嵌入式系统习题解答(完全修订版)

合集下载

(完整版)嵌入式系统课后答案马维华

(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)

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。

嵌入式系统考试试题及答案

嵌入式系统考试试题及答案

嵌入式系统考试试题及答案一、选择题1、嵌入式系统是指哪些设备?A.智能手机B.平板电脑C.个人电脑D.所有电子设备答案:D.所有电子设备解释:嵌入式系统是指嵌入在其它设备中的小型计算机系统,它们通常具有特定的功能和用途,例如控制机械、电子设备等。

因此,所有电子设备都可以看作是嵌入式系统的一种。

2、嵌入式系统的主要特点是什么?A.体积小B.功耗低C.处理能力强D.以上都是答案:D.以上都是解释:嵌入式系统通常具有体积小、功耗低、处理能力强等特点,这些特点使得它们能够适应各种不同的应用场景。

3、下面哪个不是嵌入式系统的应用?A.手机语音助手B.智能家居控制C.汽车发动机控制D.超级计算机答案:D.超级计算机解释:超级计算机是一种大型计算机系统,主要用于科学计算、数据分析等高性能计算领域,与嵌入式系统的应用场景不同。

4、嵌入式系统开发需要哪些技能?A.硬件设计B.软件编程C.系统集成D.以上都是答案:D.以上都是解释:嵌入式系统开发需要具备硬件设计、软件编程和系统集成等技能,因为嵌入式系统需要与具体的硬件设备进行交互,同时需要进行软件编程来实现特定的功能。

5、下面哪个是嵌入式系统开发的主要语言?A. C语言B. C++语言C. Java语言D. Python语言答案:A. C语言解释:C语言是嵌入式系统开发的主要语言之一,因为它具有高效的性能和直接访问硬件的能力,适合用于编写嵌入式系统的底层代码。

嵌入式系统是现代电子技术中非常重要的一部分,它们广泛用于各种领域,如工业控制、智能家居、医疗设备等。

因此,学习嵌入式系统的知识对于电子工程专业的学生来说是非常重要的。

在这里,我们提供了一些嵌入式系统期末考试的题目和答案,以帮助学生们更好地理解嵌入式系统的基本概念和原理。

解释:嵌入式系统通常具有小型化、快速化和智能化的特点,而巨型化并不是嵌入式系统的特点。

解释:嵌入式系统通常使用低级编程语言,如C语言和汇编语言,而Python语言通常用于高级编程和脚本编写,并不是嵌入式系统常用的编程语言。

嵌入式考试题库及答案

嵌入式考试题库及答案

嵌入式考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在嵌入式系统中,通常采用哪种类型的处理器?A. 通用处理器B. 精简指令集处理器(RISC)C. 复杂指令集处理器(CISC)D. 专用处理器答案:B2. 以下哪个不是嵌入式系统的典型特点?A. 实时性B. 可扩展性C. 资源受限D. 专用性答案:B3. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的存储介质?A. ROMB. RAMC. 硬盘D. Flash答案:C4. 嵌入式操作系统与通用操作系统的主要区别是什么?A. 嵌入式操作系统更复杂B. 嵌入式操作系统更简单,资源占用少C. 嵌入式操作系统价格更高D. 嵌入式操作系统运行速度更快答案:B5. 以下哪个不是嵌入式系统的应用领域?A. 消费电子B. 工业控制C. 航空航天D. 办公自动化答案:D6. 在嵌入式系统中,通常使用哪种类型的编程语言?A. 汇编语言B. 高级语言C. 机器语言D. 以上都是答案:D7. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具?A. 编译器B. 调试器C. 项目管理软件D. 文字处理软件答案:D8. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的通信协议?A. TCP/IPB. USARTC. I2CD. USB答案:D9. 嵌入式系统的功耗通常与什么因素有关?A. 处理器速度B. 存储容量C. 系统复杂度D. 以上都是答案:D10. 以下哪个不是嵌入式系统的开发流程?A. 需求分析B. 系统设计C. 编码实现D. 产品发布答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 嵌入式系统的开发过程中,以下哪些是必须考虑的因素?A. 系统性能B. 成本控制C. 系统安全性D. 用户体验答案:ABCD2. 在嵌入式系统中,以下哪些是常见的输入设备?A. 触摸屏B. 键盘C. 鼠标D. 传感器答案:ABD3. 以下哪些是嵌入式系统开发中常用的软件工具?A. 集成开发环境(IDE)B. 版本控制系统C. 项目管理工具D. 数据库管理系统答案:ABC4. 在嵌入式系统中,以下哪些是常见的输出设备?A. 显示器B. 扬声器C. 打印机D. LED灯答案:ABD5. 嵌入式系统的测试通常包括哪些方面?A. 功能测试B. 性能测试C. 安全性测试D. 稳定性测试答案:ABCD三、填空题(每题2分,共20分)1. 嵌入式系统通常由、、和四个部分组成。

嵌入式系统试题及答案

嵌入式系统试题及答案

嵌入式系统试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 嵌入式系统的特点是()。

A. 体积小、成本低、功能强B. 体积大、成本高、功能弱C. 体积小、成本低、功能弱D. 体积大、成本高、功能强答案:A2. 以下哪个不是嵌入式系统的组成部分?()A. 嵌入式微处理器B. 嵌入式操作系统C. 通用操作系统D. 嵌入式软件答案:C3. 嵌入式系统通常用于()。

A. 个人计算机B. 服务器C. 家用电器D. 网络设备答案:C4. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的编程语言?()A. C语言B. C++C. JavaD. Python答案:D5. 嵌入式系统的开发流程不包括以下哪个步骤?()A. 需求分析B. 系统设计C. 系统测试D. 系统销售答案:D6. 以下哪个是嵌入式系统的硬件平台?()A. 单片机B. 个人电脑C. 服务器D. 工作站答案:A7. 嵌入式系统的实时性要求通常()。

A. 非常高B. 一般C. 非常低D. 可有可无答案:A8. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具?()A. 编译器B. 调试器C. 编辑器D. 游戏机答案:D9. 嵌入式系统通常不用于以下哪个领域?()A. 汽车电子B. 移动通信C. 航空航天D. 办公自动化答案:D10. 以下哪个是嵌入式系统的软件平台?()A. 操作系统B. 数据库系统C. 网络服务器D. 办公软件答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 嵌入式系统的开发需要考虑以下哪些因素?()A. 系统稳定性B. 系统安全性C. 系统可扩展性D. 系统成本答案:ABCD2. 嵌入式系统的硬件设计通常包括以下哪些部分?()A. 微处理器B. 存储器C. 电源管理D. 显示设备答案:ABCD3. 嵌入式系统的软件设计通常包括以下哪些部分?()A. 操作系统B. 应用程序C. 驱动程序D. 用户界面答案:ABCD4. 以下哪些是嵌入式系统的开发工具?()A. 交叉编译器B. 版本控制系统C. 性能分析工具D. 游戏机答案:ABC5. 嵌入式系统在以下哪些领域有广泛应用?()A. 工业控制B. 消费电子C. 医疗设备D. 办公自动化答案:ABC三、判断题(每题2分,共10分)1. 嵌入式系统与通用计算机系统没有区别。

嵌入式Linux系统开发教程很完整的习题答案

嵌入式Linux系统开发教程很完整的习题答案

参考答案第一章一、填空题。

1、嵌入式系统主要融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术,它是将计算机直接嵌入到应用系统中,利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能。

2、目前国内对嵌入式系统普遍认同的定义是: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、功耗严格要求的专用计算机系统。

3、嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成,其中嵌入式计算机主要由四个部分组成,它们分别是:硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层。

4、嵌入式处理器目前主要有ARM、MIPS、Power PC、68K等,其中arm处理器有三大特点:体积小、低功耗、的成本和高性能,16/32位双指令集,全球合作伙伴众多。

5、常见的嵌入式操作系统有:Linux、Vxworks、WinCE、Palm、uc/OS-II和eCOS。

6、嵌入式系统开发的一般流程主要包括系统需求分析、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成、系统测试,最后得到最终产品。

二、选择题1、嵌入式系统中硬件层主要包含了嵌入式系统重要的硬件设备:、存储器(SDRAM、ROM等)、设备I/O接口等。

(A)人、嵌入式处理器B、嵌入式控制器C、单片机D、集成芯片2、20世纪90年代以后,随着系统应用对实时性要求的提高,系统软件规模不断上升,实时核逐渐发展为—,并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。

(D)A、分时多任务操作系统B、多任务操作系统C、实时操作系统D、实时多任务操作系统3、由于其高可靠性,在美国的火星表面登陆的火星探测器上也使用的嵌入式操作系统是。

( B)A、PalmB、VxWorksC、LinuxD、WinCE[在此处键入]4、嵌入式系统设计过程中一般需要考虑的因素不包括:(D)A、性能B、功耗C、价格D、大小5、在嵌入式系统中比较流行的主流程序有:(A)A、AngelB、BlobC、Red BootD、U-Boot 三、叙述题1、举例说明身边常用的嵌入式系统。

2023年嵌入式系统课程考试题型和答案

2023年嵌入式系统课程考试题型和答案

第一章绪论1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统旳特点是什么?答: 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标旳严格规定旳专用计算机系统。

特点: 1.嵌入式系统得到多种类型旳处理器和处理器体系构造旳支持;2.嵌入式系统一般是形式多样、面向特定应用旳;3.嵌入式系统一般极其关注成本;4.嵌入式系统有实时性和可靠性旳规定;5.嵌入式系统使用旳操作系统一般是适应多种处理器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化旳嵌入式操作系统;6.嵌入式系统开发需要专门工具和特殊措施。

2. 请说出嵌入式系统与其他商用计算机系统旳区别。

3. 嵌入式旳关键技术有哪些?答:1.嵌入式处理器;2.微内核构造;3.任务调度;4.硬实时和软实时;5.内存管理;6.内核加载方式4. 请阐明嵌入式系统技术旳发展及开发应用旳趋势。

答: 发展趋势: 1嵌入式应用软件旳开发需要强大旳开发工具和操作系统旳支持;2互联网成为必然趋势。

3支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本。

4提供精致旳多媒体人机界面。

开发应用旳趋势: 向经济性、小型化、可靠性、高速、低功耗、低成本、高精度方向发展6. 开发嵌入式系统旳计算机语言重要有哪几种?分别用在什么场所?答:C语言应用在开发操作系统, 和硬件有关旳某些应用程序。

C++语言应用在开发某些大型旳应用程序汇编语言应用在开发底层旳硬件接口以及某些算法旳基本模块C#语言应用在开发某些大型应用程序VHDL语言应用在开发CPLD/FPGA芯片逻辑语言JA V A 应用在JSP开发网页等大型应用7、在项目开发中, 采用嵌入式和专用集成电路进行设计各有什么优缺陷?答: 嵌入式控制器可以设计成顾客专用集成电路。

把微处理器当作电路库元件中旳一种原则单元, 微控制器就成了专用集成电路。

嵌入式系统可以编程, 专用集成电路也可以编程。

专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit)指为某种用途专门设计制造旳集成电路。

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.。

嵌入式系统期末考试题库及答案

嵌入式系统期末考试题库及答案

嵌入式系统期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是嵌入式系统的特点?A. 实时性B. 可扩展性C. 高性能D. 通用性答案:D2. 嵌入式系统中,CPU通常采用哪种类型的处理器?A. RISCB. CISCC. VLIWD. Superscalar答案:A3. 嵌入式操作系统中,以下哪项不是常见的实时操作系统?A. VxWorksB. RT-ThreadC. Windows CED. Linux答案:D4. 嵌入式系统中,以下哪种编程语言使用较为广泛?A. CB. C++C. JavaD. Python答案:A5. 嵌入式系统中,以下哪种通信接口常用于串行通信?A. I2CB. SPIC. UARTD. USB答案:C6. 嵌入式系统中,以下哪种存储器用于存储程序代码?A. RAMB. ROMC. FlashD. EEPROM答案:C7. 嵌入式系统中,以下哪种模块用于实现网络通信?A. TCP/IPB. HTTPC. FTPD. SMTP答案:A8. 嵌入式系统中,以下哪种中断处理方式称为“中断嵌套”?A. 中断优先级B. 中断屏蔽C. 中断向量D. 中断嵌套答案:D9. 嵌入式系统中,以下哪种调度算法适用于实时操作系统?A. 轮转调度B. 优先级调度C. 最短作业优先调度D. 最高响应比优先调度答案:B10. 嵌入式系统中,以下哪种总线用于连接CPU和外部设备?A. PCIB. USBC. CAND. I2C答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 嵌入式系统的核心是______。

答案:嵌入式处理器12. 嵌入式操作系统中,实时操作系统的主要特点是______。

答案:实时性13. 嵌入式系统中,常见的编程语言有______、______和______等。

答案:C、C++、Java14. 嵌入式系统中,串行通信接口主要有______、______和______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(全)

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》习题答案第一章为绪论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:国内嵌入式行业普遍接受的定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可定制,满足应用系统在功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求的专业计算机系统。

从这个定义可以看出,嵌入式系统与应用紧密结合,具有很强的特殊性。

它必须根据实际系统需求进行合理定制和使用。

因此,一些人将嵌入式系统比作为特定应用“量身定制”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各种嵌入式微处理器和微控制器的大规模应用,嵌入式系统已有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.最常用的开源嵌入式操作系统是什么?请举两个例子并分析它们的特点。

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是源代码工作卡的实时嵌入式系统内核。

它主要具有以下特点:开源、可移植性强、固化、定制、抢占、多任务、确定性、提供系统服务等。

嵌入式系统课后习题-部分答案(PDF)

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

(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)。

嵌入式系统开发试题库+答案

嵌入式系统开发试题库+答案

嵌入式系统开发试题库+答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、交叉编译器软件属于嵌入式系统的()。

A、应用软件B、支撑软件C、系统软件正确答案:B2、字符设备是指数据处理以()为单位,并按顺序进行访问的设备。

A、网络B、字节C、块正确答案:B3、在嵌入式系统设计中,进行硬件版图设计是在进行()时完成A、需求分析B、系统集成C、软硬件设计正确答案:C4、()(Cross Developing)的模式是指:开发系统在PC机(一般称为宿主机或host)上,即完成软件的编辑、编译、链接等工作;软件的运行是在嵌入式设备(一般称为目标机或target)上。

A、交叉开发B、交叉编译C、交叉编辑正确答案:A5、μC/OS-II结构小巧,最小内核可编译至(),即使包含全部功能如信号量、消息邮箱、消息队列及相关函数等A、2KB、4MC、8G正确答案:A6、静态申请分配主设备号是由()分配A、内核B、外核C、人工正确答案:C7、嵌入式系统是以应用为中心,以()为基础A、计算机技术B、硬件C、软件正确答案:A8、以下那一个是字符设备注册函数A、register_chrdevB、request_irqC、unregister_chrdev正确答案:A9、在Linux中,哪个函数用于将设备驱动程序注册到内核中?A、register_chrdev()B、register_driver()C、register_device()正确答案:A10、软件的()和软件的性能通常是矛盾的,通常以损失某些特性情况下的优化性能为代价。

A、通用性B、适应性C、复杂性正确答案:A11、()是指把系统的软件、硬件和执行装置集成在一起,进行调试,发现并改进设计过程中的错误。

A、系统集成B、系统测试C、集成正确答案:A12、比较典型的是将Flash分成()个分区,分别用于保存引导程序(BootLoader)、启动参数、系统内核、根文件系统和应用程序等,A、5B、6C、7正确答案:A13、S3C2410X有()个外部中断源。

嵌入式考试题目及答案

嵌入式考试题目及答案

嵌入式考试题目及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 嵌入式系统是指()。

A. 嵌入到其他系统中的专用计算机系统B. 嵌入到其他系统中的通用计算机系统C. 嵌入到其他系统中的操作系统D. 嵌入到其他系统中的硬件系统答案:A2. 以下哪个不是嵌入式系统的典型应用领域?()A. 消费电子B. 工业控制C. 航空航天D. 个人电脑答案:D3. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的处理器类型?()A. 微控制器(MCU)B. 数字信号处理器(DSP)C. 微处理器(MPU)D. 网络处理器(NP)答案:D4. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具?()A. 编译器B. 调试器C. 仿真器D. 打印机答案:D5. 在嵌入式系统中,以下哪个不是操作系统的功能?()A. 任务调度B. 内存管理C. 文件系统D. 网络通信答案:D6. 以下哪个不是嵌入式系统的硬件组成?()A. 处理器B. 存储器C. 输入/输出设备D. 显示器答案:D7. 在嵌入式系统中,以下哪个不是软件组成?()A. 操作系统B. 应用程序C. 驱动程序D. 打印机驱动答案:D8. 以下哪个不是嵌入式系统的开发流程?()A. 需求分析B. 系统设计C. 编码D. 测试答案:D9. 在嵌入式系统中,以下哪个不是调试技术?()A. 断点B. 单步执行C. 代码覆盖率分析D. 性能优化答案:D10. 以下哪个不是嵌入式系统的可靠性要求?()A. 容错性B. 可预测性C. 可维护性D. 可扩展性答案:D二、多选题(每题3分,共15分)11. 嵌入式系统的特点是()。

A. 实时性B. 专用性C. 可扩展性D. 低功耗答案:ABD12. 嵌入式系统的开发工具包括()。

A. 编译器B. 调试器C. 仿真器D. 打印机答案:ABC13. 嵌入式系统的硬件组成包括()。

A. 处理器B. 存储器C. 输入/输出设备D. 显示器答案:ABC14. 嵌入式系统的软件组成包括()。

嵌入式系统习题解答(完全修订版)

嵌入式系统习题解答(完全修订版)

第一章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.基础知识(1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么?64 位乘法指令(带M 后缀的)、支持片上调试(带D 后缀的)、高密度 16 位的Thumb 指令机扩展(带T 后缀的)和EmbededICE 观察点硬件(带I 后缀的)(2)ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式?三级流水线(取指译码执行);使用了冯·诺依曼(Von Neumann )结构,指令和数据共用一条32 位总线。

(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别?处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态,处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。

(4)分别列举ARM的处理器模式和状态。

状态: ARM 状态 32 位,这种状态下执行的是字方式的ARM 指令Thumb 状态 16 位,这种状态下执行半字方式的 Thumb 指令模式:用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。

嵌入式系统试题及答案

嵌入式系统试题及答案

嵌入式系统试题及答案一、选择题1. 嵌入式系统通常指的是:A. 个人计算机B. 服务器C. 智能手机D. 家用电器中的控制单元答案:D2. 以下哪个不是嵌入式系统的硬件组成部分?A. 微处理器B. 存储器C. 操作系统D. 打印机答案:D3. 嵌入式系统的软件开发通常使用:A. 汇编语言B. C语言C. Java语言D. HTML答案:B4. 下列哪个是实时操作系统的特点?A. 多任务B. 多用户C. 网络功能D. 确定性响应时间答案:D5. 嵌入式系统中的中断处理机制主要用于:A. 系统启动B. 错误检测C. 任务调度D. 事件响应答案:D二、填空题6. 嵌入式系统的设计需要考虑______、______和______三个主要方面。

答案:性能、功耗、成本7. 嵌入式系统中的______是指系统在规定的时间内完成特定功能的能力。

答案:实时性8. 在嵌入式系统中,______是指软件与硬件的紧密结合。

答案:系统级集成9. 嵌入式系统的______是指系统在没有外部干预的情况下,能够独立完成预定功能的能力。

答案:自主性10. 嵌入式系统的______是指系统在面对各种环境变化时,仍能保持稳定运行的能力。

答案:鲁棒性三、简答题11. 简述嵌入式系统与通用计算机系统的主要区别。

答案:嵌入式系统与通用计算机系统的主要区别在于:嵌入式系统是为特定应用而设计的,通常具有较低的功耗、较小的体积和成本,以及高度的实时性。

而通用计算机系统则具有更广泛的应用范围,通常不强调实时性,功耗和体积也相对较大。

12. 解释什么是嵌入式系统的中断机制,并说明其重要性。

答案:嵌入式系统的中断机制是一种允许外部事件或内部条件触发中断服务程序执行的机制。

它的重要性在于能够使系统快速响应外部事件,提高系统的实时性和可靠性。

四、论述题13. 论述嵌入式系统在工业自动化领域的应用及其优势。

答案:嵌入式系统在工业自动化领域的应用非常广泛,包括但不限于机器人控制、生产线监控、数据采集和处理等。

(完整版)嵌入式系统课后答案马维华

(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Lin ux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别•卩CL in ux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,卩CLinuX呆持了传统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,卩CLinux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Ox1C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(Advaneed 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(Advaened 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A0A0A1A2A1A1A2A3A2A2A3A4A3A3A4A5Am-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AT91FR40162 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⑶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 RO,R1,#OxOF ;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R仁R2+R3加法操作,else执行下一条指令.(5) E0R RO,RO,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 LOOPCTLEND⑶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3 个不同的子当R0 分别为0,1,2 时完成跳转到程序.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, 简述卩CLinux的特点,说明其主要应用的环境.答:卩CLinux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CLinux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。

(完整word版)嵌入式系统原理与应用习题答案

(完整word版)嵌入式系统原理与应用习题答案

版权说明本文件中出现的任何文字叙述、文件格式、插图、照片、方法、过程等内容,除另有特别注明,版权均属本人所有。

----WangYiwei由于我正在学习“嵌入式系统原理与应用——基于ARM微处理器和Linux操作系统”这门课程,网络上找不到课后习题答案。

因此本人通过认真地做习题,不懂百度,查阅相关书籍等途径,整理了一份答案,可供各位参考。

注意:答案并不一定完全正确,有异议的答案欢迎提出来大家一起探讨。

1.8 练习题P141.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。

(完整word版)嵌入式系统设计大学教程_习题与解答

(完整word版)嵌入式系统设计大学教程_习题与解答

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。

嵌入式系统试题带答案

嵌入式系统试题带答案

《嵌入式系统》课程研级试题一、填空题(每空1分,共30分)1、嵌入式操作系统旳内核构成涉及:任务管理、时间管理、中断服务解决。

2、嵌入式系统旳设计可以提成辨认需求、提出解决方案、执行项目和结束项目四个阶段。

3、目前使用旳嵌入式操作系统重要有WinCE 、Symbian 、Nucleus 、μCOSII 、Linux 。

4、微解决器有两种总线架构,使用数据和指令使用同一接口旳是冯诺依曼,分开旳指令和数据接口、取指和数据访问可以并行进行旳是哈佛构造。

5、ARM微解决器有7 种工作模式,它们分为非特权模式、特权模式两类。

其中顾客模式属于非特权模式。

6、冯诺依曼体系构造旳特点之一是系统内部数据和指令都存储在统一存储器中,而哈佛构造则是分开储存。

7、一般嵌入式系统开始启动时,将存有启动代码旳Nor Flash地址空间映射到0x000000。

嵌入式系统旳中断向量和异常向量表在启动时也从0号地址寄存。

由于Flash ROM旳读出速度慢,因此需要采用地址重映射把SDRAM地址空间迁移到0地址开始处,把Flash ROM旳地址空间迁移到系统存储器旳高品位地址。

8、异常向量是异常服务程序旳入口,在某些ARM旳应用中,容许异常向量旳位置由32位地址空间低端旳正常位置,既0x00000000~0x0000001C,移到地址空间高品位旳另一地址范畴0xFFFF0000~0xFFFF001C。

这些变化后旳地址位置称为高品位向量。

目旳系统可通过输入硬件配备来选择是使用正常向量还是高品位向量。

9、ARM微解决器复位后,PC(R15)旳地址一般是0X0 ,初始旳工作模式是supervisor 。

10、ARM指令集和Thumb指令集分别是32 和16 位旳。

11、总线定期方式有三种,分别为同步定期、异步和半同步定期。

二、选择题(在备选答案中有一种或多种是对旳旳,将它选出填入空格中,每题2分,共20分)1.下列描述不属于RISC计算机旳特点旳是_____C______。

  1. 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. 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. 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)。

第一章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.基础知识(1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么?64 位乘法指令(带M 后缀的)、支持片上调试(带D 后缀的)、高密度 16 位的Thumb 指令机扩展(带T 后缀的)和EmbededICE 观察点硬件(带I 后缀的)(2)ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式?三级流水线(取指译码执行);使用了冯·诺依曼(Von Neumann )结构,指令和数据共用一条32 位总线。

(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别?处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态,处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。

(4)分别列举ARM的处理器模式和状态。

状态: ARM 状态 32 位,这种状态下执行的是字方式的ARM 指令Thumb 状态 16 位,这种状态下执行半字方式的 Thumb 指令模式:用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。

(5)PC和LR分别使用哪个寄存器?PC使用R15寄存器,LR使用R14寄存器(6)R13寄存器的通用功能是什么?堆栈(7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态?寄存器CPSR为当前程序状态寄存器,当控制位T置位时,处理器处于Thumb 状态,执行Thumb指令,当控制位T清零时,处理器处于ARM状态,执行ARM指令(8)描述一下如何禁止IRQ和FIQ中断?标志位I和F都是终端禁止标志位,用来使能或禁止ARM的两种外部中断源当控制位I置位时,IRQ中断被禁止,否则允许IRQ中断使能当控制位F置位时,FIQ中断被禁止,否则允许FIQ中断使能2、存储器格式定义R0=0x12345678,假设使用存储指令将R0的值存放在0x4000单元中,如果存储器格式为大端格式,请写出在执行加载指令将存储器0x4000单元的内容取出存放到R2寄存器操作后所得R2的值,如果存储器格式改为小端格式,所得的R2值又为多少?低地址0x4000单元的字节内容分别是多少?大端格式时R2的值为0x12345678,0x4000单元的内容为0x78563412,小端格式时R2的值0x12345678,0x4000单元的内容为0x123456783、处理器异常请描述一下ARM7TDMI产生异常的条件是什么?各种异常会使处理器进入那种模式?进入异常时内核有何操作?各种异常的返回指令又是什么?当一个异常导致模式切换时,内核自动地做如下处理:将异常处理程序的返回地址PC-4保存到相应异常模式下的LR;将CPSR的当前值保存到相应异常模式下的SPSR;设置CPSR为相应的异常模式;设置PC为相应异常处理程序的中断入口向量地址,跳转到相应的异常中断处理程序执行。

第三章1、基础知识(1)ARM7TDMI(-S)有几种寻址方式?LOR R1,[R0,#0x08]属于哪种寻址方式?1. 寄存器寻址;2. 立即寻址;3. 寄存器移位寻址;4. 寄存器间接寻址;5. 基址寻址;6. 多寄存器寻址;7. 堆栈寻址;8. 块拷贝寻址;9. 相对寻址;LOR R1,[R0,#0x08]属于基址寻址。

(2)ARM指令的条件码有多少个?默认条件码是什么?16条,默认条件码是AL。

(3)ARM指令中第二个操作数有哪几种形式?举例5个8位图立即数。

(1) 立即数;(2) 寄存器;(3) 寄存器及移位常数;0x3FC(0xFF<<2)、0、0xF0000000(0xF0<<24)、200(0xC8)、0xF0000001(0x1F<<28)。

(4)LDR/STR指令的偏移形式有哪4种?LDRB和LDRSB有何区别?(1) 零偏移;(2) 前索引偏移;(3) 程序相对偏移;(4) 后索引偏移。

LDRB就是读出指定地址的数据并存入指定寄存器,LDRSB读出指定地址的数据,并高24位用符号位扩展,再存入指定寄存器。

(5)请指出MOV指令与LDR加载指令的区别及用途。

MOV指令的源操作数是常数或(带偏移量的)寄存器,用于寄存器之间的数据传送LDR 指令的源操作数是地址,用于存储器到寄存器的数据传送。

(6)CMP指令的操作是什么?写一个程序,判断R1的值是否大于0x30,是则将R1减去0x30。

CMP 指令将寄存器Rn 的值减去operand2 的值,根据操作的结果更新CPSR 中的相应条件标志位,以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。

CMP{cond} Rn,operand2CMP R1,0x30 ;将R1与常数0x30比较LDRLE PC,LR 如果小于或等于0x30,则程序返回SUBHI R1,R1,#0x30 ;大于0x30,则将R1减去0x30,结果存回R1(7)调用子程序是用B还是用BL指令?请写出返回子程序的指令?BL 指令用于子程序调用。

MOV PC, R14或BX LR(8)请指出LDR伪指令的用法。

指令格式与LDR加载指令的区别是什么?LDR 伪指令用于加载 32 位的立即数或一个地址值到指定寄存器。

它还常用于加载芯片外围功能部件的寄存器地址(32位立即数),实现各种控制操作,与ARM指令的LDR相比,伪指令的LDR参数有=号。

(9)ARM状态与Thumb状态的切换指令是什么?请举例说明。

BX指令,从ARM状态切换到Thumb状态CODE32LDR R0,=Lable+1BX R0CODE16Lable MOV R1,#12;从Thumb状态切换到ARM状态CODE16LDR R0,=LableBX R0CODE32Lable MOV R1,#10(10)Thumb状态与ARM状态的寄存器有区别吗?Thumb指令对哪些寄存器的访问受到一定限制?Thumb状态下不能更新CPSR 中的ALU 状态标志。

,Thumb指令对R8~R15寄存器访问受限。

(11)Thumb指令集的堆栈入栈、出栈指令是哪两条?PUSH POP(12)Thumb指令集的BL指令转换范围为何能达到±4MB?其指令编码是怎样的?Thumb 采用两条16 位指令组合成22 位半字偏移(符号扩展为32 位),使指令转移范围为±4MB。

2 有符号和无符号加法下面给出A 和B 的值,您可先手动计算A+B,并预测N、Z、V 和 C 标志位的值。

然后修改程序清单4.1 中R0、R1 的值,将这两个值装载到这两个寄存器中(使用LDR 伪指令,如LDR R0,=0x FFFF0000),使其执行两个寄存器的加法操作。

调试程序,每执行一次加法操作就将标志位的状态记录下来,并将所得结果与您预先计算得出的结果相比较。

如果两个操作数看作是有符号数,如何解释所得标志位的状态?同样,如果这两个操作数看作是无符数,所得标志位又当如何理解?0xFFFF000F 0x7FFFFFFF 67654321 (A)+ 0x0000FFF1 + 0x02345678 + 23110000 (B)结果: (0x00000000) (0x82345677) (0x0568F421)NZCV: 0110 1001 00001如果两个操作数是有符号的,A负B正,和为0,没有溢出,所以V=0, 如果两个操作数是无符号数,和为0,有进位,所以C=12如果两个操作数是有符号数,A正B正,和是负数,有溢出,所以V=1,如果两个操作数是无符号数,没有进位,所以C=03如果两个操作数是有符号数,A正B正,和是正数,没有溢出,所以V=0,如果两个操作数是无符号数,没有进位,所以C=03 数据访问把下面的 C 代码转换成汇编代码。

数组 a 和 b 分别存放在以 0x4000 和 0x5000 为起始地址的存储区内,类型为long(即32 位)。

把编写的汇编语言进行编译连接,并进行调试。

for (i=0; i<8; i++) { a[i] = b[7-i]; }第四章1、基础知识:(1)LPC2114可使用的外部晶振频率范围是多少(使用/不使用PLL功能时)?晶振频率范围:1~30 MHz,若使用PLL 或ISP 功能为:10~25MHz。

(2)描述一下LPC2210的PO.14、P1.20、P1.26、BOOT1和BOOT0引脚在芯片复位时分别有什么作用?并简单说明LPC2000系列ARM7微控制器的复位处理流程。

P0.14 的低电平强制片内引导装载程序复位后控制器件的操作,即进入ISP 状态。

P1.20 的低电平使 P1.25~P1.16 复位后用作跟踪端口。

P1.26 的低电平使 P1.31~P1.26 复位后用作一个调试端口。

当RESET 为低时,BOOT0 与BOOT1 一同控制引导和内部操作。

引脚的内部上拉确保了引脚未连接时呈现高电平。

外部复位输入:当该引脚为低电平时,器件复位,I/O口和外围功能进入默认状态,处理器从地址0 开始执行程序。

复位信号是具有迟滞作用的TTL 电平。

(3)LPC2000系列ARM7微控制器对向量表有何要求(向量表中的保留字)?向量表所有数据32 位累加和为零(0x00000000~0x0000001C 的8 个字的机器码累加),才能脱机运行用户程序,这是LPC2114/2124/2212/2214 的特性。

(4)如何启动LPC2000系列ARM7微控制器的ISP功能?相关电路应该如何设计?有两种情况可以使芯片进入ISP状态(1)将芯片的P0.14引脚拉低后,复位芯片,可进入ISP状态(2)在芯片内部无有效用户代码时,Boot Block自动进入ISP状态。

如果用户需要使用ISP功能,则可以设计一个跳线将P0.14接到地,若需要进入ISP,将此跳线短接即可,想要脱机运行程序,将此跳线断开即可。

相关文档
最新文档