况下使用模块机制进行设计。模块程序和应用程序分别位于Linux系统的内核空间和用户空间。
2. 嵌入式Linux系统模块程序hello.c被编译成模块hello.ko后，动态插入内核的命令为#insmod hello. ko，查看Linux内核中有哪些模块的命令为#lsmod，删除内核中模块hello.ko的命令为#rmmod hello。
   3.编写一模块，向内核中添加两整数相加功能函数和两整数相减功能函数，并要求在加载模块时打印出“hello，I am in kernel now!”，卸载模块时打印“hello, I will leave from kernel now!”,编写Makefile，并简述加载到内核和卸载出内核的基本命令。
   （1）模块文件
   #include
   #include //1.头文件
   #include

int AddFun(int a,int b) //2.加载到内核的功能函数
{
return a+b;
}

static int __init hello_init(void) //3.模块加载和卸载函数
{
printk( “insert hetlo module into kernel!\n”):
return 0;
}
static void led_exit(void)
{
printk(“hello module leave from kernel!\n”);
return ;
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE LICENSE(“GPL”); //4.模块许可证说明
（2） Makefile
obj-m: =hello. ko
all:
make – C /opt/linux-2. 6. 38 SUBDIRS=$(shell pwd) modules
clean:
rm -rf *. ko *. o
（3） 编译和加载
#make
#inmsod hello. ko

附录5：

1. 在嵌入式Linux开发过程中，EmbeddedQT通常情况下用于C（A.内核代码B.驱动代码C.图形应用程序）设计。EmbeddedQT采用工具开发包的形式提供给用户，一般情况下包括图形设计器、QT 的 C++类库和Makefile 制作工具，字体国际化工具等。
2. QT开发中采用信号和插槽机制来连接两个对象之间的通讯，假设对象a的clicked信号和对象b的handleFunction（）相关联，对应语句为：connect(&a, SIGNAL(clicked() ) , &b, SLOT(handleFunction() ) ) ;
   3．假设有嵌入式LED报警灯驱动设备文件/dev/led，点亮led灯调用函数ioctl(fd,LEDON),熄灭led灯调用函数ioctl(fd,LEDOFF),请设计QT应用程序完成如下任务，点击ON按钮点亮LED灯，点击OFF按钮熄灭LED灯。写出这两个按钮的相关联的函数。假设ON按钮名称为m on,OFF按钮名称为m off。

关联函数：
connect(m_Win, SIGNAL(clicked() ) , m_on, SLOT(LedOnFun() ) ) ;
connect(m_Win, SIGNAL(clicked() ) , m_off, SLOT(LedOffFun() ) ) ;
void LedOnFun( )
{
int fd;
fd=open(“/dev/leddev” , O_RDWR) ;
ioctl(fd, LEDON) ;
close(fd) ;
}
void LedOffFun()
{
int fd;
fd=open(“/dev/leddev” , O_RDWR) ;
ioctl(fd, LEDOFF) ;
close(fd) ;
}

附录6：

1. 嵌入式Linux驱动设备分为字符设备、块设备和网络设备三种类型，其中通常情况下键盘、鼠标、LCD屏等设备驱动属于字符设备，硬盘设备属于块设备。
2. 以模块的方式向内核添加功能函数int addFun(int a,int b)和int subFun(int a,int b)，要求编写模块文件，Makefile文件，假设模块名为hello.ko，写出加载模块到内核的命令。
   模块文件
   #include
   #include //1.头文件
   #include

int AddFun(int a,int b) //2.加载到内核的功能函数
{
return a+b;
}
int SubFun(int a,int b)
{
return a-b;
}

MODULE LICENSE(“GPL”); //4.模块许可证说明

Makefile文件和加载函数见附录四第四题。

设备要能被使用，通常需要设备驱动软件，在Linux系统中，设备驱动驱动软件位于A(A.内核空间 B.用户空间)，假设有LED报警灯设备驱动软件leddrv.ko，则加载该驱动软件到内核命令为_#insmod leddrv. ko，测试完成后，将该软件从内核中卸载命令为_ #rmmod leddrv_。
3. 除网络设备外，设备驱动通常采用文件方式进行访问，一般包括_打开设备、读写控制设备，最后关闭设备。在Linux中设备文件名本质上是设备号，将两者之间建立关联的命令为mknod，假设LED设备驱动主设备号为253，次设备号为0，设备名为leddev，则建立设备文件的具体命令为#mknod /dev/leddev c 253 0_。
4．简述编写看门狗驱动基本步骤
编写硬件驱动代码， 包括：
编写硬件接口函数
建立文件系统与硬件接口函数的关联
注册字符设备
添加模块代码
编译设备驱动并加载到内核， 包括：
编写Makefile
编译
加载
创建设备节点
编写应用程序访问底层设备驱动

第四部分：考试题型

考试题型分为填空题（选择题）、问答题和设计题三种类型，分别占比为40%、40%和20%

1. 填空题
   共20空，每空2分
   如：
   嵌入式应用程序hello.c，编译成ARM平台可执行程序hello，编译指令为arm-linux-gcc hello.c –o hello，依据所做实验平台，假设要将其从PC端搬运到ARM平台，则使用什么工具完成A(A. ADS B.gcc C.串口超级终端)
   填空题基本为教材和实验指导书上内容。
2. 问答题
   共3题，40分
   如：
   简述嵌入式Linux系统构建过程中根文件系统有哪几部分组成，并简述每一部分的基本构建过程（要求写出源码名称，解压命令，裁剪命令、编译命令和安装命令等）
   3道编程题有1道为教材上内容，其余两道均为实验和课堂上所讲内容。
   3.设计题
   共1题，共20分
   详见第七讲+第八讲
   主要考察大家对嵌入式系统的基本设计能力，题目结合实验内容进行考察，有较高难度，请大家务必对我们的实验及实验报告认真学习和总结。