（习题解答）第2章嵌入式系统硬件体系结构
1、什么是“握手协议”？试叙述“握手协议”的工作过程。

总线异步时序协议的基本构件是握手协议，所谓“握手”，即当两个设备要通信时，一个设备准备好接收，另一个设备准备好发送。

实现握手功能需要两根信号线，一根表示查询（enq），另一根表示应答（ack）。

在握手过程中，有专用的通信线用来传输数据。

握手协议有4个周期，其工作过程的各个阶段说明如下：
周期1：设备1升高输出电平发出查询信号，它告诉设备2应准备监听数据。

周期2：当设备2准备好接收数据时，它升高它的输出电平发出应答信号。

这时，设备1和设备2均已准备就绪，并开始发送或接收。

周期3：一旦数据传送完毕，设备2降低它的输出电平，表示它已经接收完数据。

周期4：设备1检测到设备2的应答信号变低，设备1也降低它的输出电平。

在握手结束时，双方握手信号均为低电平，就像开始握手前一样。

因此，系统回到其初始状态，为下一次以握手方式传输数据作准备。

2、中断处理经过了哪几个阶段？
中断处理经过了6个阶段。

（1）禁止其他中断：当发生中断时，嵌入式微处理器将禁止其他中断的产生，以便进行中断处理。

（2）保存上下文：进入处理程序，首先要保存当前模式下没有被自动分组保护的部分寄存器。

（3）中断处理程序：处理程序确定外部中断源，并执行相应的中断服务程序。

（4）中断服务程序：针对中断源的具体要求进行处理，并复位该中断。

（5）恢复上下文：从中断服务返回到中断处理程序后，处理程序负责恢复上下文。

（6）允许新的中断：最后，从中断处理返回，回到被中断的程序继续执行。

3、在嵌入式系统中，JTAG接口有什么作用？
JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。

JTAG除用于电路边界扫描测试之外，还常用于可编程芯片的在线编程。

在嵌入式系统中，通过JTAG接口既可以对目标板系统进行测试，也可以对目标板系统的存储单元（Flash）编程。

4、ARM的设计思想是什么？
因为对嵌入式系统的应用项目来说，系统的关键并不单纯在于微处理器的速度，而在于系统性能、功耗和成本。

因此，ARM微处理器被设计成较小的核，从而延长电源的使用时间。

使用高密度代码。

一般选用速度不高，成本较低的存储器，以降低系统成本。

5、试叙述嵌入式最小系统的组成，并说明各部件的作用。

嵌入式微处理器芯片自己是不能独立工作的，需要一些必要的外围元器件给它提供基本的工作条件。

因此，一个ARM 最小系统一般包括：
（1）ARM 微处理器芯片，这是嵌入式最小系统的心脏。

（2）电源电路、复位电路，晶振电路，为嵌入式最小系统提供电源、提供时钟信号及复位。

（3）存储器（FLASH 和SDRAM ），微处理器芯片内部没有存储器，需要外扩存储器。

（4）UART（RS232及以太网）接口电路。

这是嵌入式最小系统不可缺少的一部分，以便与外界通信联系。

（5）JTAG 调试接口。

这也是不可缺少的，操作系统软件的下载与烧写都要通过它来完成。