嵌入式系统原理与应用习题解析

1.8 练习题P14

1.选择题

（1）A

说明：嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面：

1.产品种类不断丰富;应用范围不断普及

2.产品性能不断提高

3.产品功耗不断降低;体积不断缩小

4.网络化、智能化程度不断提高

5.软件成为影响价格的主要因素

（2）D

说明：常见的嵌入式操作系统: VxWorks;Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux..

（3）A

说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统..

2.填空题

(1)嵌入式计算机

(2)微处理器外围电路外部设备

(3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序

(4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器

3.简答题

（1）简述嵌入式系统的定义和特点

答：定义：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、功耗有严格要求的专用计算机系统..特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等.. （2）简述计算机系统的发展历程

第一阶段大致在20世纪70年代前后;可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段；

第二阶段是以嵌入式微处理器为基础;以简单操作系统为核心的嵌入式系统；

第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统;也是嵌入式应用开始普及的阶段；

第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统;这是一个正在迅速发展的阶段..

（3）简述MCU和DSP的区别

MCU是微控制器;DSP是数字信号处理器..

MCU相当于小型的电脑;内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线;所以集成度高是它的特点..

DSP是专用的信息处理器;内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化;所以处理速度是最快的..

2.4 练习题

1. 填空题

1 ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11

2 精简指令集计算机

3 Samsung ARM920T IIC总线

4 BGA 显卡布线

5 1.8V 3.3V

6 8 128 1

7 S3C2410 64MB 64MB

2. 选择题

1 D 2C 3A 4B 5B

6C 7D 8C 9C 10B

3. 简答题

1ARM和S3C2410X有什么关系

S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器;它采用了ARM公司的ARM920T即ARM9内核

2ARM7是32位RISC处理器;使用3级流水线;采用冯

诺依曼体系结构;不支持MMU..

3ARM8是32位RISC处理器;使用5级流水线;采用哈佛体系结构;支持MMU..

4S3C2410X芯片有27根地址线;8根片选线nGCS;32根数据线..

5S3C2410X芯片内部集成了一个LCD控制器;SDRAM控制器;3个通道UART;4个通道DMA;4个具有PWM功能的计时器和一个内部时钟;8通道的10位ADC..

6ARM体系结构有哪几种工作状态又有哪几种运行模式其中哪些为特权模式哪些为异常模式并指出处理器在什么情况下进入相应模式

工作状态：

第1种：ARM状态..处理器执行32位的字对齐的ARM指令..

第2种：Thumb状态..处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令.. 运行模式：

用户模式usr 快速中断模式fiq 外部中断模式irq

管理模式svc 数据访问中止模式abt 系统模式sys

未定义指令中止模式und

在这7种运行模式;除了用户模式外;其他6种处理器模式都为特权模式..

在这6种特权模式中;除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式..

用户模式：非特权模式;也就是正常程序执行的模式;大部分任务在这种模式下执行..在用户模式下;如果没异常发生;不允许应用程序自行切换果没异常发生;不允许应用程序自行改变处理器的工作模式;如果有异常发生;处理器会自动切换工作模式..

快速中断模式：支持高速数据传输和通道处理;当一个高优fast中断产生时将会进入这种模式..

外部中断模式：也称为普通中断模式;当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式..在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种..通常的中断处理都在IRQ模式下进行..

管理模式：是一种操作系统保护模式;当复位或软中断指令执行时处理器将进入这种模式..

数据访问中止模式：当存取异常时将会进入这种模式;用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护..

系统模式：使用和user模式相同寄存器组的特权模式;用来运行特权级的操作系统任务..

未定义指令中止模式：当执行未定义指令时会进入这种模式;主要是用来处理未定义的指令陷阱;支持硬件协处理器的软件仿真;因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上..

7ARM体系结构支持的数据类型有多少寄存器如何组织

支持的数据类型：

1.字节byte;各种处理器体系结构中;字节的长度均为8位..

2.半字half-word;在ARM体系结构中;半字的长度为16位..

3.字word;在ARM体系结构中;字的长度为32位..

ARM处理器共有37个寄存器;其中31个通用寄存器;6个状态寄存器.. 8S3C2410的存储控制器如何对内存空间进行管理

S3C2410X存储控制器为片外存储器提供控制信号..它将系统的存储空间分成8组Bank;每组的大小为128MB;共1GB..