单片机与嵌入式系统实践第一章 课后答案
(完整版)嵌入式系统课后答案马维华
第1章嵌入式系统概述1,什么是嵌入式系统嵌入式系统的特点是什么嵌入式系统概念:(1) IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制,监视或者辅助操作机器和设备的装置.(2)一般定义: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.嵌入式系统的特点:(1) 专用的计算机系统(2) 必须满足环境要求(3) 必须能满足对象系统的控制要求(4) 是集成计算机技术与各行业应用的集成系统(5) 具有较长的生命周期(6) 软件固化在非易失性存储器中(7) 必须能满足实时性要求(8) 需要专用开发环境和开发工具2,简单分析几种嵌入式操作系统的主要特点,包括嵌入式Linux,Windows CE,uCOS II 及VxWorks.(1)嵌入式Linux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别.μCLinux是Linux小型化后,适合于没有MMU的微处理器芯片而裁剪成的操作系统,μCLinux保持了传统Linux操作系统的主要特性,包括稳定,强大的网络和文件系统的支持,μCLinux裁剪了大量的Linux内核以缩小尺寸,适合像512KB RAM,1MB Flash这样小容量,低成本的嵌入式系统.RT_Linux即能兼容通常的Linux,又能保证强实时性.(2)Windows CE:开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用.WinCE开发难度远低于嵌入式Linux,实时性略低,常用于手机,PDA等手持设备中.(3)uCOS II:结构小巧,抢先式的实时嵌入式操作系统,具有执行效率高,占用空间小,可移植性强,实时性能好和可扩展性能等优点.主要用于小型嵌入式系统.(4) VxWorks: 集成开发环境为Tornado,Vxworks因出现稍早,实时性很强,并且内核可极微(最小8K),可靠性较高等.通常应用在通信设备等实时性要求较高的系统中.第2章嵌入式处理器体系结构1,具体说明ARM7TDMI的含义,其中的T,D,M,I分别代表什么ARM7TDMI是ARM7处理器系列成员之一,采用V4T版本指令.T表示Thumb,该内核可从16位指令集切换到32位ARM指令集;D表示Debug,该内核中放置了用于调试的结构,支持片内Debug调试;M表示Multiplier,支持位乘法;I表示Embedded ICE ,内含嵌入式ICE宏单元,支持片上断点和观察点.2,ARMV4及以上版本的CPSR的哪一位反映了处理器的状态若CPSR=0x000000090,分析系统状态.CPSR=0x000000090表示当前处理器工作于ARM状态,系统处于用户模式下. CPSR的BIT5(T)反映当前处理器工作于ARM状态或Thumb状态.3,ARM有哪几个异常类型,为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1C 在复位后,ARM处理器处于何种模式,何种状态ARM的7种异常类型:复位RESET异常,未定义的指令UND异常,软件中断SWI异常,指令预取中止PABT异常,数据访问中止DABT异常,外部中断请求IRQ异常,快速中断请求FIQ 异常.在有快速中断发生时,CPU从0x1C处取出指令执行.ARM复位后处于管理模式,工作于ARM状态.4,为什么要使用Thumb模式,与ARM代码相比较,Thumb代码的两大优势是什么为了兼容数据总线宽度为16位的应用系统,使用了ARM指令系统的一个子集Thumb指令系统.与等价的32位代码相比,Thumb指令集在保留32位代码优势时,大大节省了系统的存储空间.5,说明AMBA,AHB,ASB以及APB的英文全称及其含义.AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)即先进的微控制器总线体系结构,是ARM 公司公布的总线标准,这一标准定义了AHB,ASB,APB及AMBA共4种高性能的系统总线规范.AHB(Advanced High_performance Bus)先进的高性能总线,用于连接高性能系统组件或高宽带组件.它支持突发数据传输方式及单个数据传输方式,所有时序参考同一个时钟.ASB(Advanced System Bus)即先进的系统总线,用于连接高性能的系统模块.它支持突发数据传输.APB(Advacned Peripheral Bus)即先进的外围接口总线,是一个简单的接口.它支持低性能的外围接口,APB是用来连接系统的周边组件.6,简述MMU从虚拟地址到物理地址的转换过程和方法.虚拟地址到物理地址的转换过程:当ARM要访问存储器时,MMU先查找TLB中的虚拟地址表,如果ARM的结构支持分开的地址TLB和指令TLB,那么它在取指令时使用指令TLB,其它的所有访问类别使用数据TLB;如果TLB中没有虚拟地址的入口,则是转换表遍历硬件从存储在主存储器中的转换表中获取访问权限,一旦取到,这些信息放在转换TLB中,它会放在1个没有使用的入口处或覆盖1个已有的入口.虚拟地址到物理地址的转换方法:(1)确定1级页表的基地址.(2)合成转换表的1级描述符.(3)根据不同的1级描述符获取第2级描述符地址并找出第2级描述符.(4)将第2级页描述符指示的页基地址,与虚拟地址指示的页内偏移地址相加,得到相应页的物理地址,完成虚拟地址到物理地址的转换.第三章典型嵌入式处理器1,简述LPC2000系列微控制器的内部有哪些重要的外设组件向量中断控制器,外部存储控制器,I2C中行总线控制器,SPI同步接口控制器,UART串口控制器,定时器,AD转换器,CAN总线控制器,看门狗定时器等.2,S3C44B0X如何组织8,16,32位的存储器,地址线如何连接S3C44B0X不同宽度的存储器地址线连接方法.存储器地址引脚8位总线16位总线32位总线A0A0A1A2A1A1A2A3A2A2A3A4A3A3A4A5…………Am-1Am-1Am-2Am-33,说明I2C的数据有效性和起停条件.数据有效性:当SCL信号为高电平时,SDA上的数据传输有效,传输时高位在前,低位在后,每个字节长度限制为位,而每次传送的字节总数没有限制.满足启动条件后的第一个字节应为地址域.每一个字节有一个应答位.起停条件:启动条件,在SCL信号保持高电平时SDA信号由高电平变为低电平;停止条件,要求在SCL信号保持高电平时SDA信号由低电平变为高电平.4,简述A T91FR40162处理器的特点.AR91FR40162采用ARM7TDMI处理器核,内部集成了256KB的片内SRAM和1024K字的16位Flash存储器,完全可编程的外部总线接口, 8个优先级且可以独立屏蔽的向量中断控制器,32个可编程的I/O接口线,3通道16位定时/计数器,2个同步/异步收发器及可编程的看门狗定时器,能完成全静态操作,具有先进的省电特性.第四章嵌入式处理器指令系统1,填空题(1)在源操作数为立即数时,应在前加#作为前缀,在#后加0x或&表示十六进制数,在#后加%表示二进制数,#后加0d或默认表示十进制数.(2)根据堆栈指针指向的数据位置不同,堆栈可分为满堆栈和空堆栈.(3)用一条指令完成人条件加法运算,并更新CPSR中的条件码,R1+R2->R3 ADDS R3,R1,R2.(4)在程序执行过程中,是通过寄存器R15控制程序的运行的.(5)转移指令的跳转范围是-32MB-32MB.2,选择题(2)堆栈随着存储器地址的增大而向上增长,基址寄存指向存贮有效数据的最高地址或者说指向第一个要读出的数据位置,是(A)堆栈.A,满递增B,空递增C,满递减D,空递减(3)在指令LDR R0,[R1,#4]!执行后,R1中的值为(C).A,R1不变B,R1=R1+1 C,R1=R1+4 D,R1=43,说明下列指令完成的功能(1)ADD R0,R1,R3,LSL #2 ;R0=R1+4R2(2)ANDNES R0,R1,#0x0F ;if (CPSR寄存器中Z=0) R1的高28位清零后送寄存器R0并更新CPSR寄存器,else 执行下一条指令.(3)LDRB R0,[R1,R2,LSR#2] ;把存储器地址为(R1+R2>>2)的字节数据加载到R0,R0的高24位清零.(4)ADCHI R1,R2,R3; if(CPSR寄存器中Z=0并且C=1) 执行R1=R2+R3加法操作,else执行下一条指令.(5)EOR R0,R0,R3,ROR R4; R3寄存器中的内容根据R4寄存器中的内容循环右移后与R0寄存器进行逻辑异或操作后,其结果存在R0寄存器内.(7)MLA R0,R1,R2,R3; R0=R1×R2+R3 MLA是32位乘加指令,运算结果的高32位自动丢掉.(8)LDR R1,[R0,-R5,LSL #4] ;将存储器地址为R0-16R5的字数据加载到寄存器R1中.4,用汇编语言实现下列功能的程序段,令R1=a,R2=b.(1)if(a!=b)&a-b>5)) a=a+bCMP R1,R2BEQ NextADD R3,R2,#5CMP R1,R3BLS NextADD R1,R1,R2Next B Next(2) while(a!=0){b=b+b*2;a--;}AREA TestWhile,CODE,READONL Ya equ 5b equ 1ENTRYMOV R1,#aMOV R2,#bLOOPCTL CMP R1,#0ADDNE R2,R2,R2,LSL#1SUBNES R1,R1,#1BNE LOOPCTLEND(3)从a所指向的地址,拷贝20个32位数据到b所指向的地址AREA DataCopy,CODE,READONL YENTRYLDR R0,=SrcDataLDR R1,=DstDataMOV R2,#20LOOPCTL LDR R3,[R0],#4STR R3,[R1],#4SUBS R2,R2,#1BNE LOOPCTLWait B WaitAREA DataDef, DATA,READWRITESrcData DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20DstData SPACE 4*10END6,试比较TST与ANDS,CMP与SUBS,MOV与MVN指令的区别.(1)TST指令把两个操作数进行按位的与操作,并根据运算结果更新CPSR中的条件标志位的值.该指令通常用来检测是否设置了特定的位,一般操作数1是要测试的数据,而操作数2是一个位掩码.ANDS指令用于在两个操作数上进行逻辑与运算,并把结果放到目的寄存器中,操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或是1个立即数.该指令常用于设置操作数1的某些位.TST和ANDS两条指令都影响CPSR寄存器;TST指令不改变参与运算的数据,而ANDS指令对目的寄存器进行更新.(2)CMP指令用于把2个操作数进行比较,同时更新CPSR中条件标志位的值.该指令进行一次减法运算,但不保存运算结果,只更改条件标志位.标志位表示的是操作数1和操作数2 的关系(大,小,相等).SUBS 指令用于把操作数1送去操作数2,并将结果存放到目的寄存器中.操作数1应是一个寄存器,操作数2可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或是一个立即数.指令影响CPSR值. CMP和SUBS指令都影响CPSR寄存器;CMP指令不保存运算结果,而SUBS指令可以保存运算结果,并且减数和被减数的值也不发生变化.(3)MOV指令将一个寄存器,被移位的寄存器或一个立即数的值装入目的寄存器内,可以指定相同的寄存器实现NOP的效果,还可以移位一个寄存器.MVN指令与MOV指令的不同之处是在传送数据之前先按位取反,即把一个被取反的值传送到目的寄存器中.8,写一段ARM汇编程序:循环累加队列中的所有数据,直到碰到零值位置,结果放在R4.源程序末尾队列如下:Array:DCD 0x11DCD 0x22DCD 0x33DCD 0R0指向队列头,ADR R0,ARRAY.使用命令LDR R1,[R0],#4来装载,累加至R4,循环直到R1为0,用死循环来停止.程序:AREA Cond_Sum,CODE,READONL YENTRYLDR R0,=ArrayMOV R4,#0LooPCtl LDR R1,[R0],#4CMP R1,#0ADDNE R4,R4,R1BNE LooPCtlWait B WaitAREA SrcData,CODE,READONL YArray DCD 0x11DCD 0x22DCD 0x33DCD 0END9,写一个汇编程序,求一个含64个带符号的16位数组组成的队列的平方和.程序:AREA SquareSum,CODE,READONL YENTRYLDR R0,=ArrayMOV R3,#4MOV R4,#0LooPCtl LDRH R1,[R0],#2MLA R4,R1,R1,R4SUBS R3,R3,#1BNE LooPCtlNOPAREA SrcData,CODE,READONL YArray DCD 0x00010002DCD 0x00030004END第五章嵌入式系统程序设计基础4,简要说明EXPORT和IMPORT的使用方法.答:EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号,该标号可在其它的文件中引用.EXPORT可用GLOBAL代替.标号在程序中区分大小写.[WEAK]选项声明其它的同名标号优先于该标号被引用.IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其它的源文件中定义,但要在当前源文件中引用,而且无论当前源文件中是否引用该标号,该标号均会被加入到当前源文件的符号表中. 5,分析说明下段程序完成什么功能AREA ChangeState,CODE,READONL YCODE32LDR R0,=Start+1BX R0CODE16Start MOV R1,#1END解:程序功能实现程序的跳转并从ARM状态切换到Thumb状态.6,设计一段程序完成数据块的复制,数据从源数据区snum复制到目标数据区dnum.复制时,以8个字为单位进行.对于最后所剩不足8个字的数据,以字为单位进行复制.程序:AREA BlockDataCopy,CODE,READONL Ynum EQU 20ENTRYStart LDR R0,=snumLDR R1,=dnumMOV R2,#numMOV R13,#400BlockCopy MOVS R3,R2,LSR#3BEQ CopyWordsSTMFD R13!,{R4-R11}OctCopy LDMIA R0!,{R4-R11}STMIA R1!,{R4-R11}SUBS R3,R3,#1BNE OctCopyLDMFD R13!,{R4-R11}CopyWords ANDS R2,R2,#7BEQ StopWordsCopy LDR R3,[R0],#4STR R3,[R0],#4SUBS R2,R2,#1BNE WordsCopyStop B StopAREA BlockData, DATA,READWRITEsnum DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11DCD 12,13,14,15,16,17,18,19,20dnum SPACE 20*4END7,利用跳转表的思想编写一个汇编程序,实现当R0分别为0,1,2时完成跳转到3个不同的子程序.程序:AREA JumpTable,CODE,READONL Ynum EQU 3ENTRYStart MOV R0,#1MOV R1,#3MOV R2,#2BL JumpTblCtlStop B StopJumpTblCtl CMP R0,#numMOVHS PC,LRADR R3,JumpTblEntryLDR PC,[R3,R0,LSL#2]JumpTblEntry DCD Subroutine1DCD Subroutine2DCD Subroutine3Subroutine1 MOV R3,#0x55MOV PC,LRSubroutine2 MOV R4,#0xAAMOV PC,LRSubroutine3 MOV R5,#0x5AMOV PC,LREND第六章嵌入式操作系统1,简述μCLinux的特点,说明其主要应用的环境.答:μCLinux主要是为控制领域定做的LINUX版本,其设计思想就是对标准LINUX内核进行裁剪,去除虚拟管理部分代码,并且对内存分配进行优化,以达到提高系统运行效率的目的.特点:(1)包含通用LINUX API函数.(2)内核体积小于512KB(3)内核及文件系统体积小于900KB(4)具有完整的TCP/IP协议栈(5)支持多种文件系统.2,简述μCLinux的移植过程.答:(1)配置内核(2)编译内核(3)下载,运行,调试内核第七章嵌入式系统的BootLoader1,简述Boot Loader与嵌入式系统的关系.Boot Loader 是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段小程序.其作用为:初始化硬件设备,建立内存空间的映射图,将系统的软件件环境带到一个合适的状态,为最终调用操作系统内核或用户应用程序准备好正确的环境.2,Boot Loader的主要功能有哪些答:初始化硬件设备,检测系统内存映射,将内核映像和根文件系统从Flash传到RAM空间,并为内核设置启动参数,最后调用内核.3,Boot Loader分为几个阶段,各阶段主要完成什么功能答:Boot Loader通常分为2个阶段.阶段1完成基本硬件的初始化,加载阶段2的RAM空间,复制阶段2到RAM,设置堆栈指针,跳转到阶段2的C程序入口点.在阶段2初始化阶段2要使用的硬件设备,检测系统内存映射,加载内核映像和根文件系统映像,调用内核.第八章嵌入式系统设计1,简述嵌入式系统设计的一般步骤.答:⑴需求分析; ⑵体系结构设计; ⑶硬件,软件,执行机构设计; ⑷系统集成⑸系统测试2,简述软,硬件协同设计的过程.⑴需求分析; ⑵软,硬件协同设计; ⑶软,硬件实现; ⑷软,硬件协同测试和验证。
嵌入式习题答案(DOC)
第一章习题答案1.什么是嵌入式系统?请列举几个常见的嵌入式系统。
答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control，monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants).这主要是从产品的应用角度加以定义的,由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。
目前被我国科学家普遍认同的定义是: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，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统.常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。
2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别？答：（1) 以应用为中心；（2）以计算机技术为基础（3）软件和硬件可裁减（4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具3。
嵌入式系统的发展分为哪几个阶段？答:第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段.第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。
第三阶段:以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。
第四阶段:以基于Internet为标志的嵌入式系统。
4。
请列举嵌入式系统的主要应用领域。
答：（1）工业控制领域(2）交通运输领域（3）消费电子产品（4)家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9)建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域第二章习题答案1.简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。
答：简单嵌入式系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般不使用操作系统，例如常用的单片机系统。
对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生了极大的改变。
一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多,更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。
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(第二版)第一至第五章课后答案
第一章思考与练习1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。
答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒2、什么叫嵌入式系统嵌入式系统：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。
3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？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。
嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)嵌入式片上系统(System On Chip)4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。
其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。
再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位CPU 的多任务潜力。
第二章1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务是什么？项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。
识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。
提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。
执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。
结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清各种款项。
2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。
需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险3、何谓系统规范？制定系统规范的目的是什么？规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有意义的量化数据。
单片机原理与嵌入式系统设计课后答案
7．嵌入式系统主要有哪些特点？
答： （1）嵌入式系统通常及其注重成本 （2）嵌入式系统通常对实时性有要求 （3）嵌入式系统一般采用 EOS 或 RTOS （4）嵌入式系统软件故障造成的后果较通用计算机更为严重 （5）嵌入式系统多为低功耗系统 （6）嵌入式系统经常在极端恶劣的环境下运行 （7）嵌入式系统的系统资源与通用计算机相比是非常少的 （8）嵌入式系统通常在 ROM 中存放所以程序的目标代码 （9）嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器体系结构 （10）嵌入式系统需要有专用开发工具和方法进行设计 （11）嵌入式系统处理器包含专用调试电路
门在应用时输出端需要外接一个上拉负载电阻到电源。通过选择合适的电阻和电源电压，既 可以保证输出的高、低电平合乎要求，又可使输出端三极管的负载电流不会过大。OC 门的 输出端如果不接上拉负载电阻到电源，三极管的集电结则没有反偏，不能实现相应的逻辑关 系。
如同 TTL 电路中的 OC 门那样，CMOS 门的输出电路结构也可以做成漏极开路的形式。 称为漏极开路的门电路（OD 门），在 CMOS 电路中，这种输出电路结构经常用在输出缓冲/
12．OC 门在单片机系统中主要作用是什么？
答： （1）OC 门在单片机系统中主要有两个作用：线与和作为驱动器。几个 OC 门的输出端
连在一起，输出可以实现与的功能（F=F1F2…Fn）。 （2）OC 门在单片机系统中，还常常作为控制执行机构。利用 OC 门可以控制一些较大
电流的执行机构。
13．请列出优先编码器与普通编码器之间的区别。
解：
二进制
十六进制 十进制
10010111 1101101
97
6D
151
109
101111 2F 47
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。
嵌入式系统课后习题及答案
第1章嵌入式系统根底什么是嵌入式系统它由哪几局部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，以计算机技术为根底，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：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件等几局部组成。
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，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 。
嵌入式处理器分为哪几类2〕中高端的嵌入式微处理器〔EmbededMicroProcessorUnit,EMPU〕；3〕通信领域的DSP处理器〔DigitalSignalProcessor,DSP〕；4〕高度集成的片上系统〔SystemonChip,SoC〕。
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：AdvancedRISCMachines。
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给商，通过将其高性能、低本钱、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、低本钱而高性能；32位双指令集；c.全球的合作伙伴众多。
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〔RealTimeSystem〕是指产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、独立性、可预测性、可靠性。
〔3〕分类：根据响应时间的不同，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。
单片机嵌入式系统原理及应用课后答案
单片机嵌入式系统原理及应用课后答案【篇一：单片机原理及嵌入式系统设计第一次作业习题】1、用8位二进制数表示出下列十进制数的补码：+65 、—115[+65]补：0100 0001[-115]补：1100 11012 、写出十进制数12.4用的bcd码和二进制数：bcd码：0001 0010.0100 二进制数：1100.0110011001100110（结果保留16位小数） 3 、当采用奇校验时，ascii码1000100和1000110的校验位d7应为何值？这2个代码所代表的字符是什么？答：分别为0和1，代表字符分别是d和f4、计算机由(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)五部分组成。
5、画出微机的组成框图，说明三总线的作用。
数据总线db：在控制总线的配合下传递cpu的输入/输出数地址总线ab：选择芯片或选择芯片中的单元，以便cpu通过控制总线让数据总线与该单元之间单独传输信息控制总线cb：配合数据总线与地址总线起作用，负责传递数据总线或地址总线的有效时刻和数据总线的传输方向等信息6、8位微机所表示的无符号数、带符号数、bcd码的范围分别是多少？答：8位微机所表示的无符号数范围：0~255带符号数范围：-128~+127bcd码范围：0~997、1001001b分别被看作补码、无符号数、ascii码、bcd码时，它所表示的十进制数或字符是什么？答：分别是补码73，无符号数73，bcd码498、举例说出单片机的用途。
答：比如马路上红路灯的时间控制;洗衣机的洗涤、甩干过程的自动控制等9、举例说明cpu执行指令的过程。
答：计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。
即取指令、分析指令、执行指令。
根据程序计数器pc中的值从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。
将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。
如指令要求操作数，则寻找操作数地址。
计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程，直至遇到停机指令可循环等待指令。
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。
嵌入式系统课后习题及答案
第1章嵌入式体系基本【1 】1.什么是嵌入式体系？它由哪几部分构成？有何特点？写出你所想到的嵌入式体系.答：（1）界说：国内对嵌入式体系的一般界说是：以运用为中间,以盘算机技巧为基本,软硬件可裁剪,从而可以或许顺应现实运用中对功效.靠得住性.成本.体积.功耗等严厉请求的专用盘算机体系.（2）构成：嵌入式处理器.外围装备.嵌入式操纵体系和运用软件等几部分构成.（3）特点：a.软硬件一体化,集盘算机技巧.微电子技巧.行业技巧于一体;b.须要操纵体系支撑,代码小,履行速度快;c.专用紧凑,用处固定,成本迟钝;d.靠得住性请求高;e.多样性,运用普遍,种类繁多.（4）嵌入式体系：小我数字助理（PDA）.机顶盒（STB）.IP德律风.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）通讯范畴的DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP）;（4）高度集成的片上体系（System on Chip,SoC）.3.ARM英文原意是什么？它是一个如何的公司？其处理器有何特点？答：（1）英文原意：Advanced RISC Machines.高等精简指令集机械.（2）公司简介：该公司是全球领先的16/32位RISC微处理器常识产权设计供给商,经由过程将其高机能.低成本.低功耗的RISC微处理器.外围和体系芯片设计技巧让渡给合作伙伴来临盆各具特点的芯片.ARM公司已成为移动通讯.手持装备.多媒体数字花费嵌入式解决计划的RISC尺度.（3）其处理器特点：a.小体积.低功耗.低成本而高机能;b.16/32位双指令集;c.全球的合作伙伴浩瀚.4.什么是及时体系？它有哪些特点？若何分类？答：（1）及时体系的界说：及时体系（Real Time System）是指产生体系输出的时光对体系至关重要的体系.（2）特点：及时性.并行性.多路性.自力性.可猜测性.靠得住性.（3）分类：依据响应时光的不合,及时体系可分为3种类型：强及时体系.弱及时体系.一般及时体系.依据肯定性的不合,及时体系可分为2种类型：硬及时.软及时.5.RTOS由哪几部分构成？它有哪些特点？与一般操纵体系比拟有何不合？答：（1）构成：及时内核.收集组件.文件体系.图形用户界面.（2）特点：a.支撑异步事宜的响应;b.中止和调剂义务的优先级机制;c.支撑抢占式调剂;d.肯定的义务切换时光和中止延迟时光;e.支撑同步.（3）与一般OS的不合：a.及时性：响应速度快,只有几微秒;履行时光肯定,可猜测;b.代码尺寸小：只有10~100KB,节俭内存空间,下降成本;c.运用程序开辟较难;d.须要专用开辟对象：仿真器.编译器和调试器等.6.单片机体系.嵌入式体系和SOC体系三者有何差别和接洽？答：（1）今朝嵌入式体系的主流是以32位嵌入式微处理器为焦点的硬件设计和基于及时操纵体系（RTOS）的软件设计;（2）单片机体系多为4位.8位.16位机,不合适运行操纵体系,难以进行庞杂的运算及处理功效;（3）嵌入式体系强调基于平台的设计.软硬件协同设计,单片机大多采取软硬件流水设计;（4）嵌入式体系设计的焦点是软件设计（占70%阁下的工作量）,单片机体系软硬件设计所占比例基底细同.（5）SoC是嵌入式体系的最高实现情势,它集成了很多功效模块,它的焦点技巧是IP（Intellectual Property Core,常识产权核）核.7. 无第2章嵌入式体系开辟进程1.嵌入式体系开辟进程分为哪几个阶段？每个阶段的特点是什么？答：（1）需求剖析阶段：a.对问题的辨认和剖析;b.制订例格解释文档;c.需求评审.（2）设计阶段：a.数据流剖析;b.划分义务;c.界说义务间的接口.（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.嵌入式体系有哪几种调试方法？如今最风行的是哪种？运用什么接口？答：（1）调试方法：源程序模仿器方法.监控器方法.仿真器方法.（2）如今最风行的是仿真器方法,运用JTAG(Joint Test Action Group,结合测试行为组)接口.3.什么是板级支撑包？它一般应完成哪些工作？答：（1）界说：有些嵌入式操纵体系的内核明白分为两层,上层一般称为“内核”,而底层则称为“硬件抽象层”或“硬件适配层”,缩写为HAL,有的厂商将硬件抽象层称为BSP,即板级支撑包（BoardSupport Package）.（2）重要完成工作：a.在体系启动时,对硬件进行初始化.B.为驱动程序供给拜访硬件的手腕.（3）重要感化：清除硬件差别.第3章 ARM体系构造1.ARM的英文全名是什么？ARM处理器有什么特点？答：见第1章课后习题第3题.2.ARM7和ARM9在流水线方面有何不合？答：ARM7是3级流水线构造,ARM9是5级流水线构造.AR]M9把3级流水线中的履行阶段的操纵进行再分派,即把履行阶段中的“存放器读”插在译码阶段中完成,把“存放器写”安插在另一级（即第5级）完成,同时,在该级之前,再安插一级（存储拜访）.3.ARM处理器支撑的数据类型有哪些？答：（1）Byte 字节,8位;（2）Halfword 半字,16位;（3）Word 字,32位;4.写出ARM运用的各类工作模式和工作状况.答：（1）工作模式：详见下表：（2）工作状况：a.ARM：32位,这种状况下履行字对齐的ARM指令;b.Thumb：16位,这种状况下履行半字对齐的Thumb指令.5.ARM处理器总共有若干个存放器？个中哪个用做PC？哪个用做LR?答：（1）ARM处理器总共有37个存放器：31个通用存放器,6个状况存放器. （2）R15用做程序计数器PC,R14用做子程序链接存放器LR.6.假设R0=0x12345678,运用将R0存储到0x4000的指令存到存储器中,若存储器为大端组织,写出从存储器0x4000处加载一个字节到R2的指令履行后R2的值.答：因为0x4000是大端组织,所以R0存进后,0x4000中稀有0x56781234,从0x4000加载一个字节到R2后（由地位到高位加载）,R2的值为0x34. 7.ARM920T处理器参加了哪两个协处理器？各自的重要功效是什么？答：ARM920T处理器参加了两个协处理器:(1)CP14,许可软件拜访调试通讯通道;(2)体系控制协处理器CP15,供给了一些附加存放器用于设置装备摆设和控制Caches.MMU.呵护体系.时钟模式和其他体系选项.8.ARM920T支撑哪些时钟模式？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操纵,各有何特点？答：（1）写直达：当CPU对Cache写射中时,Cache与主存同时产生写修正.长处：一致性好;缺陷：耗时.（2）写回：当CPU对Cache写射中时,只修正Cache的内容而不立刻写入主存,只当此履行被换出时才写回主存.长处：削减拜访主存次数,进步效力.缺陷：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？（即它的利益）答：可供给长的转移规模.壮大的算术运算才能和大的寻址空间.11.什么是big-endian和little-endian,编写一段程序测试你所用的盘算机体系构造采取哪种存储机制？答：（1）大端存储体系（big-endian）：低地址存放高字节,高地址存放低字节.小端存储体系（little-endian）: 低地址存放低字节,高地址存放高字节.（2）int x=0x12345678;int *p=&x;if(*(char*)p=0x78)…little endianelse…big endian第4章 ARM体系硬件设计基本1．一个典范的可履行映像由哪几部分构成？答：2.汇编和C说话的互相挪用办法.答：（1）汇编程序挪用C程序的办法为：起首在汇编程序中运用IMPORT伪指令事先声明将要挪用的C说话函数;然后经由过程BL指令来挪用C函数.（2）C程序挪用汇编子程序的办法为：起首在汇编程序中运用EXPORT伪指令声明被挪用的子程序,暗示该子程序将在其他文件中被挪用;然后在C程序中运用extern症结字声明要挪用的汇编子程序为外部函数. （填补）3.基于ARM的硬件启动流程？答：（1）分派中止向量表;（2）初始化存储器体系;（3）初始化各工作模式下的客栈;（4）初始化有特别请求的硬件模块;（5）初始化用户程序的履行情况;（6）切换处理器的工作模式;（7）挪用主运用程序.第5章基于S3C2410的体系硬件设计1.温习控制：P230 I/O口编程实例.填补：2.中止的处理流程？答：（1）保管现场;（2）模式切换;（3）获取中止源;（4）中止处理;（5）中端返回,恢复现场.3.中止存放器的感化及相干的操纵？P235-237.。
《单片机》课后习题答案
第一章单片机的概述1、除了单片机这一名称外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
2、单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（CPU）、（存储器）和（I/O口）三部分，通过内部（总线）连接在一起，集成于一块芯片上。
3、在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）。
A、辅助设计应用B、测量、控制应用C、数值计算应用D、数据处理应用4、微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
5、MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为：8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
6、为什么不应当把8051单片机称为MCS-51系列单片机？答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
7、AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中哪一种型号的产品？“s”的含义是什么？答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
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）。
(完整版)单片机课后习题答案
第一章单片机的概述1、除了单片机这一名称外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
2、单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（CPU）、（存储器）和（I/O口）三部分，通过内部（总线）连接在一起，集成于一块芯片上。
3、在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）。
A、辅助设计应用B、测量、控制应用C、数值计算应用D、数据处理应用4、微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
5、MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为：8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
6、为什么不应当把8051单片机称为MCS-51系列单片机？答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
7、AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中哪一种型号的产品？“s”的含义是什么？答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
单片机课后习题及答案(1-13章)
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社第1章单片机概述思考题及习题11．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。
答：微控制器，嵌入式控制器.2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
答： BA．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用4．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
5．AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品？“S”的含义是什么？答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
6．什么是“嵌入式系统”? 系统中嵌入了单片机作为控制器，是否可称其为“嵌入式系统”? 答：广义上讲，凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为“嵌入式系统”。
但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统，称为“嵌入式系统”。
目前“嵌入式系统”还没有一个严格和权威的定义。
目前人们所说的“嵌入式系统”，多指后者。
7．嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点？它们的应用领域有何不同？答：单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小，应用广泛。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。
能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
ARM嵌入式系统基础教程_第一章 部分习题与答案
1写出下列英文简称对应的中文含义答MMR 存取DSP的寄存器PDA 个人数字助理DSP 嵌入式数字信号处理器EMPU 嵌入式微处理器MCU 微控制器SoC 片上系统RTOS 实时操作系统ISR中断服务子程序2 什么是嵌入式系统，有什么特点？答嵌入式系统：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统特点：嵌入性，内含计算机，专用性4 IEEE的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备哪些特点？答1，异步的事件响应2，切换时间和中断延时时间确定3，优先级中断和调度4，抢占式调度5，内存锁定6连续文件7同步5 前后台系统的概念答对于基于芯片开发来说应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统6 非占先式内核和占先式内核工作时有何不同答1非占先式内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权，非占先式调度法耶称作合作型多任务，每个任务彼此合作共享一个CPU，异步事件还是由中断服务来处理，中断服务也可以使一个高优先级的任务由挂起状态变为就绪状态。
但中断服务以后，控制权还是回到原来被中断了的那个任务，直到该任务主动放弃CPU的使用权时，高优先级的任务才能获得CPU的使用权。
2对于占先式内核，最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。
当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪状态，当前任务的CPU使用权就被剥夺了，那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权。
7名词解释资源：程序运行时可使用的软，硬件环境。
共享资源：可以被一个以上任务使用的资源代码临界区：指处理时不可分割的代码，运行这些代码不允许被打断任务：一个任务也称为一个线程，是一个简单的程序内核：多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通信调度：调度是内核的主要职责之一，调度就是决定该轮到哪个任务运行了。
第1章参考答案
第1章单片机概述参考答案1．答：微控制器，嵌入式控制器2．答：CPU、存储器、I/O口、总线3．答：B4．答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
5．答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
6．答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
7．答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
“S”的含义是片内4K字节Flash可以在线编程。
8．广义上讲，凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为“嵌入式系统”。
但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统，称为“嵌入式系统”。
目前“嵌入式系统”还没有一个严格和权威的定义。
目前人们所说的“嵌入式系统”，多指后者。
9．单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。
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
《ARM嵌入式系统结构与编程》第一章课后答案
ARM嵌入式系统结构与编程第一章绪论1.国内嵌入式系统行业对“嵌入式系统”的定义是什么？如何理解？答：国内嵌入式行业一个普遍认同的定义是：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，功耗严格要求的专业计算机系统。
从这个定义可以看出嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的剪裁利用。
因此有人把嵌入式系统比作是一个针对特定的应用而“量身定做”的专业计算机系统。
2．嵌入式系统是从何时产生的，简述其发展历程。
答：从20世纪70年代单片机的出现到目前各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了30多年的发展历史。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
Intel公司1971年开发出第一片具有4位总线结构的微处理器4004，可以说是嵌入式系统的萌芽阶段。
80年代初的8051是单片机历史上值得纪念的一页。
20世纪80年代早期，出现了商业级的“实时操作系统内核”，在实时内核下编写应用软件可以使新产品的沿着更快，更节省资金。
20世纪90年代实时内核发展为实时多任务操作系统。
步入21世纪以来，嵌入式系统得到了极大的发展。
在硬件上，MCU的性能得到了极大的提升，特别是ARM技术的出现与完善，为嵌入式操作系统提供了功能强大的硬件载体，将嵌入式系统推向了一个崭新的阶段。
3．当前最常用的源码开放的嵌入式操作系统有哪些，请举出两例，并分析其特点。
答：主要有嵌入式Linux和嵌入式实时操作内核uC/OS-II嵌入式Linux操作系统是针对嵌入式微控制器的特点而量身定做的一种Linux操作系统，包括常用的嵌入式通信协议和常用驱动，支持多种文件系统。
主要有以下特点：源码开放，易于移植，内核小，功能强大，运行稳定，效率高等。
uC/OS是源码公开的实时嵌入式系统内核，主要有以下特点：源码公开，可移植性强，可固化，可剪裁，占先式，多任务，可确定性，提供系统服务等。
嵌入式技术基础与实践复习题参考答案
嵌入式技术基础与实践（第二版）习题参考答案目录嵌入式技术基础与实践（第二版） (1)习题参考答案 (1)第 1 章概述习题参考答案. (2)第 2 章 FreescaleS08微控制器习题参考答案 (3)第 3 章第一个样例程序及工程组织习题参考答案. (4)第 5 章串行通信接口SCI 习题参考答案 (6)第 6 章 GPIO的应用实例—键盘、LED与 LCD习题参考答案 (9)第 7 章定时器模块习题参考答案 (10)第 8 章串行外设接口SPI 习题参考答案 (11)第 9 章 Flash 存储器在线编程习题参考答案 (13)第 1章概述习题参考答案1．嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答：即 MCU的含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（ CPU）、存储器（ RAM/ROM等）、定时器 / 计数器及多种输入输出（ I/O ）接口的比较完整的数字处理系统。
大部分嵌入式系统以 MCU为核心进行设计。
MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的，它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。
因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。
2．简述嵌入式系统的特点以及应用领域。
答：嵌入式系统属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现 ; 嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法 ; 使用 MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质 ; 开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识 ; 嵌入式系统的其他特点 , 比如紧的资源，较高稳定性要求，低功耗，低成本等。
一般用于工业控制，智能家电，日常电子等领域。
4．比较 MCU与 CPU的区别与联系。
答： CPU是一个单独的PC处理器。
而MCU，则有微处理器，存储器（RAM/ROM等）、定时器 / 计数器及多种输入输出（I/O ）接口的比较完整的数字处理系统。
所以可以这么说，MCU是一个包含微处理器的嵌入式系统，而CPU紧紧是一个处理器而已。
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第一章课后答案
1、
答：一个单片机的典型内部结构通常包括：
（1）中央处理器（CPU），包含算数逻辑运算单元（ALU）、控制器和寄存器等
（2）存储器，包含ROM、RAM和FLASH等
（3）功能模块，包括定时计数器、A/D和D/A转换、通信接口（UART、IIC、SPI）等
（4）工作支撑模块，包含电源、时钟电路、复位控制、看门狗电路等
2、
答：嵌入式系统具有以下几个基本特征：具有特定功能，用于特定的任务；注重成本控制与功耗要求；具有实时性的要求；软硬件可靠性要求更高；具有较长的生命周期
3、
答：在嵌入式系统中，常包含以下3种总线：地址总线、数据总线和控制总线。
(1)地址总线(Address Bus，简称AB)：单向，用于传送地址信息。
(2)数据总线(Data Bus，简称DB)：一般为双向，用于CPU与存储器、CPU与外设，或外设
与外设之间传送数据信息。
(3)控制总线(Control Bus，简称CB)：是计算机系统中所有控制信号线的总称，在控制总线
中传送的信息是控制信息。
4、
答：
(l)时钟周期：用于输入到MCU的时钟信号
(2)机器周期：一般由一个或一个以上的时钟周期组成。
(3)指令周期：执行一条指令所需时间称为指令周期，它由一个到数个机器周期组成。
5、
答：看门狗(watch dog)是为了防止程序跑飞而设计的一种自动定时器，它可以产生一个脉冲，让单片机复位。
当单片机的程序正常运行的时候，每隔一定的时间给看门狗电路发一个脉冲，使看门狗电路重新计时。
当程序因为某种原因不正常运行时（死机），就不会发这个脉冲，看门狗电路计时时间到，就会复位单片机使其重新启动。
6、
答：处理器字长是指处理器一次能够处理数据的长度，字长是衡量微处理器功能、运算速度以及精度的重要指标之一，也是划分微处理器档次的重要依据。
根据字长，可以将微处理器分为4位机、8位机、16位机、32位机、64位机等。
如8位字长的处理器能够一次能够处理8位字长的数据。
7、
答：在嵌入式系统中，常包含以下3种总线：地址总线、数据总线和控制总线。
1）地址总线(Address Bus，简称AB)：单向，用于传送地址信息。
2）数据总线(Data Bus，简称DB)：一般为双向，用于CPU与存储器、CPU与外设，或外设与外设之间传送数据信息。
3）控制总线(Control Bus，简称CB)：是计算机系统中所有控制信号线的总称，在控制总线中传送的信息是控制信息。
8、
答：16根地址总线指能够寻址216=64K地址，8根数据总线是指CPU一次能够处理一个字节的数据,综上可知CPU最多可以寻址多大的存储空间64KB
9、
答：在嵌入式系统中，带符号数并不用原码或反码表示，而是用补码表示的目的是为了方便理解补码的概念。
不用原码表示的原因是因为用原码表示时，“0”的并不惟一，0的原码可以表示为0 0000000(即+0)，也可以表示为1 0000000(即-0)，这会造成混乱；再者就是用原码表示时，减法并不能转化为加法运算，反码也存在类似问题,所以我们通常将数值都是以补码表示的。