中北大学嵌入式习题答案第5章
最新嵌入式原理思考题及答案精品版
2020年嵌入式原理思考题及答案精品版第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。
ARM嵌入式系统结构与编程习题答案(全).
《ARM嵌入式系统结构与编程》习题答案第一章绪论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是源码工卡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。
嵌入式系统基础B习题及答案综述
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5、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。
《嵌入式技术基础与实践》习题参考答案
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:即的含义是:在一块芯片上集成了中央处理单元()、存储器(等)、定时器/计数器与多种输入输出()接口的比较完整的数字处理系统。
大部分嵌入式系统以为核心进行设计。
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与应用领域。
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;开发嵌入式系统涉与软件、硬件与应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源,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.比较与的区别与联系。
答:是一个单独的处理器。
而,则有微处理器,存储器(等)、定时器/计数器与多种输入输出()接口的比较完整的数字处理系统。
所以可以这么说,是一个包含微处理器的嵌入式系统,而紧紧是一个处理器而已。
第2章08微控制器习题参考答案1.给出60 存储器映像的简要说明。
答:所谓存储器映像,是指地址$0000 ~ $这个64空间,哪些地址被何种存储器所占用,或者说60的、、映像寄存器各使用$0000 ~ $这个64空间中的哪些地址。
简单地说,就是$0000 ~ $这个64空间是如何分配的。
2.60的引脚主要分为哪几类?简要说明主要引脚的功能。
答:(1)电源类信号引脚(2)复位信号引脚(3)主要功能模块引脚。
比如定时器,中断等。
(4)其他,比如背景调试引脚主要引脚:60最小系统连接的口,以与各具体功能口。
3.嵌入式系统中和作用分别是什么?答:一般来说这个区域安排用户数据(主要是全局变量)和堆栈空间;要用于存储程序、常数、中断向量等。
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。
中北大学微机原理课后题-答案
第一章课后练习题一、1、5B.8H2、11000111B3、十,非压缩的BCD码4、100100.1115、微型计算机、微型计算机系统6、1100010.0111,142.3463,62.7333二、 B D B三、1、微型计算机系统的基本组成。
答案:以微型计算机为主体,配上相应的系统软件、应用软件和外部设备之后,组成微型计算机系统。
2、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。
答案:冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。
其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。
3、什么是微型计算机?答案:微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
4、什么是溢出?答案:在两个有符号数进行家减运算时,如果运算结果超出了该符号数可表示的范围,就会发生溢出,使计算出错。
第二章课后练习题一、1、4、100ns2、Ready ,Tw(等待)3、ALE4、INTR5、85010H6、存储器或I/O接口未准备好7、非屏蔽中断8、指令周期9、4二、1、在内部结构上,微处理器主要有那些功能部件组成?答案:1) 算术逻辑部件 2) 累加器和通用寄存器组3) 程序计数器 4) 时序和控制部件2、微处理器一般应具有那些基本功能?答案: 1.可以进行算术和逻辑运算 2.可保存少量数据3.能对指令进行译码并完成规定的操作 4.能和存储器、外部设备交换数据5.提供整个系统所需的定时和控制 6.可以响应其他部件发来的中断请求3、什么是总线周期?答案:CPU通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程;一个基本的总线周期包含4个T状态,分别称为T1、T2、T3、T4。
嵌入式系统开发 第五章 课后作业答案
第五章 硬件电路与接口技术
1、写出最小系统的定义,并画出最小系统原理框图.
答:单片机最小系统即单片机的时钟电路和单片机的复位电路。
2、电源电路设计有哪些要点? 答:必须考虑的因素有:输出的电压、电流和功率;输入的电压、
电流;安全因素;输出纹波;电磁兼容和电磁干扰;体制限制;功耗限制;成本限制。
3、LPC2000系列ARM时钟系统如何设计?
答:设计电路:
时钟系统 调试测试接口
嵌入式控制器 复位及复位配置系统
存储器系统
供电系统 LPC2000 X1X2
4、写出Nand和Nor型Flash的异同点。
答:区别:
两者工艺不一样,Nor读取速度快,成本高,容量不易做
大,Nand读取慢,成本低,容量很容易作大。
相同点:
都是采用FLASH技术生产
功能:
Nor适合作为芯片程序存储的ROM使用,Nand适合作为
非易失性数据存储器。
嵌入式课后练习题答案
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。
《嵌入式》课后习题答案
第一章1. 简述嵌入式的定义以应用为中心、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. 举例说明嵌入式系统的“嵌入性” 、“专用性” 、“计算机系统”的基本特征。
按照嵌入式系统的定义,嵌入式系统有3个基本特点,即“ 嵌入性”、“ 专用性”与“ 计算机”。
“嵌入性”由早期微型机时代的嵌入式计算机应用而来,专指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有微处理器或计算机。
“计算机”是对象系统智能化控制的根本保证。
随着单片机向MCU SoC发展,片内计算机外围电路、接口电路、控制单元日益增多,“专用计算机系统”演变成为“内含微处理器”的现代电子系统。
与传统的电子系统相比较,现代电子系统由于内含微处理器,能实现对象系统的计算机智能化控制能力。
“专用性”是指在满足对象控制要求及环境要求下的软硬件裁剪性。
嵌入式系统的软、硬件配置必须依据嵌入对象的要求,设计成专用的嵌入式应用系统。
3. 简述嵌入式系统发展各阶段的特点。
(1)无操作系统阶段:使用简便、价格低廉;(2)简单操作系统阶段:初步具有了一定的兼容性和扩展性,内核精巧且效率高,大大缩短了开发周期,提高了开发效率。
(3)实时操作系统阶段:系统能够运行在各种不同类型的微处理器上,具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面Graphic User Interface ,GUI )等功能,并提供了大量的应用程序接口Application Programming Interface ,API ),从而使应用软件的开发变得更加简单。
(4)面向Internet 阶段:进入21 世纪,Internet 技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式技术与Internet 技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速发展4. 简述嵌入式系统的发展趋势。
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。
嵌入式系统设计大学教程_习题及解答
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X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。
单片机与嵌入式系统实践第五章 课后答案
第五章课后答案1、答:(1)静态显示就是数码管的各笔划段都由具有锁存能力的I/O端口引脚驱动,单片机将段码写入锁存器并由其持续驱动每个数码管显示,到下一次段码更新之前数码管的显示不会发生改变。
(2)数码管的动态显示是通过程序轮流驱动每个数码管,控制数码管依次显示,并利用人眼的“视觉暂留”效应来实现的。
它特点是在同一时刻只允许一个数码管显示,多个数码管在极短的时间内依次显示一次完成一个显示周期的扫描。
2、答:数码管的本质是发光二极管,但在单片机芯片的端口驱动电流很小,一般为微安级别的,几乎无法驱动共阴型数码管,因而通常需要外面加锁存器或门电路以增强其驱动能力或者使用I/O口控制一个三极管的基极,利用三极管集电极输出增强驱动能力或者使用门电路来驱动LED发光3、答:液晶显示器中最主要的物质是液晶,其本身不发光,只是调节光的亮度。
目前,嵌入式系统中最常用的液晶显示器都是利用液晶的“扭曲—向列效应”原理制成的单色液晶显示器。
向列效应是一种电场效应,夹在两片导电玻璃电极之间的液晶经过一定处理,其内部的分子呈90°的扭曲,当线性的偏振光透过其偏振面时便会发生90°旋转。
当在玻璃电极加上电压后,在电场的作用下,液晶的扭曲结构消失,分子排列变得有秩序其旋光作用也消失,偏振光便可以直接通过;当去掉电场后液晶分子又恢复其扭曲结构,阻止光线通过。
如果把这样的液晶置于两个偏振片之间,改变偏振片相对位置(正交或平行),让液晶分子如闸门般地阻隔或让光线穿透,就可以得到白底黑字或黑底白字的显示形式。
4、答:1602LCD的VSS引脚为地电源。
VDD引脚接5V正电源。
VL引脚为液晶显示器对比度调整端。
RS引脚为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
R/W 引脚为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。
E引脚为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
D0~D7引脚为8位双向数据线。
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。
中北大学微机原理课后题答案 (1)
第一章课后练习题一、1、5B.8H2、B3、十,非压缩的BCD码4、100100.1115、微型计算机、微型计算机系统6、1100010.0111,142.3463,62.7333二、 B D B三、1、微型计算机系统的基本组成。
答案:以微型计算机为主体,配上相应的系统软件、应用软件和外部设备之后,组成微型计算机系统。
2、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。
答案:冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。
其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。
3、什么是微型计算机?答案:微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
4、什么是溢出?答案:在两个有符号数进行家减运算时,如果运算结果超出了该符号数可表示的范围,就会发生溢出,使计算出错。
第二章课后练习题一、1、4、100ns2、Ready ,Tw(等待)3、ALE4、INTR5、85010H6、存储器或I/O接口未准备好7、非屏蔽中断8、指令周期9、4二、1、在内部结构上,微处理器主要有那些功能部件组成?答案:1) 算术逻辑部件 2) 累加器和通用寄存器组3) 程序计数器 4) 时序和控制部件2、微处理器一般应具有那些基本功能?答案: 1.可以进行算术和逻辑运算 2.可保存少量数据3.能对指令进行译码并完成规定的操作 4.能和存储器、外部设备交换数据5.提供整个系统所需的定时和控制 6.可以响应其他部件发来的中断请求3、什么是总线周期?答案:CPU通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程;一个基本的总线周期包含4个T状态,分别称为T1、T2、T3、T4。
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)。
嵌入式系统设计大学教程_习题与解答之欧阳体创编
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。
- 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)。
第五章 linux与C语言编程基础一、填空题1、在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用、嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上运行代码的过程,称为交叉编译,而采用的编译器称为交叉编译器。
2、C语言中采用 _ asm 标记实现嵌汇编。
3、使用gcc命令若想生成调试信息,应该给gcc加参数 -g ,若想生成警告信息,应该给gcc加参数 -Wall 。
4、有源文件test.c,若想生成目标文件test.o,正确的命令是 gcc -c test.c 。
5、gdb对可执行文件进行调试。
6、工程管理器make读入的配置文件为__makefile__。
7、不带缓存的文件I/O操作,主要用到的5个函数为open、close、read、write和 lseek 。
这里的不带缓存是指每一个函数都只调用系统中的一个函数(不理解这句话的含义)。
这些函数虽然不是ANSI C的组成部分,但是是POSIX 的组成部分。
lseek函数(随机访问文件)移动文件读/写指针使用UNIX系统调用来读取文件容时,系统究竟是从文件的哪一个位置读取数据,完全由文件指针决定。
例如:刚开始读取数据时,文件指针通常是指向文件的起始位置。
二、选择题1、假设当前目录下有文件Makefile,下面是其容:pr1: prog.o subr.ogcc –o pr1 prog.o subr.oprog.o: prog.c prog.hgcc –c –l prog.o prog.csubr.o: subr.cgcc –c –o subr.o subr.cclear:rm –f pr1*.o现在执行命令make clear,实际执行的命令是( A ):A、rm –f pr1*.oB、gcc –c –l prog.o prog.cC、gcc –c –o subr.o subr.cD、都执行2、_ B 命令是在vi编辑器中执行存盘退出。
A ) qB ) wq C) q! D) WQ3、在vi编辑器中执行不存盘退出的命令为( A )A、:q 编译结束,退出viB、:sqC、:q! 不保存编辑过的文档,强制退出D、:wq 保存文档并推出4、vi编辑器中不包括下面哪种模式( A )A、编辑模式B、命令行模式C、插入模式D、底行模式【解】:命令行模式——初始模式插入模式底行模式5、下面哪种语言GCC编译器不支持( C )A、CB、JavaC、ASPD、C++ASP即Active Server Pages,是MicroSoft公司开发的服务器端脚本环境,可用来创建动态交互式网页并建立强大的web应用程序。
当服务器收到对ASP文件的请求时,它会处理包含在用于构建发送给浏览器的HTML(Hyper Text Markup Language,超文本置标语言)网页文件中的服务器端脚本代码。
除服务器端脚本代码外,ASP文件也可以包含文本、HTML (包括相关的客户端脚本)和com组件调用6、GCC的正确编译流程为( A )A、预处理-编译-汇编-B、预处理-编译--汇编C、预处理--编译-汇编D、编译-预处理-汇编-7、下面哪项关于GCC编译过程的说法是错误的( D )A、编译阶段GCC要检查代码规性、是否有语法错误等,确定代码的实际要做的工作B、汇编阶段是把编译阶段生成的.s文件转成目标文件C、预处理阶段,GCC编译器将代码中包含的头文件编译进来D、GCC在编译时默认使用静态库8、下面哪些与GDB相关的说法是错误的( B )A、GDB能调试可执行文件B、GDB能调试源代码C、GDB对编译过程有要求D、GDB支持交叉调试9、在GDB调试过程中,使用下面哪项命令设置断点,其中m代表行号 AA、b mB、c mC、n mD、s m三、写程序有3个进程,其中一个为父进程,其余两个是该父进程创建的子进程,其中一个子进程在暂停3s后异常退出,另一个子进程运行“cat my.txt”指令。
父进程先用阻塞方式等待第二个进程的结束,然后用非阻塞方式等待第一个子进程的退出,待收集到两个子进程结束的消息后,父进程就返回。
Printf(“I am child1 and I execute ‘cat my.txt ’ \n”); If(execlp(“cat”,”my.txt”,NULL)<0);四、读程序,写出程序运行结果/* thread.c */….#define THREAD_NUMBER 3#define REPEAT_NUMBER 3#define DELAY_TIME_LEVELS 10.0 void * thrd_func(void *arg){ int thrd_num = (int)arg;int delay_time = 0;int count = 0;printf("Thread %d is starting\n", thrd_num);for (count = 0; count < REPEAT_NUMBER; count++){delay_time = count + 1;sleep(delay_time);printf("\tThread %d: job %d delay = %d\n", thrd_num, count,delay_time);}printf("Thread %d finished\n", thrd_num);pthread_exit(NULL);int main(void){pthread_t thread[THREAD_NUMBER];int no = 0, res;void * thrd_ret;srand(time(NULL));for (no = 0; no < THREAD_NUMBER; no++){res = pthread_create(&thread[no], NULL, thrd_func, (void*)no);if (res != 0){printf("Create thread %d failed\n", no);exit(res);}}printf("Create treads success\n Waiting for threads to finish...\n");for (no = 0; no < THREAD_NUMBER; no++){res = pthread_join(thread[no], &thrd_ret);if (!res){printf("Thread %d joined\n", no);}else{printf("Thread %d join failed\n", no);}}return 0;}答案:Thread 0 is startingThread 1 is startingThread 2 is startingCreate threads successWaiting for threads to finishThread 0 : job 0 delay = 1Thread 1 : job 0 delay = 1Thread 2 : job 0 delay = 1Thread 0 : job 1 delay = 2Thread 1 : job 1 delay = 2Thread 2 : job 1 delay = 2Thread 0 : job 2 delay = 3Thread 1 : job 2 delay = 3 Thread 0 finishedThread 2 : job 3 delay = 3 Thread 1 finishedThread 2 finishedThread 0 joinedThread 1 joined Thread 2 joined五、main.c mytool1.c mytool2.c mytool1.h mytool2.h 位于同一目录下,源代码如下所示。
要求编写Makefile 文件实现对这两个文件的编译,Makefile 文件如下所示。
请填写在空白处的选项。
/*Makefile*/main:main.o mytool1.o mytool2.ogcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o gcc -o $ $^main.o:main.c mytool1.h mytool2.h/* mytool1.c */#include "mytool1.h"void mytool1_print(char *print_str) {printf("This is mytool1 print %s\n",print_str); }/* mytool1.h */#ifndef _MYTOOL_1_H #define _MYTOOL_1_Hvoid mytool1_print(char *print_str); #endif/* mytool2.c */#include "mytool2.h"void mytool2_print(char *print_str) {printf("This is mytool2 print %s\n",print_str); }/* mytool2.h */#ifndef _MYTOOL_2_H #define _MYTOOL_2_Hvoid mytool2_print(char *print_str); #endif/* main.c */#include "mytool1.h" #include "mytool2.h"int main(int argc,char **argv) {mytool1_print("hello"); mytool2_print("hello"); }gcc -c main.c gcc -c $< mytool1.o:mytool1.c mytool1.hgcc -c mytool1.c gcc -c $< mytool2.o:mytool2.c mytool2.hgcc -c mytool2.c gcc -c $<$:目标文件$^:所有的依赖文件$<:第一个依赖文件。