2nd homework of OS

操作系统和嵌入式设计作业 第一课

殷佳佳的CSDN博客

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题一 可对讲报警的GPS地图手表

功能性能描述

1. 功能：显示温湿度气压的在线地图的实时定位对讲手环，可投影地图
2. 性能：2S更新当前地图一次

软件组成

1. GSM频段：四频网络，全球通用
2. GPS定位精度：15-20米
3. 显示温度/湿度/气压
4. 投影设置
5. SOS报警
6. 运动轨迹云端保存
7. 时间显示
8. 双工对讲通话
9. 支持离线下载地图

硬件组成

1. MCU
2. 独立SOS按键
3. 气压传感器
4. 温度传感器
5. 湿度传感器
6. 时间控制器
7. 微型投影装置
8. GSM卡
9. GPS接收芯片
10. 可双工通信的射频硬件
11. 内存卡
12. 电池

题二 码表的CPU选型

1. 硬件上支持多种传感器/控制器及通信
2. 软件上需要OS，支持浮点运算
3. 内存
4. 电池容量支持待机15天，要求低功耗
5. 支持GNU Radio 开发套件

故选用STM32F7x9 Cortex-M7超高性能MCU

STM32F769/779系列MCU集成Cortex-M7内核性能（具有浮点单元），工作频率高达216MHz，同时达到近似于STM32F427/429/437/439系列的较低静态功耗（停止模式）。
性能：在216 MHz的CPU频率下，从Flash执行时，STM32F769/779系列MCU能够提供1082 CoreMark /462 DMIPS的性能，并且利用意法半导体 的ART加速器实现了零等待状态。DSP指令和浮点运算单元扩大了产品的应用范围。得益于L1缓存（I/D 16 KB+16 KB），可以使用外部存储器而没有性能损失。
功效：该系列采用意法半导体90 nm工艺和ART加速器，具有动态功耗调整功能，能够在运行模式和从Flash存储器执行时实现低至7 CoreMark/mW的功耗（@ 1.8V）。停止模式的典型功耗为 100 µA，与STM32F427/429/437/439系列MCU接近。
图形：支持双层的新型LCD-TFT 充分利用了ChromART Accelerator™的优势。该图形加速器的内容创建速度是单核的两倍。除了高效的2-D原始数据复制以外，Chrom-ART加速器还支持其他功能，比如图像格式转换或图像混合（透明度混合）。这样，Chrom-ART加速器就提高了图形内容创建速度，为其余程序节省了MCU内核处理带宽。STM32F769/779系列内建JPEG硬件加速器快速进行JPEG编解码，使CPU仍有余裕处理其它工作。STM32F769/779系列也内建MIPI-DSI接口，符合现今便携式市场对DSI显示技术的需求。
集成：
• 音频： 两个专用的音频PLL，三个半双工I²S接口和一个新型串行音频接口（SAI），支持时分复用（TDM）模式，与一个DFSDM （数字滤波器模块）。
• 多达28个通信接口（除了4个UART之外，还有4个运行速度达到12.5 Mbit/s的USART接口，6个50 Mbit/s的SPI接口，4个带有新型可选数字滤波功能的I²C接口，3个CAN、2个SDIO、一个带片上PHY的USB2.0全速设备/主机/OTG控制器和1个USB2.0高速/全速设备/主机/OTG控制器，带片上全速PHY和ULPI，以太网MAC，SPDIF-IN，HDMI-CEC）和MDIO从控制器
• 模拟：两个12位DAC、三个速度为2 MSPS或7.2 MSPS（交错模式）的12位ADC
• 多达18个定时器：频率高达216 MHz的16和32位定时器
• 利用带有32位并行接口的灵活的存储控制器可轻松扩展存储器容量，支持Compact Flash、SRAM、PSRAM、NOR、NAND和SDRAM存储器，或利用双模Quad-SPI从外部串行Flash存储器执行代码
• 模拟随机数发生器
STM32F779系列单片机还集成了加密/哈希模块，为AES-128, -192和-256加密实现了硬件加速，并且支持GCM和CCM、3DES与哈希（MD5、SHA-1和SHA-2）算法