所以,一定要将嵌入式系统的设计应用落实到一个具体的平台上,以一个相对稳定的硬件平台开展嵌入式系统设计的理论与实践教学。根据目前的情况,由于ARM体系结构等各方面都有其优越性,因此,在进行嵌入式系统设计考核时,主要选择ARM系列中ARM920为内核的S3C2410(或S3C2440)等芯片构成的嵌入式硬件系统;在选取操作系统时,采用μC/OS-Ⅱ和Linux操作系统进行设计;以后将逐步拓展到其它的嵌入式微处理器和操作系统构成的嵌入式系统;
第一部分 助理工程师考试大纲
嵌入式助理工程师是嵌入式工程师认证的基础等级,主要面向嵌入式技术的初学者。通过嵌入式助理工程师认证的考生标志着已具备嵌入式技术应用的基本应用设计能力,熟悉嵌入式系统的开发过程,能够协助嵌入式工程师进行嵌入式系统的开发工作。
嵌入式助理工程师理论试卷所涉及的内容将以本考试大纲中所确定的有关要求为依据,试题将不超过大纲要求的内容。
实践考试将以应用为主,以嵌入式助理工程师考试大纲的理论为依据,围绕嵌入式开发与调试的基本方法与技能出题,突出会做会用。
笔试(100分):笔试内容中,要有不少于30%的关于实践方面的考试内容; 实践考试(100分):以小型项目的方式进行动手能力的考查。如何按照笔试70%,实践30%进行加权求总成绩;只要通过了实践考试(≥60分),原则上加权总成绩为60分以上者(含60分),就可以颁发证书。 考试时间:每年统考两次,分别在六月、十二月份。 理论考试:2小时 实操考试:3小时
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(一)、硬件理论考试内容
1、考核目标
要求掌握从事嵌入式系统开发所必须的基本知识:
·了解嵌入式技术的基本概念、应用、发展趋势等;
·了解和熟悉嵌入式技术硬件基本电路知识,并能进行简单电路的设计; ·了解C语言与汇编语言基础知识并能进行简单的编程;
· 掌握嵌入式系统开发环境构建方法并能根据实际应用自己构建开发环境; ·了解和熟悉嵌入式系统的接口电路并能结合实际项目进行应用; ·了解和熟悉嵌入式开发板卡上的资源,能进行简单的开发应用; ·了解和熟悉μC/OS II操作系统、开发工具的使用等,能利用该操作系统进行一些简单项目的开发;
·熟悉查阅资料与使用资料的方法,能结合实际项目查阅资料;
2、考核大纲
第1章 嵌入式系统设计的基本概念、应用、发展趋势 1.1) 了解嵌入式系统的概念、基本组成、特点及其应用; 1.2) 了解嵌入式系统微处理器类型以及主要的厂家;
1.3) 了解嵌入式操作系统、嵌入式系统的开发流程等主要内容; 第2章 嵌入式系统硬件电路基本知识
2.1) 了解安全用电的基本概念、三相五线制的基本概念,在实际工作中会使用; 2.2) 熟悉根据电路功率和技术指标要求选取直流电源的方法;
2.3) 了解电压、电流与电阻的基本概念以及在嵌入式系统设计中的具体应用; 2.4) 了解电子电路中“地”的概念(数字地、模拟地、保护地等); 2.5) 掌握基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律在设计嵌入式系统中的简单应用;
2.6) 了解和掌握正弦信号、方波、逻辑电平以及基本信号源的使用与信号测量方法;
2.7) 了解电容、电感的基本概念以及在嵌入式系统设计中的具体应用,如RC
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电路、滤波、旁 路、储能等;
2.8) 了解和掌握二极管、三极管的特性以及在嵌入式系统设计中的具体应用,如二极管在电路中的作用(整流、滤波、指示、稳压等)、三极管基本放大电路的概念、了解场效应管的基本特性与应用;
2.9) 了解模拟电路与数字电路的主要基本概念并能结合工程实际问题进行具体应用(如:输入/输出阻抗、增益、频率特性、滤波、时钟、逻辑电平的含义、同步与异步、复位、置数、使能等);
2.10) 掌握基本的门电路和触发器用法,熟悉状态机的概念和用法; 第3章 嵌入式系统硬件电路设计
3.1) 了解运算放大的基本概念、掌握典型的基本运算放大电路在嵌入式系统设计中的应用;
3.2) 了解目前常用芯片的电源电路,掌握DSP、FPGA、ARM等芯片的常用电源电路与芯片选用;
3.3) 了解振荡与复位电路设计方法、如DSP、FPGA、ARM等芯片的常用振荡与复位电路;
3.4) 掌握利用HDL语言设计简单组合与时序电路的设计方法; 3.5) 了解A/D转换和D/A转换的基本概念与技术指标;
3.6) 熟悉嵌入式系统设计中常用元器件的功能、封装以及常用接插件的使用; 第4章 嵌入式C语言与汇编语言
4.1)了解嵌入式C语言程序设计的基础知识(如:数据类型、运算符、表达式、程序设计方法、常用语句、数组、指针、文件等),并能够进行简单的编程; 4.2)了解ARM汇编指令、汇编语言的编程、以及汇编语言与C语言混合编程的方法;
第5章 嵌入式系统开发环境构建
5.1)了解嵌入式系统开发环境的构建方法、常用工具的使用;
5.2)了解嵌入式系统硬件环境的搭建方法、并能根据实际项目要求自己构建开发环境;
5.3)熟悉嵌入式开发软件工具的基本使用(如IAR EWARM等);
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5.4)了解和熟悉开发工具的使用与硬件调试方法、开发工具的选用、嵌入式系统开发方法;
5.5)熟悉嵌入式系统硬件的基本调试方法、嵌入式系统主要硬件模块的软件调试方法,如:SDRAM、NAND/NOR FLASH、I/O、中断、看门狗软件复位、A/D转换、LCD控制器、键盘设计、UART接口调试、IIC设计; 第6章 嵌入式系统常用模块设计
6.1)了解和熟悉嵌入式微处理器的体系结构(如总线信号的概念、可编程I/O、处理器结构、处理器模式和状态、异常和中断、存储系统等);
6.2)了解和熟悉嵌入式系统常用模块的功能(如:电源模块、复位电路、SDRAM电路、NAND Flash电路、Nor Flash电路、UART通用异步串行接口电路、中断、输入/输出端口、PWM、A/D转换与触摸屏、IC(IIC)串行总线接口、USB接口、LCD控制器、以太网控制器等); 第7章 常用驱动电路介绍
7.1) 熟悉和掌握嵌入式系统中常用驱动电路的设计方法,如:TTL和CMOS驱动外部负载、LED的驱动、光电耦合器与继电器、数字信号与长线传输、常用接口的电气特性参数、常用的电力电子控制电路、调试接口等; 第8章 电路板设计基础
8.1) 掌握简单电路板的设计方法,如:开发工具的选用、原理图绘制方法、基本布线方法、PCB设计方法、电磁兼容概念等; 第9章 嵌入式操作系统基础
9.1)了解嵌入式操作系统概念、分类、任务管理、存储管理、I/O设备管理、文件系统等基本概念;
9.2)了解μC/OS-Ⅱ操作系统原理和移植方法(如:μC/OS-Ⅱ中任务的状态、μC/OS-Ⅱ内核调度原理、μC/OS-Ⅱ任务创建方法、任务间的通信、系统的消息循环、μC/OS-Ⅱ移植方法等); 第10章 嵌入式系统多任务软件设计
10.1)了解嵌入式系统多任务软件设计方法,如:信号量的使用、按键发送新消息、消息循环和信号量的使用、文件的使用、列表框的应用、文本框的应用、
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图形用户接口、综合应用设计等。
第11章 技术报告的写作方法与科技英语阅读
11.1) 熟悉技术报告的写作方法、嵌入式系统中软件设计文档的写作要领,能读懂嵌入式英文文档。
(二)、软件理论(Linux)考试内容
1、考核目标
要求掌握从事嵌入式系统开发所必须的基本知识:
·了解嵌入式技术的基本概念、应用、发展趋势等;
·了解和熟悉嵌入式系统接口电路与通讯协议,并在实际项目中会进行简单的应用;
·了解和熟悉嵌入式系统开发板卡上的资源,能进行简单的开发应用; ·了解和熟悉C语言基础知识并能进行简单的编程;
·了解和熟悉嵌入式系统开发环境构建并能根据实际应用自己构建开发环境;
·了解和熟悉开发工具的使用与硬件软件调试方法;
·了解和熟悉操作系统linux,能利用该操作系统进行一些简单项目的开发; ·熟悉查阅资料与使用资料的方法,能结合实际项目查阅资料;
2、考核大纲
第1章 嵌入式系统设计的基本概念、应用、发展趋势
1.1) 了解嵌入式系统的概念、基本组成、特点、及其应用; 1.2) 了解嵌入式系统微处理器类型以及主要的厂家;
1.3) 了解嵌入式操作系统、嵌入式系统的开发流程等主要内容; 第2章 嵌入式系统通信接口与协议
2.1) 了解通信协议基本的概念、串口通信、USB接口通信、无线连接与网络协议(如:GPRS、Zigbee、GPS、WLAN等); 第3章 嵌入式系统硬件基本概念
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