《嵌入式系统基础与实践》-试卷4 2019-2020(2)嵌入式系统B卷 -参考答案

嵌入式系统参考答案一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。)1.D2.B3.D4．B5．C6．C7.A8．C9．B10．B二、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。)1．2．3．4．5．6．7．8．9．10．三、简答题（本题共2小题，每小题15分，共30分。)1.简述操作系统的主要功能。答：操作系统（OperationSystem，OS）管理计算机上的软/硬件资源（如CPU、内存、磁盘等），使得不同用户之间或者同一用户的不同程序之间可以安全有序地共享这些软/硬件资源。操作系统主要有5大管理功能：进程管理（CPU管理）、存储管理、I/O设备管理、文件管理和作业管理（用户接口）。进程管理也称CPU管理，即如何把CPU的资源分配给不同的应用和用户。存储管理的目标是提高存储器的利用率，并提供足够的存储空间供用户使用。一般存储管理具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。I/O设备管理是指如何分配输入/输出设备给不同的应用或用户，进行缓冲管理、设备分配和处理等管理，目的是屏蔽不同设备的差异性，使得用户能够用同样的方式来访问不同类型的设备，此外还为用户提供了并发访问I/O设备的管理功能。文件管理对存储在磁盘（硬盘）上的用户文件和系统文件进行管理，为用户提供文件存储空间的存储管理、目录管理、文件的读/写管理以及文件的共享与保护等功能。作业管理（用户接口），操作系统对计算机硬件资源进行了封装，屏蔽了硬件操作的细节，用户通过操作系统提供的接口访问计算机的硬件资源。主要有命令接口、程序接口和图形用户接口等。2.以智能家居监测系统为例，请从功能概述、系统硬件结构框图、功能模块介绍等方面进行系统分析和设计。答:功能概述：一个相对完善的智能家居监控系统主要包括以下四个功能:（1）家庭安全监护。家居中的门窗、燃气、火灾等异常状况，应及时将相应警报信息发送到移动终端，帮助用户及时了解家中的安全状况。（2）家庭环境优化服务。控制家中的温度、湿度等，智能启动加湿器、空调，对家居环境进行智能调节室温和空气湿度，给用户一个舒适的生活环境。（3）家庭能源管理。远程管理电源、用电设备及异常，能够智能降低功耗，监控用电设备安全。（4）家居智能控制服务。对家中的所有家电，可通过移动终端实现远程或本地的开关控制。系统硬件结构框图如下图所示。各功能模块概述：（1）通信电路设计。短信监控功能通过GPRS模块对短信进行操作实现，采用AT指令进行通信操作。本系统中采用基于USB的通信模块SIM908，通过STM32的串口进行连接。（2）显示模块电路。液晶显示屏TFT-LCD具有驱动电压低、功耗小、反应速度快、显示画面质量好等优点，本系统采用LCD作为显示设备。LCD的端口包括数据端口和控制端口，其中数据端口与主控芯片的PB0-PB5进行连接，控制端口与主控芯片的PC6-PC9连接。（3）数据采集模块电路。温度采集采用数字温度传感器DS18B20。功率采集电路主要由电流检测电路、电压检测电路、电能计量芯片ADE7755及其外围电路组成。家电开断控制电路采用三极管驱动继电器来实现家用电器供电控制。四、综合题（本题共2小题，每小题15分，共30分。)1．现有三个中断：中断3（RTC中断）、中断6（外部中断0）和中断7（外部中断1）。其优先级分别为：①中断3（RTC中断）的抢占优先级为2，响应优先级为1；②中断6（外部中断0）的抢占优先级为3，响应优先级为0；③中断7（外部中断1）的抢占优先级为2，响应优先级为0。假定系统设置中断优先级分组为2，请写出这三个中断的中断处理次序。答：这三个中断的中断处理次序为中断7>中断3>中断6，即中断3和中断7都可以打断中断6，而中断7和中断3却不可以相互打断。2.利用串口通信的轮询方式实现控制指示灯LD2的亮灭。LED连接在PE5引脚，发送小写字符“o”，开启指示灯；发送小写字符“c”，指示灯闪烁。请补全程序。答：Re