嵌入式系统设计：创新与实践题目指南

该资源是一份关于嵌入式系统设计课程设计的参考题目，旨在引导学生进行创新实践，强调禁止抄袭，鼓励独立思考。题目涵盖了多进程线程、有名管道通信以及Socket网络通信等方面，同时要求学生能理解并绘制程序流程图或思维导图。 在嵌入式系统设计中，多进程线程是基础且关键的部分。题目1和2都涉及到这一主题。在第一个题目中，学生需要创建多个子进程，并通过有名管道(FIFO)实现生产者-消费者模型，这要求学生掌握进程的创建（如`fork()`函数）、进程间通信（IPC）以及有名管道的工作机制。子进程A和B作为生产者和消费者，需要通过读写FIFO进行数据交换。而题目2则要求学生理解父进程与子进程的关系，以及如何处理子进程的异步事件，如通过`sleep()`函数控制进程执行时间，以及使用不同类型的wait函数（如`wait()`和`waitpid()`）来管理和响应子进程的结束。 Socket通信在嵌入式系统中扮演着重要的角色，特别是对于需要网络连接的应用。题目3和4分别涉及TCP和UDP协议。TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议，学生需要编写能在嵌入式ARM平台上运行的TCP客户端和服务器程序，实现两台设备间的双向通信，这涉及到了套接字编程（`socket()`、`bind()`、`listen()`、`accept()`、`connect()`等函数）和TCP连接的建立、数据传输与断开。而UDP是无连接的、不可靠的传输协议，学生在设计UDP通信程序时，需要理解UDP套接字的工作方式，包括`sendto()`和`recvfrom()`函数的使用，以及如何确保数据包的正确接收。 在完成这些设计任务时，学生不仅需要编写代码，还需要能够清晰地表达程序的逻辑流程，因此课程要求使用Visio或MindMaster等工具绘制流程图或思维导图，这有助于提升学生的逻辑思维和文档表达能力。此外，所有设计必须能在实验室的硬件环境上运行并通过答辩演示，这要求学生具备实际操作硬件和调试程序的能力。 这份课程设计涵盖了嵌入式系统开发中的核心知识点，包括进程线程管理、进程间通信以及网络编程，旨在锻炼学生的动手能力和理论应用能力，为他们未来在嵌入式领域的深入学习和实践打下坚实的基础。