mooc嵌入式系统及应用_7期末答案(慕课2023完整答案)

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学习通嵌入式系统及应用_7

本章内容主要介绍Linux系统下的驱动编写和调试。

驱动编写

驱动是操作系统与硬件之间的桥梁，实现了操作系统与硬件的交互。在Linux系统下，驱动程序被编写为内核模块，有两种方式加载：

• 静态编译，将驱动编译进内核镜像中。
• 动态加载，使用insmod命令加载驱动模块。

驱动编写需要掌握以下技能：

• 掌握设备驱动模型
• 熟悉Linux内核API
• 了解硬件结构和设备寄存器
• 掌握调试工具和技巧

驱动调试

驱动调试是一项非常重要的工作，可以帮助开发者快速定位问题。常用的驱动调试工具有：

• dmesg命令：用于查看内核日志
• strace命令：用于跟踪系统调用
• kdb内核调试器：用于在内核空间调试
• gdb调试器：用于在用户空间调试

在驱动开发过程中，可以通过日志打印和断点调试等方式进行调试。

实践操作

本章实践操作为编写一个简单的LED驱动程序，通过该驱动程序控制LED灯的亮灭。

1. 编写LED驱动程序

#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/uaccess.h>#include <linux/io.h>#define LED_ON 1#define LED_OFF 0#define LED_ADDR 0x56000050#define LED_NUM 4static int major = 250;static int minor = 0;static dev_t devno;static struct cdev cdev;volatile unsigned long *led_reg;static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp){      led_reg = ioremap(LED_ADDR, LED_NUM);     return 0;}static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp){      iounmap(led_reg);     return 0;}static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos){      int val;     if (copy_from_user(&val, buf, sizeof(int))) {           return -EFAULT;     }     if (val == LED_ON) {           *led_reg |= 0x0f;     } else if (val == LED_OFF) {           *led_reg &= ~0x0f;     }     return sizeof(int);}static struct file_operations led_fops = {      .owner = THIS_MODULE,     .open = led_open,     .release = led_release,     .write = led_write,};static int __init led_init(void){      devno = MKDEV(major, minor);     register_chrdev_region(devno, 1, \led\     cdev_init(&cdev, &led_fops);     cdev_add(&cdev, devno, 1);     return 0;}static void __exit led_exit(void){      cdev_del(&cdev);     unregister_chrdev_region(devno, 1);}module_init(led_init);module_exit(led_exit);MODULE_LICENSE(\GPL\  

2. 编译并加载驱动

makesudo insmod led.ko  

3. 测试驱动

echo 1 > /dev/ledecho 0 > /dev/led  

4. 卸载驱动

sudo rmmod led  

总结

本章介绍了Linux系统下的驱动编写和调试，让开发者了解了驱动编写的基本技能和调试工具。通过实践操作，开发者可以掌握LED驱动程序的编写方法，并进行驱动测试和调试。在实际开发中，驱动编写和调试是非常重要的工作，需要开发者注重细节和实践经验的积累。

中国大学嵌入式系统及应用_7

嵌入式系统是当前信息技术和物联网领域的重要组成部分，嵌入式系统及应用是中国大学计算机专业的重要课程之一。今天我们来聊一聊中国大学嵌入式系统及应用教学的一些相关话题。

嵌入式系统及应用教学的意义

随着信息技术和物联网的不断发展，嵌入式系统及应用已经成为了社会经济发展的重要推动力。而嵌入式系统及应用教育则是培养相关专业人才的关键一环。嵌入式系统及应用教学的主要目的是让学生了解嵌入式系统的基本概念、具体技术和应用领域，让他们掌握嵌入式系统的开发方法和技能，能够独立开发嵌入式系统和应用程序，以满足社会对于嵌入式系统应用人才的需求。

中国大学嵌入式系统及应用教学现状

目前，中国大学嵌入式系统及应用教学已经初步建立，许多高校都开设了此类课程。在课程设置方面，大多数高校都将嵌入式系统及应用纳入计算机科学与技术、电子信息工程等专业的核心课程，为学生提供相应的选修课程。在教学内容方面，一般分为两个部分，即嵌入式系统的基本概念与原理和嵌入式系统的开发方法和技能。

教学方法及教学手段

在教学方法方面，中国大学嵌入式系统及应用教学采用了多元化的教学方法，如理论讲授、案例分析、实验教学、课程设计、项目实践等。通过多种教学手段，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效果。在教学手段方面，目前嵌入式系统及应用教学所需的硬件、软件开发工具、模拟仿真及实验设备等都已经得到了广泛的应用，如MCU、FPGA、CPLD、Keil、Protues、AltiumDesigner等。

教学成果与评价

目前，中国大学嵌入式系统及应用教学的成果较为显著。许多学生在学习期间通过实验和课程设计等实践活动，都能够熟练掌握嵌入式系统的开发方法和技能，能够独立完成嵌入式系统和应用程序的开发。同时，在嵌入式系统及应用领域，一些学生已经获得了较好的实践经验和创新成果。在评价方面，目前一些高校通过对学生的考核、实验报告、课程设计、项目实践等多方面的评价，对学生的嵌入式系统及应用开发能力进行全面评价。

挑战与展望

虽然中国大学嵌入式系统及应用教学已经取得了一定的成果，但仍然面临着一些挑战。首先是师资力量不足，现有的教师队伍无法满足嵌入式系统及应用教学的需求；其次是实际教学与需求之间的差距，一些嵌入式系统及应用教学与实际需求存在较大的差距，导致一些毕业生无法适应实际工作需要。未来，希望通过加强师资队伍建设、加强实践教学，让中国大学嵌入式系统及应用教学更好地服务于社会需求，培养更多高水平的嵌入式系统及应用人才。