三级《嵌入式与单片机技术》考试大纲（2019版）


考试目标
嵌入式系统是在整机中控制其他设备的计算机系统，包括嵌入式硬件和嵌入式软件，后者又包括了基础软件（如操作系统）和应用软件。单片机是嵌入式系统的硬件部分，单片机原理是关于如何使用单片机、如何在单片机上编程的知识。通过单片机原理与嵌入式系统的学生，学生应能掌握贯穿嵌入式系统开发所需的完整技能，具有在常见的8位或32位单片机上开发软硬件小系统的能力，理解嵌入式操作系统基本原理，掌握在裸机、实时操作系统和嵌入式Linux上设计嵌入式系统并开发应用软件的能力。
基本要求
1、较好掌握嵌入式系统的基本概念，了解嵌入式系统设计的一般原则；
2、基本掌握单片机的基本结构与工作原理 ，了解常见单片机指令集；
3、较好掌握用C语言开发单片机程序的方法，掌握常见片上外设的工作原理和编程；
4、基本掌握常见单片机软件模型，了解引导装载程序；
5、基本掌握嵌入式实时操作系统的基本概念，了解常见嵌入式操作系统；
6、基本掌握嵌入式Linux设备驱动程序开发，了解嵌入式文件系统。
考试内容
一、嵌入式系统基本概念与设计原则
1、嵌入式系统的定义
2、嵌入式系统开发的基本原则
（1）并行和响应式的行为
（2）软硬件协同开发的方法
（3）通用件的作用
二、单片机基本概念
1、单片机的定义，单片机与微处理器的区别
2、常见单片机体系
a)MCS-51、AVR、DSP、ARM
b)选择单片机具体型号的原则
3、单片机指令集
a)MCS-51指令集
b)Cortex-M指令集
三、单片机程序设计
1、用C语言开发单片机程序的基本手段
（1）如何访问寄存器，如何使用位段，如何做位操作
（2）函数调用的二进制接口
（3）如何做中断响应程序
（4）理解上电启动代码
2、程序的交叉编译、链接，下载程序和联机调试的方法
3、基本片上外设的使用
（1）GPIO
（2）定时器
（3）ADC
（4）UART和SPI、I2C
4、单片机软件模型
（1）轮询
（2）前后台
（3）中断驱动
（4）动态队列
四、嵌入式操作系统
1、引导装载程序
（1）什么是引导装载程序
（2）嵌入式Linux引导装载程序的基本模型
2、实时操作系统的基本概念
（1）实时的概念
（2）抢占式调度的实现
（3）任务间同步与通信的手段
3、uC/OS II操作系统基本常识
4、嵌入式Linux操作系统基本常识
（1）嵌入式Linux与uCLinux的主要区别
（2）嵌入式Linux在嵌入式设备中的加载方式
5、嵌入式Linux驱动程序开发
（1）Linux下访问GPIO的三种方法
（2）Linux驱动程序的基本知识
（3）内核模块的加载
6、嵌入式文件系统
（1）Nor与Nand两种flash的区别
（2）Flash文件系统的关键问题：按块擦写、损耗均衡
（3）日志文件系统