ARM嵌入式系统习题答案
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。
ARM嵌入式系统结构与编程习题答案邱铁著
ARM嵌入式系统结构与编程习题答案邱铁著第8章ARM汇编语言与嵌入式C混合编程1.严格按照嵌入式C语言的编程规范,写一个C语言程序,实现将一个二维数组内的数据行和列进行排序。
答:略2.嵌入式C程序设计中常用的移位操作有哪几种,请说明每种运算所对应的ARM指令实现。
答:移位操作分为左移操作与右移操作左移运算符―<右移运算符―>>‖实现将―>>‖左边的操作数的各个二进制位向右移动―<对于空位的补齐方式,无符号数与有符号数是有区别的。
对无符号数进行右移时,低位丢弃,高位用0补齐,其值相当于除以:2―右移位数‖次方对有符号数进行右移时,根据处理器的不同选择逻辑右移或算术右移3.volatile限制符在程序中起到什么作用。
请举例说明。
答:volatile的本意为―暂态的‖或.―易变的‖,该说明符起到抑制编译器优化的作用。
如果在声明时用―volatile‖关键进行修饰,遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供特殊地址的稳定访问。
例:硬件端口寄存器读取Char某=0,y=0,z=0;某=ReadChar(0某54000000);//读端口y=某;某=ReadChar(0某54000000);//再读端口z=某;以上代码可能被编译器优化为Char某=0,y=0,z=0;某=ReadChar(0某54000000);//读端口y=某;z=某;为了确保某的值从真实端口获取,声明时应该为Volatilechar某;Chary,z;4.请分析下列程序代码的执行结果。
#includemain(){intvalue=0某FF1;int某p1,某某p2,某某某p3,某某某某p4;p1=&value;p2=&p1;p3=&p2;p4=&p3;printf(\}答:程序输出结果为:某某某某p4=40815.分析宏定义#definePOWER(某)某某某是否合理,举例说明。
ARM嵌入式系统课后习题(部分)答案
一填空题1、1嵌入式系统从大的方面分为(嵌入式系统硬件平台)与(嵌入式软件)两大部分。
1、2驱动层程序一般包括(硬件抽象层HAL)、(板级支持包BSP)与(设备驱动程序)。
1、3嵌入式系统核心就是嵌入式处理器,可分为(嵌入式微处理器)、(嵌入式微控制器)、嵌入式DSP处理器与(嵌入式片上系统SoC)4大类。
2、2ARM7TDMI处理器分为(ARM)与(Thumb)两种操作状态。
2、3ARM状态下,SP寄存器指的就是(R13)、LR寄存器指的就是(R14)、PC寄存器指的就是(R15)、2、4ARM处理器支持的数据类型中,字节为(8)位、半字为(16)位、字为(32)位。
3、1ARM7TDMI(-S)指令集包括(ARM)指令集与(Thumb)指令集。
3、2LDR指令用于从(存储器)中将一个32位的字数据传送到(目的寄存器)中。
3、3指出下面各条指令的寻址方式。
SUB R0,R1,R2 ;寻址方式:( 寄存器寻址)。
SUBS R0,R0,#1 ;寻址方式:( 立即寻址)。
MOV R0,R2,LSL#3 ;寻址方式:( 寄存器移位寻址)。
SWP R1,R1,[R2] ;寻址方式:( 寄存器间接寻址)。
LDR R2,[R3,#0x0C] ;寻址方式:( 基址寻址)。
4、3ARM汇编语言源程序中语句一般有(指令)、(伪指令)、(伪操作)与宏指令组成。
6、1对Flash存储器的编程可通过(JTAG仿真/调试器)、( ISP )与(IAP)3重方法来实现。
6、2异常向量表可以来自4个不同的存储器区域,分别就是( 片内Flash )、( 片内SRAM )、( Boot Block )与片外存储器。
6、3LPC2000系列的定时器主要用于3个方面:( 对内部事件进行计数的间隔定时器 )、( 通过捕获输入实现脉宽解调器 )、( 自由运行的定时器)。
二选择题1、1可以表示微控制器的缩略词就是( B )A、MPUB、MCUC、WDTD、SPI1、2ROM类存储器包括( ABD )A、NOR FlashB、EPROMC、SRAMD、PROM1、3不属于ARM的系列就是( D )A、MCS-96B、80C51C、LPC2000D、80X862、2ARM7处理器系列采用( A )级流水线。
ARM课后习题及答案_百度文库.
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。
ARM嵌入式系统试题及答案解析
ARM嵌入式系统基础教程-—-—期中开卷专业:软件1002班姓名:王世伟学号:04103060(24)一、嵌入式系统基本概念1、什么是嵌入式系统?有何特点?答:所谓嵌入式,实际上是“嵌入式计算机系统",的简称,它是相对于通用计算机系统而言,注重于发展独立的单芯片技术.嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。
特点:(1)嵌入式系统是将先进的计算机技术,半导体技术以及电子技术与各行业的具体应用相结合的产物,这一点就决定了他必然是一个技术密集,资金密集,高度分散,不断创新的知识集成系统。
(2)系统内核小(3)专用性强(4)系统精简(5)系统软件要求(6)嵌入式软件开发要走向标准化,需要使用多任务的操作系统.(7)嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力.2、举例在你的身边常见到的嵌入式系统产品,谈一谈你对“嵌入式系统"的初步理解。
答:产品有:洗衣机,空调,手机.嵌入式系统就是内置小计算机系,可以对机器进行智能控制的系统。
3、嵌入式系统的3个基本特点?答:(1)专用性(2)嵌入型(3)计算机系统4、什么是嵌入式处理器,嵌入式处理器可以分为几大类?答:嵌入式处理机是嵌入式的核心,是控制,辅助系统运行的硬件单元。
分类:四大类(1)嵌入式微处理器(2)嵌入式微控制器(3)嵌入式DSP处理器(4)SoC片上系统5、广泛使用的三种类型的操作系统?答:多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。
6、列举常见的4种嵌入式操作系统?说明你对嵌入式操作系统的基本认识,嵌入式操作系统在嵌入式系统开发中的必要性。
答:嵌入式Linux、Win CE、VxWorks、μC/OS-II没有操作系统的计算机效率十分底下,把操作系统嵌入到计算机中,可以提高系统的可靠性,开发效率,缩短了开发周期。
二、ARM7体系结构1、ARM是什么样的公司?答:它是一家微处理器行业的知名企业,该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器.特点是只设计芯片,而不生产。
arm9嵌入式系统课后答案
arm9嵌入式系统课后答案【篇一:嵌入式习题答案】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。
(完整版)《ARM嵌入式系统结构与编程》第三章课后答案
第3章ARM指令集寻址方式1.在指令编码中,条件码占几位,最多有多少个条件,各个条件是如何形成的?答:条件码占4位,最多有15个条件2. 指令条件码中,V标志位在什么情况下才能等于1?答:V—溢出标志位对于加减法运算指令,当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时,V=1表示符号位溢出,其他指令通常不影响V位。
3. 在ARM指令中,什么是合法的立即数?判断下面各立即数是否合法,如果合法则写出在指令中的编码格式(也就是8位常数和4位移位数)0x54300x1080x3040x5010xfb100000x3340000x3FC0000x1FE00000x55800000x7F8000x39C0000x1FE80000答:立即数必须由1个8位的常数通过进行32位循环右移偶数位得到,其中循环右移的位数由一个4位二进制的两倍表示。
即一个8位的常数通过循环右移2*rotate_4位(即0,2,4,。
30)得到0X54300000,0000,0000,0000,0101,0100,0011,0000 非法立即数0X1080000,0000,0000,0000,0000,0001,0000,1000 0x42循环右移30位(rotate_4=0xF)0X3040000,0000,0000,0000,0000,0011,0000,0100 0xC1循环右移30位 (rotate_4=0xF ) 0x5010000,0000,0000,0000,0000,0101,0000,0001 非法立即数0xfb100000000,1111,1011,0001,0000,0000,0000,0000 非法立即数0x3340000000,0000,0011,0011,0100,0000,0000,0000 0Xcd 循环右移18位(rotate_4=0x9) 0x3FC0000000,0000,0011,1111,1100,0000,0000,0000 0XFF 循环右移18位(rotate_4=0x9) 0x1FE00000000,0001,1111,1110,0000,0000,0000,0000 非法立即数0x55800000000,0101,0101,1000,0000,0000,0000,0000 非法立即数0x7F8000000,0000,0000,0111,1111,1000,0000,0000 非法立即数0x39C0000000,0000,0011,1001,1100,0000,0000,0000 0XE7循环右移18位(rotate_4=0x9) 0x1FE800000001,1111,1110,1000,0000,0000,0000,0000 非法立即数4.分析逻辑右移,算术右移,循环右移,带扩展的循环右移它们间的差别。
ARM嵌入式系统开发与应用课后题答案与习题
课后题答案:第一章1.写出下列英文缩写的英文原文及中文含义。
RAM随机存储器 DRAM动态随机存储器 ROM只读存储器PROM可编程只读存储器 EPROM可插除可编程只读存储器 CANCAN总线RTOS实时操作系统 SOPC片上可编程系统 ICE硬件调试器 FI快速终端请求EEPROM电可插除可编程只读存储器 API应用程序接 DMA直接内存存取RISC精简指令集计算机 SPI串行万维指令 MMU存储管理单元UART异步接受发送装置 ARM先进RISC存储器 SWI软件终端指令2、什么是嵌入式系统? P3嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
3、是比较嵌入式系统与通用PC的区别。
P3(1)嵌入式系统是专用的计算机系统,而PC是通用的计算机系统。
(2)技术要求不同,通用PC追求高速、海量的数据运算;嵌入式要求对象体系的智能化控制。
(3)发展方向不同,PC追求总线速度的不断提升,存储容量不断扩大;嵌入式追求特定对象系统的智能性,嵌入式,专用性。
4、嵌入式体统有哪些部分组成?简单说明各部分的功能与作用(1)硬件层是整个核心控制模块(由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O 接口以及电源组成),嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心,在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路、和存储器电路(RAM和ROM等),这就构成了一个嵌入式核心控制模块,操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。
(2)中间层把系统软件与底层硬件部分隔离,使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。
一般包括硬件抽象层(Hardware Abstract Layer,HAL)和板级支持包(Board Support Package,BSP)。
(3)软件层由实时操作系统(Real Time Operating System,RTOS)、文件系统、图形用户接口(Graphical User Interfaces,GUI)、网络组件组成。
周立功ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案
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。
arm嵌入式系统试题及标准答案
arm嵌入式系统试题及标准答案一、选择题1. ARM的英文全称为()。
A. Advanced RISC MachinesB. Advanced Reduced Instruction Set ComputingC. Advanced Risk Instruction Set MachinesD. Advanced Reduced Innovative System Machines 正确答案:A2. ARM的发展平台主要有()。
A. CortexB. Keil MDKC. MbedD. All of the above正确答案:D3. ARM架构中,RISC指的是()。
A. Reduced Instructions for Simple ComputingB. Reduced Instruction Set ComputingC. Reduced Instructions for Speedy ComputingD. Reduced Innovative System Computing正确答案:B4. ARM的家族庞大,主要分为()。
A. ARMv1-ARMv5B. ARMv6-ARMv7C. ARMv8-ARMv12D. ARMv12-ARMv16正确答案:B5. 在ARM处理器中,Cortex-A系列主要针对()。
A. 浮点运算B. 实时性C. 安全性D. 性能正确答案:D二、填空题1. ARM架构的特点之一是指令集精简,采用()指令集。
正确答案:RISC(Reduced Instruction Set Computing)2. ARM处理器的体积小、功耗低的特点使得其在()领域得到广泛应用。
正确答案:嵌入式系统3. ARM主要设计并销售()和相关的软件开发工具、IP核等。
正确答案:处理器4. Keil MDK是由ARM公司开发的()。
正确答案:集成开发环境5. ARM Cortex-M系列处理器适用于对能耗和成本有严格要求的()。
嵌入式习题集(含答案)
1、 ARM 微处理器有 7种工作模式,它们分为两类 非特权模式 、 特权模式 。
其中用户模式属于 非特权模式ARM 处理器有两种总线架构,数据和指令使用同一接口的是 冯诺依曼 ,数据和指令分开使用不同接口的是 哈佛结4、 ARM 微处理器复位后,PC 的地址通常是 0x0 ,初始的工作模式是Supervisor 。
5、 编译链接代码时,有两种存储代码和数据的字节顺序,一种是 小端对齐 ,另一种是大端对齐计算机有CISC 和RISC 两种类型,以ARM 微处理器为核心的计算机属于 RISC 类型,其指令长度是 定长的1、 目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些?请举出六种较常用的。
Windows CE/Windows Mobile 、VxWork 、Linux 、uCos 、Symbian 、QNX 任选六2、ARM 系统中的堆栈有四种,如下图。
请按图标出四种堆栈的类型。
A TPCS 编程规范约定使用的堆栈是哪一种?答:FD 、FA 、ED 、EA 。
A TPCS 编程规范约定使用的堆栈是FD3、Boot Loader 在嵌入式系统中主要起什么作用?完成哪些主要的工作?答:Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时,操作系统内核运行前,执行的一段程序。
通过Boot Loader ,初始化硬件设备,建立内存和I/O 空间映射图,为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。
4、搭建嵌入式开发环境,连接目标板,一般使用什么通信接口连接?在Windows 主机上使用什么软件建立连接?在Linux 主机上使用什么软件建立连接?1、 答:RS-232,以太网口、并口在Windows 主机上使用超级终端软件在Linux 主机上使用Minicom 软件5嵌入式开发环境主要包括哪些组件?嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境,主要包括● 宿主机● 目标机(评估电路板)● 基于JTAG 的ICD 仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE● 运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境● 嵌入式操作系统7 目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些?请举出六种较常用的。
ARM嵌入式体系结构与接口技术(Cortex-A9版)-习题答案
第一章1.简述ARM可以工作的几种模式。
答:ARMv7-A架构处理器共有8种工作模式,即用户模式(User)、快速中断模式(FIQ)、外部中断模式(IRQ)、特权模式(Supervisor)、数据访问中止模式(Abort)、未定义指令中止模式(Undef)、系统模式(System)、监控模式(Monitor)2.ARM 核有多少个寄存器?答:ARM处理器有40个32位长的寄存器3.什么寄存器用于存储PC和LR寄存器?答:R15和R14寄存器4.R13通常用来存储什么?答:R13通常用来存储堆栈指针5.哪种模式使用的寄存器最少?答:用户模式(User)和系统模式(System),因为这两种模式下没有SPSR寄存器6.CPSR 的哪一位反映了处理器的状态?答:T位是处理器的状态控制位第二章1.熟悉 Eclipse 开发环境。
答:略,参照第2.3节2.新建一个工程,编写一个汇编程序实现3+13=16的操作。
答:略,参照第2.6节第三章1.用 ARM 汇编实现下面列出的操作。
R0=15R0=R1/16(有符号数)R1=R2*3R0=−R0答:R0=15-- MOV R0,#15R0=R1/16 --MOV R0,R1,ASR #4BIC R0, R0, #0x78000000R1=R2*3-- MOV R3, #3MUL R1,R2,R3R0=−R0 -- MOV R1, #-1MOV R2, R0MUL R0,R1,R22.BIC 指令的作用是什么?答:将一个寄存器中的某一位或者某几位清零3.执行 SWI 指令时会发生什么情况?答:执行SWI指令时ARM处理器会自动将CPSR拷贝到SVC模式下的SPSR,然后修改CPSR 寄存器的T位使处理器进入ARM状态,修改CPSR寄存器的低五位模式位使处理器进入SVC模式,修改CPSR寄存器的I位禁止IRQ中断,保存当前SWI指令下一条指令的地址到SVC 模式下的LR寄存器,然后PC的值改为异常向量表中偏移地址为0x08的地址。
《ARM嵌入式系统结构与编程》习题答案
1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:见教材1.1节。
2.嵌入式系统是从何时产生的,简述其发展历程。
答:见教材1.1节。
3.当前最常见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:见教材1.2.1节的嵌入式Linux和嵌入式实时操作内核UC /OS-I 。
4.举例说明嵌入式设备在工控设备中的应用。
答:见教材1.3节的“工业控制领域”。
5.未来嵌入式技术的发展趋势有哪些?答:见教材1.4节的嵌入式技术的发展趋势。
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。
答:对教材1.2节的图2-1进行描述。
2.分析ARM7TDMI-S各字母所代表的含义。
答:参考教材2.1.2 ARM核版本命名规则说明。
3.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进入相应的模式。
ARM处理器共有7种工作模式: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。
在用户模式下,如果没异常发生,不允许应用程序自行改变处理器的工作模式,如果有异常发生,处理器会自动切换工作模式FIQ模式:也称为快速中断模式,支持高速数据传输和通道处理,当一个高优(fast)中断产生时将会进入这种模式。
IRQ模式:也称为普通中断模式,:当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式。
在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。
通常的中断处理都在IRQ 模式下进行。
SVC模式:称之为管理模式,它是一种操作系统保护模式。
当复位或软中断指令执行时处理器将进入这种模式。
中止模式:当存取异常时将会进入这种模式,用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护。
未定义指令异常模式:当执行未定义指令时会进入这种模式,主要是用来处理未定义的指令陷阱,支持硬件协处理器的软件仿真,因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上。
《ARM嵌入式系统结构与编程》习题答案 邱铁编著
《ARM嵌入式系统结构与编程》邱铁编著. 清华大学出版社.年月第版 年月第二次印刷20093120108 《ARM嵌入式系统结构与编程》第1~4章思考与练习题答案 此答案仅供教师教学用 第1章绪论思考与练习题答案 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 见教材1.1节。
2. 嵌入式系统是从何时产生的 简述其发展历程。
答 见教材1.1节。
3. 当前最常见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 见教材1.2.1节的嵌入式Linux和嵌入式实时操作内核μC /OS-II。
4. 举例说明嵌入式设备在工控设备中的应用。
答 见教材1.3节的“工业控制领域”。
5. 未来嵌入式技术的发展趋势有哪些 答 见教材1.4节的嵌入式技术的发展趋势。
第2章 ARM技术与ARM体系结构思考与练习题答案 1 简述ARM处理器内核调试结构原理。
答 对教材1.2节的图2-1进行描述。
2 分析ARM7TDMI-S各字母所代表的含义。
答 参考教材2 1 2 ARM核版本命名规则说明。
课后答案网《ARM嵌入式系统结构与编程》邱铁编著. 清华大学出版社. 年月第版 年月第二次印刷200931201083 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进入相应的模式。
答 ARM处理器共有7种工作模式用户模式 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。
在用户模式下 如果没异常发生 不允许应用程序自行改变处理器的工作模式 如果有异常发生 处理器会自动切换工作模式FIQ模式 也称为快速中断模式 支持高速数据传输和通道处理 当一个高优先级(fast)中断产生时将会进入这种模式。
IRQ模式 也称为普通中断模式 :当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式。
在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。
通常的中断处理都在IRQ模式下进行。
ARM嵌入式系统结构与编程,课后练习及答案
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。
ARM9嵌入式系统设计基础课后答案全解
********************************************* *********************************************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。
arm嵌入式系统课后习题部分答案精修订
a r m嵌入式系统课后习题部分答案GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-一填空题1.1嵌入式系统从大的方面分为(嵌入式系统硬件平台)和(嵌入式软件)两大部分。
1.2驱动层程序一般包括(硬件抽象层HAL)、(板级支持包BSP)和(设备驱动程序)。
1.3嵌入式系统核心是嵌入式处理器,可分为(嵌入式微处理器)、(嵌入式微控制器)、嵌入式DSP处理器和(嵌入式片上系统SoC)4大类。
2.2ARM7TDMI处理器分为(ARM)和(Thumb)两种操作状态。
2.3ARM状态下,SP寄存器指的是(R13)、LR寄存器指的是(R14)、PC寄存器指的是(R15).2.4ARM处理器支持的数据类型中,字节为(8)位、半字为(16)位、字为(32)位。
3.1ARM7TDMI(-S)指令集包括(ARM)指令集和(Thumb)指令集。
3.2LDR指令用于从(存储器)中将一个32位的字数据传送到(目的寄存器)中。
3.3指出下面各条指令的寻址方式。
SUB R0,R1,R2 ;寻址方式:(寄存器寻址)。
SUBS R0,R0,#1 ;寻址方式:(立即寻址)。
MOV R0,R2,LSL#3 ;寻址方式:(寄存器移位寻址)。
SWP R1,R1,[R2] ;寻址方式:(寄存器间接寻址)。
LDR R2,[R3,#0x0C] ;寻址方式:(基址寻址)。
4.3ARM汇编语言源程序中语句一般有(指令)、(伪指令)、(伪操作)和宏指令组成。
6.1对Flash存储器的编程可通过(JTAG仿真/调试器)、( ISP )和(IAP)3重方法来实现。
6.2异常向量表可以来自4个不同的存储器区域,分别是(片内Flash )、(片内SRAM )、( Boot Block )和片外存储器。
6.3LPC2000系列的定时器主要用于3个方面:(对内部事件进行计数的间隔定时器)、(通过捕获输入实现脉宽解调器)、(自由运行的定时器)。
- 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。
4、何谓系统规划?为何要做系统规划系统规划就是拟定一个开发进程,使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。
其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程,并确定检查点,以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。
5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论?项目的讨论一个项目进行的反馈机制。
通过这一个程序,项目团队的经验才可以被记录下来,也就是说,这是一个撰写项目历史的过程。
第三章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(V on 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?堆栈第四章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 将8 位图(pattern)立即数或寄存器(operand2)传送到目标寄存器(Rd),可用于移位运算等操作。
读取指定地址上的存储器单元内容,执行条件AL.(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 R1,0x30SUBHI R1,R1,0x30(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(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。
第二个数为地址表达式。
(9)ARM状态与Thumb状态的切换指令是什么?请举例说明。
BX指令,(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:( ) ( ) ( )3 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];}第五章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?(5)LPC2000系列ARM7微控制器片内Flash是多位宽度的接口?它是通过哪个功能模块来提高Flash的访问速度?128位, 通过存储器加速模块(MAM)来提高Flash的访问速度(6)若LPC2210的BANK0存储块使用32位总线,访问BANK0时,地址线A1、A0是否有效?EMC模块中的BLSO~BLS4具有什么功能?无效,( 如果存储器组配置成16 位宽,则不需要A0;8 位宽的存储器组需要使用A0 。
);字节定位选择信号。
(7)LPC2000系列ARM7微控制器具有引脚功能复用特性,那么如何设置某个引脚为指定功能?通过引脚功能选择寄存器的设定来设置某个引脚为指定功能(8)设置引脚为GPIO功能时,如何控制某个引脚单独输入/输出?当前要知道某个引脚当前的输出状态时,是读取IOPIN寄存器还是读取IOSET寄存器?GPIO方向寄存器,IOPIN。
(9)P0.2和P0.3口是I2C接口,当设置它们为GPIO时,是否需要外接上拉电阻才能输出高电平?(10)使用SPI主模式时,SSEL引脚是否可以作为GPIO?若不能,SSEL引脚应如何处理?不能用作GPIO,SSEL应设这高电平,处于末激活状态。
(11)LPC2114具有几个UART是符合什么标准?哪一个UART可用作ISP通信?哪一个UART具有MODEM接口?UART0,UART1;UART0用于ISP通信,UART1具有MODEM接口。
(12)LPC2114具有几个32位定时器?PWM定时器是否可以作通用定时器使用?两个32位定时器,PWM定时器不能用作通用定时器使用(13)LPC2000系列ARM7微控制器具有哪两种低耗模式?如何降低系统的功耗?2 个低功耗模式:空闲和掉电;2、计算PLL设置值:假设有一个基于LPC2114的系统,所使用的晶振为11.0592MHZ石英晶振。