嵌入式微控制器课后习题答案第二章高玉芹
嵌入式习题答案(DOC)
6.用汇编语言编写程序,求1到50的累加和。
答:
1
32
R50x40003005
R00
R11
LOOP
BLOOP
R001
R111
R150
R0,[R5]
B.
7.请说明汇编语句R2,[R04]和R2,[R04]!的区别。
答:状态:处理器执行32位的字对齐的指令;状态:处理器执行16位的半字对齐的指令。
指令集和指令集均有切换处理器状态的指令。
从状态转换到状态:
R0, 1
R0
8.处理器有哪些工作模式?哪些是特权模式?哪些是异常模式?
答:体系结构支持7种工作模式(),分别为用户模式()、快中断模式()、中断模式()、管理模式()、数据访问终止模式()、系统模式()、及未定义指令中止模式()。除去用户模式外的其他6种处理器工作模式称为特权模式()。除去用户模式和系统模式以外的5种处理器工作模式称为异常模式()
答:第2个操作数的三种形式如下。立即数,例如:R00x0000F200;寄存器方式,例如:R1,R1,R2;寄存器移位方式,例如:R112 R3。
3.请分别写出调用子程序、子程序返回所使用的指令,并简述所用指令的工作过程。
答:用指令调用子程序。指令先将下一条指令的地址拷贝到R14(即)连接寄存器中,然后跳转到指定地址运行指令。子程序返回的指令是:,。
答:8[R0+4]2;R0不变
32[R0+4]=R2;R00+4
32[]表示存储器的存储单元中存放的32位字数据,16[]表示存储器的存储单元中存放的16位半字数据,8[]表示存储器的存储单元中存放的8位字节数据
嵌入式系统课后答案整理版
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 Un it, EMPU)嵌入式微控制器(Microco ntroller Un it, 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。
嵌入式课后习题答案
第1章●列举并描述5个通常包含嵌入式系统的不同市场;每个市场举出4个设备的例子。
1.消费类电子产品:数字与模拟电视机顶盒(DVD、VCR、电缆接线盒等)厨房用具(电冰箱、电烤箱、微波炉)全球定位系统2.医疗:输液泵、透析机、修复术设备、心脏监视器3.网络:路由器、集线器、网关、交换机4.办公自动化:传真机、复印机、打印机、扫描仪●列举并描述大多数嵌入式系统项目基于的4种开发模型。
·宇宙大爆炸(big -bang)模型:在这一模型中,在开发一个系统之前或者开发系统过程中,基本上没有安排好的规划或工作程序。
·编码与改错(code-and-fix)模型:在这一模型中,定义了产品需求,但是在开始开发之前没有安排好正式的工作程序。
·瀑布(waterfall)模型:在这一模型中,存在一个按步骤开发系统的工作程序,其中一个步骤的结果流入下一个步骤。
·螺旋(spiral)模型:在这一模型中,存在一个按步骤开发系统的工作程序,并且贯穿各个步骤获取反馈并加入到工作程序之中。
●嵌入式系统设计与开发生命周期模型(4页图1-1):1.该模型基于的开发模型是:流行的瀑布模型和螺旋行业模型的组合2.该模型中有四个阶段:·创建体系结构·实现体系结构·测试系统·维护系统创建体系结构有6个时段:具有坚实的技术基础(时段1)理解体系结构业务周期(时段2)定义体系结构模式和参考模型(3)定义体系性结构(4)编写体系结构文档(5)分析并评估体系结构(6)●嵌入式系统模型(Embedded Systems Model )包含位于嵌入式电路板上的所有主要的物理部件●列举可以用来收集嵌入式系统设计信息的6种信息来源:Internet、嵌入式系统杂志的文章、嵌入式系统会议、数据手册、用户手册、编程手册以及原理图●模块化的体系结构表示为什么是有用的:表示为通常用来构建整个嵌入式项目的结构●嵌入式系统的体系结构(architecture)是对嵌入式设备的一种抽象(abstraction),它通常不体现具体的实现信息,列入软件源代码或硬件电路设计。
嵌入式微控制器课后习题答案第二章高玉芹
第二章课后习题自动化朱秀红1.AT89系列的单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点?CPU就是如何对不同空间进行寻址的?单片机的片内数据存储器地址范围就是00H-FFH,有256B。
对于51系列高128B 被特殊功能寄存器占用。
对于52系列,高128B与特殊功能寄存器地址重叠,相同的地址,物理上就是分开独立的。
存储器划分与特点:(1)低128B RAM区(00H--7FH)1)工作寄存器组区(00H--1FH):最低的32个单元就是4个通用工作寄存器组,每个寄存器组包括8个寄存器,编号为R0--R7,PSW中的RS0与RS1用来确定当前使用哪一个寄存器组。
某一个时刻只能使用其中一个寄存器组,系统复位后指向工作寄存器组02)位寻址区(20H--2FH):位地址的表示形式:一种采用位地址的表示形式;一种采用字节地址(20H--2FH)、位数的表示形式特点:该区域每个单元可以作为一般用户RAM区RAM单元整体使用;该区域的每一位可以作为单独的可寻址位单独使用3)用户RAM区(30H--7FH):可供用户作为数据存储区,这区域的操作指令丰富,数据处理灵活方便,就是非常宝贵的资源。
但就是,如果堆栈指针初始化时设置在这个区域,要留出足够的字节单元作为堆栈区,以防止在数据存储时,破坏堆栈的内容。
寻址方式:低128B(00H--7FH)可通过直接与间接寻址方式访问高128B(80H--FFH)直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SFR);间接寻址访问高128B RAM(2)高128B的特殊功能寄存器(SRF)区1)在该区域中除了SFR之外剩余的空闲单元用户不得使用2)必须使用直接寻址的方式对SFR进行访问,可使用寄存器名称3)具有位地址与位名称的SFR才可以位寻址SFR“字节地址、位”直接使用位地址表示;使用位名称表示;使用SFR“字节地址、位”形式表示;使用SFR“名称、位”表示2.PSW包含哪些程序状态信息?这些状态信息的作用就是什么?PSW就是一个8位的寄存器,包含各种程序状态信息,相当于一个标志寄存器,以供程序查询与判别CY AC F0 RS1 RS0 0V --- P CY(PSW、7):进位标志,在执行某些算术与逻辑指令时可以被硬件与软件置位与清零,CY在布尔处理机中被认为就是位累加器AC(PSW、6):辅助进位标志,当进行加法或减法操作时而产生低4位向高4位数进位或借位时,AC将被硬件置位,否则被清零F0(PSW、5):用户标志位。
《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。
2014中南大学嵌入式微控制器技术参考答案
中南大学考试试卷--评分标准2014 --2015 学年一学期;嵌入式微控制器技术课程 56 学时;考试形式:开卷专业年级:自动化、测控、电气12级 ;总分100分,占总评成绩70 %;时间120分钟试卷由两部分组成,第一部分是有关AT89S51/2微控制器,第二部分是有关TMS320F2812DSP。
第一部分AT89S51/2微控制器一、填空题:(每空1分,共13分)1、AT89S52微控制器的一个机器周期包含了( 6)个状态周期,( 12)个振荡器周期。
2、执行MOVX @DPTR,A指令,控制信号PSEN、RD、WR的电平状态分别为(高、高、低)。
3、串行口控制寄存器SCON的SM0、SM1和SM2位为101时,此时接收数据送入SBUF的条件是(第9位数据为1(或RB8=1)),串行口波特率是由( 振荡频率和SMOD位一起确定)确定,如有第9位数据(校验位)应该从(RB8)读取。
4、根据AT系列微控制器的命名规则,命名为AT89LV51-24PI微控制器,其电路生产工艺是( CMOS ),封装形式和引脚数目是( DIP40 ),运行电压可以低至( 2.7或3.3 )V,内置程序存储器类型为( FLASH )。
5、AT89S52微控制器单片机的P0和P2口除了可以进行I/O操作外,在系统外扩时,可作为( 数据与地址线),此时(P0口)是数据与地址复用口,可通过(ALE )控制信号将地址锁存。
二、简答题(10分)如果AT89S52微控制器需要按某一标准波特率(如9600bit/s,19200bit/s等)与其它系统进行串行通信,此时该微控制器晶振频率有什么特别要求,并用具体计算实例说明之。
本题答案:此时微控制器晶振频率要满足在通过定时器计数初值分频后能产生指定的标准波特率(也可直接回答晶振频率一般选择11.0592M)。
(4分)具体计算实例:波特率计算式为:2SMOD*f osc/(32*12*(28-a))选择晶振频率f osc为11.0592M,计数初值a=FDH,SMOD=0或者/1,就可得到标准波特率9600bit/s或者19200bit/s。
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)。
单片机原理及应用_第二版_课后习题答案
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:C4.答:B5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
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。
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。
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。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计,使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
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。
嵌入式第二章课后习题上课讲义
嵌入式第二章课后习题第二章1.按照ARM处理器的命名规则,说明ARM7TDMI中T、D、M、I的含义。
答:T:支持16位的Thumb指令集;D:支持JTAG片上调试;M:支持长乘法操作(64位结果)的ARM指令,包含快速乘法器;I:带有嵌入式追踪宏单元ETM(Embedded Trace Macro),用来设置断点和观察点。
2.什么是哈佛结构?与普林斯顿结构有何区别?答:哈佛结构是一种将程序中指令和数据分开存储的存储器结构。
即哈佛结构中程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器,每个存储器独立编址、独立访问。
普林斯顿结构(冯·诺伊曼结构)是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
这便是。
这便是两种结构的区别。
3.什么是RSIC?什么是CSIC?简述他们的特点与差别。
答:RSIC是精简指令集计算机,CISC是复杂指令集计算机。
两者的区别在于不同的CPU设计理念和方法。
对于CISC:⑴在CSIC结构的指令系统中,各种指令的使用频率相差悬殊。
有80%的指令只在20%的运行时间内才会用到。
⑵CISC结构指令系统的复杂性带来了计算机体系结构的复杂性,这不仅增加了研制时间和成本,而且还容易造成设计错误。
⑶在CISC结构指令系统中,由于各条指令的功能不均衡性,不利于采用先进的计算机体系结构技术来提高系统的性能。
对于RISC:⑴简化指令集,只保留常用的基本指令;⑵设计大量的通用存储器,减少访存的次数;⑶采用装载/保存结构,支持流水线技术,使每个周期时间相等;⑷采用简单的指令格式、规整的指令字长和简单的寻址方式;⑸单机器周期指令,即大多数的指令都可以在一个机器周期内完成,并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。
4.ARM7处理器是几级流水线?在ARM7处理器中,“PC指向的是下一条要执行的指令”,这句话对吗?为什么?答:ARM7处理器采用三级流水线。
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。
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。
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。
嵌入式系统开发 第二章 课后作业答案
第二章ARM7体系结构1、基础知识(1)、ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么?答:带T 后缀的:高密度 16 位的Thumb指令机扩展带D 后缀的:支持片上调试带M 后缀的:64 位乘法指令带I 后缀的:有EmbededICE 硬件仿真功能(2)、ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式?答: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。
(8)、描述一下如何禁止IRQ和FIQ的中断。
答: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.存储器格式答:无论是大端格式还是小端格式,R2的值与R1一致;地址0x4000单元的字节:大端:0x12、小端:0x78。
3.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哪种模式?进入异常时内核有何操作?各种异常的返回指令又是什么?答:产生异常的条件:只要正常的程序被暂时终止,处理器就进入异常模式进入异常时,内核自动做:PC→LR、CPSR→相应异常模式下的SPSR、设置CPSR为相应的异常模式、相应异常处理程序的中断入口向量地址→PC。
异常返回指令;【异常】【模式】【返回指令】复位管理无未定义指令未定义 MOVS PC,R14_svc软件中断管理 MOVS PC,R14_und预取指中止中止 SUBS PC,R14_abt,#4数据中止中止 SUBS PC,R14_abt,#8IRQ 中断 SUBS PC,R14_irq,#4FIQ 快速中断 SUBS PC,R14_fiq,#4。
嵌入式系统课后习题及答案
第1章嵌入式系统基础之迟辟智美创作1.什么是嵌入式系统?它由哪几部份组成?有何特点?写出你所想到的嵌入式系统.答:(1)界说:国内对嵌入式系统的一般界说是: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、本钱、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统.(2)组成:嵌入式处置器、外围设备、嵌入式把持系统和应用软件等几部份组成.(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.需要把持系统支持,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德律风.2.嵌入式处置器分为哪几类?答:(1)低真个微控制器(MicroController Unit,MCU);(2)中高真个嵌入式微处置器(Embeded MicroProcessor Unit,EMPU);(3)通信领域的DSP处置器(Digital SignalProcessor,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?其处置器有何特点?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微处置器知识产权设计供应商,通过将其高性能、低本钱、低功耗的RISC微处置器、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)其处置器特点:a.小体积、低功耗、低本钱而高性能;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)实时系统的界说:实时系统(Real Time System)是指发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、自力性、可预测性、可靠性.(3)分类:根据响应时间的分歧,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.根据确定性的分歧,实时系统可分为2种类型:硬实时、软实时.5.RTOS由哪几部份组成?它有哪些特点?与一般把持系统相比有何分歧?答:(1)组成:实时内核、网络组件、文件系统、图形用户界面.(2)特点:a.支持异步事件的响应;b.中断和调度任务的优先级机制;c.支持抢占式调度;d.确定的任务切换时间和中断延迟时间;e.支持同步.(3)与一般OS的分歧:a.实时性:响应速度快,只有几微秒;执行时间确定,可预测;b.代码尺寸小:只有10~100KB,节省内存空间,降低本钱;c.应用法式开发较难;d.需要专用开发工具:仿真器、编译器和调试器等.6.单片机系统、嵌入式系统和SOC系统三者有何区别和联系?答:(1)目前嵌入式系统的主流是以32位嵌入式微处置器为核心的硬件设计和基于实时把持系统(RTOS)的软件设计;(2)单片机系统多为4位、8位、16位机,不适合运行把持系统,难以进行复杂的运算及处置功能;(3)嵌入式系统强调基于平台的设计、软硬件协同设计,单片机年夜多采纳软硬件流水设计;(4)嵌入式系统设计的核心是软件设计(占70%左右的工作量),单片机系统软硬件设计所占比例基秘闻同.(5)SoC是嵌入式系统的最高实现形式,它集成了许多功能模块,它的核心技术是IP(IntellectualProperty Core,知识产权核)核.7. 无第2章嵌入式系统开发过程1.嵌入式系统开发过程分为哪几个阶段?每个阶段的特点是什么?答:(1)需求分析阶段:a.对问题的识别和分析;b.制定例格说明文档;c.需求评审.(2)设计阶段:a.数据流分析;b.划分任务;c.界说任务间的接口.(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.嵌入式系统有哪几种调试方式?现在最流行的是哪种?使用什么接口?答:(1)调试方式:源法式模拟器方式、监控器方式、仿真器方式.(2)现在最流行的是仿真器方式,使用JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行动组)接口.3.什么是板级支持包?它一般应完成哪些工作?答:(1)界说:有些嵌入式把持系统的内核明确分为两层,上层一般称为“内核”,而底层则称为“硬件笼统层”或“硬件适配层”,缩写为HAL,有的厂商将硬件笼统层称为BSP,即板级支持包(Board Support Package).(2)主要完成工作:a.在系统启动时,对硬件进行初始化.B.为驱动法式提供访问硬件的手段.(3)主要作用:消除硬件不同.第3章 ARM体系结构1.ARM的英文全名是什么?ARM处置器有什么特点?答:见第1章课后习题第3题.2.ARM7和ARM9在流水线方面有何分歧?答:ARM7是3级流水线结构,ARM9是5级流水线结构.AR]M9把3级流水线中的执行阶段的把持进行再分配,即把执行阶段中的“寄存器读”插在译码阶段中完成,把“寄存器写”安插在另一级(即第5级)完成,同时,在该级之前,再安插一级(存储访问).3.ARM处置器支持的数据类型有哪些?答:(1)Byte 字节,8位;(2)Halfword 半字,16位;(3)Word 字,32位;4.写出ARM使用的各种工作模式和工作状态.答:(1)工作模式:详见下表:(2)工作状态:a.ARM:32位,这种状态下执行字对齐的ARM指令;b.Thumb:16位,这种状态下执行半字对齐的Thumb指令.5.ARM处置器总共有几多个寄存器?其中哪个用做PC?哪个用做LR?答:(1)ARM处置器总共有37个寄存器:31个通用寄存器,6个状态寄存器.(2)R15用做法式计数器PC,R14用做子法式链接寄存器LR.6.假设R0=0x12345678,使用将R0存储到0x4000的指令存到存储器中,若存储器为年夜端组织,写出从存储器0x4000处加载一个字节到R2的指令执行后R2的值.答:由于0x4000是年夜端组织,所以R0存进后,0x4000中有数0x56781234,从0x4000加载一个字节到R2后(由位置到高位加载),R2的值为0x34.7.ARM920T处置器加入了哪两个协处置器?各自的主要功能是什么?答:ARM920T处置器加入了两个协处置器:(1)CP14,允许软件访问调试通信通道;(2)系统控制协处置器CP15,提供了一些附加寄存器用于配置和控制Caches、MMU、呵护系统、时钟模式和其他系统选项.8.ARM920T支持哪些时钟模式?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把持,各有何特点?答:(1)写直达:当CPU对Cache写命中时,Cache与主存同时发生写修改.优点:一致性好;缺点:耗时.(2)写回:当CPU对Cache写命中时,只修改Cache 的内容而不立即写入主存,只当此执行被换出时才写回主存.优点:减少访问主存次数,提高效率.缺点: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?(即它的好处)答:可提供长的转移范围、强年夜的算术运算能力和年夜的寻址空间.11.什么是big-endian和little-endian,编写一段法式测试你所用的计算机体系结构采纳哪种存储机制?答:(1)年夜端存储系统(big-endian):低地址寄存高字节,高地址寄存低字节.小端存储系统(little-endian): 低地址寄存低字节,高地址寄存高字节.(2)int x=0x12345678;int *p=&x;if(*(char*)p=0x78)…little endianelse…big endian第4章 ARM系统硬件设计基础1.一个典范的可执行映像由哪几部份组成?答:2.汇编和C语言的相互调用方法.答:(1)汇编法式调用C法式的方法为:首先在汇编法式中使用IMPORT伪指令事先声明将要调用的C语言函数;然后通过BL指令来调用C函数.(2)C法式调用汇编子法式的方法为:首先在汇编法式中使用EXPORT伪指令声明被调用的子法式,暗示该子法式将在其他文件中被调用;然后在C法式中使用extern关键字声明要调用的汇编子法式为外部函数.(弥补)3.基于ARM的硬件启动流程?答:(1)分配中断向量表;(2)初始化存储器系统;(3)初始化各工作模式下的仓库;(4)初始化有特殊要求的硬件模块;(5)初始化用户法式的执行环境;(6)切换处置器的工作模式;(7)调用主应用法式.第5章基于S3C2410的系统硬件设计1.复习掌握:P230 I/O口编程实例.弥补:2.中断的处置流程?答:(1)保管现场;(2)模式切换;(3)获取中断源;(4)中断处置;(5)中端返回,恢复现场.3.中断寄存器的作用及相关的把持?P235-237.。
【嵌入式】嵌入式系统开发与应用第二版课后答案第二章(田泽)
【嵌⼊式】嵌⼊式系统开发与应⽤第⼆版课后答案第⼆章(⽥泽)复习⽤,⾃整理、%%犇orz——海底淤泥1尝试⽐较CISC体系结构和RISC体系结构的特点。
ARM为何采⽤RISC体系结构? CISC:增加指令集的复杂度,以芯⽚⾯积为代价 RISC:只执⾏最常⽤的指令,⼤部分复杂指令由简单指令合成 因为: 组织结构: 1RISC的硬连线的指令编码逻辑 2便于流⽔线执⾏ 3⼤多数RISC指令为单周期执⾏ 处理器: 1处理器管芯⾯积⼩ 2开发时间缩短,开发成本减低 3容易实现⾼性能,低成本的处理器2简述ARM体系结构的特点 1.Load/Store 体系结构 2.固定的32为指令 3.3地址指令格式3什么是Thumb技术,其优点是什么?与ARM指令集相⽐,Thumb指令集有哪些局限? Thumb是ARM体系结构的扩展 优点:提⾼了代码密度 局限: 1.完成相同操作时,Thumb需要更多的指令 2.Thumb指令集没有包含进⾏异常处理时需要的⼀些指令4什么是Thumb-2内核技术?它有哪些特点? Thumb-2内核技术是ARM体系的新指令集 特点:更⾼性能,更低功耗,更简短的代码长度5⽬前ARM处理器核有哪⼏种?简述ARM7TDMI内核的重要特性 处理器内核: ARM7TDMI ARM9TDMI ARM10TDMI ARM11 SecurCore Cortex 重要特性: 1.能实现ARM体系结构版本4T 2.⽀持Thumb指令集 3.32*8 DSP乘法器 4.32位寻址空间,4GB线性地址空间 5.包含ICE模块6分别以ARM7TDMI和ARM9TDMI为例,介绍3级流⽔线和5级流⽔线的执⾏过程,并进⾏相应的⽐较 三级流⽔:取指--->译码--->执⾏ 五级流⽔:取指--->译码--->执⾏--->缓冲/数据--->回写 ⽐较: 1三级流⽔译码不包含reg读,五级流⽔译码包含reg读 2三级流⽔执⾏包含reg读,移位/ALU,reg写,五级流⽔执⾏只包含位移/ALU 3五级流⽔增加了存储器数据访问过程,并将reg写单独分离为⼀个过程7ARM Cortex处理器包括哪⼏个系列?各有什么特点? ARM Cortex-A系列:微处理器核,能运⾏通⽤操作系统 ARM Cortex-R系列:微处理器核,运⾏实时操作系统 ARM Cortex-M系列:微控制核,功耗低,性能⾼8ARM微处理器⽀持哪⼏种⼯作模式?各个⼯作模式有什么特点? 7种: 特点: 1.⽤户 程序正常执⾏ 2.FIQ 快速中断模式,处理快速中断 3.IRQ 外部中断模式,处理普通中断 4.SVC 特权模式,处理软中断 5.ABT 中⽌模式,处理存储器故障 6.UNQ 未定义模式,处理未定义指令陷阱 7.系统 运⾏特权操作系统任务9ARM处理器共有多少个寄存器?这些寄存器在⽤户编程的功能中是如何划分的?ARM状态下的通⽤寄存器可分为哪⼏类? 31个通⽤寄存器,6个状态寄存器 ⽤户编程: R0~R14,R15(PC),CPSR ARM状态: 1.未分组寄存器R0~R7 2.分组寄存器R8~R14 3.程序计数器R1510简述ARM状态下分组寄存器R13 R14 R15 的功能以及R15使⽤的注意事项 R13 ⽤作堆栈指针SP R14 ⼦程序连接寄存器LR R15 程序计数器PC R15注意事项:由于ARM多级流⽔技术,R15的程序地址并不是当前指令的地址,指令“BX Rm”利⽤Rm的bit[0]来判断跳转到ARM还是thumb状态11简述ARM程序状态寄存器各位的功能 1条件码标志位 最⾼4位——N,Z,C,V N:补码状态下,N=0是⾮负数,N=1是负数 Z:Z=1表⽰结果为0,Z=0表⽰结果为⾮0 C:1.加法,c=1有进位 2.减法,c=0有借位 3.位移,c存储最后被移出的值 V:运算溢出V=1否则V=0 2.控制位 最低8位——I,F,T,M[4:0] I:I=1,禁⽌IRQ中断 F:F=1,禁⽌FRQ中断 T:T=0,ARM执⾏,T=1,Thumb执⾏ M[4:0]:记录当前模式 3.保留位 其他位保留作以后的扩展12试分析Thumb状态与ARM寄存器的关系 Thumb状态的R0~R7与ARM状态的R0~R7是⼀致的 Thumb状态的CPSR和SPSR与ARM状态的CPSR和SPSR是⼀致的 Thumb状态的SP映射到ARM状态的R13 Thumb状态的LR映射到ARM状态的R14 Thumb状态的PC映射到ARM状态的R1513ARM体系结构⽀持哪⼏种类型的异常?他们之间的优先级关系如何?各种异常与处理模式有何关系? 7种类型: 优先级: 处理模式: 复位 1 SVC 未定义的指令 6 UNQ 软件中断 6 SVC 指令预取中⽌ 5 ABT 数据访问中⽌ 2 ABT 外部中断请求 4 IRQ 快速中断请求 3 FIQ14简述ARM处理对异常中断响应过程 1.将CPSR的内容保存到要执⾏的异常中断SPSR中,以实现对处理器当前状态中断屏蔽位以及各个标志位的保存 2.设置当前状态寄存器的CPSR的相应位 3.将寄存器LR_<mode>设置为异常返回的地址,使异常处理程序执⾏完后能正确返回原程序 4给程序计数器PC强制赋值,使程序从相应的向量地址开始执⾏中断程序15ARM如何从异常中断处理程序返回?需要注意哪些问题 1.所有修改过的⽤户寄存器必须从处理程序的保护堆栈中恢复 2.将SPSR_<mode>寄存器内容复制到CPSR中,使得CPSR从相应的SPSR中恢复,即恢复被中断程序的处理器⼯作状态 3.根据异常类型将PC变回到⽤户指令流中的相应指令处 4.最后清除CPSR中的中断禁⽌标志位I/F16什么是ARM异常中断向量表?它有何作⽤?存储在什么地⽅? 异常中断向量表中指定了各异常中断与处理程序的对应关系 作⽤:每个异常中断对应异常中断向量表中4个字节,存放⼀个跳转指令或者⼀个向PC寄存器中赋值的数据访问指令LDR。
单片机与嵌入式系统实践第二章 课后答案
第二章课后答案1、答:HCS08系列单片机结构分解成如下两个部分:1)MCU核心部分S08核心(HCS08 CORE)部分包括:具有运行监视功能的增强型中央处理器CUP、后台调试控制BDC(具有单线后台调试接口BDM)、系统控制(时钟监视、中断控制、低电压检测等)。
S08 MCU存储器有两种Flash和RAM,片内电压调整器可对数字电路和模拟电路供电,同时其内部具有时钟发生器(ICG)和低能耗晶体振荡器。
2)MCU外设部分外设部分大致可分为6种外设:数字输入;数字输出;10位/8位二进制精度的模拟/数字量转换器ADC;定时器/PWM( TPM1、TPM2);串行接口(SCI1、SCI2SPI、IIC);键盘中断输入(KBIl)。
2、答:HCS08AC系类单片机采用8位S08 CPU,内部集成的功能模块把偶哦:串行接口模块(SCI、SPI和IIC)、定时器模块(TPM),时钟发生器模块ICG、8位/10位精度的模/数转换器(ADC)、键盘中断输入(KBIl),背景调试模式谋爱BDM等。
片内资源包括2 KB RAM、约62 KB Flash。
3、答:HCS08单片机CPU频率最高可达40 MHz,对应内部总线频率最高为20 MHz。
S08系列MCU的总线时钟除了可以对外接高频时钟2分频得到外,也可以利用内部时钟生成器(ICG,Internal Clock Generator)模块对外接的32~100 kHz低频范围时钟或1~16 MHz高频范围时钟进行倍频得到。
4、答:HCS08单片机具有正常运行模式、背景调试模式、等待模式和停止模式四种运行模式。
(l) 正常运行模式是HCS08系列的正常工作模式。
当芯片复位MCU便进入这种模式。
(2) 背景调试模式是由S08内核中的背景调试控制器进行管理,其提供了在软件开发过程中分析MCU操作的手段。
(3)等待模式通过执行WAIT指令进入。
一旦执行WAIT指令,CPU便进入了一种低功耗状态,在这种状态下,CPU不再有工作时钟。
《嵌入式技术基础与实践》(第二版)习题参考答案V10.
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 (1)第2章Freescale S08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 (5)第4章基于硬件构件的嵌入式系统开发方法习题参考答案 (8)第5章串行通信接口SCI 习题参考答案 (10)第6章GPIO的应用实例—键盘、LED与LCD 习题参考答案 (12)第7章定时器模块习题参考答案 (13)第8章串行外设接口SPI 习题参考答案 (14)第9章Flash存储器在线编程习题参考答案 (15)第10章集成电路互连总线I2C 习题参考答案 (18)第11章模数转换模块A/D 习题参考答案 (20)第12章系统开发其他模块应用习题参考答案 (21)第13章JM60的USB 2.0开发方法习题参考答案 (23)第14章DZ60的CAN总线开发方法习题参考答案 (27)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。
嵌入式系统课后习题及答案
第1章嵌入式系统基础之阿布丰王创作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、嵌入式操纵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.需要操纵系统支持,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 SignalProcessor,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尺度。
(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)是指发生系统输出的时间对系统至关重要的系统。
《ARM嵌入式系统结构与编程》第二章课后答案
《ARM嵌入式系统结构与编程》第二章课后答案第2章arm技术与arm体系结构1.简述arm处理器内核调试结构原理请问:arm处理器通常都具有嵌入式跟踪宏单元etm(embeddedtracemacro),它就是arm公司自己面世的调试工具。
arm处理器都积极支持基于jtag(jointtestactiongroup联手测试行动小组)的调试方法。
它利用芯片内部的embeddedice去掌控arm内核操作方式,可以顺利完成单步调试和断点调试等操作方式。
当cpu处置单步继续执行完或抵达断点处时,就可以在宿主机端的查阅处理器现场数据,但是它无法在cpu运转过程中对实时数据展开仿真。
etm解决了上述问题,能够在cpu运行过程中实时扫描处理器的现场信息,并数据送往tap(testaccessport)控制器。
上图中分为三条扫描链(图中的粗实线),分别用来监视arm核,etm,嵌入式ice的状态。
1.分析arm7tdmi-s各字母所代表的含义。
请问:arm7tdmics中arm是advancedriscmachines的缩写7是系列号;t:积极支持高密度16位的thumb指令集;d:积极支持jtag片上调试;m:支持用于长乘法操作(64位结果)arm指令,包含快速乘法器;;i:带有嵌入式追踪宏单元etm,用来设置断点和观察点的调试硬件;s:可以综合版本,意味著处理器内核就是以源代码形式提供更多的。
这种源代码形式又可以编译成一种不易eda工具采用的形式。
2.arm处理器的工作模式有哪几种,其中哪些为特权模式,哪些为异常模式,并指出处理器在什么情况下步入适当的模式。
答:arm技术的设计者将arm处理器在应用中可能产生的状态进行了分类,并针对同一类型的异常状态设定了一个固定的入口点,当异常产生时,程序会自动跳转到对应异常入口处进行异常服务。
1.用户模式:非特权模式,也就是正常程序执行的模式,大部分任务在这种模式下执行。
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第二章课后习题
自动化朱秀红
1.AT89系列的单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域各有什么特点CPU是如何对不同空间进行寻址的
单片机的片内数据存储器地址范围是00H-FFH,有256B。
对于51系列高128B 被特殊功能寄存器占用。
对于52系列,高128B与特殊功能寄存器地址重叠,相同的地址,物理上是分开独立的。
存储器划分和特点:
(1)低128B RAM区(00H--7FH)
1)工作寄存器组区(00H--1FH):最低的32个单元是4个通用工作寄存器组,每个寄存器组包括8个寄存器,编号为R0--R7,PSW中的RS0和RS1用来确定当前使用哪一个寄存器组。
某一个时刻只能使用其中一个寄存器组,系统复位后指向工作寄存器组0
2)位寻址区(20H--2FH):
位地址的表示形式:一种采用位地址的表示形式;一种采用字节地址(20H--2FH).位数的表示形式
特点:该区域每个单元可以作为一般用户RAM区RAM单元整体使用;
该区域的每一位可以作为单独的可寻址位单独使用
3)用户RAM区(30H--7FH):可供用户作为数据存储区,这区域的操作指令丰富,数据处理灵活方便,是非常宝贵的资源。
但是,如果堆栈指针初始化时设置
在这个区域,要留出足够的字节单元作为堆栈区,以防止在数据存储时,破坏堆栈的内容。
寻址方式:低128B(00H--7FH)可通过直接和间接寻址方式访问
高128B(80H--FFH)直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SFR);间接寻址访问高128B RAM
(2)高128B的特殊功能寄存器(SRF)区
1)在该区域中除了SFR之外剩余的空闲单元用户不得使用
2)必须使用直接寻址的方式对SFR进行访问,可使用寄存器名称
3)具有位地址和位名称的SFR才可以位寻址SFR“字节地址.位”
直接使用位地址表示;使用位名称表示;使用SFR“字节地址.位”形式表示;使用SFR“名称.位”表示
2.PSW包含哪些程序状态信息这些状态信息的作用是什么
PSW是一个8位的寄存器,包含各种程序状态信息,相当于一个标志寄存器,以
CY:进位标志,在执行某些算术和逻辑指令时可以被硬件和软件置位和清零,CY 在布尔处理机中被认为是位累加器
AC:辅助进位标志,当进行加法或减法操作时而产生低4位向高4位数进位或借位时,AC将被硬件置位,否则被清零
F0:用户标志位。
F0是用户自定义的一个状态标志,用软件来使它置位或清零。
该标志位状态一经设定,可有软件测试F0,以控制程序的流向。
0V():溢出标志。
在带符号的加减中若是超出累加器A所能表示的符号数的有效范围(-128---+127)时,即产生溢出,0V=1
:程序状态字的第一位,该位含义没有定义,若用户使用这一位可以直接的位地址。
P:奇偶标志。
每个指令周期都用硬件来置位或清零,以表示累加器中1的位数的奇数。
1的位数为奇数,P置1;否则P清零.
P标志在串行通讯的数据传送有重要意义,在串行通信中常用奇偶校验的方法验证数据传输的可靠性。
3.AT89系列单片机如何实现工作寄存器组R0--R7的选择开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器组它们的地址是什么
PSW中的2位RS1和RS0用来确定当前使用哪一个工作寄存器组
4.简述布尔处理存储器的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元
布尔处理存储器的空间分配:
(1)低128RAM区:内部RAM区中的20H--2FH单元可供位寻址
(2)高128B特殊功能寄存器区:字节地址能被8整除的专用寄存器可以实现位寻址
5.堆栈有哪些功能SP的作用是什么在程序设计时为什么要对SP重新赋值
功能:主要用在子程序调用或中断处理过程中,用于保护断点和现场,实现子程序或中断的多级嵌套处理。
在CPU响应中断或调用处理程序时,会自动将断点处的16位返回地址压入堆栈。
在中断服务程序或子程序结束时,返回地址会自动由堆栈弹出,并放回到PC中,使程序从原端口处继续处理下去。
堆栈除了用于保护断电处的返回地址外,还可以用于保护一些重要的信息。
必须按照后进先出的原则存取信息,堆栈也可以作为特殊的数据交换区使用。
SP的作用:堆栈的开辟,由专门设置的堆栈指针寄存器SP指出。
原因:堆栈指针的作用就是指向栈顶元素的,通过它还可以对栈顶元素进行出栈操作。
当堆栈中的元素进行出栈或入栈操作时,都会使栈顶元素发生变化,堆栈指针SP就需要重新赋值,让其指向新的栈顶元素
6.AT89系列单片机引脚中有多少条I/O线,它们与单片机对外的地址总线、数据总线和控制总线有什么关系地址总线和数据总线各是多少位
AT89系列单片机引脚中有32条I/O线
(1)地址总线:P0口分时复用,由P0口提供16位地址总线的低八位(A0-A7),由P2口提供地址总线的高八位(A8-A15)
(2)数据总线:由P0口提供
(3)控制总线:P3口的第二功能(RXD,TXD,INT0,INT1,T0,T1,RD,WR)16位地址总线 8位数据总线。