嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)
嵌入式原理与接口技术复习简答题
第三章简答1.简述ARM指令集的主要能力。
答：条件执行；寄存器访问；在线式桶形寄存器的访问。
2.简述程序计数器pc、连接寄存器lr、堆栈指针sp、CPSR和SPSR的用法。
答：LR：寄存器r14用作子程序连接寄存器。
当一条分支并且连接指令（BL）被执行时，寄存器r14收到r15的一个拷贝。
在其他时间，r14能被看作通用寄存器。
PC：在ARM状态下，r15的bit[1：0]是无定义且必须被忽略的，而r15的bit[31：2]含有程序计数值。
在Thumb状态下，r15的bit[0]是无定义且必须被忽略的，而r15的bit[31：1]含有程序计数值。
CPSR和SPSR与ARM状态下的CPSR和SPSR是相同的；SP映射到ARM状态下的r13 3.简述处理器如何从ARM 状态转换到Thumb状态。
答：分支并且转换状态指令BX，在指令中指定了一个Rn寄存器，将Rn内容拷贝到PC，同时使PC[0]=0，如果Rn[0]=1，将处理器状态转换成Thumb状态，把目标地址处的代码解释为Thumb代码。
4.ARM指令对无符号数、带符号数装入字节或半字到寄存器是如何操作的？答：LDRSB指令从存储器装入一字节数据到寄存器bit[7:0]，用符号位bit[7]扩展寄存器的bit[31:8]；LDRSH指令从存储器装入半字节到寄存器bit[15:0]，用符号位bit[15]扩展寄存器的bit[31:16]。
5.简述ARM指令是如何实现条件执行的。
答：所有的ARM指令均可以在之零零操作码助记符后，跟随一个条件码助记符后缀，一句CPSR中的条件吗标志，有条件地被执行，而不需要使用分支指令实现条件分支。
6.ARM数据处理指令在什么情况下设置CPSR中的条件码标志?7.答：算术逻辑操作指令通常对指定的两个寄存器（或1个寄存器、1个立即数）进行操作，结果存到第3个寄存器，允许选择修改或不修改CPSR中的条件码标志。
比较指令TEQ、TST、CMP和CMN，通常对指定的两个寄存器（或1个寄存器，1个立即数）进行比较，比较结果不保存到寄存器，只影响CPSR中的条件码标志。
嵌入式系统原理及接口技术复习题[1]解读
![嵌入式系统原理及接口技术复习题[1]解读](https://img.taocdn.com/s3/m/2a1c4dc880eb6294dd886c2c.png)
一、填空1.“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
2.IP核分为软核、硬核、固核。
3.嵌入式系统通常由包含有嵌入式处理器、嵌入式操作系统、应用软件和外围设备接口的嵌入式计算机系统和执行装置（被控对象）组成。
4.嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，可以分为硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层。
5.硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。
嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心。
6.系统初始化过程按照自底向上、从硬件到软件的次序依次可以分为片级初始化、板级初始化和系统级初始化3个主要环节。
7.系统软件层通常包含有实时多任务操作系统（Real-time Operation System，RTOS）、文件系统、图形用户接口（Graphic User Interface，GUI）、网络系统及通用组件模块组成。
RTOS 是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
8.ARM处理器共有37个寄存器，31个通用寄存器，6个状态寄存器。
寄存器R13通常用作堆栈指针，称作SP。
寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为链接寄存器LK （Link Register）。
9.FIQ模式有7个分组的寄存器R8～R14，映射为R8_fiq～R14_fiq。
在ARM状态下，许多FIQ处理没必要保存任何寄存器。
User、IRQ、Supervisor、Abort和Undefined模式每一种都包含两个分组的寄存器R13和R14的映射，允许每种模式都有自己的堆栈和链接寄存器。
10.寄存器R15用作程序计数器（PC）。
在ARM状态，位［1:0］为0，位［31:2］保存PC。
11.程序状态寄存器CPSR的N、Z、C、V分别指-------，I=1指------、F=1指------，M[4：0]用做-------。
12.ARM指令集大致分为6类：分支/跳转指令、存储器访问指令、数据处理指令、程序状态寄存器指令、异常中断指令、协处理器指令。
完整所有答案----嵌入式系统原理及接口技术复习
一、简答题1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么?答: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，功耗严格要求的专用计算机系统特点：与应用密切相关，实时性，复杂的算法，制造成本，功耗，开发和调试,可靠性，体积2.简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成.答:硬件组成：微处理器，存储器,输入设备和输出设备。
软件组成：操作系统，文件系统，图形用户接口，网络系统,通用组建模块。
3.S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器？APB总线上连接了那些部件?AHB：LCD控制器，LCD DMA，总线控制器，USB主控制器,中断控制器，ExtMaster，电源管理，Nandflash控制器，储存器控制器.APB:通用异步收发器,内部集成电路总线（IIC)，USB设备控制器，集成电路内部声音总线（IIS）,MMC/SD/SDIO主控制器，通用I/O端口（GPIO），看门狗定时器(WDT），定时时钟（RTC），总线控制器，A/D转换器，串行外设接口，定时器/脉宽调制。
4.ARM体系结构支持几种类型的异常，并说明其异常处理模式和优先级状态？答，支持7种类型的异常异常处理过程：(进入异常）PC→LR，CPRS→SPSR，设置CPSR的运行模式位，跳转到相应的异常处理程序，（异常返回）LR→PC，SPSR→CPSR，若在进入异常处理时设置中断禁止位，要在此清楚,复位异常处理程序不需要返回。
Reset＞数据中指＞快速中断请求（ＦＩＱ)＞中断请求（IRQ）＞指令预取中止＞未定义指令和软件中止.5.存储器生长堆栈可分为哪几种?各有什么特点？4种，满递增堆栈：堆栈通过增大存储器的地址向上增长,堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。
指令如LDMFA，STMFA等.空递增堆栈:堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个空位置.指令如LDMEA，STMEA等。
满递减堆栈：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。
嵌入式系统原理与接口技术课后题答案
课 后
答
案
网
列等。
ww w.
� 单个微处理器 。 常用的嵌入式处理器如 Philips
kh da
3.根据嵌入式系统的复杂程度，嵌入式系统可分为哪
w.
co
m
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
答
案
Texas Instruments 的 TMS320 系列和 Motorola 摩
网
ww w.
kh da
w.
co
m
外围电路 电源模块 FL A SH
微处理器 时 钟 M PU RAM
复 位
ROM
外 U SB LCD
设 Keyboard
•
EMCU——嵌入式微控制器、EDSP——嵌入式数字
(完整word版)嵌入式系统复习内容(答案整理)(word文档良心出品)
第一章嵌入式系统概述1．嵌入式系统是什么？目前，对嵌入式系统的定义多种多样:IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义为：用于对机器和设备进行控制，监视或者辅助操作的装置。
从技术的角度定义：以应用为中心，以计算机为基础，并且软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
从系统的角度定义：嵌入式系统是完成复杂功能的硬件和软件，并使之紧密耦合在一起的计算机系统。
嵌入式系统是指嵌入式操作系统和功能软件集成在以微控制器或微处理器为核心的微型计算机硬件体系中所形成的简单便捷，稳定可靠，机电一体化产品整体。
简单地说，嵌入式系统是软件体系和硬件体系紧密结合的一体化系统。
2．嵌入式系统由哪几个部分组成？嵌入式系统由硬件平台和系统软件组成。
硬件平台指嵌入式处理器和与之通过接口连接的外围硬件平台。
系统软件指实时操作系统和用户应用软件。
3．嵌入式微(?)处理器有几种类型？各有什么特点?嵌入式微处理器（EMPU）：比较适合于大容量的数据计算和处理，具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
与嵌入式控制器相比，速度快，运算功能强大，可对各类数据进行快速处理。
嵌入式微控制器（EMCU）：比较适合于基于逻辑运算和简单数据计算结果的控制，最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。
嵌入式DSP（EDSP）：对系统结构和指令的某些部分进行了特殊设计，使之适合于执行DSP 算法，编译效率较高，指令执行速度也较快。
总而言之，就是运算速度快。
嵌入式片上系统（ESOC）：根据应用系统设计者定义，可以在一个硅片上集成一个更为复杂的系统。
整个嵌入式系统的大部分尽可集成到一块或几块芯片上，应用系统电路板将变得很整洁，对于减少体积和功耗，提高可靠性十分有益。
4．你能列举几种熟悉的操作系统吗？µCOS-Ⅱ，µCLinux，WinCE，VxWorks，TRON，µITRON，eCos，Nucleus，OSE等。
嵌入式原理思考题及答案16页word
第1章复习要点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第2章复习要点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2.4.3节 ARM存储系统第3章复习要点3.1节ARM编程模式3.2节ARM指令格式及其寻址方式3.3节ARM指令集(课上所讲的指令)第4章复习要点4.1节汇编语言源程序格式4.2节汇编语言的上机过程第5章复习要点5.1节键盘接口5.2节 LED显示器接口5．5.1节 UART异步串行接口作业题答案：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。
2.与通用型计算机相比，嵌入式系统有哪些特点？⏹通常是面向特定应用的；⏹空间和各种资源相对不足，必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余；⏹产品升级换代和具体产品同步，具有较长的生命周期；⏹软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身；⏹不具备自举开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发3.举例介绍嵌入式微处理器有哪几类？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)嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。
《嵌入式系统》思考题答案(修改)
《嵌入式系统》思考题答案1．说明嵌入式系统、SOC、SOPC、CISC、RISC、IP核、流水线、RTOS、JTAG、ARM9TDMI、GUI、可剥夺型内核、交叉编译环境、冯·诺依曼结构、哈佛结构、进程、线程的含义和基本概念；嵌入式系统定义: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。
SOC: SOC是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。
SOPC与SOC区别：SOPC可以多次书写。
如：GPIO（通用I/O接口）、IIS（音频接口）、USB（通用串行总线接口）、LCD(液晶显示器接口)、A/D（模/数转换接口）、D/A（数/模转换接口）、IrDA（红外线接口）Ethernet （以太网接口）、CAN（现场总线）、DMA控制器、Cache是一种位于主存储器和嵌入式微处理器内核之间的快速存储器阵列。
CISC: 复杂指令集计算机中在CISC中，为了支持目标程序的优化，支持高级语言和编译程序，增加了许多复杂的指令，用一条指令来代替一串指令。
通过增强指令系统的功能，简化软件，却增加了硬件的复杂程度。
而这些复杂指令并不等于有利于缩短程序的执行时间。
RISC精简指令集计算机:是在CISC的基础上产生并发展起来的，RISC的着眼点不是简单地放在简化指令系统上，而是通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理，从而提高运算效率。
IP核：IP核是指具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。
流水线：流水线是将一个重复的时序分解成若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过程同时执行。
RTOS实时系统:RTOS是指能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统，系统能够处理和存储控制系统所需要的大量数据。
(完整word版)本科期末考试嵌入式系统原理及应用最终版整理复习要点(word文档良心出品)
嵌入式复习大纲第一章1、嵌入式系统定义及概念：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、功耗严格要求的专用计算机系统2、嵌入式系统的特点：（3个）1)嵌入式系统通常是面向特定应用的；2)嵌入式系统功耗低、体积小、集成度高、成本低；3)嵌入式系统具有较长的生命周期；4)嵌入式系统具有固化的代码；3、嵌入式处理器的分类：1)嵌入式微处理器（EMPU）；2)嵌入式微控制器（EMCU）；3)嵌入式DSP处理器（EDSP）；4)嵌入式片上系统（ESoC）。
4、嵌入式系统的组成：由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
（1）硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）（2）硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层，该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。
BSP具有以下两个特点。
（3）系统软件层由实时多任务操作系统、、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组件模块组成。
5、嵌入式操作系统：嵌入式实时操作系统µC/OS-II、嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks、pSOS、等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等6、嵌入式系统的设计方法：（需交叉编译和调试环境）（1）系统定义与需求分析（2）系统设计方案的初步确立（3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证（4）完善初步方案、初步方案实施（5）软硬件集成测试（6）系统功能性能测试及可靠性测试第二章1、ARM的CISC、RISC ARM7~ARM9（1）CISC特点：复杂指令、各种类型的内存寻址方式、微程序结构、效率高（2）RISC特点：固定指令长度、指令流水线处理、简化内存管理、硬件接线式控制、单周期执行、复杂度存于编译程序内（3）冯诺依曼结构：输入输出设备、运算器、控制器、存储器主要贡献：提出并实现了“存储程序”的概念2、ARM7：采用3级流水线结构，采用冯诺依曼结构（程序存储与数据存储统一编址）ARM9：采用5流水线结构，采用哈弗体系结构（程序存储器与数据存储器分开独立编址）ARM10：采用6流水线结构，采用哈弗体系结构ARM11：采用8流水线结构，采用哈弗体系结构3、ARM体系结构的技术特征：（1）单调周期操作（2）采用加载/存储指令结构（执行速度快）（3）固定32位指令（结构简单、效率高）（4）地址指令格式（三地址指令格式，优化代码）（5）指令流水线技术（提高执行效率）4、ARM的三种工作状态，如何标记？（1）ARM状态：32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；（2）Thumb状态：16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。
（完整word版）嵌入式系统复习及答案
（完整word版）嵌⼊式系统复习及答案⼀、单项选择题1、下⾯关于哈佛结构描述正确的是（A ）。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下⾯哪⼀种⼯作模式不属于ARM特权模式（A ）。
A、⽤户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的⼯作状态包括（ D ）。
A、测试状态和运⾏状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运⾏状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址⽅式为（ C ）。
A、⽴即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1，#2B、LSL R1，#2C、MOV R1，R1, LSL #2D、MOV R1，R1, LSR #26、下⾯指令执⾏后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1，#2B、ORR R1，R1,R1C、CMP R1，#2D、EOR R1，R1,R17、下⾯哪⼀种功能单元不属于I/O接⼝电路。
（ D ）A、USB控制器B、UART控制器C、以太⽹控制器D、LED8、下⾯哪个操作系统是嵌⼊式操作系统。
（B ）A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使⽤Host-Target联合开发嵌⼊式应⽤，（ B ）不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、⽬标机D、交叉编译器10、下⾯哪个系统不属于嵌⼊式系统（ D ）。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河⽟衡”核⼼路由器D、“天河⼀号”计算机系统11. RS232-C串⼝通信中，表⽰逻辑1的电平是（D ）A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是（C）。
嵌入式系统原理复习题及答案
嵌入式系统原理复习题1、嵌入式系统的概念广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统。
如各类单片机和DSP系统。
这些系统在完成较为单一的专业功能时具有简洁高效的特点。
但由于他们没有操作系统，管理系统硬件和软件的能力有限，在实现复杂多任务功能时，往往困难重重，甚至无法实现。
从狭义上讲，我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己操作系统，具有特定功能，用于特定场合的嵌入式系统。
本书所谓的嵌入式系统是指狭义上的嵌入式系统。
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）。
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。
2、嵌入式系统的特点1)系统内核小2)专用性强3)运行环境差异大4)可靠性要求高5)系统精简和高实时性操作系统6)具有固化在非易失性存储器中的代码7)无自举开发能力3、嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成嵌入式系统的微硬件包括嵌入式核心芯片、存储器系统及外部接口4、什么是分时系统、软实时系统、硬实时系统，它们的区别是什么？分时操作系统按照相等的时间片调度进程轮流运行，分时操作系统由调度程序自动计算进程的优先级，而不是由用户控制进程的优先级。
这样的系统无法实时响应外部异步事件。
硬实时系统有一个刚性的、不可改变的时间限制，它不允许任何超出时限的错误。
超时错误会带来损害甚至导致系统失败、或者导致系统不能实现它的预期目标。
软实时系统的时限是一个柔性灵活的，它可以容忍偶然的超时错误。
失败造成的后果并不严重，仅仅是轻微的降低了系统的吞吐量。
5、嵌入式系统的分类按嵌入式微处理器的位数分类a)4位b)8位c)16位d)32位e)64位按软件实时性需求分类a)非实时系统b)软实时系统c)硬实时系统按嵌入系统的复杂程度分类b)小型嵌入式系统c)中型嵌入式系统d)复杂嵌入式系统6、ARM9处理器的工作状态有哪些ARM状态，Thumb状态7、ARM9处理器的内部寄存器结构ARM处理器总共有37个寄存器，可以分为以下两类寄存器：1）31个通用寄存器：R0～R15；R13_svc、R14_svc；R13_abt、R14_abt；R13_und、R14_und；R13_irq、R14_irq；R8_frq-R14_frq。
嵌入式系统复习要点(重点是参考答案)
什么是实时操作系统实时操作系统是指计算机能及时响应外部事件的请求，在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调统一地工作的系统。
Linux中Make工具的用途Make工具最主要也是最基本的功能就是通过makefile文件来描述源程序之间的相互关系并自动维护编译工作。
利用make工具，可以将大型的开发项目分解成为多个更易于管理的模块，对于一个包括几百个源文件的应用程序，使用make和makefile工具就可以简洁明快地理顺各个源文件之间纷繁复杂的相互关系。
Linux中各类常用的命令的用途，如pstree、top等ps 是显示瞬间进程的状态pstree：显示进程状态树，pstree命令可以列出当前的进程，以及它们的树状结构。
top命令用来显示系统当前的进程状况。
信号量上的P、V操作只是对信号量的值进行加1或减1操作吗？在信号量上还能够执行除P、V操作外的其他操作吗？P进行减1，V则加！根据信号量的定义可知，P、V操作并非只是对信号量进行减1或加1操作，更重要的是在减1或加1后，还要判断运算的结果。
对于P操作，判定后调用进程自己有可能继续运行，也可能阻塞等待。
对于V操作，判定调用进程自己最后总是继续运行，但之前可能会唤醒在信号量队列上等待的进程一个计算机有6台磁带机，有n个进程竞争使用，每个进程最多需要两台。
那么n为多少时，系统才不存在死锁的危险？n=5时n*(x-1)+1<=m n :进程数x:最多使用的资源数m:资源总数什么是操作系统的基本功能？操作系统的基本功能：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件管理）、作业管理（用户接口）。
举例说明执行shell程序的方法。
1.直接使用sh命令执行$sh test.sh2.使用source 命令执行$source test.sh3.将文件改成可执行文件，直接执行$chmod+x test.sh ./test.sh目前主流的shell有哪些？bourne shell C shell korn shell什么是系统调用。
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。
嵌入式系统课后复习答案
第一章1、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；软件部分包括嵌入式操作系统和应用程序嵌入式系统主要特征有：系统内核小；专用性强；运行环境差异大；可靠性要求高；系统精简和高实时性操作系统；部分代码固化在非易失性存储器中；系统开发需要专门的开发工具和环境嵌入式系统分类：按嵌入式微处理器的位数分类：嵌入式系统可分为4位、8位、16位、32位和64位等按软件实时性需求分类：可分为非实时系统（如PDA）、软实时系统（如消费类产品）和硬实时系统（如工业实时控制系统）。
按嵌入式系统的复杂程度分类：嵌入式系统可分为小型嵌入式系统、中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。
2、嵌入式系统自底向上包含四个部分：硬件平台、硬件抽象层（HAL）、嵌入式实时操作系统（RTOS）、和实时应用程序。
3、实时多任务操作系统（Real Time multi-tasking Operation System，RTOS）简称实时操作系统，主要用来完成嵌入式实时应用的任务调度和控制等核心功能。
第二章1、嵌入式系统的硬件系统是由嵌入式处理器、存储器、I/O接口电路、通信模块以及其他外部设备组成的。
硬件系统的核心是嵌入式处理器。
嵌入式系统中的处理器通常分为三大类，即微处理器（Micro-Processor Unit，MPU）、微控制器（Micro-Controller Unit，MCU）和数字信号处理器（DSP）。
存储器是构成嵌入式系统硬件的重要组成部分。
存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入/输出和数据存储功能的集成电路，用于存放计算机工作所需的数据和程序。
常用的存储器类型分为3类：随机存取的RAM、只读的ROM、以及介于二者之间的混合存储器。
《嵌入式系统原理与接口技术》第2版复习资料整理
第一章1.1什么是嵌入式系统（P1）IEEE（国际电气和电子工程师协会）关于嵌入式系统的定义：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”。
1.2 与通用计算机系统比较，嵌入式系统有何特点？（P4）1)嵌入式系统通常是面向特定应用的；2)嵌入式系统功耗低、体积小、集成度高、成本低；3)嵌入式系统具有较长的生命周期；4)嵌入式系统具有固化的代码；5)嵌入式系统开发需要专用开发工具和环境；6)嵌入式系统软件需要RTOS（实时操作系统）开发平台；7)嵌入式系统开发人员以应用专家为主；8)嵌入式系统是知识集成系统。
1.3 根据嵌入式系统的复杂程度，嵌入式系统可分为哪4类？（P6）1)单个微处理器；2)嵌入式处理器可扩展的系统；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。
1.4 嵌入式处理器有哪几类？试举例说明。
（P7）1)嵌入式微处理器（EMPU）；2)嵌入式微控制器（EMCU）；3)嵌入式DSP处理器（EDSP）；4)嵌入式片上系统（ESoC）。
1.6从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几部分组成？画出见图。
（P11）第二章2.1 ARM7和ARM9基于什么体系结构，采用何种指令集？ARM7基于冯·诺依曼体系结构，采用RISC精简指令，兼容16位Thumb指令集；ARM9基于哈佛体系结构，同样采用RISC精简指令,支持32位ARM指令集和16位Thumb 指令集。
2.2 ARM7 TDMI中的"TDMI"分别代表什么？✧T：支持16位压缩指令集Thumb。
✧D：支持片上Debug。
✧M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）。
✧I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点。
T变种处理器有两种工作状态：Thumb和ARM只要支持同版本的ARM体系版本，基于ARM处理器的应用软件将是兼容的。
2.3 ARM处理器有几种工作模式？各种工作模式分别有什么特点？（P25）ARM状态和Thumb状态。
带答案的嵌入式系统 复习提纲
软件层功能层嵌入式系统复习提纲第一章1， 什么是嵌入式系统？IEEE （国际电气和电子工程师协会）的定义是什么？一般定义是什么？答：嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模系统的设备 IEEE （国际电气和电子工程师协会）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”。
一般定义 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。
2， 嵌入式系统有哪些重要的特征？答：(1) 系统内核小(2) 专用性强(3) 系统精简(4) 高实时性(5)多任务的操作系统(6)专门的开发工具和环境3， 实时系统的定义是什么？答：实时系统的正确性依赖于运行结果的逻辑正确性和运行结果产生的时间正确性，即实时系统必须在规定的时间范围内正确地响应外部物理过程的变化。
4， 在典型的嵌入式系统组成中，可以分为哪四层？每一层具体是通常包含哪些单元？中间层BSP 有哪些基本功能？答： 硬件层，中间层，软件层，功能层功能包括：嵌入式系统硬件初始化、硬件相关的设备驱动程序。
5. 嵌入式处理器可以分为几大类？每一类代表的器件有哪些？答：嵌入式处理器可以分为以下几大类：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DS P 处理器、嵌入式片上系统（SOC ）典型代表为：MIPS ，ARM ；单片机；TI 的TMS320C2000/C5000、Siemens 的TriCore ；Philips 的Smart XA 。
第二章1,嵌入式硬件系统的基本结构包含那些部分？（嵌入式微处理器、存储器、和输入输出）嵌入式处理器的三大部分是什么？（控制单元、算术逻辑单元和寄存器）2，什么是冯.诺依曼体系结构？什么是哈佛体系结构？各有哪些代表性的处理器？答：(1)程序存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构；(2)程序存储和数据存储分开的体系结构；(3)冯：英特尔的8086CPU、ARM系列微处理器、MIPS系列；哈：所有的DSP、摩托罗拉的MC68、Z8系列、ARM9、ARM10、ARM11哈佛结5，复杂指令集计算机（cisc）和精简指令集计算机（risc）各有什么特点？26. 在计算机体系结构中，什么是冯氏结构体系、哈氏结构体系？冯·诺伊曼体系结构也叫普林斯顿结构，它的最大特征是什么？哈佛结构，它的最大特征是什么？冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点： 1：必须有一个存储器；: 2：必须有一个控制器；: 3：必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算； 4：必须有输入设备和输出设备，用于进行人机通信。
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》思考题答案(修改)
《嵌入式系统》思考题答案1．说明嵌入式系统、SOC、SOPC、CISC、RISC、IP核、流水线、RTOS、JTAG、ARM9TDMI、GUI、可剥夺型内核、交叉编译环境、冯·诺依曼结构、哈佛结构、进程、线程的含义和基本概念；嵌入式系统定义: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。
SOC: SOC是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。
SOPC与SOC区别：SOPC可以多次书写。
如：GPIO（通用I/O接口）、IIS（音频接口）、USB（通用串行总线接口）、LCD(液晶显示器接口)、A/D（模/数转换接口）、D/A（数/模转换接口）、IrDA（红外线接口）Ethernet （以太网接口）、CAN（现场总线）、DMA控制器、Cache是一种位于主存储器和嵌入式微处理器内核之间的快速存储器阵列。
CISC: 复杂指令集计算机中在CISC中，为了支持目标程序的优化，支持高级语言和编译程序，增加了许多复杂的指令，用一条指令来代替一串指令。
通过增强指令系统的功能，简化软件，却增加了硬件的复杂程度。
而这些复杂指令并不等于有利于缩短程序的执行时间。
RISC精简指令集计算机:是在CISC的基础上产生并发展起来的，RISC的着眼点不是简单地放在简化指令系统上，而是通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理，从而提高运算效率。
IP核：IP核是指具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。
流水线：流水线是将一个重复的时序分解成若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过程同时执行。
RTOS实时系统:RTOS是指能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统，系统能够处理和存储控制系统所需要的大量数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
2.与通用型计算机相比，嵌入式系统有哪些特点？⏹通常是面向特定应用的；⏹空间和各种资源相对不足，必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余；⏹产品升级换代和具体产品同步，具有较长的生命周期；⏹软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身；⏹不具备自举开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发3.举例介绍嵌入式微处理器有哪几类？（1）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。
（2）嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、68300等。
（3）嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的TMS320系列和Motorola 摩托罗拉的DSP56000 系列。
（4）嵌入式片上系统(System On Chip)4.从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几部分组成？画出简图。
•嵌入式核心芯片，EMPU——嵌入式微处理器、EMCU——嵌入式微控制器、EDSP——嵌入式数字信号处理器、ESoC——嵌入式片上系统。
•用以保存固件的ROM（非挥发性只读存储器）。
•用以保存程序数据的RAM（挥发性的随机访问存储器）。
•连接微控制器和开关、按钮、传感器、模/数转化器、控制器、LED（发光二极管）、显示器的I/O端口。
5.嵌入式微处理器和嵌入式微控制器分别由哪些部件组成，两者有何区别。
答：嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。
嵌入式微处理器=运算器+控制器+寄存器组+内总线，在应用中必须装配在专门设计的电路板上，在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件。
嵌入式微控制器=cpu内核+存储器+I/o接口+辅助电路（时钟、A/D、D/A等）嵌入式微处理器与嵌入式微控制器的区别：嵌入式微处理器只含有内核，嵌入式微控制器除含有内核外，内部还包含ROM、RAM存储器以及各种外设接口、辅助电路等。
6．嵌入式操作系统通常含有几层，主要实现何功能。
嵌入式操作系统通常包括:（1）驱动层：硬件相关的底层驱动软件和设备驱动接口；如：LCD 、触摸屏的驱动及接口。
（2）操作系统层：系统内核（基本模块），扩展模块（可裁剪）。
基本模块包含内存管理、文件管理和进程调度；扩展模块包含网络模块、图形驱动、数据库驱动等。
（ 3）应用层：应用程序接口。
7.嵌入式系统开发过程？答：嵌入式系统的开发主要分为系统总体开发、嵌入式硬件开发和嵌入式软件开发3大部分。
流程如图所示。
嵌入式系统开发流程图8.嵌入式系统调试常用的基本方法？答：常用的三种方法：模拟调试（Simulator）、全仿真调试（Emulator）、BDM/JTAG调试（BDM/JTAG Debugger）。
模拟调试：调试器和待调试的嵌入式软件都在主机上运行，由主机提供一个模拟的目标运行环境，可以进行语法和逻辑上的调试。
全仿真调试（Emulator）：这种方式用仿真器完全取代目标板上的MCU，仿真器是仿照目标机上的CPU而专门设计的硬件。
仿真器与目标板通过仿真头连接，与主机有串口、并口、网口或USB口等连接方式。
BDM/JTAG调试：这种方式有一个硬件调试体。
该硬件调试体与目标板通过BDM、JTAG等调试接口相连，与主机通过串口、并口、网口或USB 口相连。
待调试软件通过BDM/JTAG调试器下载到目标板上运行。
9.理解交叉编译和交叉调试。
答：嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。
在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，称这种编译器支持交叉编译。
简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。
要进行交叉编译，需要在主机平台上安装对应的交叉编译器，然后用这个交叉编译器编译源代码，最终生成可在目标平台上运行的代码。
在嵌入式软件开发中，调试时采用的是在宿主机和目标机之间进行的交叉调试，调试器仍然运行在宿主机的通用操作系统之上，但被调试的进程却是运行在基于特定硬件平台的嵌入式操作系统中，调试器和被调试进程通过串口或者网络进行通信，调试器可以控制、访问被调试进程，读取被调试进程的当前状态，并能够改变被调试进程的运行状态。
第二章作业答案1．ARM处理器工作模式有几种?各种工作模式下分别有什么特点? 答：ARM微处理器支持用户、系统、快速中断、外部中断、管理、中止、未定义等7种工作模式。
各工作模式拥有自己的寄存器组，不同的工作模式间可以相互切换，共有两种方式。
第一种，发生异常时，处理器自动改变CPSR中M[4:0]的值，进入相应的工作模式；第二种，当处理器处于特权模式时，用指令向CPSR的M[4:0]字段写入特定的值，以进入相应的工作模式。
当处理器处于用户模式时，不能改变工作模式，除非发生异常。
2.ARM处理器总共有多少个寄存器，这些寄存器按其在用户编程中的功能是如何划分的?这些寄存器在使用中各有何特殊之处?答：ARM处理器总共有37个寄存器，各寄存器均为32位。
31个通用寄存器，包括程序计数器PC；6个状态寄存器。
这些寄存器按其在用户编程中的功能可划分为：通用寄存器和状态寄存器。
根据ARM处理器不同工作模式，可将全部寄存器分成7组；各工作模式拥有属于自己的寄存器组，也只能访问自己的寄存器组。
3. 寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？答：1）寄存器R13用作堆栈指针SP；2）寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为LR ，用以保存返回地址；3）R15（PC）用作程序计数器。
4.若寄存器R1=0x，分别按小端模式和大端模式存储在0x30000字单元中，试分别画出两种模式下内存存储内容，并标出内存地址。
5.试述ARM 处理器对异常中断的响应过程。
答：当一个异常出现以后，ARM 微处理器执行完当前指令后（复位异常除外）会执行以下几步操作：（1） 将CPSR 复制到相应到相应模式下的SPSR 中，设置CPSR:置位I 位（禁止IRQ 中断）清零T 位（进入ARM 状态）设置MOD 位，切换处理器至相应模式（2） 将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR （R14_XXX ），以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。
（3） 强制PC 从相关的异常向量地址取一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。
6.如何从异常中断处理程序中返回?需要注意哪些问题?答：异常处理完毕之后，ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返0x30000 0x30001 0x30002 0x30003 小端模式0x300000x300010x300020x30003 大端模式回：（1）将SPSR复制回CPSR中，恢复原处理器工作模式。
（2）将连接寄存器LR（R14_XXX）的值减去相应的偏移量后送到PC中，跳转到被中断的用户程序。
7.ARM存储器的存储周期有几种类型，对应于cache访问和存储器访问是何存储周期？答：（1）空闲周期 I周期----内部周期，不执行存储器访问；可广播下一次访问的地址以便开始译码，与S周期配合实现总线上的突发传送。
（2）顺序周期 S周期----顺序周期：多用于实现总线上的突发传送，第一个周期必须是一个内部周期。
（cache传送）（3）协处理器寄存器传送周期 C周期----协处理器寄存器传递周期：通过数据总线向或从协处理器传送数据；传送期间，存储系统不允许驱动数据总线。
（4）非顺序周期 N周期----非顺序周期：最简单的总线周期，存储控制器必须启动存储器访问来满足这个请求；该方式存储系统常需要长的访问时间。
(存储器读写)cache访问：I周期、S周期存储器访问：N周期8.何谓cache？简述cache的工作原理。
(第2版书P44)9.何谓写通cache和写回cache，两者有何区别？答：（1）写回法是指CPU在执行写操作时，被写的数据只写入cache，不写入主存。
仅当需要替换时，才把已经修改的cache块写回到主存中。
采用写回法进行数据更新的cache称为写回cache。
（2）写通法是指CPU在执行写操作时，必须把数据同时写入cache 和主存。
采用写通法进行数据更新的cache称为写通cache。
10.arm的MMU主要实现何功能。
答：（1）虚拟存储空间到物理存储空间的映射。
在ARM中采用了页式虚拟存储管理，通过两级页表实现虚拟地址到物理地址的映射。