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嵌入式系统基础A部分习题及参考答案

嵌入式系统基础A部分习题及参考答案
嵌入式系统基础A部分习题及参考答案

第1章嵌入式系统概述

1、什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么?

嵌入式系统概念:

(1) IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。(2)一般定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统的特点:

(1) 专用的计算机系统 (2) 必须满足环境要求 (3) 必须能满足对象系统的控制要求 (4) 是集成计算机技术与各行业应用的集成系统

(5) 具有较长的生命周期 (6) 软件固化在非易失性存储器中 (7) 必须能满足实时性要求

(8) 需要专用开发环境和开发工具

5、简单分析几种嵌入式操作系统的主要特点,包括嵌入式Linux、Windows CE、uCOS II 及VxWorks。

(1)嵌入式Linux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别。μCLinux是Linux小型化后,适合于没有MMU的微处理器芯片而裁剪成的操作系统,μCLinux保持了传统Linux操作系统的主要特性,包括稳定、强大的网络和文件系统的支持,μCLinux裁剪了大量的Linux

内核以缩小尺寸,适合像512KB RAM、1MB Flash这样小容量、低成本的嵌入式系统。RT_Linux 即能兼容通常的Linux,又能保证强实时性。(2)Windows CE:开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用。WinCE开发难度远低于嵌入式Linux,实时性略低,常用于手机、PDA等手持设备中。

(3)uCOS II:结构小巧、抢先式的实时嵌入式操作系统,具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能好和可扩展性能等优点。主要用于小型嵌入式系统。

(4) VxWorks: 集成开发环境为Tornado,Vxworks因出现稍早,实时性很强,并且内核可极微(最小8K),可靠性较高等。通常应用在通信设备等实时性要求较高的系统中。

第2章嵌入式处理器体系结构

1、具体说明ARM7TDMI的含义,其中的T、D、M、I分别代表什么?

ARM7TDMI是ARM7处理器系列成员之一,采用V4T版本指令。T表示Thumb,该内核可从16位指令集切换到32位ARM指令集;D表示Debug,该内核中放置了用于调试的结构,

支持片内Debug调试;M表示Multiplier,支持位乘法;I表示Embedded ICE ,内含嵌入式ICE 宏单元,支持片上断点和观察点。

10、ARMV4及以上版本的CPSR的哪一位反映了处理器的状态?若CPSR=0x000000090,分析系统状态。CPSR=0x000000090表示当前处理器工作于ARM状态,系统处于用户模式下。CPSR的BIT5(T)反映当前处理器工作于ARM状态或Thumb状态。

11、ARM有哪几个异常类型,为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1C?在复位后,ARM处理器处于何种模式,何种状态?

ARM的7种异常类型:复位RESET异常、未定义的指令UND异常、软件中断SWI异常、指令预取中止PABT异常、数据访问中止DABT异常、外部中断请求IRQ异常、快速中断请求FIQ异常。在有快速中断发生时,CPU从0x1C处取出指令执行。ARM复位后处于管理模式,工作于ARM状态。

12、为什么要使用Thumb模式,与ARM代码相比较,Thumb代码的两大优势是什么?

为了兼容数据总线宽度为16位的应用系统,使用了ARM指令系统的一个子集Thumb指令系统。与等价的32位代码相比,Thumb指令集在保留32位代码优势时,大大节省了系统的存储空间。

13、说明AMBA、AHB、ASB以及APB的英文全称及其含义。

AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)即先进的微控制器总线体系结构,是ARM 公司公布的总线标准,这一标准定义了AHB、ASB、APB及AMBA共4种高性能的系统总线规范。

AHB(Advanced High_performance Bus)先进的高性能总线,用于连接高性能系统组件或高宽带组件。它支持突发数据传输方式及单个数据传输方式,所有时序参考同一个时钟。

ASB(Advanced System Bus)即先进的系统总线,用于连接高性能的系统模块。它支持突发数据传输。

APB(Advacned Peripheral Bus)即先进的外围接口总线,是一个简单的接口。它支持低性能的外围接口,APB是用来连接系统的周边组件。

16、简述MMU从虚拟地址到物理地址的转换过程和方法。

虚拟地址到物理地址的转换过程:

当ARM要访问存储器时,MMU先查找TLB中的虚拟地址表,如果ARM的结构支持分开的地址TLB和指令TLB,那么它在取指令时使用指令TLB,其它的所有访问类别使用数据

TLB;如果TLB中没有虚拟地址的入口,则是转换表遍历硬件从存储在主存储器中的转换表中获取访问权限,一旦取到,这些信息放在转换TLB中,它会放在1个没有使用的入口处或覆盖1个已有的入口。

虚拟地址到物理地址的转换方法:

(1)确定1级页表的基地址。

(2)合成转换表的1级描述符。

(3)根据不同的1级描述符获取第2级描述符地址并找出第2级描述符。

(4)将第2级页描述符指示的页基地址,与虚拟地址指示的页内偏移地址相加,得到相应页的物理地址,完成虚拟地址到物理地址的转换。

第三章典型嵌入式处理器

1、简述LPC2000系列微控制器的内部有哪些重要的外设组件?

向量中断控制器、外部存储控制器、I2C中行总线控制器、SPI同步接口控制器、UART串口控制器、定时器、AD转换器、CAN总线控制器、看门狗定时器等。

8、S3C44B0X如何组织8、16、32位的存储器,地址线如何连接?

S3C44B0X不同宽度的存储器地址线连接方法。

存储器地址引脚8位总线16位总线32位总线

A0 A0 A1 A2

A1 A1 A2 A3

A2 A2 A3 A4

A3 A3 A4 A5

…………

A m-1A m-1A m-2A m-3

18、说明I2C的数据有效性和起停条件。

数据有效性:当SCL信号为高电平时,SDA上的数据传输有效,传输时高位在前,低位在后,每个字节长度限制为位,而每次传送的字节总数没有限制。满足启动条件后的第一个字节应为地址域。每一个字节有一个应答位。

起停条件:启动条件,在SCL信号保持高电平时SDA信号由高电平变为低电平;停止条件,要求在SCL信号保持高电平时SDA信号由低电平变为高电平。

26、简述AT91FR40162处理器的特点。

AR91FR40162采用ARM7TDMI处理器核,内部集成了256KB的片内SRAM和1024K字的16位Flash存储器、完全可编程的外部总线接口,8个优先级且可以独立屏蔽的向量中断控制器、32个可编程的I/O接口线、3通道16位定时/计数器、2个同步/异步收发器及可编程的看门狗定时器,能完成全静态操作,具有先进的省电特性。

第四章嵌入式处理器指令系统

1、填空题

(1)在源操作数为立即数时,应在前加#作为前缀,在#后加0x或&表示十六进制数,在#后加%表示二进制数,#后加0d或默认表示十进制数。

(2)根据堆栈指针指向的数据位置不同,堆栈可分为满堆栈和空堆栈。

(3)用一条指令完成人条件加法运算,并更新CPSR中的条件码,R1+R2->R3 ADDS R3,R1,R2。

(4)在程序执行过程中,是通过寄存器R15控制程序的运行的。

(5)转移指令的跳转范围是-32MB-32MB。

2、选择题

(2)堆栈随着存储器地址的增大而向上增长,基址寄存指向存贮有效数据的最高地址或者说指向第一个要读出的数据位置,是(A)堆栈。

A、满递增

B、空递增

C、满递减

D、空递减

(3)在指令LDR R0,[R1,#4]!执行后,R1中的值为(C)。

A、R1不变

B、R1=R1+1

C、R1=R1+4

D、R1=4

3、说明下列指令完成的功能

(1)ADD R0,R1,R3,LSL #2 ;R0=R1+4R2

(2)ANDNES R0,R1,#0x0F ;if (CPSR寄存器中Z=0) R1的高28位清零后送寄存器R0并更新CPSR寄存器,else 执行下一条指令。

(3)LDRB R0,[R1,R2,LSR#2] ;把存储器地址为(R1+R2>>2)的字节数据加载到R0,R0的高24位清零。

(4)ADCHI R1,R2,R3; if(CPSR寄存器中Z=0并且C=1) 执行R1=R2+R3加法操作,else 执行下一条指令。

(5)EOR R0,R0,R3,ROR R4; R3寄存器中的内容根据R4寄存器中的内容循环右移后与R0寄存器进行逻辑异或操作后,其结果存在R0寄存器内。

(7)MLA R0,R1,R2,R3; R0=R1×R2+R3 MLA是32位乘加指令,运算结果的高32位自动丢掉。

(8)LDR R1,[R0,-R5,LSL #4] ;将存储器地址为R0-16R5的字数据加载到寄存器R1中。

4、用汇编语言实现下列功能的程序段,令R1=a,R2=b。

(1)if(a!=b)&a-b>5)) a=a+b

CMP R1,R2

Next

BEQ

R3,R2,#5

ADD

R1,R3

CMP

Next

BLS

R1,R1,R2

ADD

Next B Next

(2) while(a!=0)

{

b=b+b*2;

a--;

}

AREA TestWhile,CODE,READONLY

5

a equ

1

b equ

ENTRY

MOV R1,#a

MOV R2,#b

LOOPCTL CMP R1,#0

ADDNE R2,R2,R2,LSL#1

SUBNES R1,R1,#1

BNE LOOPCTL

END

(3)从a所指向的地址,拷贝20个32位数据到b所指向的地址

AREA DataCopy,CODE,READONLY

ENTRY

LDR

R0,=SrcData

LDR R1,=DstData

R2,#20

MOV

LOOPCTL LDR R3,[R0],#4

STR R3,[R1],#4

SUBS R2,R2,#1

BNE LOOPCTL

Wait B Wait

DATA,READWRITE

DataDef,

AREA

SrcData DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20

DstData SPACE 4*10

END

6、试比较TST与ANDS,CMP与SUBS,MOV与MVN指令的区别。

(1)TST指令把两个操作数进行按位的与操作,并根据运算结果更新CPSR中的条件标志位的值。该指令通常用来检测是否设置了特定的位,一般操作数1是要测试的数据,而操作数2是一个位掩码。

ANDS指令用于在两个操作数上进行逻辑与运算,并把结果放到目的寄存器中,操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或是1个立即数。该指令常用于设置操作数1的某些位。

TST和ANDS两条指令都影响CPSR寄存器;TST指令不改变参与运算的数据,而ANDS指令对目的寄存器进行更新。

(2)CMP指令用于把2个操作数进行比较,同时更新CPSR中条件标志位的值。该指令进行一次减法运算,但不保存运算结果,只更改条件标志位。标志位表示的是操作数1和操作数2 的关系(大、小、相等)。

SUBS 指令用于把操作数1送去操作数2,并将结果存放到目的寄存器中。操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器、被移位的寄存器、或是一个立即数。指令影响CPSR 值。

CMP和SUBS指令都影响CPSR寄存器;CMP指令不保存运算结果,而SUBS指令可以保存运算结果,并且减数和被减数的值也不发生变化。

(3)MOV指令将一个寄存器、被移位的寄存器或一个立即数的值装入目的寄存器内,可以指定相同的寄存器实现NOP的效果,还可以移位一个寄存器。

MVN指令与MOV指令的不同之处是在传送数据之前先按位取反,即把一个被取反的值传送到目的寄存器中。

8、写一段ARM汇编程序:循环累加队列中的所有数据,直到碰到零值位置,结果放在R4。源程序末尾队列如下:

Array:

DCD

0x11

0x22

DCD

DCD 0x33

DCD 0

R0指向队列头,ADR R0,ARRAY。

使用命令LDR R1,[R0],#4来装载,累加至R4,循环直到R1为0,用死循环来停止。

程序:

AREA Cond_Sum,CODE,READONLY

ENTRY

LDR R0,=Array

R4,#0

MOV

LooPCtl LDR R1,[R0],#4

CMP R1,#0

R4,R4,R1

ADDNE

BNE LooPCtl

Wait B Wait

SrcData,CODE,READONLY

AREA

Array DCD 0x11

0x22

DCD

0x33

DCD

DCD 0

END

9、写一个汇编程序,求一个含64个带符号的16位数组组成的队列的平方和。

程序:

AREA SquareSum,CODE,READONLY

ENTRY

LDR R0,=Array

MOV

R3,#4

R4,#0

MOV

LooPCtl LDRH R1,[R0],#2

MLA R4,R1,R1,R4

SUBS R3,R3,#1

BNE LooPCtl

NOP

AREA

SrcData,CODE,READONLY

Array DCD 0x00010002

0x00030004

DCD

END

第五章嵌入式系统程序设计基础

4、简要说明EXPORT和IMPORT的使用方法。

答:EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号,该标号可在其它的文件中引用。EXPORT可用GLOBAL代替。标号在程序中区分大小写。[WEAK]选项声明其它的同名标号优先于该标号被引用。

IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其它的源文件中定义,但要在当前源文件中引用,而且无论当前源文件中是否引用该标号,该标号均会被加入到当前源文件的符号表中。

5、分析说明下段程序完成什么功能

AREA ChangeState,CODE,READONLY

CODE32

R0,=Start+1

LDR

BX R0

CODE16

R1,#1

Start MOV

END

解:程序功能实现程序的跳转并从ARM状态切换到Thumb状态。

6、设计一段程序完成数据块的复制,数据从源数据区snum 复制到目标数据区dnum。复制时,以8个字为单位进行。对于最后所剩不足8个字的数据,以字为单位进行复制。

程序:

AREA BlockDataCopy,CODE,READONLY

num EQU 20

ENTRY

R0,=snum

Start LDR

R1,=dnum

LDR

R2,#num

MOV

R13,#400

MOV

BlockCopy MOVS R3,R2,LSR#3

BEQ CopyWords

R13!,{R4-R11}

STMFD

R0!,{R4-R11}

OctCopy LDMIA

R1!,{R4-R11}

STMIA

R3,R3,#1

SUBS

BNE OctCopy

LDMFD R13!,{R4-R11}

CopyWords ANDS R2,R2,#7

BEQ Stop

WordsCopy LDR R3,[R0],#4

STR

R3,[R1],#4

SUBS R2,R2,#1

WordsCopy

BNE

Stop B Stop

DATA,READWRITE

AREA

BlockData,

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11

snum DCD

DCD 12,13,14,15,16,17,18,19,20

dnum SPACE 20*4

END

7、利用跳转表的思想编写一个汇编程序,实现当R0分别为0,1,2时完成跳转到3个不同的子程序。

程序:

JumpTable,CODE,READONLY

AREA

3

num EQU

ENTRY

R0,#1

Start MOV

R1,#3

MOV

MOV

R2,#2

JumpTblCtl

BL

Stop B Stop

JumpTblCtl CMP R0,#num

PC,LR

MOVHS

R3,JumpTblEntry

ADR

PC,[R3,R0,LSL#2]

LDR

JumpTblEntry DCD Subroutine1

DCD Subroutine2

DCD Subroutine3

Subroutine1 MOV R3,#0x55

MOV PC,LR

Subroutine2 MOV R4,#0xAA

MOV PC,LR

Subroutine3 MOV R5,#0x5A

MOV PC,LR

END

第六章嵌入式操作系统

2、简述μCLinux的特点,说明其主要应用的环境。

答:μCLinux主要是为控制领域定做的LINUX版本,其设计思想就是对标准LINUX内核进行裁剪,去除虚拟管理部分代码,并且对内存分配进行优化,以达到提高系统运行效率的目的。

特点:

(1)包含通用LINUX API函数。

(2)内核体积小于512KB

(3)内核及文件系统体积小于900KB

(4)具有完整的TCP/IP协议栈

(5)支持多种文件系统。

6、简述μCLinux的移植过程。

答:(1)配置内核

(2)编译内核

(3)下载、运行、调试内核

第七章嵌入式系统的BootLoader

2、简述Boot Loader与嵌入式系统的关系。

Boot Loader 是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段小程序.其作用为:初始化硬件设备,建立内存空间的映射图,将系统的软件件环境带到一个合适的状态,为最终调用操作系统内核或用户应用程序准备好正确的环境。

3、Boot Loader的主要功能有哪些?

答:初始化硬件设备,检测系统内存映射,将内核映像和根文件系统从Flash传到RAM空间,并为内核设置启动参数,最后调用内核。

4、Boot Loader分为几个阶段,各阶段主要完成什么功能?

答:Boot Loader通常分为2个阶段。阶段1完成基本硬件的初始化,加载阶段2的RAM空间,复制阶段2到RAM,设置堆栈指针,跳转到阶段2的C程序入口点。在阶段2初始化阶段2要使用的硬件设备,检测系统内存映射,加载内核映像和根文件系统映像,调用内核。

第八章嵌入式系统设计

2、简述嵌入式系统设计的一般步骤。

答:⑴需求分析; ⑵体系结构设计;⑶硬件、软件、执行机构设计;⑷系统集成

⑸系统测试

3、简述软、硬件协同设计的过程。

⑴需求分析; ⑵软、硬件协同设计;⑶软、硬件实现;⑷软、硬件协同测试和验证。

嵌入式习题答案

嵌入式习题答案Last revision on 21 December 2020

第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统请列举几个常见的嵌入式系统。 答:根据国际电气和电子工程师协会(IEEE)的定义,嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置(Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的,由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统:手机,DVD,路由器,核磁共振仪,全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别 答:(1) 以应用为中心;(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格(5)软件的固件化(6)需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段 答:第一阶段:无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段:以嵌入式CPU为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段:以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段:以基于Internet为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答:(1)工业控制领域(2)交通运输领域(3)消费电子产品(4)家电领域(5)通信领域(6)商业和金融领域(7)环境监测领域(8)医疗领域(9)建筑领域(10)军事国防领域(11)航天航空领域

嵌入式系统模拟试题及答案

学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 (综合大作业) 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明: 1、大作业于2014年12月25日下发,2015年1月10日交回; 2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同均按零分计; 3、答案须手写完成,要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述(每小题4分,共20分) 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答:(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。 (2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好地兼 容8位/16位器件。

(3) 大量使用寄存器,指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成,通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单,执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答:①在嵌入式系统的开发过程中,一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程;②然后通过交叉编译和链接,将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码;③接着通过嵌入式调试系统调试正确;④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调,选择合适的开发工具和调试工具,对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答:在嵌入式系统的开发过程中,要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader,了解其在嵌入式系统中作用。 答:就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序,因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释(每小题2分,共10分) 1、DSP(Digital Signal Processor),数字信号处理器,一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内,实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包(BSP)的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包,从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS,是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上,同一时刻,有两个以上器件要通

ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案

第1xx 嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答:键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统? 答:嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类? 答:嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 分为3类:1.注重尺寸、能耗和价格; 2.关注性能;3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统? 答:嵌入式操作系统是操作系统的一种类型,是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因: 1.提高了系统的可靠性;2.提高了开发效率,缩短了开发周期。 3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2章ARM7体系结构 1.基础知识 (1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么? 答:T:高密度16位Thumb指令集扩展;D:支持片上调试;M:64位乘法指令;I:Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式? 答:3级;冯·诺依曼结构。

(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别? 答:ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上;ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 1 / 16 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态? 答:ARM的处理器模式:用户模式、系统模式、管理模式、中止模 式、未定义模式、中断模式、快速模式;ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器? 答:PC:R15;LR: 14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么? 答:堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态? 答:位31~28:N、Z、C、V,条件代码标志位;27~8:保留位;7~0: I、F、T、M4~0,控制标志位。 (8)描述一下如何禁止IRQ和FIQ的中断。 答:当控制位I置位时,IRQ中断被禁止,否则允许IRQ中断使能;当控制位F置位时,FIQ中断被禁止,否则允许FIQ中断使能。 2.存储器格式 答:无论是大端格式还是小端格式,R2的值与R1一致;地址0x4000

嵌入式SQL习题答案

9.3.1 a) void closestMatchPC() { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char manf[], SQLSTATE[6]; int targetPrice, float tempSpeed, speedOfClosest; char tempModel[4], modelOfClosest[4]; int tempPrice, priceOfClosest; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FOR SELECT model, price, speed FROM PC; EXEC SQL OPEN pcCursor; EXEC SQL FETCH FROM pcCursor INTO :modelOfClosest, :priceOfClosest, :speedOfClosest; if(NOT_FOUND) /* print message and exit */ ; while(1) { EXEC SQL FETCH pcCursor INTO :tempModel, :tempPrice, :tempSpeed; if (NOT_FOUND) break; if(|tempPrice-targetPrice|<|priceOfClosest-targetPrice|) { modelOfClosest = tempModel; priceOfClosest = tempPrice; speedOfClosest = tempSpeed; } } EXEC SQL SELECT maker INTO :manf FROM Product WHERE model = :modelOfClosest; printf("manf=%s, model=%d, speed=%d\n", manf, modelOfClosest, speedOfClosest); EXEC SQL CLOSE CURSOR pcCursor; }

arm9嵌入式课后答案

arm9嵌入式课后答案 【篇一:arm嵌入式系统结构与编程习题答案(全)】ass=txt>第一章绪论 1. 国内嵌入式系统行业对“嵌入式系统”的定义是什么?如何理解?答:国内嵌入式行业一个普遍认同的定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专业计算机系统。从这个定义可以看出嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的剪裁利用。因此有人把嵌入式系统比作是一个针对特定的应用而“量身定做”的专业计算机系统。 2.嵌入式系统是从何时产生的,简述其发展历程。 答:从20世纪70年代单片机的出现到目前各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了30多年的发展历史。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。intel公司1971年开发出第一片具有4位总线结构的微处理器4004,可以说是嵌入式系统的萌芽阶段。80年代初的8051是单片机历史上值得纪念的一页。20世纪80年代早期,出现了商业级的“实时操作系统内核”,在实时内核下编写应用软件可以使新产品的沿着更快,更节省资金。20世纪90年代实时内核发展为实时多任务操作系统。步入21世纪以来,嵌入式系统得到了极大的发展。在硬件上,mcu的性能得到了极大的提升,特别是arm技术的出现与完善,为嵌入式操作系统提供了功能强大的硬件载体,将嵌入式系统推向了一个崭新的阶段。 3.当前最常用的源码开放的嵌入式操作系统有哪些,请举出两例,并分析其特点。答:主要有嵌入式linux和嵌入式实时操作内核uc/os-ii 嵌入式linux操作系统是针对嵌入式微控制器的特点而量身定做的一种linux操作系统,包括常用的嵌入式通信协议和常用驱动,支持多种文件系统。主要有以下特点:源码开放,易于移植,内核小,功能强大,运行稳定,效率高等。 uc/os是源码工卡的实时嵌入式系统内核,主要有以下特点:源码公开,可移植性强,可固化,可剪裁,占先式,多任务,可确定性,提供系统服务等。

嵌入式系统试题闭卷及答案

《嵌入式系统》试题 闭卷答题时间:30分钟 一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是()、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和()两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器,(),()以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序,其基本功能有()、进程间通信、()、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为()和分时操作系统,其中实时系统亦可分为()和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的(),内核的基本服务是()。 6、嵌入式开发一般采用()方式,其中宿主机一般是指()。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(),ARM7TDMI采用()的内核架构,ARM920T采用()的内核架构。 采用()级流水线结构,ARM920TDMI采用()级流水线。 9.按操作系统的分类可知,Dos操作系统属于顺序执行操作系统,Unix 操作系统属于()操作系统,VxWorks属于()操作系统。 10、ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示(),M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示(),支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、要使CPU能够正常工作,下列哪个条件不是处理器必须满足的。() (A)处理器的编译器能够产生可重入代码(B)在程序中可以找开或者关闭中断(C)处理器支持中断,并且能产生定时中断(D)有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。() (A)DOS (B)unix (C)Windowsxp (D)linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。() (A)串行通信方式(B)不可热拨插 (C)分HOST、DEVICE和HUB (D)通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。() (A)Symbian (B)WinCE (C)uc/os (D)linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。() (A)SRAM比DRAM慢(B)SRAM比DRAM耗电多 (C)DRAM存储密度比SRAM高得多(D)DRM需要周期性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。() (A)运行(B)挂起 (C)退出(D)休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。() (A)0x01 (B)0x11 (C)0x17 (D)0x07 8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。() (A)信号量(B)消息队列 (C)邮件(D)邮箱 9、以下哪种方式不是文件系统的格式。() (A)FAT (B)DOS (C)NTFS (D)Ext 10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时,以下哪些文件不需要修改。() (A) (B) (C) (D)OSTaskInit 三、判断题:共5小题,每小题2分,满分10分。 1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。() 2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。() 3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。() 4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。() 5、的最大通信速率为12M/S。() 简答题:共2小题,每小题10分,满分20分。 1、根据嵌入式系统的特点,写出嵌入式系统的定义。 2、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。

嵌入式期末复习提纲包含答案

嵌入式期末复习提纲包 含答案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

考试题型: ?1、判断题 10分 ?2、填空题 20分 ?3、选择题 20分 ?4、简答题 30分(5个) ?5、应用题 20分(3个) ?6、名字解释 复习资料: ?书本 ?PPT课件,平时课堂例题。 ?平时作业和练习 ?考试范围:1-5章 ?其他说明: ?课后习题是重点。 ?简答题来源于前5章,每章一个。 每章重点: 第一章: 1.什么是嵌入式系统试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统具有哪些特点 3.嵌入式系统由哪些部分组成简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的 5.嵌入式系统的定义。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 6.什么是交叉编译,试说明交叉编译的实现过程。 7.嵌入式系统有哪些应用领域。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括: 1.工业控制: 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。但是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。 2.交通管理: 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。 3.信息家电:

《嵌入式系统》考试试卷及答案

《嵌入式系统》课程试卷 考试时间:__120___分钟开课学院___计算机___ 任课教师____________ 姓名______________ 学号_____________班级_______________ 一.单项选择题(2 × 20): 1下面不属于Xscale微架构处理器的主要特征有:( ) A.采用了7级超级流水线、动态跳转预测和转移目标缓冲器BTB技术(Branch Target Buffer)。 B.支持多媒体处理技术、新增乘/累加器MAC、40位累加器、兼容ARM V5TE 指令和特定DSP型协处理器CP0。 C.采用了32KB的指令Cache。 D.采用了64KB的数据Cache。 2以下不属于XScale超级流水线的流水级是( ) A.寄存器文件/移位级(FR) B.写回级(XWB) C.寄存器读取级 D.和执行级二(X2) 3 目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的实时系统是:() A. Symbian B. Windows CE C. VxWorks D. QNX 4 下面那句话的描述是不正确的?( ) A.在一个基于XScale内核的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从

地址0x00000000 处开始执行 B.引导装载程序通常是在硬件上执行的第一段代码,包括固化在固件中的 引导代码(可选)和Boot Loader两大部分。 C.在嵌入式系统中,Boot Loader不依赖于硬件实现。 D.Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。 5 通常情况下,目标机上的Boot Loader通过串口与主机之间进行文件传输,下面不属于通常使用的传输协议的是:( ) A.modem协议 B.xmodem协议 C.ymodem协议 D.zmodem协议 6 Make预置了一些内部宏,其中$@表示:() A.没有扩展名的当前目标文件 B.当前目标文件 C.当前目标文件最近更新的文件名 D.当前目标文件最近更新的文件名 7 在Default kernel command string “root=1f03 rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”中,代表根文件系统(“/”) 的设备文件主号码是什么?( ) A.1f B.03 C.ttyS0 D.115200 8 用命令dd if=/dev/zero of=ramdisk_img bs=1k count=8192创建的ramdisk_img 其空间大小为多少?( ) A.8M bit

周立功-ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案11

第一章 思考与练习 1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系 统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 3、什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类? 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU) 嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP) 嵌入式片上系统(System On Chip) 4、什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统? 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,首先,嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。 其次,提高了开发效率,缩短了开发周期。再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位CPU 的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段?各自的具体任务是什么? 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。 识别需求阶段的主要任务是确认需求,分析投资收益比,研究项目的可行性,分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标,制定工作计划,协调人力和其他资源;定期监控进展, 分析项目偏差,采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果,帮助客户实现商务目标;系统交接给维护人员;结清各种款项。 2、为何要进行风险分析?嵌入式项目主要有哪些方面的风险? 在一个项目中,有许多的因素会影响到项目进行,因此在项目进行的初期,在客户和开发团队都还未投入大量资源之前,风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。 需求风险;时间风险;资金风险;项目管理风险 3、何谓系统规范?制定系统规范的目的是什么? 规格制定阶段的目的在于将客户的需求,由模糊的描述,转换成有意义的量化数据。 4、何谓系统规划?为何要做系统规划 系统规划就是拟定一个开发进程,使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程,并确定检查点,以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。 5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论? 项目的讨论一个项目进行的反馈机制。通过这一个程序,项目团队的经验才可以被记录 下来,也就是说,这是一个撰写项目历史的过程。 第三章 1、ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么? 64 位乘法指令(带M 后缀的)、支持片上调试(带D 后缀的)、高密度16 位的Thumb 指令机扩展(带T 后缀的)和EmbededICE 观察点硬件(带I 后缀的) 2、ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式? 三级流水线(取指译码执行);使用了冯·诺依曼(V on Neumann )结构,指令和数据共用一条 32 位总线。 3、ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别? 处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态,处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。 4、分别列举ARM的处理器模式和状态。 状态: ARM 状态32 位,这种状态下执行的是字方式的ARM 指令

嵌入式习题答案

第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统?请列举几个常见的嵌入式系统。 答:根据国际电气和电子工程师协会(IEEE)的定义,嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置(Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的,由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统:手机,DVD,路由器,核磁共振仪,全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别? 答:(1) 以应用为中心;(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格(5)软件的固件化(6)需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段? 答:第一阶段:无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段:以嵌入式CPU为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段:以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段:以基于Internet 为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答:(1)工业控制领域(2)交通运输领域(3)消费电子产品(4)家电领域(5)通信领域(6)商业和金融领域(7)环境监测领域(8)医疗领域(9)建筑领域(10)军事国防领域(11)航天航空领域 第二章习题答案 1.简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。 答:简单嵌入式系统很早就已经存在,这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低,一般不使用操作系统,例如常用的单片机系统。对于复杂的嵌入式系统,它的开发模式发生了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多,更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统,其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能,但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。2.简述嵌入式系统的体系结构。 答:嵌入式系统从组成上看,可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两大部分。嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I/O接口等组成。嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。 3.嵌入式处理器分为哪几类? 答:嵌入式处理器可分为以下四种:嵌入式微控制器(MicroController Unit,MCU),嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU),嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)和嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)。 4.ARM中常用的嵌入式存储器都有哪些? 答:ARM系统的存储器可以分为片内存储器和片外存储器。片内一般以RAM或SRAM为主。片外通常以Flash和SDRAM为主。嵌入式系统中常用的几种内存有Flash、SRAM、SDRAM、DDRSDRAM

ARM嵌入式系统课后习题部分答案

A R M嵌入式系统课后 习题部分答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一填空题 嵌入式系统从大的方面分为(嵌入式系统硬件平台)和(嵌入式软件)两大部分。 驱动层程序一般包括(硬件抽象层HAL)、(板级支持包BSP)和(设备驱动程序)。 嵌入式系统核心是嵌入式处理器,可分为(嵌入式微处理器)、(嵌入式微控制器)、嵌入式DSP处理器和(嵌入式片上系统SoC)4大类。 处理器分为(ARM)和(Thumb)两种操作状态。 状态下,SP寄存器指的是(R13)、LR寄存器指的是(R14)、PC寄存器指的是(R15). 处理器支持的数据类型中,字节为(8)位、半字为(16)位、字为(32)位。 (-S)指令集包括(ARM)指令集和(Thumb)指令集。 指令用于从(存储器)中将一个32位的字数据传送到(目的寄存器)中。指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0,R1,R2 ;寻址方式:(寄存器寻址)。 SUBS R0,R0,#1 ;寻址方式:(立即寻址)。 MOV R0,R2,LSL#3 ;寻址方式:(寄存器移位寻址)。 SWP R1,R1,[R2] ;寻址方式:(寄存器间接寻址)。 LDR R2,[R3,#0x0C] ;寻址方式:(基址寻址)。 汇编语言源程序中语句一般有(指令)、(伪指令)、(伪操作)和宏指令组成。 对Flash存储器的编程可通过(JTAG仿真/调试器)、( ISP )和(IAP)3重方法来实现。 异常向量表可以来自4个不同的存储器区域,分别是(片内Flash )、(片内SRAM )、( Boot Block )和片外存储器。 系列的定时器主要用于3个方面:(对内部事件进行计数的间隔定时器)、(通过捕获输入实现脉宽解调器)、(自由运行的定时器)。二选择题 可以表示微控制器的缩略词是( B ) A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括( ABD ) A. NOR Flash B. EPROM C. SRAM D. PROM 不属于ARM的系列是( D ) A. MCS-96 B. 80C51 C. LPC2000 处理器系列采用( A )级流水线。 A. 3 B. 5 C. 6 D. 8 下面ARM处理器模式中属于特权模式的有( BCD ) A. 用户模式 B. 中断模式 C. 系统模式 D. 管理模式 (或STM)指令允许一条指令最多传送( C )个寄存器。 A. 4 B. 8 C. 16 D. 24 指令限制在当前指令的( B )地址范围。

嵌入式系统试卷及答案

嵌入式系统试卷及答案

2014年上学期11级计算机专业嵌入式系统期末试卷 专业班级学号姓名___ _____ 考试时间120分钟考试方式闭卷考试成绩__________ _ 题号一二三四五六 得分 一、选择题(本大题共10个小题,每小题1分,共10分) 1、和PC机系统相比,下列哪点不是嵌入式系统所特有的:( C) A、系统内核小 B、专用性强 C、可执行多任务 D、系统精简 2、ADD R0,R1,#3属于( A)寻址方式。 A、立即寻址 B、多寄存器寻址 C、寄存器直接寻址 D、相对寻址 3、GET伪指令的含义是:(A) A、包含一个外部文件 B、定义程序的入口 C、定义一个宏 D、声明一个变量 4、μCOS-II操作系统不属于:(C) A、RTOS B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、嵌入式实时操作系统 5、FIQ中断的入口地址是:(A) A、0x0000001C B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 6、ARM指令集和Thumb指令集分别是(D)位的。 A、8位,16位 B、16位,32位 C、16位,16位 D、32位,16位 7、BL和BX的指令的区别是( D ) A、BL是跳转并切换状态;BX带返回的跳转并切换状态。 B、BL是带返回的连接跳转;BX带返回的跳转并切换状态。 C、BL是跳转并切换状态;BX是带返回的连接跳转。 D、BL是带返回的连接跳转;BX是跳转并切换状态。 8、Boot Loader 的启动过程是( A ) A.单阶段 B. 多阶段 C.单阶段和多阶段都有 D.都不是 9、以下说法不正确的是( B ) A 、任务可以有类型说明 B 、任务可以返回一个数值 C 、任务可以有形参变量 D 、任务是一个无限循环 10、若已定义的函数有返回值,则以下关于该函数调用叙述中错误的是(D) A、函数调用可以作为独立的语句存在

《嵌入式》课后习题答案

第一章 1.简述嵌入式的定义 以应用为中心、以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2.举例说明嵌入式系统的“嵌入性”、“专用性”、“计算机系统”的基本特征。 按照嵌入式系统的定义,嵌入式系统有3个基本特点,即“嵌入性”、“专用性”与“计算机”。 “嵌入性”由早期微型机时代的嵌入式计算机应用而来,专指计算机嵌入到对象体系中,实现对象体系的智能控制。当嵌入式系统变成一个独立应用产品时,可将嵌入性理解为内部嵌有微处理器或计算机。 “计算机”是对象系统智能化控制的根本保证。随着单片机向MCU、SoC发展,片内计算机外围电路、接口电路、控制单元日益增多,“专用计算机系统”演变成为“内含微处理器”的现代电子系统。与传统的电子系统相比较,现代电子系统由于内含微处理器,能实现对象系统的计算机智能化控制能力。 “专用性”是指在满足对象控制要求及环境要求下的软 硬件裁剪性。嵌入式系统的软、硬件配置必须依据嵌入对象

的要求,设计成专用的嵌入式应用系统。 3. 简述嵌入式系统发展各阶段的特点。 (1)无操作系统阶段:使用简便、价格低廉;(2)简单操作系统阶段:初步具有了一定的兼容性和扩展性,内核精巧且效率高,大大缩短了开发周期,提高了开发效率。 (3)实时操作系统阶段:系统能够运行在各种不同类型的微处理器上,具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面Graphic User Interface,GUI)等功能,并提供了大量的应用程序接口Application Programming Interface,API),从而使应用软件的开发变得更加简单。(4)面向Internet阶段:进入21世纪,Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速发展 4.简述嵌入式系统的发展趋势。 (1)新的微处理器层出不穷,精简系统内核,优化关键算法,降低功耗和软硬件成本。(2)Linux、Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。(3)嵌入式系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。

单片机原理及应用张毅刚课后习题答案完整版

第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为或。答:微控 制器,嵌入式控制器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和 三部分,通过内部连接在一起,集成于一块芯片上。答:CPU、存储器、I/O口、总线 3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。答:33 MHz。 4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低 和提高。答:成本,可靠性。 二、单选 1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是 A.为了编程方便B.受器件的物理性能限制 C.为了通用性D.为了提高运算速度答:B 2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A.辅助设计应用B.测量、控制应用

C.数值计算应用D.数据处理应用 答: B 3. 下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。 A.工业控制 B.家用电器的控制 C.数据库管理 D.汽车电子设备 答:C 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、 1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功能)。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错 5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入,而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对

嵌入式Linux试题答案

《嵌入式开发》期中试卷 试卷适用范围:2011级计算机科学与技术(本)1、2班 一、填空题(每空1分,共46分) 习题 1 1.填空题 (1)嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。 (2)嵌入到对象体系中的专用计算机系统。嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 (3)嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SOC)。 (4)嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成,硬件一般由高性能微处理器和外围接口电路组成,软件一般由操作系统和应用程序构成,软件和硬件之间由所谓的中间层(BSP层,板级支持包)连接。 (5)嵌入式系统从组织层次上看,嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。 (6)在专用的嵌入式板子上面运行GNU/Linux系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次:引导加载程序、 Linux内核、文件系统、用户应用程序。 (7)嵌入式系统硬件的核心部件是各种类型的嵌入式处理器。 (8)嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器,一般把嵌入式处理器分成4类,即微处理器、微控制器、数字信号处理器、和嵌入式片上系统。 (9)ARM公司首创了 chipless 的生产模式,专门从事基于RISC技术芯片的设计开发,公司本身并不生产芯片,而是设计出高效的IP内核,授权给半导体公司使用。 (10)ARM7TDMI中,T表示支持Thump指令集。D表示支持片上调试(Debug)。M表示内嵌硬件乘法器(Multiplier)。I表示支持片上断点和调试点。 (11)ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型,以适用于不同的应用场合。 (12)ARM微处理器有两种工作状态:Thump状态、ARM状态。 (13)通用寄存器分为三类:未分组寄存器、分组寄存器、程序计数器(PC)。 (14)异常是由内/外部源引起的需要处理器干预的一个事件。 (15)精简指令集计算机RISC(Reduced Instruction Set Computer)和复杂指令集计算机CISC 是当前CPU的两种架构。 (16)ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集: ARM指令集、Thump指令集。 (17)MMU的作用有两个:将虚拟地址转化为物理地址、对存储器访问的

嵌入式系统课后习题及答案

第1章嵌入式系统基础 1.什么是嵌入式系统?它由哪几部分组成?有何特点?写出你所想到的嵌入 式系统。 答:(1)定义:国内对嵌入式系统的一般定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,从而能够适应实际应用中对功能、可靠 性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 (2)组成:嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件等几部分组成。 (3)特点:a.软硬件一体化,集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体; b.需要操作系统支持,代码小,执行速度快; c.专用紧凑,用途固定,成本敏感; d.可靠性要求高; e.多样性,应用广泛,种类繁多。 (4)嵌入式系统:个人数字助理(PDA)、机顶盒(STB)、IP电话。 2.嵌入式处理器分为哪几类? 答:(1)低端的微控制器(MicroController Unit,MCU); (2)中高端的嵌入式微处理器(Embeded MicroProcessor Unit,EMPU); (3)通信领域的DSP处理器(Digital Signal Processor,DSP); (4)高度集成的片上系统(System on Chip,SoC)。 3.ARM英文原意是什么?它是一个怎样的公司?其处理器有何特点? 答:(1)英文原意:Advanced RISC Machines。高级精简指令集机器。 (2)公司简介:该公司是全球领先的16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商,通过将其高性能、低成本、低功耗的RISC微处理器、外围和 系统芯片设计技术转让给合作伙伴来生产各具特色的芯片。ARM公司已 成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案的RISC标 准。 (3)其处理器特点:a.小体积、低功耗、低成本而高性能;b.16/32位双指令集;c.全球的合作伙伴众多。 4.什么是实时系统?它有哪些特征?如何分类? 答:(1)实时系统的定义:实时系统(Real Time System)是指产生系统输出的时间对系统至关重要的系统。 (2)特征:实时性、并行性、多路性、独立性、可预测性、可靠性。 (3)分类:根据响应时间的不同,实时系统可分为3种类型:强实时系统、弱实时系统、一般实时系统。 根据确定性的不同,实时系统可分为2种类型:硬实时、软实时。 5.RTOS由哪几部分组成?它有哪些特点?与一般操作系统相比有何不同? 答:(1)组成:实时内核、网络组件、文件系统、图形用户界面。 (2)特点:a.支持异步事件的响应;b.中断和调度任务的优先级机制;c. 支持抢占式调度;d.确定的任务切换时间和中断延迟时间;e.支持同步。 (3)与一般OS的不同: a.实时性:响应速度快,只有几微秒;执行时间确定,可预测; b.代码尺寸小:只有10~100KB,节省内存空间,降低成本; c.应用程序开发较难; d.需要专用开发工具:仿真器、编译器和调试器等。

嵌入式复习题含全部答案)

嵌入式系统复习题 一、填空题: 1、试列举三种主流的嵌入式处理器:( ARM )、( MIPS )、(PowerPC)。 2、ARM处理器共有(37)个寄存器,其中包括(31个通用寄存器)和(6个状态寄存器)。 3、寄存器R13在ARM指令中(堆栈指针SP )。R14也称(程序连接寄存器LR)在程序里的作用是(程序计数器PC的备份)。当发生中断或异常时,对应分组寄存器分别是(R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值)。 4、ARM微处理器支持两种指令集:(ARM)和(Thumb)。 5、寄存器R15用作(程序计数器PC)。该寄存器在ARM状态下,(位[1:0]为00),位[31:2]用于保存PC;在Thumb状态下,(位[0]为0),位[31:1]用于保存PC。 6、CPSR用作( 状态寄存器 ),CPSR可在任何运行模式下被访问。每一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器,称为(程序状态保存寄存器SPSR)。 7、Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集,程序可以直接访问的通用寄存器是(R0—R7,PC,SP,LR,CPSR)。 8、ARM指令中条件执行功能是通过(指令中添加条件码)来实现的,包含的条件码位于指令的最高(四)位。 9、试列举五种以上常见的嵌入式操作系统:(μC/OS-II)、(Vxworks)、(WinCE)、(Linux/μCLinux)、(PalmOS)。 10、计算机结构中,哈佛结构和冯?诺依曼结构的主要区别是(指令与数据分开),ARM7采用(冯?诺依曼结构),ARM9采用(哈佛结构)。 11、ARM处理器采用(Thumb指令)操作来访问SFR。 12、在ARM汇编语言程序设计中,语句一般是由(指令操作码)、(指令的条件码)、(目标寄存器编码)和(包含第一个操作数的寄存器编码)组成。 二、名词解释: 1、ARM处理器:先进的RISC指令集处理器。广泛地使用在许多嵌入式系统设计。 2、交叉编译:在一种计算机环境中运行的编译程序,能编译出在另外一种环境下运行的代码, 这个编译过程就叫交叉编译。 3、异常:异是导致程序中断运 行的一种指令流。(是指CPU在 执行指令时出现的错误,即不正 常的情况。异常是与当前所执行 的程序有关的,如存取数据或指 令错误、计算结果溢出等。) 4、大端格式:字数据的高字节 存储在低地址中,而字数据的低 字节则存放在高地址中。 5、小端格式:低地址中存放的 是字数据的低字节,高地址存放 的是字数据的高字节。 6、寻址方式:处理器根据指令 中给出的(地址)信息,寻找操 作数(物理地址)的方式。 7、嵌入式系统:广义上:凡是 不用于通用目的的可编程计算 机设备,就可以算是嵌入式计算 机系统。狭义上而言,嵌入式系 统是指以应用为核心,以计算机 技术为基础,软硬件可裁剪,对 功能、可靠性、成本、体积和功 耗严格要求的专用计算机系统。 8、GNU:GNU(GNU’s Not Unix), 它的目标是建立可自由发布和 可移植的类Unix操作系统。 9、伪指令:是汇编语言程序里 的特殊指令助记符,在汇编时被 合适的机器指令替代。 10、伪操作:为汇编程序所用, 在源程序进行汇编时由汇编程 序处理,只在汇编过程起作用, 不参与程序运行。 11、RTOS :实时系统,能够对 外部事件做出及时响应的系统。 12、微控制器:俗称“单片机", 它将整个计算机系统集成到一 块芯片中。 三、简答题: 1、请从广义和狭义两个方面简 述嵌入式系统的含义。 答:嵌入式系统:Embedded System 广义上:凡是不用于通用目 的的可编程计算机设备,就可以 算是嵌入式计算机系统。 狭义上:,嵌入式系统是指以 应用为核心,以计算机技术为基 础,软硬件可裁剪,对功能、可 靠性、成本、体积和功耗严格要 求的专用计算机系统。 2、简述采用RISC架构的ARM微 处理器的特点。 a.采用固定长度的指令格式, 指令规整,简单,基本寻址2~3 种。 b.使用单周期指令,便于流水 线操作。 c.大量使用寄存器,提高指令 的执行效率。 d.所有的指令都可以根据前 面的执行后,决定是否执行从而 提高指令的执行效率。 e.可以加载/存储指令,批量 传输数据,以提高数据的传输效 率。 3、选择嵌入式微处理器时,应 考虑那些因素? a, 调查市场上已有的CPU供应 商。 b, CPU的处理速度 c,技术指标。 d,处理器的低功耗。 e,处理器的软件支持工具。 f,处理器是否内置调试工具。 g,处理器供应商是否提供评估 板。 h,片内存储容量。 4、简述嵌入式系统的特点。 (1)软硬件一体化,集计算机 技术、微电子技术、行业技术于 一体; (2)需要操作系统支持,代码 少,执行速度快; (3)系统内核小、专用性强、 系统精简。 (4)高实时性的系统软件(OS) 是嵌入式软件的基本要求。 (5)嵌入式软件开发要想走向 标准化,就必须使用多任务的操 作系统。 (6)嵌入式系统开发需要开发 工具和环境。 5、画出当前主流嵌入式系统的 硬件组成结构框图。 6、比较ARM920T和ARM720T的 主要异同。 ARM9 5级流水线独立的指令 总线哈佛结构 ARM7 3级流水线数据与指令 一起冯·诺依曼结构 7、ARM9指令是几级流水线,各 阶段执行什么操作? 答:ARM9采用5级流水线。 取指:从指令Cache中读取 指令。 译码:对指令进行译码,识 别出是对哪个寄存器进行操作 并从通用寄存器中读取操作数。 执行:进行ALU运算和移位 操作,如果是对存储器操作的指 令,则在ALU中计算出要访问 的存储器地址。 数据缓冲:如果是对存储器 访问的指令,用来实现数据缓冲 功能(通过数据Cache) 回写:将指令运算或操作结 果写回到目标寄存器中。 8、写出不少于12类嵌入式产品 中的常用接口。 UART接口、SPI接口、I2C接口、 ADC和触摸屏接口、USB接口、 以太网接口、外存接口、LCD接 口、时钟接口、PWM接口、中断 接口、JTAG接口、VGA接口、音 频接口 9、若允许FIQ、IRQ中断,CPSR 如何设置? FIQ: CPSR[4:0]=0B10001 IRQ: CPSR[4:0]=0B10010 CPSR[5]=0 CPSR[6]=0 CPSR[7]=0 10、举例说明ARM的各种寻址方 式。 寄存器寻址:LDR R1,R2 寄存器间接寻址:LDR R1,[R2] 寄存器偏移寻址:LDR R1,[R2,-R4,LSL#3] 立即寻址:LDR,R3,#34 多寄存寻址:LDMIA R0,{R1,R3,R4,R5} 11、对比说明ADR、ADRL与LDR 的区别与联系。 ADR:小范围的地址读取伪指令。 ADRL:中等范围的地址读取伪指 令。 LDR:大范围的地址读取伪指令。 ADR伪指令功能:将基于PC相对 偏移的地址值或基于寄存器相 对偏移的地址值读取到寄存器 中。 ADRL伪指令功能:将基于PC相 对偏移的地址值或基于寄存器 相对偏移的地址值读取到寄存 器中,比ADR伪指令可以读取更 大范围的地址。 LDR伪指令功能:用于加载32位 立即数或一个地址值到指定的 寄存器。

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