嵌入式系统概论--课堂练习
嵌入式课本习题
1、嵌入式系统2种比较常见的定义。
定义1：嵌入式系统是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统”。
定义2：根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
2、嵌入式系统与PC的区别嵌入式系统一般是专用系统，而PC 是通用计算平台；嵌入式系统的资源比PC 少得多；嵌入式系统软件故障带来的后果比PC 机大得多；嵌入式系统一般采用实时操作系统；嵌入式系统大都有成本、功耗的要求；嵌入式系统得到多种微处理体系的支持；嵌入式系统需要专用的开发工具。
3、嵌入式系统硬件组成嵌入式系统硬件可分为嵌入式处理器、外围电路和外设与扩展三部分4、嵌入式软件组成嵌入式系统的软件结构可以分为四个层次：驱动层程序、嵌入式操作系统、应用编程接口API和嵌入式应用软件系统。
5、嵌入式操作系统可以分为实时操作系统（RTOS:Real Time Operate System）和分时操作系统分时操作系统对软件的执行时间的要求并不严格，时间上的延误或者时序上的错误一般不会造成灾难性的后果。
实时操作系统首要任务是尽一切可能完成实时控制任务，其次再着眼于提高计算机系统的使用效率。
实时性需要调度一切可利用的资源完成实时控制任务，着眼于提高计算机系统的使用效率，满足对时间的限制和要求。
实时系统是面向具体应用，对外来事件在限定时间内能做出反应的系统。
限定时间的范围很广可以从微秒级（如信号处理）到分级（如联机查询系统）。
6、交叉开发环境的建立常用交叉开发环境建立的方法基本类似，一般应包含下列步骤：①安装宿主机端的开发环境；②准备目标机及通信连接设备；③制作ROM Monitor影像，并固化到目标机的ROM中；④连接宿主机和目标机；⑤启动宿主机与目标机，测试通信连接，若成功，则交叉开发环境建立完成；⑥创建项目，设置配置参数，编写源代码；⑦编译源代码，生成目标文件；⑧下载目标文件到目标机中，进行软件调试；⑨调试完成后，生成固化文件并固化到目标机的ROM中，则开发完成；7、Thumb指令集(T变种)Thumb指令集是将ARM指令集的一个子集重新编码而形成的一个指令集。
嵌入式系统概论--课堂练习
嵌入式系统概论--课堂练习嵌入式系统概论--课堂练习一、指令运算1、利用若干指令，完成以下计算1）、求R4R3＋R2R1，和放在R6R5中ADDS R5，R3，R1ADCS R6，R4，R22）、求R4R3－1，差放在R6R5中SUBS R5，R3，#1SBC R6，R4，#03）、求R4R3＋1，和放在R6R5中ADDS R5，R3，#1ADC R6，R4，#04）、求R4R3－R2R1，差放在R6R5中SUBS R5，R3，R1SBC R6，R4，R22、写出以下ARM指令1）．将R0+0x12地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，#0x12]2）．将R1中数据保存到R0+0x12地址处STR R1，[R0，#0x12]3）．将R0－0x12地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，－#0x12]4）．将R1中的数据保存到R0－0x12地址处R1，[R0，－#0x12]5）．将R0+R2地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，R2]6）．将R1中数据保存到R0+R2地址处STR R1，[R0，R2] 7）．将R0－R2地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，－R2]8）．将R1中的数据保存到R0－R2地址处STR R1，[R0，－R2]3、写一条ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 3ADD R1,R2,R2,LSL #14、初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BICR0，R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？R0=21H，R1=23H二、指令操作1．ARM7TDMI(-S)有几种寻址方式？LDR R1，[R0，#0x08]属于哪种寻址方式？1. 寄存器寻址2. 立即寻址；3. 寄存器移位寻址；4. 寄存器间接寻址；5. 基址加偏址寻址；6. 多寄存器寻址；7. 堆栈寻址；8. 块复制寻址；9. 相对寻址；LDR R1，[R0，#0x08]属于基址加偏址寻址。
嵌入式系统应用教程习题答案
参考答案第1章嵌入式系统概论1．嵌入式系统具有什么特点？举出3个嵌入式系统的实例。
答：嵌入式系统具有特点是以应用为中心, 以计算机技术为根底, 软件硬件可裁剪, 适应应用系统对功能, 牢靠性, 本钱, 体积, 功耗严格要求的专用计算机系统。
智能仪器仪表, 导弹, 汽车限制系统, 机器人, ATM 〔Automatic Teller Machine〕, 信息家电, 智能手机等内部都有嵌入式系统。
2．嵌入式系统的开展经验了哪些阶段？答：嵌入式系统的开展经验了以下四个阶段：无操作系统阶段, 简单操作系统阶段, 实时操作系统阶段, 面对Internet 阶段。
3．画出嵌入式系统的开发流程图。
图1-1 嵌入式系统开发流程4．嵌入式操作系统有哪些？举出4个实例，并说明特点。
答：嵌入式操作系统主要有嵌入式Linux, Windows CE, VxWorks, Palm OS以及µC/OS-Ⅱ等。
(1)嵌入式Linux在嵌入式领域的特点：①.Linux是开放源代码的，不存在黑箱技术，遍布全球的Linux爱好者为Linux供应强大的技术支持；②.Linux属于微内核操作系统，内核小, 效率高, 运行稳定, 可裁剪性好，并且更新速度很快；③.Linux适应于多种CPU和多种硬件平台，是一个跨平台的系统；④.Linux具有及生俱来的强大的网络功能，支持各种网络连接方式，很适合作为面对Internet的新一代嵌入式产品的操作系统；⑤.Linux具有丰富的软件开发工具，能够满意嵌入式系统中软件局部的开发要求。
(2)Windows CE在嵌入式领域的特点：Windows CE具有模块化, 构造化和基于Win32应用程序接口和及处理器无关等特点。
不仅继承了Windows优秀的图形界面，而且可以直接运用Windows 95/98上的编程工具〔如VisualBasic, Visual C++等〕进展应用程序开发，使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在Windows CE平台上接着运用。
嵌入式系统1章习题参考答案
1章习题与参考题1. 嵌入式系统的定义以应用为核心、以计算机技术为基础、软件可裁减、硬件按需设计，以及适应应用系统对功能、可靠性、成本、功耗、体积、实时性要求的专用计算机系统。
2. 嵌入式系统的组成由硬件系统与软件系统两部分组成。
硬件系统包括：嵌入式微处理器、外围电路（片内与片外）、信号接口电路。
软件系统包括：嵌入式操作系统、驱动程序、应用软件。
3. 嵌入式系统的特点有实时性要求、具有较长的生命周期、高效率、微功耗、高可靠性、功能确定、实时操作系统支持。
4. 嵌入式处理器的特点（1）低功耗、小体积、低成本、高可靠性。
（2）多功能。
（3）专用性。
5．ARM 微处理器有何结构特点？具有RISC结构、较多的寄存器（37个）、两套指令集（ARM与THUMB)、两种工作状态、七种工作模式。
6. CISC的含义？CISC（Complex Instruction Set Computer，复杂指令集计算机）：结构有其固有的缺点，即随着计算机技术的发展而不断引入新的复杂的指令集，为支持这些新增的指令，计算机的体系结构会越来越复杂，然而，在CISC 指令集的各种指令中，其使用频率却相差悬殊，大约有20％的指令会被反复使用，占整个程序代码的80％。
而余下的80％的指令却不经常使用，在程序设计中只占20％，显然，这种结构是不太合理的。
7．RISC的含义？RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）：RISC并非只是简单地去减少指令，而是把着眼点放在了如何使计算机的结构更加简单合理地提高运算速度上。
RISC结构优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令；将指令长度固定，指令格式和寻址方式种类减少；以控制逻辑为主，不用或少用微码控制等措施来达到上述目的。
8．RISC体系结构的特点？RISC体系结构应具有如下特点：－采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有2～3种。
嵌入式课后练习题答案
第1章1、什么是嵌入式系统？嵌入式系统的组成？从技术的角度定义：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。
从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。
嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。
2、典型的嵌入式处理器有哪些？3、典型的RTOS操作系统有哪些？4、列举身边的嵌入式应用产品？第2章Cortex-M体系结构一题：填空题1、ARM Cortex系统的处理器分为：____A_____、____R_____、_____M_____。
2、ARM Cortex-M3为32位微控制器，请问32位指的是CPU字长。
3、ARM Cortex-M3体系结构采用哈佛总线结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问并行进行。
4、CM3寄存器分为通用寄存器，包括R0~R15。
和特殊功能寄存器，包括程序状态寄存器、异常屏蔽寄存器、控制寄存器。
5、寄存器R13是堆栈指针寄存器。
6、寄存器R14是程序连接寄存器。
7、寄存器R15是程序PC。
8、CM3的堆栈指针分为__MSP__、__PSP_。
存储器堆栈堆栈分为：向上生长（即向高地址方向生长）的递增堆栈；向下生长（即向低地址方向生长），称为递减堆栈。
堆栈指针指向最后压入堆栈的有效数据项，称为满堆栈；堆栈指针指向下一个数据项放入的空位置，称为空堆栈。
试判断CM3属于递减堆栈堆栈和满堆栈堆栈。
9、在CM3中记录程序状态的寄存器是___xPSR____。
都分别有些什么状态_应用状态、中断状态、可执状态。
10、BASEPRI寄存器的作用是___屏蔽优先级低于某一个数值的异常____。
11、寄存器CONTROL的作用是控制处理器模式及堆栈切换。
MOV R0，#0x01MSR CONTROL，R0在8级优先中，请问上述程序的功能是处理器工作在用户模式主堆栈下。
最新新版教材的三级嵌入式习题和答案
新版教材的三级嵌入式习题和答案全国计算机等级考试三级教程——嵌入式系统开发技术整理着：老乡开始日期：2015 03 09截止日期：2015 03 15一、嵌入式系统概论1.与通用计算机相比，嵌入式系统具有许多不同之处。
下面是其特点是（）：A.嵌入式系统与应用紧密结合，具有很强的专用性B.嵌入式大多数面向应用，可靠性十分重要C.应用于过程控制、数据采集、通讯传输等领域的嵌入式系统对实时性有一定要求D.用户可以方便对嵌入式系统的软件进行修改、升级和扩充2.关于嵌入式系统CPU叙述中错误的是（）：A.嵌入式系统中目前仍大量使用8位、16位的CPUB.使用32位CPU仍是嵌入式系统发展的主潮流C. 数字信号处理器不能用作嵌入式系统的CPUD. 嵌入式系统的CPU大多数支持实时处理并且具有低功耗的特性3.微控制器是嵌入式处理芯片的主要品种之一，下面正确是（）：A. 微控制器将CPU、存储器、IO接口控制电路全部集中在一块芯片上B.微控制器的品种多、应用广、是嵌入式处理芯片中历史悠久的一个品种C. 4位、8位处理器的MCU目前很少用，接近淘汰D. 当前大多数32位MCU产品中都使用ARM处理内核4.片上系统也成为系统级芯片，下列错误是（）：A. 英文名为System on Chip ，缩写SoC或者SOCB.它是集成电路加工工艺进入到深亚微米时代的产物C. 片上系统实现了使用单个芯片进行数据采集、转换、存储、处理和IO等多种功能D. 片上系统除了模拟电路之外各种电路都集成在一个芯片上5.下列关于汉字编码标准中错误是（）：A.GB2312国际字符仅包含6000多个汉字，许多情况下已经不够用B.GB18030编码标准与Unicode编码标准完全兼容C. Uniclde字符集包含的汉字超过两万个，如简体汉字和繁体汉字D. GB18030汉字编码标准保持向下兼容6.一幅1024X768的彩色图像，其数据量在2.25MB左右，若图像数据没有经过数据压缩处理，则图像中每个像素使用____位二进制表示（）：A.8B. 16C.24D.327.以太网是一种使用最广泛的局域网，下面叙述正确是（）：1)以太网计算机以“帧”为单位收发信息，每次收发一帧或多帧信息2)以太网中每台计算机都有唯一的地址，发送的每一帧信息中，必须包含自己的地址和接收计算机地址，该地址是IP地址3)传输速率为10~100Mb/s，甚至更快4)以太网多数使用集线器或交换机组网，每台计算机通过相交线和网卡与之相连A. 1）2）B.3）4）C. 1）3）4）D. 1）2）3）4）8.Internet有许多不同机构的局域网和广域网连接在一起，它们相互通信并且协调进行工作是因为采用了______协议（）：A. X.25B.ATMC. NovelD. TCP/IP二、填空题1.当前智能手机之类的嵌入式系统的高级应用，主要特征是硬件采用了____位CPU软件配置了功能丰富的操作系统和图形用户界面2.SoC芯片是一种超大规模的集成电路，开发过程极其复杂，大部分工作借助于EDA工具完成，EDA的中文名是______。
嵌入式系统课后习题
嵌入式系统课后习题ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案第1章嵌入式概述(1) 什么叫嵌入式系统?解:国内定义:以应用为中心;以计算机技术为基础,软硬件可裁减,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业计算机系统,一般有以下部分组成嵌入式微处理器,外围设备,核心电路;国外定义:IEEE 用于控制,监视或者辅助操作机器和设备的装置;2)比较嵌入式系统与通用PC机的区别?PC机处理器以通用为目的处理器，涉及丰富，功能广泛，支持各类外围设备，但功耗高，产生热量大，尺寸大，成本高。
嵌入式处理器注重尺寸，功耗，价格，性能，不是以通用为目的。
只针对某一类产品或领域而运用。
3)嵌入式系统有哪些部分组成?解:软件：操作系统，应用程序。
硬件：微处理器,外围设备,核心电路;4) 嵌入式系统有什么特点?解:嵌入性有3个基本特点,即"嵌入性","内含计算机"与"专业性". "嵌入性"由早期的微机时代的嵌入式计算机应用而来,专用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入有微处理器或计算机."内含计算机"是对象系统智能化控制的根本保证;"专用性"是旨在满足对象控制要求及环境要求下的软硬件可裁剪。
5)嵌入式系统怎么分类的？①按表现形式（硬件）：芯片级嵌入，模块级嵌入，系统级嵌入②按实时性要求（软件）：非实时性系统，软实时系统，硬实时性系统。
6）嵌入式微处理器怎样分类？①EMPU: 嵌入式微处理器②MCU:微控制器③DSP:数据信号处理器④SOC：片上系统⑤：SOPC：嵌入式可编程片上系统7)什么是硬实时系统，什么是软实时操作系统？硬实时操作系统：对响应时间有严格的要求如果系统响应时间不能满足就会引起系统崩溃致命的错误。
软实时性系统：对系统响应时间有要求，但如果系统响应时间不能满足，不会导致系统出现致命的错误式崩溃，只是降低系统的吞吐量。
周立功版嵌入式课后习题复习资料
第一章嵌入式系统概述一、举出3个课本中未提到的嵌入式系统的例子。
〔红绿灯控制、数字空调、机顶盒〕二、什么是嵌入式系统？特点是？答：嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
英国电机工程师协会定义：嵌入式系统为控制、检测或辅助某个设备、机器或工厂运作的装置。
〔1〕以技术角度定义：以应用为中心、以计算机技术为根底、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
〔2〕从系统角度的定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其严密耦合在一起的计算机系统。
术语嵌入式反映了这些系统通常是大系统中的一个完整的局部，称为嵌入的系统。
嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。
特点：1、嵌入式系统通常应用在为特定用户设计的系统中，具有功耗低、体积小、集成度高等特点。
将通用中由板卡完成的任务集成在了嵌入式内部。
2、嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术于各个行业的具体应用相结合的产物。
所以是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，去除冗余。
4、为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或处理器芯片中，而不是存储于磁盘等载体中。
由于嵌入式系统必须有较高的时实性，因此对程序的质量，特别是可靠性有较高的要求。
5、嵌入式系统本身不具备自举开发能力，必须有一套专用的开发工具和环境才能进展开发。
三、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？答：嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元，及普通台式计算机的微处理器相比，其工作稳定性更高，功耗较小，对环境〔如温度、湿度、电磁场、震动等〕的适应能力更强，体积更小，且集成的功能较多。
嵌入式处理器从应用角度，可以大致分为以下几类：1.注重嵌入式处理器的尺寸、能耗和价格。
应用于新型电子娱乐等不注重计算的设备；2.注重嵌入式处理器的性能。
嵌入式系统课后习题-部分答案(PDF)
第一章1-1.简述嵌入式系统的定义。
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。
1-2.简述嵌入式系统的组成。
从体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入式软件组成。
其中嵌入式处理器通常是单片机或微控制器，支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等，嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件及应用中间件等。
嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统和嵌入式系统应用。
嵌入式系统硬件平台为各种嵌入式器件、设备（如ARM 、PowerPC、Xscale、MIPS等）；嵌入式操作系统是指在嵌入式Linux、uCLinux、WinCE等。
1-3.ARM7处理器使用的是（ARMv4）指令集。
ARM7内核采用冯·诺依曼体系结构，数据和指令使用同一条总线。
内核有一条3级流水线，执行ARMv4指令集。
1-6.ARM9采用的是（5）级流水线设计。
存储器系统根据哈佛体系结构（程序和数据空间独立的体系结构）重新设计，区分数据总线和指令总线。
第二章2-1.简述ARM可以工作在几种模式。
ARM处理器共有7种工作模式：用户模式（User）、快速终端模式（FIQ）、外部中断模式（IRQ）、特权模式（svc）、数据访问中止模式（Abort）、未定义指令中止模式（Undef）、系统模式（System）。
除用户模式外其他6种模式称为特权模式。
在特权模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理器模式切换。
再除去系统模式，其余5种模式又称为异常模式。
2-2.ARM核有多少个寄存器？ARM处理器有如下37个32位长的寄存器：（1）30个通用寄存器；（2）6个状态寄存器：1个CPSR（Current Program Status Register，当前程序状态寄存器），5个SPSR（Saved Program Status Register，备份程序状态寄存器）；（3）1个PC（Program Counter，程序计数器）。
嵌入式系统原理及开发应用部分课后习题答案
更小，相应的擦除电路更少，每个块的最大擦写次数是一百万次； 使用复杂的 I/O 口来串行地存取数据，各产品或厂商方法可能不同，存在较严
重的位反转问题，必须有错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法； 用在 8MB~2GB 产品中，适合于数据存储，在 CompactFlash、SecureDigital、
天高任鸟飞,海阔凭鱼跃!
复习整理所用(私人整理,仅供参考)
传输效率高，在 1~16MB 小容量时具有很高的成本效益；���带有 SRAM 接口， 有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节
占据了容量为 1~16MB 闪存市场的大部分，主要用作代码存储介质。 NANDFlash 特点：
确定性 保证系统的实时性和可预测性； 系统静态配置：任务的数目、执行时序、所占资源、阻塞、通信延迟等都是确 定的。
4、简述嵌入式系统的发展历程。 1946 年 2 月 14 日，世界第一台计算机诞生，人类信息时代到来 20 世纪 60 年代初，嵌入式系统开始萌芽 标志：以晶体管、磁芯存储为基础的计算机被应用于航空、航天、工业控制等 领域。 典型应用：美国海军舰载轰炸机用多功能数字分析仪、导弹发射控制、美国某 乙烯厂 DDC 工业装置、ApolloGuidance、控制电话的电子式机械交换机等。 特点：价格昂贵、系统结构简单、功能单一、处理效率低、存储容量小、用户 接口很少。 20 世纪 70 年代初至 80 年代中期，嵌入式系统进入简单系统阶段 标志：相继出现 Intel4004、4084、8051，Motorola 公司 68HC05，Zilog 公司 的 Z80 等嵌入式微处理器，系统中无或具有简单操作系统。 典型应用：被广泛应用于家用电器、医疗仪器、仪器仪表、交通运输等领域， 例如：电算机(日本 Busicom 公司基于 4004)、微控制器取代旋钮控制的电位计 和可变电容器、1982 年出现首枚多媒体应用的 DSP 芯片等。 特点：微处理器种类繁多、通用性差、价格便宜；系统开销小、效率高等。 20 世纪 80 年代中期至 90 年代末，嵌入式系统进入 RTOS 阶段 标志：嵌入式操作系统被广泛使用，嵌入式应用开始普及。 典型应用：应用领域进一步扩大，例如：手机、数码产品、路由器、交换机、 汽车电子产品等。 特点：嵌入式操作系统内核小、效率高、高度模块化、可扩展；微处理器兼容 性好；为应用程序的开发提供了大量的 API 和 IDE 工具等。 20 世纪 90 年代末至今，嵌入式系统进入网络化阶段 标志：嵌入式设备的网络化和 Internet 接入，正在蓬勃发展…… 典型应用：Internet 技术与嵌入式应用产品的结合，例如：无线终端、平板电 脑、智能手机、智能家电、智能汽车…… 特点：32bit 微处理器占主导地位、嵌入式操作系统从简单走向成熟、与网络
(完整word版)嵌入式系统设计大学教程_习题与解答
嵌入式系统设计大学教程习题与解答第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。
嵌入式课后题作业
第一章：1.以应用为中心进行分类，计算机系统可分为哪两种类型？通用计算机系统、嵌入式系统2.给出嵌入式系统的一般定义和基本特征。
嵌入式系统（Embedded System）是以应用为中心、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，它将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。
基本要素：1、嵌入性2、专用性3、计算机系统3.请列举出一个课堂上没有提及的嵌入式系统应用实例，并进行简要说明。
4.嵌入式实时系统相对其它嵌入式系统具有哪些不同的特点？实时性：确定性、响应时间、生存时间、吞吐量可靠性：硬件平台可靠性、软件具有出错理和自动复位功能。
第二章：1.嵌入式处理器通常划分为哪四大类型？列举出每种类型的典型嵌入式处理器的型号系列名称。
2.如何进行嵌入式处理器的选型？(1)根据具体应用领域选择MPU/MCU/DSP/SoC中的一种。
(2)根据具体应用功能需求、性能指标、运行环境和成本预算等查找厂商提供的该类嵌入式处理器芯片的Datasheet等资料，选择芯片的具体型号和配置参数(3)关注生产厂商是否提供相应内置硬件调试工具和评估板(4)对于32位及以上嵌入式处理器，关注是否有合适的嵌入式操作系统支持3.说明ARM的工作状态及模式。
ARM处理器状态ARM状态：32位，这种状态下执行的是字方式的ARM指令；Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的ARM指令。
4.说明R14在子程序调用过程是如何工作的？当用BL或BLX指令调用子程序时，将PC的当前值拷贝到R14，执行完子程序后，对将R14的值拷贝回PC，即可完成子程序的调用。
5.说明引导控制器的作用。
LH7A404既可以从外部设备启动，也可以从内部引导ROM启动。
这些设备中的启动代码将会下载到LH7A404内核中执行。
一旦设备及地址被确定，引导ROM程序就会从这一位置中读取4KB的代码，然后把它存储到物理地址为0xB00000000的单元。
嵌入式系统试题带答案
《嵌入式系统》课程研级试题一、填空题(每空1分，共30分)1、嵌入式操作系统旳内核构成涉及：任务管理、时间管理、中断服务解决。
2、嵌入式系统旳设计可以提成辨认需求、提出解决方案、执行项目和结束项目四个阶段。
3、目前使用旳嵌入式操作系统重要有WinCE 、Symbian 、Nucleus 、μCOSII 、Linux 。
4、微解决器有两种总线架构，使用数据和指令使用同一接口旳是冯诺依曼，分开旳指令和数据接口、取指和数据访问可以并行进行旳是哈佛构造。
5、ARM微解决器有7 种工作模式，它们分为非特权模式、特权模式两类。
其中顾客模式属于非特权模式。
6、冯诺依曼体系构造旳特点之一是系统内部数据和指令都存储在统一存储器中，而哈佛构造则是分开储存。
7、一般嵌入式系统开始启动时，将存有启动代码旳Nor Flash地址空间映射到0x000000。
嵌入式系统旳中断向量和异常向量表在启动时也从0号地址寄存。
由于Flash ROM旳读出速度慢，因此需要采用地址重映射把SDRAM地址空间迁移到0地址开始处，把Flash ROM旳地址空间迁移到系统存储器旳高品位地址。
8、异常向量是异常服务程序旳入口，在某些ARM旳应用中，容许异常向量旳位置由32位地址空间低端旳正常位置，既0x00000000~0x0000001C，移到地址空间高品位旳另一地址范畴0xFFFF0000~0xFFFF001C。
这些变化后旳地址位置称为高品位向量。
目旳系统可通过输入硬件配备来选择是使用正常向量还是高品位向量。
9、ARM微解决器复位后，PC（R15）旳地址一般是0X0 ，初始旳工作模式是supervisor 。
10、ARM指令集和Thumb指令集分别是32 和16 位旳。
11、总线定期方式有三种，分别为同步定期、异步和半同步定期。
二、选择题（在备选答案中有一种或多种是对旳旳，将它选出填入空格中，每题2分，共20分）1．下列描述不属于RISC计算机旳特点旳是_____C______。
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。
归纳嵌入式系统概论习题
归纳嵌入式系统概论习题第一题单项选择题1、ADDS R0,R1,R2执行完成后，不会对CPSR中的哪一位产生影响( B)？A、NB、CC、VD、F2、FD表示( B )。
A、满递增堆栈B、满递减堆栈C、空递增堆栈D、空递减堆栈3、已知R0=0xFFFFFC0F，则执行MVN R1，R0后，R1的值为（C ）。
A、0xFFFFFFFFB、0xFFFFFFF0C、0x3F0D、0x3F4、在Linux中使用ls命令显示当前目录的所有内容应使用（A）参数？A、-lB、-aC、-dD、-i5、在EMBEST IDE开发环境中，程序的默认入口地址为（ C ）。
A、0x C000B、0x 1C00C、0x 8000D、0x 06、已知R0=0x1000，R1=0x2000则执行CMP R0，R1后，R0的值为（B）A、0x2000B、0x1000C、0xFFFFF000D、0xFFFFEFFF7、已知R1=0x2F，则执行mov R0，R1，ASL #2后，R0的值为（D ）。
A、0xBCB、0xBFC、0x2F0D、0x2F8、在Linux中查看文件前10行内容的命令是（ D）。
A、lessB、catC、tailD、head9、已知R0=0xFC，则执行BIC R0，#0x3C后，R0的值为（ D ）。
A、0x18B、0x24C、0xC0D、0x3010、已知R0*R1=0x1C2F3E4D5C6B，则执行SMULL R2，R3，R0，R1后，R2和R3的值分别为（D）。
A、R2=0x1C2F3E4D R3=0x5C6BB、R2=0x5C6B R3=0x1C2F3E4DC、R2=0x1C2F R3=0x3E4D5C6BD、R2=0x3E4D5C6B R3=0x1C2F11、EMPU是( B )。
A、嵌入式微控制器B、嵌入式微处理器C、片上系统D、嵌入式数字信号处理器12、以下不属于CPSR的条件码标志位的是(A)。
大学课程嵌入式系统习题集
⼤学课程嵌⼊式系统习题集⼀、填空1. 嵌⼊式系统在硬件设计、操作系统的选择、以及软件的设计上都要遵循“⾯向应⽤、量体裁⾐、够⽤为度”的原则。
2. 嵌⼊式处理器是嵌⼊式系统的核⼼部件，是控制、辅助系统运⾏的硬件单元。
3. 试列举三种以上主流的通⽤处理器：ARM／StrongARM、MIPS、PowerPC、X86、68K／Coldfire。
4. 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。
5. ARM处理器有7种不同的处理器模式，在每⼀种处理器模式下均有⼀组相应的寄存器与之对应。
即在任意⼀种处理器模式下，可访问的寄存器包括15个通⽤寄存器（R0～R14）、⼀⾄⼆个状态寄存器和程序计数器。
6. 寄存器R13在ARM指令中常⽤作堆栈指针。
R14也称作⼦程序连接寄存器或连接寄存器LR，当发⽣中断或异常时，对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und⽤来保存R15的返回值。
7. 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（指令长度为32位）和Thumb指令集（指令长度为16位）。
8. 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0，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。
9. 寄存器R16⽤作CPSR(当前程序状态寄存器)，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SPSR （备份的程序状态寄存器）。
10. 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8个通⽤寄存器（R7～R0）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、连接寄存器（LR）和CPSR。
11. 每⼀条ARM指令包含的条件码位于指令的最⾼4（[31:28]）位，每种条件码可⽤两个字符表⽰，可以添加在指令助记符的后⾯和指令同时使⽤。
嵌入式控制系统随堂练习资料
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： A 问题解析：
22. 存储器的性能指标不包含（
）项。
A ．容量 B．速度 C．价格 D．可靠性
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： C
问题解析：
23. 与 SRAM 相比， DRAM （ ）。
A ．存取速度快、容量大 C ．存取速度快，容量小
B ．存取速度慢、容量小 D ．存取速度慢，容量大
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： A 问题解析：
19. 嵌入式系统最常用的数据传送方式是（
）。
A ．查询 B．中断 C． DMA D ． I/O 处理机
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： B 问题解析：
20. 采用虚拟存储器的目的是（
）。
A ．提高主存的速度 B ．扩大外存的存储空间
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： B 问题解析：
3. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。（
）
A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： C 问题解析： 4. 迄今为止，（ ）系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片之一，在各种产品中有着非常广泛的应用。
答题：
A.
B.
C.
D. （已提交）
参考答案： C 问题解析：
28. 在主存和 CPU 之间增加 cache 的目的是（ A ．增加内存容量 B ．提高内存的可靠性 C ．解决 CPU 与内存之间的速度匹配问题 D ．增加内存容量，同时加快存取速度
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一、指令运算1、利用若干指令，完成以下计算1）、求R4R3＋R2R1，和放在R6R5中ADDS R5，R3，R1ADCS R6，R4，R22）、求R4R3－1，差放在R6R5中SUBS R5，R3，#1SBC R6，R4，#03）、求R4R3＋1，和放在R6R5中@ADDS R5，R3，#1ADC R6，R4，#04）、求R4R3－R2R1，差放在R6R5中SUBS R5，R3，R1SBC R6，R4，R22、写出以下ARM指令1）．将R0+0x12地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，#0x12]#2）．将R1中数据保存到R0+0x12地址处STR R1，[R0，#0x12]3）．将R0－0x12地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，－#0x12]4）．将R1中的数据保存到R0－0x12地址处R1，[R0，－#0x12]5）．将R0+R2地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，R2]6）．将R1中数据保存到R0+R2地址处STR R1，[R0，R2],7）．将R0－R2地址处的数据读出，保存到R1中LDR R1，[R0，－R2]8）．将R1中的数据保存到R0－R2地址处STR R1，[R0，－R2]3、写一条ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 3ADD R1,R2,R2,LSL #14、初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BIC R0，R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分别是多少R0=21H，R1=23H~二、指令操作1．ARM7TDMI(-S)有几种寻址方式LDR R1，[R0，#0x08]属于哪种寻址方式1. 寄存器寻址2. 立即寻址；3. 寄存器移位寻址；4. 寄存器间接寻址；5. 基址加偏址寻址；6. 多寄存器寻址；~7. 堆栈寻址；8. 块复制寻址；9. 相对寻址；LDR R1，[R0，#0x08]属于基址加偏址寻址。
2．ARM指令的条件码有多少个默认条件码是什么16条，默认条件码是AL。
3．ARM指令中第二个操作数有哪几种形式举例5个8位图立即数。
(1) 立即数；(2) 寄存器；(3) 寄存器及移位常数；、0x3FC（0xFF<<2）、0、0xF0000000(0xF0<<24)、200(0xC8)、0xF0000001(0x1F<<28)4．CMP指令的操作是什么写一个程序，判断R1的值是否大于0x30，是则将R1减去0x30。
CMP 指令将寄存器Rn 的值减去operand2 的值，根据操作的结果更新CPSR 中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。
CMP R1,#0x30SUBHI R1,R1,#0x30》5．调用子程序是用B还是用BL指令请写出返回子程序的指令BL 指令用于子程序调用。
MOV PC，LR6．请指出LDR伪指令的用法。
指令格式与LDR加载指令的区别是什么LDR 伪指令用于加载32 位的立即数或一个地址值到指定寄存器。
第二个数为地址表达式。
7．将R0最后4位数据保留，并影响标志位ANDS R0，R0，#0x0F-8．将R0的1，3，5位置1ORR R0，R0，#0x2A9．将R0的1，3，5位置0BIC R0，R0，#0x2A三、解释应用1、说明指令STMIA r12!, {r0-r11}的操作功能。
答：将R0至R11共12个寄存器中的32位数据，存储到R12地址指针为起始地址的内存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。
#2、简单说明ARM7 TDMI的含义。
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）EmbededICE 观察点硬件（带I 后缀的）3、什么是小端和大端存储器组织答：1)小端存储器组织是较高的有效字节存放在较高的存储器地址，较低的有效字节存放在较低的存储器地址。
2) 大端存储器组织是较高的有效字节存放在较低的存储器地址，较低的有效字节存放在较高的存储器地址。
?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Thumb 状态16 位，这种状态下执行半字方式的Thumb 指令Thumb-2状态可以以执行16位或32位混合的Thumb-2指令Thumb-2EE状态V7以后新定义的可实时编译的指令集执行环境模式：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。
5、简单叙述CPSR寄存器和SPSR寄存器的作用，以及CPSR各状态位的作用是什么。
答：{1）CPSR包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其它状态和控制信息。
所有处理器模式下都可以访问当前的程序状态寄存器CPSR。
2）在每种异常模式下都有一个对应的物理寄存器——程序状态保存寄存器SPSR。
当异常出现时，SPSR用于保存CPSR的状态，以便异常返回后恢复异常发生时的工作状态。
6、请指出MOV指令与LDR加载指令的区别及用途。
1）、MOV 将8 位图(pattern)立即数或寄存器(operand2)传送到目标寄存器(Rd)，可用于移位运算等操作。
2）、LDR读取指定地址上的存储器单元内容，执行条件AL.7、、采用多寄存器寻址方式，可以用一条指令完成传送最多16个通用寄存器的值。
请解释以下指令的含义：LDMIA R0, {R1, R2, R3, R4};。
该指令的后缀IA 表示在每次执行完加载/存储操作后，R0按字长度增加，因此，指令可将R0所指的连续存储单元的值传送到R1～R4。
指令执行过程如下：R1←[R0]R2←[R0＋4]R3←[R0＋8]R4←[R0＋12]四、程序设计题1．把下面的C 代码转换成汇编代码。
数组a 和b 分别存放在以0x4000 和0x5000 为起始地址的存储区内，类型为long(即32 位)。
把编写的汇编语言进行编译连接，并进行调试。
'for (i=0; i<8; i++){a[i] = b[7-i];}2、、用ARM编程实现如下功能：;for(i = 0;i < 10;i++);{—; x++;;};r0 = x,r2 = iARM程序如下：MOV R0,#0MOV R2,#0FOR_LPCMP R2,#10BHS FOR_END{ADD R0,R0,#1ADD R2,R2,#1B FOR_LPFOR_ENDNOP3、写一段ARM汇编程序：循环累加队列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素，结果放在r4中。
程序框架如下，补充代码完成上述功能。
AREA total, CODE ,READONLY(ENTRYstartMOV r4, #0ADR r0, myarray；在此补充代码loopLDR r1, [r0], #4ADD r4, r4, r1CMP r1, #0@BNE loopstopB stopmyarrayDCD 0x11DCD 0x22……DCD 0x0END（4、、编写程序将R0和R1的内容相加的结果放入R2，将R0和R1的内容相减的结果放入R3，将R0*2和R1的内容相加的结果放入R4。
AREA Examplel,CODE,READONLY ；声明代码段ExamplelENTRY ；标识程序入口CODE32 ；声明32位ARM指令START MOV R0，#0 ；设置参数MOV R1，#10》LOOP BL ADD_SUB ；调用子程序ADD_SUBB LOOP ；跳转到LOOPADD_SUBADDS R2，R0，R1SUBS R3，R0，R1MOV R0，R0，LSL #1ADDS R4 ，R0，R1MOV PC，LR ；子程序返回：END ；文件结束5、用STMFD/LDMFD, MUL指令编写一个整数乘方的子程序，然后使用BL指令调用子程序计算Xn的值。
原理：Xn ＝X*X* ………*X，其中相乘的X个数为n个，先将X的值装入R0和R1中，使用R2作计数器，循环次数n-1次R0 ＝R0*R1,运算结果保存在R0中：编程如下：;MAIN ROUTINE、X EQU 9n EQU 8AREA MyPro,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTLDR SP,= 0x40003F00LDR R0,= X"LDR R1,= nBL POWHALT B HALT;POW SUBROUTINE;INPUT R0,R1;OUTPUT R0~POWSTMFD SP!,{R1-R12,LR}MOVS R2,R1MOVEQ R0,#1BEQ POW_ENDMOV R1,R0SUB R2,R2,#1POW_CONTI…BL DO_MULSUBS R2,R2,#1BNE POW_CONTIPOW_ENDLDMFD SP!,{R1-R12,LR};DO_MUL SUBROUTINE;INPUT R0,R1;OUTPUT R0DO_MULMUL R0,R1,R0MOV PC,LREND使能IRQ 中断例程：ENABLE_IRQMRS R0,CPSRBIC R0,R0,#0x80MSR CPSR_c,R0MOV PC,LR禁能IRQ 中断例程：DISABLE_IRQMRS R0,CPSRORR R0,R0,#0x80MSR CPSR_c,R0MOV PC,LR。