2022计算机等级考试三级《单片机原理与嵌入式系统》考试大纲 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
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