嵌入式系统原理及接口技 第二版 符意德 课后答案[1-7章] (1)
刘彦文-嵌入式系统原理及接口技术--习题解答--定稿
刘彦文编《嵌入式系统原理及接口技术》习题解答第1章(1) 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、功耗等有严格要求的专用计算机系统。
与通用计算机的区别是：·嵌入式系统是一个专用计算机系统，有微处理器，可编程；·嵌入式系统有明确的应用目的；·嵌入式系统作为机器或设备的组成部分被使用。
(3) 硬件组成: 微处理器、存储器、输入设备和输出设备。
软件组成: 板级支持包和硬件抽象层、嵌入式操作系统、应用编程接口、嵌入式应用程序。
(5)ARM、MIPS、PowerPC、68xxx。
(7) v4T(9) 增加了：·半字装入/存储指令；·装入并且扩展字节/半字带符号指令；·增加了Thumb 指令集，指令能转换到Thumb状态；·增加了一种新的特权处理方式（系统方式），使用用户寄存器。
(11) 嵌入式Linux操作系统是以Linux为基础开发出来的，保留了Linux的主要特点，可以分为：实时的嵌入式Linux版本、非实时的嵌入式Linux版本、针对没有MMU处理器的μCLinux版本。
主要特点有：开放源码；内核小、功能强大、运行稳定、效率高；易于定制裁剪；可移植到数十种微处理器上；支持大量的外围硬件设备，驱动程序丰富；有大量的开发工具，良好的开发环境；沿用了UNIX的发展方式，遵循国际标准，众多第三方软硬件厂商支持；对以太网、千兆以太网、无线网、令牌网、光纤网、卫星网等多种联网方式提供了全面的支持。
第2章(1) AHB总线连接了：存储器控制器、Nand Flash控制器、中断控制器、LCD控制器、USB主控制器、时钟与电源管理、ExtMaster等；APB总线连接了：通用异步收发器（UART）、通用I/O端口（GPIO）、定时器、实时时钟（RTC）、看门狗定时器、ADC与触摸屏接口、IIC总线接口、IIS总线接口、SPI、MMC/SD/SDIO主控制器、USB设备控制器等。
嵌入式系统原理及应用课后答案
嵌入式系统原理及应用课后答案嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常被嵌入到更大的产品中，以执行特定的任务或功能。
嵌入式系统在日常生活中随处可见，例如智能手机、家电产品、汽车控制系统等都包含嵌入式系统。
本文将介绍嵌入式系统的原理及其在各个领域的应用，并提供相关课后答案。
首先，嵌入式系统的原理是基于微处理器或微控制器，它通常集成了处理器、存储器、输入/输出接口和其他必要的硬件模块。
嵌入式系统的设计需要考虑到系统的功耗、性能、成本和体积等因素，因此通常采用定制化的设计方案。
此外，嵌入式系统的软件开发也是其原理的重要组成部分，开发人员需要针对特定的应用场景进行软件定制开发，以实现系统的功能需求。
其次，嵌入式系统在各个领域都有着广泛的应用。
在消费电子产品领域，嵌入式系统被广泛应用于智能手机、智能家居、智能穿戴设备等产品中，为用户提供更加智能、便捷的体验。
在工业控制领域，嵌入式系统被应用于自动化生产线、机器人控制、传感器数据采集等方面，提高了生产效率和产品质量。
在汽车领域，嵌入式系统被应用于车载信息娱乐系统、车辆控制系统、驾驶辅助系统等，提升了驾驶体验和行车安全性。
最后，针对嵌入式系统原理及应用的课后答案，我们可以从以下几个方面进行思考和讨论：1. 嵌入式系统的特点和优势是什么？为什么在特定领域中更适合使用嵌入式系统而不是通用计算机系统？2. 举例说明嵌入式系统在特定应用场景中的应用案例，并分析其对该领域的影响和作用。
3. 分析嵌入式系统的设计和开发过程中可能遇到的挑战和解决方案，如何平衡系统的性能、功耗、成本和体积等因素？4. 探讨未来嵌入式系统在人工智能、物联网、智能制造等新兴领域中的发展趋势和应用前景。
综上所述，嵌入式系统作为一种特殊的计算机系统，在各个领域都有着广泛的应用，并且在未来的发展中将继续发挥重要作用。
对于学习嵌入式系统的同学来说，深入理解其原理及应用是非常重要的，希望以上内容能够对大家有所帮助。
嵌入式系统原理与接口技术课后题答案
课 后
答
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列等。
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� 单个微处理器 。 常用的嵌入式处理器如 Philips
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3.根据嵌入式系统的复杂程度，嵌入式系统可分为哪
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一 、 嵌 入 式 微 处 理 器 (Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式处理器目前主要有 Aml86/88、386EX、 SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 系列等。 二、 嵌 入 式 微 控 制 器 (Microcontroller Unit, MCU) 有代表性的通用系列包括 8051、P51XA、MCS-251、 68300 等。 Processor, EDSP) 嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较 MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、 三、嵌入式 DSP 处理器(Embedded Digital Signal 嵌 入 式 DSP 处 理 器 比 较 有 代 表 性 的 产 品 是 托罗拉的 DSP56000 系列。 四、嵌入式片上系统(System On Chip) 5.从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几部分组成？画 出简图。
课 后
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Texas Instruments 的 TMS320 系列和 Motorola 摩
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外围电路 电源模块 FL A SH
微处理器 时 钟 M PU RAM
复 位
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外 U SB LCD
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EMCU——嵌入式微控制器、EDSP——嵌入式数字
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；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。
嵌入式系统原理与应用课后答案
嵌入式系统原理与应用课后答案1. 第一章答案：a. 嵌入式系统是嵌入到其他系统中的小型电子系统，一般具有特定的功能和任务。
它以硬件和软件的结合形式存在。
b. 嵌入式系统具有实时性、可靠性和可扩展性的要求，并且一般运行在资源受限的环境中。
c. 嵌入式系统可分为实时嵌入式系统和嵌入式控制系统两种类型。
d. 实时嵌入式系统需要按照严格的时间要求完成任务，可以分为硬实时和软实时系统。
2. 第二章答案：a. 嵌入式系统的硬件平台由微处理器、存储器、总线、输入输出设备等组成。
b. 嵌入式系统的硬件平台性能指标包括：处理器的主频、存储器的容量和带宽、总线的带宽和响应时间、输入输出设备的性能等。
c. 嵌入式系统的软件平台由操作系统、应用软件和驱动程序等组成。
d. 实时操作系统是嵌入式系统的核心软件，它可以提供任务调度、资源管理、中断处理等功能。
3. 第三章答案：a. 嵌入式系统的开发流程包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、系统集成和测试等阶段。
b. 嵌入式系统开发中常用的设计工具包括仿真工具、编译工具、调试工具和测试工具等。
c. 嵌入式系统的设计方法可以分为自顶向下设计和自底向上设计两种。
d. 自顶向下设计是先定义系统的整体结构，再逐步详细设计每个组件的功能和接口。
e. 自底向上设计是先设计每个组件的功能和接口，再逐步将它们组合起来形成系统。
4. 第四章答案：a. 嵌入式系统的程序设计语言可以分为汇编语言、高级语言和特定领域语言三种。
b. 汇编语言是一种低级语言，使用机器指令来编写程序，可以直接控制硬件。
c. 高级语言是一种抽象层次较高的语言，使用类似自然语言的语法来编写程序，更易理解和维护。
d. 嵌入式系统常用的高级语言包括C语言和C++语言。
e. 特定领域语言是一种专门为某种特定应用领域设计的语言，具有特定领域的特性和功能。
5. 第五章答案：a. 嵌入式系统的编程模型可以分为裸机编程和操作系统编程两种。
嵌入式系统原理及接口复习要点及思考题答案计
各位：根据掌握要点汰真复习，后面附有作业18答案。
第1章掌握要点1.1.1节巌入衣系统的杨念1.1. 3节敲入茨系统的特点1・3节械入式处理器1・4节磁入式系坑的组欣（看媒件，有补充的容）补:1.W入式系筑开发过程？2 •巌入式系筑坍试常用的基本方法3 •交叉编译和交叉调试4展入式操作系竦第2章掌握要贞2.1节廿算机体系结枸分类2.3.1 节ARM 利Thumb 狀态2.3.2节RISC技术2.3.3节浦水线技术2.4.1 ARM存储系统2.4.2 Cache:写通、写回、挟操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像2.4.3节ARM存储系筑补充：（见课件）1.ARM简介：ARM的命名方衣、5种变形2•理解片Flash的3种编程方法。
3.理解ARM7苏片存储器存储空间分布。
（8个bank,每个bank32MB ）第3章掌握要点3.1节ARMS程模衣：处理器模式、处理器工作状态、寄存器组级、异常中断3.2节指令格式利寻址方成3.3节指令系竦：掌握和鬆练应用澡件所曲的指令、可编程序段第5章掌握要我5」节變盘接口 : fiflfll法原理、拿握编写驱动程序5.2节LED显示器接口：理解工作原理，拿握编耳驱动程序5. 5.1节UART异步审行接口：异步通信格式、接收的4种錯娱类塑、初始化、发送程序、接收程序第1章作业題答案：1・什么是嵌入衣系鋭？•第一种，根据IEEE（国际电气利电子工程师协会）的定义：械入式系筑是"用于控匍、监視或者辅助操作机器利按备的装置"（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants ）o•第二种，嵌入式系统是以应用为中血、以廿算林技术为基硏、软件说件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功藉严格要求的专用廿算机系筑。
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）。
ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案
第1章嵌入式系统概述(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。
(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:R14。
(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。
嵌入式系统原理与接口技术课后题答案
1、已知通用输入输出接口(gpio)A口其配臵端口地址为：0x1d20000，数据断口的地址为：0x1d20004；编写c语言程序段，将其配臵为输出接口，并将立即数0x1000送其数据口输出。
解：rPCONA=0X55555555；A口配臵为输出口rPDATA=0X10000;数据送A口输出2、采用arm接口和软件实现数字键的扫描，选用接口设计其硬件电路原理图，画出软件流程图。
解：PF0 PF1 PF2配臵为输出，PF3 PF4 PF5 PF6配臵为输入，其c语言语句如下所示：rPDATF = 0X15；硬件电路原理图如下图所示：键盘扫描子程序流程图3、假设要将S3C44B0X的UART1设臵为：波特率9600b/s，7位数据位，2个停止位，1位奇偶校验位，并采用流控制工作，该如何初始化？给出完成该设臵功能的代码段。
提示：配臵 UFCONn UMCONn UCONn ULCONn 。
解：根据题意要求，需向四个控制寄存器写入控制字并向除数寄存器写入除数，其初始化程序段如下所示：rULCON1=0x26;奇校验//或ULCON1=0x2e；偶校验rUMCON1=0x10；rUCON1=0x9；发送、接收采用中断模式（尽管题设未注明，UCON必须写入控制字）rUFCON1=0x0；禁止FIFOrUBRDIV1 =（（int）MCLK/16/9600＋0.5）-1）4、采用异步传输方式，设每个字符有6个信息位、1个奇校验位、1个停止位，如果波特率为1200，求每秒钟所能传输的最大字符数。
解：一帧信息包括一个起始位、 6个信息位、1个奇校验位和1个停止位，共计9位，故每秒传送字符个数为1200÷9=13.33（保留两位小数）。
5、异步通信的收、发双方是否需要统一的时钟，其字符格式、波特率和校验位有何要求。
解：异步通信的收、发双方不需要统一的时钟，但收、发时钟的频率应相同，字符格式和校验位应一致。
嵌入式系统课后习题及答案
嵌⼊式系统课后习题及答案第1章嵌⼊式系统基础1.什么就是嵌⼊式系统？它由哪⼏部分组成？有何特点？写出您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就是: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、嵌⼊式操作系统与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英⽂原意就是什么？它就是⼀个怎样的公司？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:该公司就是全球领先的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、外围与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。
4.什么就是实时系统？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)就是指产⽣系统输出的时间对系统⾄关重要的系统。
嵌入式系统原理与开发 课后答案
2、什么是bootloader？为什么说bootloader是依赖于目标硬件实现的？P119
Bootloader是系统加电后首先运行的一段程序代码，其目的是将系统的软硬件环境带到一个合适的状态。每种嵌入式微处理器体系结构都有不同的Bootloader，Bootloader还依赖于具体的嵌入式板级硬件设备的配置，所以依赖于目标硬件实现。
（2）立即寻址、指令操作码后的地址码是立即数，即操作数本身。
（3）寄存器移位寻址、是ARM指令集特有的寻址方式。
（4）寄存器间接寻址、指令地址码给出寄存器的编号，寄存器为地址指针，存放操作数的有效地址。
（5）基址寻址、基址寻址是讲基址寄存器的 内容与指令中给出的维系量相加，形成操作数有效地址。
（6）多寄存器寻址一次可以传送多个寄存器的值
嵌入式Linux μC/OS-
2、非占先式内核与占先式内核的主要区别是什么？P152
非占先式内核的优点：（1）响应中断快（2）可以使用不可重入函数（3）共享数据方便。
占先式内核是任务级响应时间最优化而且是确定的，不应直接使用不可重入函数。
3、任务之间的通信方式有哪几种？每一种方式的特点是什么？P153
嵌入式操作系统是指支持嵌入式系统工作的操作系统。其功能有管理存储器分配、中断处理、任务间通信、定时器响应以及提供多任务处理等功能的稳定。嵌入式实时操作系统是嵌入在系统目标代码中的软件，并在系统启动之后运行，进行资源管理、任务调度、中断响应等，系统根据各个任务的优先级来动态地切换各个任务。
典型的操作系统：VxWorks Windows CE pSOS QNX Palm OS
IRQ：通用中断ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
嵌入式系统原理与接口技术习题答案
《嵌入式ARM基础》习题第一章什么是嵌入式操作系统答：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，功能。
可靠性，成本，体积，功耗要求严格的专用计算机系统。
与通用计算机相比，嵌入式系统有哪些特点答：（1）．嵌入式系统通常是面向特定应用的；（2）．嵌入式系统是将计算机技术，半导体技术和电子技术与各行各业的具体应用相结合的后的产物，是一门综合技术学科；（3）.嵌入式系统和具体应用有机的结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行的，因此嵌入式产品一旦进入市场，就有较长的生命周期；（4）.为了提高执行速度和可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘等载体中；（5）.嵌入式系统本身不具有自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
根据嵌入式的复杂程度，嵌入式系统可分为哪4类答：1.单个微处理器；2.嵌入式处理器可扩展系统；3.复杂的嵌入式系统；4.在制造或过程控制中使用的计算机系统；举例介绍嵌入式处理器有哪几类答：1.嵌入式微处理器（Embedded Microprocessor Unit,EMPU）；2.嵌入式微控制器；（Embedded Microcontroller Unit,EMCU）3.嵌入式DSP处理器（Embedded Digital Signal Processor,EDSP）；4.嵌入式片上系统（Embedded System on Chip,EsoC）；从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几个部分组成画出简图。
电源模块Ｆｌａｓｈ微处理器ＭＰＵ时钟ＲＡＭ复位ＲＯＭ外设ＵＳＢＬＣＤkeyboardother.嵌入式系统中，非数值数据编码主要包括哪几种答：1.字符表示；2.汉字编码；3.语音编码；若在嵌入式系统采用CRC码进行信息传输，接收端接收到的码字为101011，已知生成多项式g(x)=1011,问收到的码字是否正确出错的是哪一位解：收到的码字不正确；出错的是第4位。
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。
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。
嵌入式系统课后习题及答案
第1章嵌入式系统基础之迟辟智美创作1.什么是嵌入式系统？它由哪几部份组成？有何特点？写出你所想到的嵌入式系统.答：（1）界说：国内对嵌入式系统的一般界说是：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、本钱、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统.（2）组成：嵌入式处置器、外围设备、嵌入式把持系统和应用软件等几部份组成.（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.需要把持系统支持，代码小，执行速度快；c.专用紧凑，用途固定，本钱敏感；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德律风.2.嵌入式处置器分为哪几类？答：（1）低真个微控制器（MicroController Unit,MCU）；（2）中高真个嵌入式微处置器（Embeded MicroProcessor Unit,EMPU）；（3）通信领域的DSP处置器（Digital SignalProcessor,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？其处置器有何特点？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微处置器知识产权设计供应商，通过将其高性能、低本钱、低功耗的RISC微处置器、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）其处置器特点：a.小体积、低功耗、低本钱而高性能；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）实时系统的界说：实时系统（Real Time System）是指发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、自力性、可预测性、可靠性.（3）分类：根据响应时间的分歧，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.根据确定性的分歧，实时系统可分为2种类型：硬实时、软实时.5.RTOS由哪几部份组成？它有哪些特点？与一般把持系统相比有何分歧？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的分歧：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，降低本钱；c.应用法式开发较难；d.需要专用开发工具：仿真器、编译器和调试器等.6.单片机系统、嵌入式系统和SOC系统三者有何区别和联系？答：（1）目前嵌入式系统的主流是以32位嵌入式微处置器为核心的硬件设计和基于实时把持系统（RTOS）的软件设计；（2）单片机系统多为4位、8位、16位机，不适合运行把持系统，难以进行复杂的运算及处置功能；（3）嵌入式系统强调基于平台的设计、软硬件协同设计，单片机年夜多采纳软硬件流水设计；（4）嵌入式系统设计的核心是软件设计（占70%左右的工作量），单片机系统软硬件设计所占比例基秘闻同.（5）SoC是嵌入式系统的最高实现形式，它集成了许多功能模块，它的核心技术是IP（IntellectualProperty Core，知识产权核）核.7. 无第2章嵌入式系统开发过程1.嵌入式系统开发过程分为哪几个阶段？每个阶段的特点是什么？答：（1）需求分析阶段：a.对问题的识别和分析；b.制定例格说明文档；c.需求评审.（2）设计阶段：a.数据流分析；b.划分任务；c.界说任务间的接口.（3）生成代码阶段：a.代码编程；b.交叉编译和链接；c.交叉调试；d.测试.（4）固化阶段2.嵌入式系统有哪几种调试方式？现在最流行的是哪种？使用什么接口？答：（1）调试方式：源法式模拟器方式、监控器方式、仿真器方式.（2）现在最流行的是仿真器方式，使用JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行动组)接口.3.什么是板级支持包？它一般应完成哪些工作？答：（1）界说：有些嵌入式把持系统的内核明确分为两层，上层一般称为“内核”，而底层则称为“硬件笼统层”或“硬件适配层”，缩写为HAL，有的厂商将硬件笼统层称为BSP，即板级支持包（Board Support Package）.（2）主要完成工作：a.在系统启动时，对硬件进行初始化.B.为驱动法式提供访问硬件的手段.（3）主要作用：消除硬件不同.第3章 ARM体系结构1.ARM的英文全名是什么？ARM处置器有什么特点？答：见第1章课后习题第3题.2.ARM7和ARM9在流水线方面有何分歧？答：ARM7是3级流水线结构，ARM9是5级流水线结构.AR]M9把3级流水线中的执行阶段的把持进行再分配，即把执行阶段中的“寄存器读”插在译码阶段中完成，把“寄存器写”安插在另一级（即第5级）完成，同时，在该级之前，再安插一级（存储访问）.3.ARM处置器支持的数据类型有哪些？答：（1）Byte 字节，8位；（2）Halfword 半字，16位；（3）Word 字，32位；4.写出ARM使用的各种工作模式和工作状态.答：（1）工作模式：详见下表：（2）工作状态：a.ARM：32位，这种状态下执行字对齐的ARM指令；b.Thumb：16位，这种状态下执行半字对齐的Thumb指令.5.ARM处置器总共有几多个寄存器？其中哪个用做PC？哪个用做LR?答：（1）ARM处置器总共有37个寄存器：31个通用寄存器，6个状态寄存器.（2）R15用做法式计数器PC，R14用做子法式链接寄存器LR.6.假设R0=0x12345678,使用将R0存储到0x4000的指令存到存储器中，若存储器为年夜端组织，写出从存储器0x4000处加载一个字节到R2的指令执行后R2的值.答：由于0x4000是年夜端组织，所以R0存进后，0x4000中有数0x56781234,从0x4000加载一个字节到R2后（由位置到高位加载），R2的值为0x34.7.ARM920T处置器加入了哪两个协处置器？各自的主要功能是什么？答：ARM920T处置器加入了两个协处置器:(1)CP14，允许软件访问调试通信通道;(2)系统控制协处置器CP15，提供了一些附加寄存器用于配置和控制Caches、MMU、呵护系统、时钟模式和其他系统选项.8.ARM920T支持哪些时钟模式？答：快速总线模式、同步模式、异步模式.9.什么是写直达和写回Cache把持，各有何特点？答：（1）写直达：当CPU对Cache写命中时，Cache与主存同时发生写修改.优点：一致性好；缺点：耗时.（2）写回：当CPU对Cache写命中时，只修改Cache 的内容而不立即写入主存，只当此执行被换出时才写回主存.优点：减少访问主存次数，提高效率.缺点：一致性差点.10.ARM为何集成了32位的ARM指令集和16位的Thumb指令集？（即它的好处）答：可提供长的转移范围、强年夜的算术运算能力和年夜的寻址空间.11.什么是big-endian和little-endian，编写一段法式测试你所用的计算机体系结构采纳哪种存储机制？答：（1）年夜端存储系统（big-endian）：低地址寄存高字节，高地址寄存低字节.小端存储系统（little-endian）: 低地址寄存低字节，高地址寄存高字节.（2）int x=0x12345678;int *p=&x;if(*(char*)p=0x78)…little endianelse…big endian第4章 ARM系统硬件设计基础1．一个典范的可执行映像由哪几部份组成？答：2.汇编和C语言的相互调用方法.答：（1）汇编法式调用C法式的方法为：首先在汇编法式中使用IMPORT伪指令事先声明将要调用的C语言函数；然后通过BL指令来调用C函数.（2）C法式调用汇编子法式的方法为：首先在汇编法式中使用EXPORT伪指令声明被调用的子法式，暗示该子法式将在其他文件中被调用；然后在C法式中使用extern关键字声明要调用的汇编子法式为外部函数.（弥补）3.基于ARM的硬件启动流程？答：（1）分配中断向量表；（2）初始化存储器系统；（3）初始化各工作模式下的仓库；（4）初始化有特殊要求的硬件模块；（5）初始化用户法式的执行环境；（6）切换处置器的工作模式；（7）调用主应用法式.第5章基于S3C2410的系统硬件设计1.复习掌握：P230 I/O口编程实例.弥补：2.中断的处置流程？答：（1）保管现场；（2）模式切换；（3）获取中断源；（4）中断处置；（5）中端返回，恢复现场.3.中断寄存器的作用及相关的把持？P235-237.。
嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)
各位：根据掌握要点认真复习，后面附有作业题答案。
第1章掌握要点1.1.1节嵌入式系统的概念1.1．3节嵌入式系统的特点1.3节嵌入式处理器1.4节嵌入式系统的组成（看课件，有补充的内容）补：1.嵌入式系统开发过程？2.嵌入式系统调试常用的基本方法3.交叉编译和交叉调试4.嵌入式操作系统第2章掌握要点2.1节计算机体系结构分类2.3.1节 ARM和Thumb状态2.3.2节 RISC技术2.3.3节流水线技术2.4.1 ARM存储系统2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像2.4.3节 ARM存储系统补充: (见课件)1. ARM简介：ARM的命名方式、5种变形2.理解片内Flash的3种编程方法。
3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。
（8个bank，每个bank32MB）第3章掌握要点3.1节ARM编程模式：处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、异常中断3.2节指令格式和寻址方式3.3节指令系统：掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段第5章掌握要点5.1节键盘接口：行扫描法原理、掌握编写驱动程序5.2节 LED显示器接口：理解工作原理，掌握编写驱动程序5．5.1节 UART异步串行接口：异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序第1章作业题答案：1.什么是嵌入式系统？•第一种，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”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。
•第二种，嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
两种定义之一即可。
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。