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    電子系統(你懂的) 下載本文

    第一章 電子系統設計基礎知識

    1、SOPC Builder的設計流程主要分為三個步驟:①從組件庫中選擇組件 、②定制組件并集成系統 ③ 驗證并構建系統 。 2、Altium Designer 09 的PCB工程項目的文件擴展名是:* . PrjPcb。

    3、電阻器RJ71-0.125-4K7-Ⅱ的允許誤差是: 。

    A.±5%; B.±10%; C.±20%; D.±25%;

    1、畫出現代電子系統的設計流程圖 答案:

    2、如何利用萬用表判斷晶體三極管的極性(PNP、NPN)和引腳(e、b、c)?

    答案:用指針式萬用表對晶體管進行判斷和檢測,將萬用表置于電阻R×1k或R×100擋,用黑表筆接晶體三極管的某一引腳(假設是基極)再用紅表筆分別接另外兩個引腳,可根據以下結果進行判別。

    (1) 如果2次表針指示的阻值都很大,表明該三極管是PNP型,其中黑表筆所接的那一引腳是基極。 (2) 如果表針指示的2個阻值均很小,則說明這是一只NPN型三極管,黑表筆所接的那一引腳是基極。

    (3) 如果表針指示的2個阻值一次很大,一次很小,那么黑表筆所接的引腳就不是晶體三極管的基極,應換另外的引腳進行類似的測試,判定基極后就可以進一步判斷集電極和發射極。仍然用萬用表R×1k或R×100擋,將2個表筆分別接除基極之外的兩電極。

    (4) 如果是PNP型晶體管,用一個100k電阻器接于基極和紅表筆之間可測得一電阻值,然后將兩表筆交換,同樣在基極和紅表筆之間接一個100k的電阻器,又測得一電阻值,兩次測量中阻值小的一次紅表筆對應的是PNP型晶體管集電極,黑表筆對應的是PNP型晶體管發射極。

    (5) 如果是NPN型晶體管,100k電阻器就要接在基極和黑表筆之間,同樣電阻小的一次黑表筆對應的是NPN型晶體管的集電極,紅表筆對應的是NPN型晶體管發射極。 (6) 在測試中也可以用潮濕的手指代替100k電阻器,握住集電極與基極,注意測量時不要讓集電極與基極碰在一起,以免損壞晶體管。

    3、常用的集成電路測試和故障診斷方法有哪些?

    答案:

    (1)電阻測試法

    (2)在路電壓差別法 (3)信號檢查法 (4)替代試驗法

    (5)集成電路測試儀測試法

    第二章 電子系統設計的常用軟件使用方法

    1、簡述Altium Designer軟件環境下原理圖的設計流程 2、簡述Altium Designer軟件環境下PCB的設計流程

    3、利用Proteus單片機仿真軟件設計一個AT89C51單片機最小系統。 一、系統功能要求如下: (1)系統主時鐘輸入;

    (2)具有手動復位以及上電自動復位功能; (3)驅動4x4編碼鍵盤輸入電路。

    (4)編寫LM016L(1602)型LCD模塊驅動程序,或者驅動LED顯示器。 二、設計要求如下:

    (1)畫出完整的電路連接圖,實現系統功能要求。 (2)編寫C51程序源代碼,實現系統功能要求。 第三章 sopc技術應用 一、簡答題:

    1、什么是SOPC?

    答:SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)即可編程片上系統,也就是用可編程邏輯技術把整個系統集成在一塊芯片上,SOPC是一種特殊的嵌入式系統,首先它是片上系統(SOC),即由單個芯片完成整個系統的主要邏輯功能;其次,它是可編程系統,具有靈活的設計方式,可裁減、可擴充、可升級,并具備軟硬件在系統可編程的功能。 2、什么是NiosⅡ?Nios Ⅱ處理器有哪些特性?

    答:Nios Ⅱ是一個用戶可配置的通用RISC嵌入式處理器。 Nios Ⅱ處理器的特性如下: (1) 提高系統的性能。

    (2) 提供更低的系統成本。

    (3) 對產品的生命周期有巨大優勢。 (4) 配有功能強大、易用的開發工具。 (5) 使用功能完全的開發包。

    3、DSP Builder的主要作用是什么?

    答:DSP Builder依賴于Math Works公司的數學分析工具Matlab/Simulink,以Simulink的Blockset出現,可以在Simulink中進行圖形化設計和仿真,同時又通過Signal Compiler可以把Matlab/Simulink的設計文件(.mdl)轉成相應的硬件描述語言VHDL設計文件

    (.vhd),以及用于控制綜合與編譯的TCL腳本。而對后者的處理可以由FPGA/CPLD開發工具Quartus II來完成。總而言之,Altera DSP Builder將MATLAB/Simulink系統級設計工具的算法開發、仿真和驗證功能與VHDL綜合、仿真和Altera開發工具整合在一起,實現了這些工具的集成。

    4、簡述Altera公司的SOPC Builder的功能是什么? 答:Altera公司的SOPC Builder為建立SOPC設計提供了標準化的圖形環境,SOPC Builder包含在Quartus II軟件中。SOPC Builder可以幫助設計者以非常短的時間來完成由處理器、存儲器和外設等組件組成的SOPC系統。

    SOPC提供了直觀的圖形用戶界面(GUI),幫助設計者添加和配置系統所需的外設(包括存儲器、定制外設和IP模塊),根據設計者的要求將這些外設與處理器連接在一起,并自動完成外設和存儲器的地址映射、中斷控制和總線控制等工作。

    完成系統配置之后,SOPC Builder根據要求生成VHDL或Verilog HDL的系統級設計代碼,并自動生成部分外設的硬件抽象層(HAL)代碼和底層硬件驅動代碼,為軟件開發做好準備。 5、簡述SOPC Builder系統的設計流程。 答:主要分為三個步驟:

    ①從組件庫中選擇組件; ②定制組件并集成系統; ③驗證并構建系統。

    6、什么是Nios II軟核處理器的硬件抽象層(HAL)系統庫? 答:Nios II軟核處理器的硬件抽象層(HAL)系統庫是一個小型運行時環境,它為NiosII軟核處理器的軟件開發環境提供了簡單的硬件驅動接口,是軟件與硬件之間的橋梁。HAL系統庫由SOPC Builder自動產生。

    7、簡述HAL系統庫中的系統頭文件system.h的作用是什么? 答:HAL系統庫中的系統頭文件system.h擔負著連接軟件與硬件的關鍵任務,system.h中定義了Nios II處理器系統中所有外設的名稱、配置、基地址等,如果該外設需要中斷服務,還會定義中斷的優先級。

    8、簡述NiosII IDE的作用是什么? 答:NiosII IDE提供了NiosII處理器系統軟件開發的圖形化界面,是Nios系列軟核處理器的主要開發工具,在Nios II IDE中可以完成NiosII軟核處理器軟件開發的所有工作。

    9、簡述用NiosII IDE開發應用軟件的步驟是什么? 答:用NiosII IDE開發應用軟件的步驟可分為七步: ① 建立工程; ② 設置工程屬性;

    ③ 編輯代碼; ④ 編譯代碼;

    ⑤ 運行與調試代碼; ⑥ 評判代碼的執行性能; ⑦ 將固件存儲到目標板上。 2、設計題:設計一個基于Nios II的SOPC系統(參照平時習題、練習題)。

    第四章TMS320C55x(DSP)應用系統設計

    設計一個FIR數字高通濾波器,給定采樣頻率,通帶截止 設計一個FIR數字低通濾波器,給定采樣頻率,通帶截止 設計一個IIR數字濾波器,給定采樣頻率,通帶截止

    設計一個DSP硬件最小系統的一部分并且編寫驅動程序(例如:時鐘模塊、MCBSP、TIMER 等)

    第五章 嵌入式操作系統基礎知識 1、填空題: (1)常見的嵌入式操作系統有:Windows CE 、嵌入式Linux 、μC/OS-Ⅱ、VxWorks 。 (2)μC/OS-Ⅱ中任務的五種狀態是:休眠態、就緒態、執行態、等待態和中斷態。

    (3)常用的任務調度算法有:優先級調度算法 、時間片輪換調度算法。

    (4)消息郵箱的兩個重要操作是:釋放消息 和 請求消息。 (5)解決死鎖最常用的方法是: 優先級反轉 。 2、簡答題

    (1)什么是共享資源?

    答:所謂共享資源,是指可被多個任務訪問的資源。為了與全局變量區分,共享資源應具有以下特征:

    (1) 共享資源在被某個任務使用時,其他所有請求該共享資源的任務均無法使用該共享資源。

    (2) 某個任務要使用某個共享資源,那么該任務必須首先請求操作系統得到該共享資源,而不是直接使用。

    (3) 某個已經得到了共享資源的任務在使用完該共享資源后,應向操作系統釋放該共享資源的使用權,從而使該共享資源可被其他任務使用。 (2)什么是死鎖現象?

    答:當某個共享資源被一個任務使用時,其他任務均無法使用該





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