arm9嵌入式系统设计基础教程答案【篇一:arm嵌入式系统课后习题(部分)答案】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。
1.2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)。
1.3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。
2.2arm7tdmi处理器分为(arm)和(thumb)两种操作状态。
2.3arm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).2.4arm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。
3.1arm7tdmi(-s)指令集包括(arm)指令集和(thumb)指令集。
3.2ldr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。
3.3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)。
subsr0,r0,#1 ;寻址方式:(立即寻址)。
movr0,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)。
4.3arm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。
6.1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。
6.2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。
6.3lpc2000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1.1可以表示微控制器的缩略词是( b )a. mpub. mcuc. wdtd.spi1.2rom类存储器包括( abd )a. nor flashb. epromc. sramd. prom1.3不属于arm的系列是( d )a. mcs-96b. 80c51c. lpc2000d.80x862.2arm7处理器系列采用( a )级流水线。
a. 3b. 5c. 6d. 82.3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3.2ldm(或stm)指令允许一条指令最多传送( c )个寄存器。
a. 4b. 8c. 16d. 243.3bl指令限制在当前指令的( b )地址范围。
4.2arm汇编程序所支持的变量有( abc )a. 数字变量b. 逻辑变量c. 字符变量d. 字符串变量4.3汇编语言程序用到c语言程序变量的情况实质上是一个引用不同文件定义的变量问题。
解决这个问题的办法就是使用关键字( b )。
a. atpcsb. importc. exportd. code326.1一个异常向量表实际占用了( c )个字的存储单元。
a. 4b. 8c. 16d. 646.3lpc200系列arm7微控制器的uart接收器fifo触发器可设置为( abcd )个字节。
a. 1b. 4c. 8d. 14三简答题1.1什么是嵌入式系统?列举几个熟悉的嵌入式系统的产品。
答:嵌入式系统是以应用为中心,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。
常见的有汽车、手机、mp3等等。
1.2嵌入式系统由哪几部分组成?答:嵌入式系统从大的方面分嵌入式系统硬件平台和嵌入式软件两大部分,其中软件部分又具体分为若干层次。
对于包含有操作系统的嵌入式系统来讲,嵌入式系统软件结构包含4个层次:设备驱动层、实时操作系统rtos层、应用程序接口api层、应用程序层。
1.3简述嵌入式系统的特点。
答:系统内核小;专用性强;系统精简;软件固化;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;嵌入式系统开发需要开发工具和环境。
2.1简述arm可以工作的几种模式。
答:arm体系结构支持7种处理器模式:用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。
(除用户模式外,其他模式均为特权模式)2.2arm7内部有多少个寄存器?答:在arm7tdmi处理器内部有37个用户可见的32位寄存器,其中31个通用寄存器,6个状态寄存器。
2.3描述一下如何禁止irq和fiq的中断?答:在一个特权模式下,都可通过置位cpsr中的i位来禁止irq。
在一个特权模式中,可通过置位cpsr中的f标志来禁止fiq异常。
2.4请描述arm7tdmi进入异常或退出异常时内核有何操作?答:当异常发生时,arm处理器尽可能完成当前指令(除了复位异常)后,再去处理异常,并执行如下动作:①进入与特定的异常相应的操作模式;②将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新模式的r14中;③将cpsr的原值保存到新模式的spsr中;④通过设置cpsr的第7位来禁止irq;如果异常为快中断,则要设置cpsr的第6位禁止快中断;⑤给pc强制赋向量地址值。
退出异常时:①将lr中的值减去偏移量后移入pc,偏移量根据异常的类型而有所不同;②将spsr的值复制回cpsr;③清零在入口置位的中断禁止标志。
(p28)指令长度及数据类型arm微处理器的指令长度可以是32位(在arm状态下),也可以是16位(在thmb状态下)。
装载/保存指令可以对字节、半字和字进行操作,当装载字节或半字时自动实现零扩展或符合扩展。
arm处理器支持下列数据类型:字节(1字节=8位);半字(半个字=16位,必须分配为占用2字节(b));字(1个字=32位,必须分配为占用4字节)(p29)流水线使用3个阶段,因此指令分3个阶段执行:答:取指:从存储器装载一条指令;译码:识别将要被执行的指令;执行:处理指令并将结果写回寄存器。
3.2描述b、bl、bx指令的区别。
3.4编写一段arm汇编程序,实现数据块复制,将r0指向的8个字的连续数据保存到r1指向的一段连续的内存单元。
答:4.4汇编代码中如何调用c代码中定义的函数?答:首先,为保证程序调用时参数的正确传递,汇编语言程序的设计要遵守atpcs。
其次,在c语言程序中,不需要使用任何关键字来声明被汇编语言程序调用的c语言子程序。
但是在汇编语言程序调用c语言程序之前,需要在汇编语言程序中使用import伪指令对其进行声明。
汇编语言通过bl指令进行调用。
6.1lpc2000处理器是如何实现引脚多功能的?答【篇二:嵌入式系统设计大学教程_习题与解答】=txt>第1章嵌入式系统设计基本概念(绪论)1、嵌入式系统的定义是什么?你是如何理解嵌入式系统的? (p3)答:嵌入式系统一般定义为以应用为中心、以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。
一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体,它包括硬件和软件两部分。
其中硬件包括嵌入式处理器/控制器/数字信号处理器(dsp)、存储器及外设器件、输入输出(i/o)端口、图形控制器等;软件部分包括操作系统软件(嵌入式操作系统)和应用程序(应用软件),由于应用领域不同,应用程序千差万别。
2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的主要特征。
(p3~p4)答:主要特征有:系统内核小:由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置,系统资源相对有限,所以内核较传统的操作系统要小得多。
专用性强:嵌入式系统通常是面向特定任务的,个性化很强,其中软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行软件系统的移植。
运行环境差异大:嵌入式系统使用范围极为广泛,其运行环境差异很大。
可靠性要求高:嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运行,甚至是常年运行,因此对可靠性的要求特别高。
系统精简和高实时性操作系统:具有固化在非易失性存储器中的代码:为了系统的初始化,几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码(启动代码)。
为了提高执行速度和系统可靠性,大多数嵌入式系统常常把所有代码(或者其压缩代码)固化,存放在存储器芯片或处理器的内部存储器件中,而不使用外部存储介质。
嵌入式系统开发工作和环境:嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
3、简述嵌入式系统的体系结构。
(p5)答:嵌入式系统自底向上包含四个部分:硬件平台、嵌入式实时操作系统(rtos)、硬件抽象层(hal)和嵌入式实时应用程序。
硬件抽象层位于操作系统和硬件之间,包含了系统中与硬件相关的大部分功能。
屏蔽了底层硬件的多样性,操作系统不再直接面对具体的硬件环境,而是面向由这个中间层次所代表的、逻辑上的硬件环境。
4、嵌入式系统是怎样分类的?(p8)答:根据不同的分类标准,嵌入式系统有不同的分类方法。
按嵌入式微处理器的位数分类:嵌入式系统可分为4位、8位、16位、32位和64位等;按软件实时性需求分类:可分为非实时系统(如pda)、软实时系统(如消费类产品)和硬实时系统(如工业实时控制系统)。
按嵌入式系统的复杂程度分类:嵌入式系统可分为小型嵌入式系统、中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。
5、什么是实时操作系统,其主要功能是什么?(p8)答:实时多任务操作系统(real time multi-tasking operation system,rtos)简称实时操作系统,主要用来完成嵌入式实时应用的任务调度和控制等核心功能。
这些功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是rtos的系统调用,或者叫做rtos的api。
6、在日常生活中,你接触过哪些嵌入式产品?他们都有些什么功能?(p9~p10)答:[略]第2章嵌入式系统设计基本概念1、嵌入式系统的硬件由哪几个部分组成?(p12~13)答:嵌入式系统的硬件系统是由嵌入式处理器、存储器、i/o接口电路、通信模块以及其他外部设备组成的。
其核心是嵌入式处理器。
存储器是构成嵌入式系统硬件的重要组成部分。
嵌入式处理器工作时,必须有附属电路支持,如时钟电路、复位电路、调试电路、监视定时器、中断控制电路等,这些电路并不完成数据的输入/输出功能,而是为嵌入式处理器的工作提供必要的条件。
嵌入式处理器与通用处理器的最大区别在于嵌入式处理器集成了大量的不同功能的i/o模块。
用户在开发嵌入式系统时,可以根据系统需求选择合适的嵌入式处理器,而无需再另外配备i/o电路。
此外,嵌入式系统通常还包括人机交互界面,用于系统与用户的交互。
人机界面常常使用键盘、液晶屏、触摸屏等部件,以方便与用户的交互操作。