第一章 电子系统设计基础知识

1、SOPC Builder的设计流程主要分为三个步骤：①从组件库中选择组件 、②定制组件并集成系统 ③ 验证并构建系统 。 2、Altium Designer 09 的PCB工程项目的文件扩展名是：* . PrjPcb。

3、电阻器RJ71-0.125-4K7-Ⅱ的允许误差是： 。

A．±5%; B．±10%; C．±20%; D．±25%;

1、画出现代电子系统的设计流程图 答案：

2、如何利用万用表判断晶体三极管的极性（PNP、NPN）和引脚(e、b、c)？

答案：用指针式万用表对晶体管进行判断和检测，将万用表置于电阻R×1k或R×100挡，用黑表笔接晶体三极管的某一引脚(假设是基极)再用红表笔分别接另外两个引脚，可根据以下结果进行判别。

(1) 如果2次表针指示的阻值都很大，表明该三极管是PNP型，其中黑表笔所接的那一引脚是基极。 (2) 如果表针指示的2个阻值均很小，则说明这是一只NPN型三极管，黑表笔所接的那一引脚是基极。

(3) 如果表针指示的2个阻值一次很大，一次很小，那么黑表笔所接的引脚就不是晶体三极管的基极，应换另外的引脚进行类似的测试，判定基极后就可以进一步判断集电极和发射极。仍然用万用表R×1k或R×100挡，将2个表笔分别接除基极之外的两电极。

(4) 如果是PNP型晶体管，用一个100k电阻器接于基极和红表笔之间可测得一电阻值，然后将两表笔交换，同样在基极和红表笔之间接一个100k的电阻器，又测得一电阻值，两次测量中阻值小的一次红表笔对应的是PNP型晶体管集电极，黑表笔对应的是PNP型晶体管发射极。

(5) 如果是NPN型晶体管，100k电阻器就要接在基极和黑表笔之间，同样电阻小的一次黑表笔对应的是NPN型晶体管的集电极，红表笔对应的是NPN型晶体管发射极。 (6) 在测试中也可以用潮湿的手指代替100k电阻器，握住集电极与基极，注意测量时不要让集电极与基极碰在一起，以免损坏晶体管。

3、常用的集成电路测试和故障诊断方法有哪些？

答案：

（1）电阻测试法

（2）在路电压差别法 （3）信号检查法 （4）替代试验法

（5）集成电路测试仪测试法

第二章 电子系统设计的常用软件使用方法

1、简述Altium Designer软件环境下原理图的设计流程 2、简述Altium Designer软件环境下PCB的设计流程

3、利用Proteus单片机仿真软件设计一个AT89C51单片机最小系统。 一、系统功能要求如下： （1）系统主时钟输入；

（2）具有手动复位以及上电自动复位功能； （3）驱动4x4编码键盘输入电路。

（4）编写LM016L（1602）型LCD模块驱动程序，或者驱动LED显示器。 二、设计要求如下：

（1）画出完整的电路连接图，实现系统功能要求。 （2）编写C51程序源代码，实现系统功能要求。 第三章 sopc技术应用 一、简答题：

1、什么是SOPC？

答：SOPC（System-on-a-Programmable-Chip）即可编程片上系统，也就是用可编程逻辑技术把整个系统集成在一块芯片上，SOPC是一种特殊的嵌入式系统，首先它是片上系统（SOC），即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能；其次，它是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件在系统可编程的功能。 2、什么是NiosⅡ？Nios Ⅱ处理器有哪些特性？

答：Nios Ⅱ是一个用户可配置的通用RISC嵌入式处理器。 Nios Ⅱ处理器的特性如下: (1) 提高系统的性能。

(2) 提供更低的系统成本。

(3) 对产品的生命周期有巨大优势。 (4) 配有功能强大、易用的开发工具。 (5) 使用功能完全的开发包。

3、DSP Builder的主要作用是什么？

答：DSP Builder依赖于Math Works公司的数学分析工具Matlab/Simulink，以Simulink的Blockset出现，可以在Simulink中进行图形化设计和仿真，同时又通过Signal Compiler可以把Matlab/Simulink的设计文件（.mdl）转成相应的硬件描述语言VHDL设计文件

（.vhd）,以及用于控制综合与编译的TCL脚本。而对后者的处理可以由FPGA/CPLD开发工具Quartus II来完成。总而言之，Altera DSP Builder将MATLAB/Simulink系统级设计工具的算法开发、仿真和验证功能与VHDL综合、仿真和Altera开发工具整合在一起，实现了这些工具的集成。

4、简述Altera公司的SOPC Builder的功能是什么？ 答：Altera公司的SOPC Builder为建立SOPC设计提供了标准化的图形环境，SOPC Builder包含在Quartus II软件中。SOPC Builder可以帮助设计者以非常短的时间来完成由处理器、存储器和外设等组件组成的SOPC系统。

SOPC提供了直观的图形用户界面(GUI)，帮助设计者添加和配置系统所需的外设(包括存储器、定制外设和IP模块)，根据设计者的要求将这些外设与处理器连接在一起，并自动完成外设和存储器的地址映射、中断控制和总线控制等工作。

完成系统配置之后，SOPC Builder根据要求生成VHDL或Verilog HDL的系统级设计代码，并自动生成部分外设的硬件抽象层(HAL)代码和底层硬件驱动代码，为软件开发做好准备。 5、简述SOPC Builder系统的设计流程。 答：主要分为三个步骤:

①从组件库中选择组件; ②定制组件并集成系统; ③验证并构建系统。

6、什么是Nios II软核处理器的硬件抽象层(HAL)系统库？ 答：Nios II软核处理器的硬件抽象层(HAL)系统库是一个小型运行时环境，它为NiosII软核处理器的软件开发环境提供了简单的硬件驱动接口，是软件与硬件之间的桥梁。HAL系统库由SOPC Builder自动产生。

7、简述HAL系统库中的系统头文件system.h的作用是什么？ 答：HAL系统库中的系统头文件system.h担负着连接软件与硬件的关键任务，system.h中定义了Nios II处理器系统中所有外设的名称、配置、基地址等，如果该外设需要中断服务，还会定义中断的优先级。

8、简述NiosII IDE的作用是什么？ 答：NiosII IDE提供了NiosII处理器系统软件开发的图形化界面，是Nios系列软核处理器的主要开发工具，在Nios II IDE中可以完成NiosII软核处理器软件开发的所有工作。

9、简述用NiosII IDE开发应用软件的步骤是什么？ 答：用NiosII IDE开发应用软件的步骤可分为七步: ① 建立工程; ② 设置工程属性;

③ 编辑代码; ④ 编译代码;

⑤ 运行与调试代码; ⑥ 评判代码的执行性能; ⑦ 将固件存储到目标板上。 2、设计题：设计一个基于Nios II的SOPC系统（参照平时习题、练习题）。

第四章TMS320C55x(DSP)应用系统设计

设计一个FIR数字高通滤波器，给定采样频率，通带截止 设计一个FIR数字低通滤波器，给定采样频率，通带截止 设计一个IIR数字滤波器，给定采样频率，通带截止

设计一个DSP硬件最小系统的一部分并且编写驱动程序（例如：时钟模块、MCBSP、TIMER 等）

第五章 嵌入式操作系统基础知识 1、填空题： （1）常见的嵌入式操作系统有：Windows CE 、嵌入式Linux 、μC/OS-Ⅱ、VxWorks 。 （2）μC/OS-Ⅱ中任务的五种状态是：休眠态、就绪态、执行态、等待态和中断态。

（3）常用的任务调度算法有：优先级调度算法 、时间片轮换调度算法。

（4）消息邮箱的两个重要操作是：释放消息 和 请求消息。 （5）解决死锁最常用的方法是： 优先级反转 。 2、简答题

（1）什么是共享资源？

答：所谓共享资源，是指可被多个任务访问的资源。为了与全局变量区分，共享资源应具有以下特征：

(1) 共享资源在被某个任务使用时，其他所有请求该共享资源的任务均无法使用该共享资源。

(2) 某个任务要使用某个共享资源，那么该任务必须首先请求操作系统得到该共享资源，而不是直接使用。

(3) 某个已经得到了共享资源的任务在使用完该共享资源后，应向操作系统释放该共享资源的使用权，从而使该共享资源可被其他任务使用。 （2）什么是死锁现象？

答：当某个共享资源被一个任务使用时，其他任务均无法使用该