嵌入式技术基础与实践第二版习题参考答案

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嵌入式技术基础与实践（第二版）习题参考答案

目录

第1章概述习题参考答案 (2)

第10章集成电路互连总线I2C 习题参考答案 (5)

第11章模数转换模块A/D 习题参考答案 (7)

第12章系统开发其他模块应用习题参考答案 (8)

第13章JM60的USB 开发方法习题参考答案 (10)

第14章DZ60的CAN总线开发方法习题参考答案 (14)

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。

3．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。

4．举例说明嵌入式系统在日常生活中的应用。

答：日常数码产品：手机，MP3，U盘，相机等。

日常工业类：冰箱，空调，微波炉，汽车等。

5．C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。

答：相比底端汇编，更简单易学；与高级语言如（C++，C#，java等）相比，执行效率高，编译后的编码体积小，而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码；对位的操纵能力很强。

6．阅读光盘中【第01章(概述)阅读资料】中的“嵌入式C语言工程简明规范”，用一页纸给出嵌入式C语言工程简明规范的要点。

答：此规范主要针对单片机编程语言和08编译器而言，包括命名、注释、编码规范性等内容。建议在一个工程或者一个项目中尽量遵循相同的代码规范，而不是说你只能拥有一个代码规范。

（1）命名规则：命名清晰明了，有明确含义，使用完整单词或约定俗成的缩写。通常，较短的单词可通过去掉元音字母形成缩写；较长的单词可取单词的头几个字母形成缩写。即

"见名知意"；命名风格要自始至终保持一致；命名中若使用特殊约定或缩写，要有注释说明；为了代码复用，命名中应避免适用与具体项目相关的前缀；应使用英语命名。

（2）注释：注释基本原则就是有助于对程序的阅读理解，说明程序在"做什么"，解释代码的目的、功能和采用的方法。一般情况源程序有效注释量在30％左右。注释语言必须准确、易懂、简洁。边写代码边注释，修改代码同时修改相应的注释，不再有用的注释要删除。汇编和C中都用"19文件），它是Freescale MCU的机器码文件，通过写入程序可将机器码下载到目标MCU内的Flash存储器，也可以通过光盘中苏州大学嵌入式系统研发中心开发的独立写

入软件SD-Programmer-S08读出写入到Flash的S19的内容，观察实际写入到Flash的内容是否和S19的内容相同。该程序也可以擦写Flash。目标代码文件是以S记录格式表示的机器码文件。S记录格式是Freescale公司的十六进制目标代码文件，它将目标程序和数据以ASCII 码格式表示，可直接显示和打印。目标文件由若干行S记录构成，每行S记录可以用CR/LF/NUL 结尾。一行S记录由五部分组成，具体细节请参考书中。

6．举例给出CW环境C语言工程文件的组织结构图。

答：以下是控制小灯闪烁的CW环境C语言工程文件的组织结构图

7．分析文件的功能。

答：文件主要实现了芯片的RAM和ROM的定义，初始化RAM中的变量。初始化堆栈的大小。定义复位向量，即应用程序的默认入口。还包含了启动代码，是硬件复位后的函数入口。

8．如何查看一个文件.LST文件，举例分析一个LST文件。

答：利用Freescale Codewarrior打开控制小灯闪烁工程文件，通过edit-standard settings-target –compiler for HC08-option-output-generate Listing File点击确定编译连接可以生成.LST文件。然后在该工程的bin文件夹中可以找.LST文件，通过Freescale Codewarrior 打开文件。看下面

的一段代码：

26:Light_Init(Light_Run_PORT,Light_Run,Light_OFF); IRQ ST文件中查得。

(2)一次擦除后未被写入过的区域可以再次调用写入子程序写入，但写入过的区域，未经擦除不能重写。

(3)由于擦除是每次擦除一页（512字节），所以数据应合理安排，避免误擦。

(4)页首地址的定义须遵照保护寄存器FLBPR定义的规则。

(5)在线编程时使用的Flash存储区域应在程序Flash存储区域之前，因为Flash保护区为FLBPR决定的地址至末尾。

8．AW60芯片如何加密？如何解除密码？

答：1.为了防止Flash中的程序被非法读出，就要将MCU设置为保密状态，下面提供两种加密Flash方法。

方法一：通过修改文件文件中的安全配置域（即修改FOPT寄存器，地址0xFFBF的值和密钥地址0xFFB0~ 0xFFB7的值）实现加密。例如，若要设置密码0x338，则只要将这8字节数据依次写到地址0xFFB0~0xFFB7处即可，该密码即为字符串“”。

方法二：在程序运行中，通过调用自定义函数修改Flash相关地址处的内容来加密Flash。通过修改NVOPT地址的内容，复位后，该寄存器的值将自动载入FOPT中。

2. S08系列芯片在加密后，需要重新写入程序，必须先解除密码。这里提供2种解除密码方法。方法一：通过将写入器的BDM接口，对已经加密的芯片进行整体擦除，具体使用方法参见光盘中“《S08/S12/ColdFire三合一写入器》使用说明”。

方法二：在芯片中驻留擦除密码或擦除Flash的操作接口，通过调用Flash_KEY_Match函数实现。

用户可以选择一种“后门”机制，假如寄存器NVOPT/FOPT的KEYEN位为0时，后门机制无效，但是如果KEYEN位为1时，用户按照如下的方法取消MCU的保密状态：

（1）将FCNFG的KEYACC位置1。

（2）向NVBACKKEY～NVBACKKEY+7的位置(Flash中$FFB0～$FFB7)依次写入8个字节，由于第（1）步的操作，MCU会将该写入操作理解为是密码比较操作，这8个字节被看作是后门的钥匙。

（3）将FCNFG的KEYACC位置0，如果用户写入的8个字节和NVBACKKEY～NVBACKKEY+7的位置的8个字节是匹配的，MCU会将SEC01：SEC00改写成1：0，从而取消MCU的保密性。

这种保密钥匙只能从保密的存储器中写入，所以在没有用户程序的配合下，背景调试命令也不可以进入的。当然如果不知道后门钥匙，使用这种方法也是无法取消MCU的保密态。