孟祥莲--嵌入式系统原理及应用教程-部分习题答案20150618
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
基于arm的嵌入式系统原理及应用教程答案
基于ARM的嵌入式系统原理及应用教程答案一、引言嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,主要用于嵌入到其他设备或系统中,以实现特定的功能。
ARM(Advanced RISC Machine)是一种基于精简指令集计算(RISC)的处理器架构,广泛应用于嵌入式系统中。
本文将介绍基于ARM的嵌入式系统的原理及应用教程答案。
二、ARM架构概述ARM架构是一种高效且灵活的处理器设计,适用于各种应用场景。
ARM处理器具有较低的功耗和较高的性能,因此成为了嵌入式系统的首选。
ARM架构支持多种指令集和处理器核心,可以满足不同的需求。
三、ARM嵌入式系统的原理1. 硬件层面在ARM嵌入式系统中,硬件部分主要包括处理器、外设和存储器等组件。
ARM处理器通常由一个或多个处理器核心组成,每个处理器核心都有自己的寄存器和执行单元。
外设包括各种输入输出设备,如键盘、鼠标、显示器等。
存储器包括RAM(随机访问存储器)和ROM(只读存储器),用于存储程序和数据。
2. 软件层面ARM嵌入式系统的软件层面主要包括操作系统和应用软件。
操作系统负责管理系统资源、调度任务和提供服务,常见的嵌入式操作系统有Linux和RTOS等。
应用软件是运行在嵌入式系统上的具体应用程序,可以根据需求进行开发和安装。
3. 嵌入式系统设计流程嵌入式系统的设计流程包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计和系统测试等阶段。
在需求分析阶段,明确系统的功能和性能要求。
系统设计阶段确定硬件和软件的整体方案。
硬件设计阶段将方案转化为电路图和PCB设计。
软件设计阶段包括编写应用程序和驱动程序。
最后,在系统测试阶段验证系统的功能和性能。
四、ARM嵌入式系统的应用ARM嵌入式系统广泛应用于各个领域,包括消费电子、通信、工业控制等。
1. 消费电子在消费电子领域,ARM嵌入式系统被广泛用于智能手机、平板电脑、数字摄像机等设备。
ARM处理器的低功耗和高性能使得这些设备能够实现复杂的计算和图形处理。
嵌入式系统原理及应用-- 山大20年试题库及答案
嵌入式系统原理及应用-- 山大20年试题库及答案简介本文档将介绍嵌入式系统原理及应用的内容,并提供山大20年试题库及答案。
嵌入式系统是指在特定应用领域中,通过嵌入式软件和硬件的组合实现特定功能的计算机系统。
本文将涵盖嵌入式系统的原理、应用以及相关的试题和答案。
嵌入式系统原理嵌入式系统的原理包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,嵌入式系统通常采用专用的微处理器、微控制器或FPGA等硬件平台,以满足特定应用的需求。
软件方面,嵌入式系统使用嵌入式操作系统或裸机编程方式进行开发,通过编写特定的程序实现系统功能。
嵌入式系统应用嵌入式系统广泛应用于各个领域,如消费电子、汽车、医疗设备、工业自动化等。
在消费电子领域,嵌入式系统被用于智能手机、智能电视、智能家居等产品中,以提供更好的用户体验和功能。
在汽车领域,嵌入式系统被用于车载娱乐系统、车辆控制系统等,以提高驾驶安全性和舒适性。
在医疗设备领域,嵌入式系统被用于医疗仪器的控制和监测,以提供更精确和可靠的医疗服务。
在工业自动化领域,嵌入式系统被用于工业控制系统、机器人等,以提高生产效率和质量。
山大20年试题库及答案本文提供了山大20年嵌入式系统原理及应用的试题库及答案。
试题库包括选择题、填空题和解答题,涵盖了嵌入式系统的各个方面。
答案部分提供了对应试题的详细解析和答案。
通过研究这些试题和答案,可以更好地掌握嵌入式系统的原理及应用。
结论嵌入式系统原理及应用是一个广泛应用于各个领域的技术领域。
通过研究和理解嵌入式系统的原理,以及通过解答试题来巩固知识,可以提升在嵌入式系统领域的能力和技术水平。
单片机嵌入式系统原理及应用答案
具有强开放性,现在有大约数千种专门为palm os编写的应用程序,从程序内容上看,小到个人管理、游戏,大到行业解决方案,palm os无所不包。在丰富的软件支持下,基于palm os的掌上电脑功能得以不断扩展。
操作系统的节能功能。在palm os的应用程序中,如果没有事件运行,则系统设备进入半休眠(doze)的状态;如果应用程序停止活动一段时间,则系统自动进入休眠(sleep)状态。
精简的模块化操作系统
多硬件平台支持
支持有线和无线的网络连接
稳健的实时性支持
丰富的多媒体和多语言支持
强大的开发工具
3) palm os:
3com公司产品,专门为掌上电脑开发的32位的嵌入式操作系统
占有非常小的内存,基于palm os编写的应用程序占用的空间也非常小(通常只有几十kb)
palm提供了串行通信接口和红外线传输接口,利用它可以方便地与其它外部设备通信、传输数据
从狭义上讲,我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己操作系统,具有特定功能,用于特定场合的嵌入式系统。本书所谓的嵌入式系统是指狭义上的嵌入式系统。
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)。
六是数量不同。嵌入式系统的数量远大于通用计算机系统的数量。因为一个通用计算系
统中至少包括数十个嵌入式系统。更别说其它的嵌入式系统了。
17、常见的嵌入式操作系统有哪些,各自有什么特点
嵌入式系统原理及应用慕课答案
嵌入式系统原理及应用慕课答案1.与个人计算机(PC)相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。
下面不属于嵌入式系统特点的是()。
A)嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性B)嵌入式系统通常包含在非计算机设备(系统)中,具有隐蔽性C)嵌入式系统的软硬件资源往往受到严格的限制D)嵌入式系统性能较低,价格也比较便宜【解析】:与人们日常使用的个人计算机相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。
1)专用型,嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用型;2)隐蔽性,嵌入式系统通常总是非计算机设备(系统)中的一个部分,它们隐藏在其内部,不为人知;3)资源受限,嵌入式系统通常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本,因此其软硬件资源受到严格的限制;4)高可靠性;5)实时性;6)软件固化。
综上所述,D选项不属于嵌入式系统的特点。
2.嵌入式系统中的CPU具有一些与通用计算机所使用的CPU不同的特点,下面不是其特点的是()。
A)支持实时处理B)低功耗C)高主频D)集成了测试电路【解析】:嵌入式系统中的CPU一般具有4个特点:1)支持实时处理;2)低功耗;3)结构可扩展;4)集成了测试电路。
因此,该题选C。
3.嵌入式系统使用的片上系统英文缩写名为SoC,下面关于SoC 叙述中错误的是()。
A)Soc也称为系统级芯片,它是电子设计自动化水平的提高和集成电路制造技术飞速发展的产物B)Soc芯片中既包含数字电路,也可以包含模拟电路,甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路C)Soc将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能D)Soc的设计制造难度很大,目前还没有得到广泛使用【解析】:随着电子设计自动化水平的提高和VLSI制造技术的飞速发展,半导体加工已经从微米、亚微米进入到深亚微米的时代,单个芯片上可以集成几亿个甚至几十亿个晶体管,因而能够把计算机或其他一些电子系统的全部电路都集成在单个芯片上,这种芯片就是所谓的片上系统。
嵌入式系统原理与应用课后答案
嵌入式系统原理与应用课后答案1. 第一章答案:a. 嵌入式系统是嵌入到其他系统中的小型电子系统,一般具有特定的功能和任务。
它以硬件和软件的结合形式存在。
b. 嵌入式系统具有实时性、可靠性和可扩展性的要求,并且一般运行在资源受限的环境中。
c. 嵌入式系统可分为实时嵌入式系统和嵌入式控制系统两种类型。
d. 实时嵌入式系统需要按照严格的时间要求完成任务,可以分为硬实时和软实时系统。
2. 第二章答案:a. 嵌入式系统的硬件平台由微处理器、存储器、总线、输入输出设备等组成。
b. 嵌入式系统的硬件平台性能指标包括:处理器的主频、存储器的容量和带宽、总线的带宽和响应时间、输入输出设备的性能等。
c. 嵌入式系统的软件平台由操作系统、应用软件和驱动程序等组成。
d. 实时操作系统是嵌入式系统的核心软件,它可以提供任务调度、资源管理、中断处理等功能。
3. 第三章答案:a. 嵌入式系统的开发流程包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、系统集成和测试等阶段。
b. 嵌入式系统开发中常用的设计工具包括仿真工具、编译工具、调试工具和测试工具等。
c. 嵌入式系统的设计方法可以分为自顶向下设计和自底向上设计两种。
d. 自顶向下设计是先定义系统的整体结构,再逐步详细设计每个组件的功能和接口。
e. 自底向上设计是先设计每个组件的功能和接口,再逐步将它们组合起来形成系统。
4. 第四章答案:a. 嵌入式系统的程序设计语言可以分为汇编语言、高级语言和特定领域语言三种。
b. 汇编语言是一种低级语言,使用机器指令来编写程序,可以直接控制硬件。
c. 高级语言是一种抽象层次较高的语言,使用类似自然语言的语法来编写程序,更易理解和维护。
d. 嵌入式系统常用的高级语言包括C语言和C++语言。
e. 特定领域语言是一种专门为某种特定应用领域设计的语言,具有特定领域的特性和功能。
5. 第五章答案:a. 嵌入式系统的编程模型可以分为裸机编程和操作系统编程两种。
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。
嵌入式系统原理及应用教程
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
读写信号量的相关API有: DECLARE_RWSEM(name) 该宏声明一个读写信号量name并对其进行初始化。 voidபைடு நூலகம்init_rwsem(struct rw_semaphore *sem); 该函数对读写信号量sem进行初始化。 void down_read(struct rw_semaphore *sem); 在Linux中,每一个进程都用一个类型为task_t或struct task_struct的结构来描述
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
10.2 嵌入式Linux设备驱动重要技术 10.2.1 内存与I/O端口 (1)内核空间和用户空间 (2)内核中内存分配 内核中获取内存的几种方式如下。 ①通过伙伴算法分配大片物理内存 ②通过slab缓冲区分配小片物理内存 ③非连续内存区分配 ④高端内存映射 ⑤固定线性地址映射
嵌入式系统原理及应用教程
主讲内容
第8章 嵌入式系统Boot Loader技术 第9章 嵌入式Linux操作系统移植
第10章 嵌入式Linux设备驱动程序开发
第11章 嵌入式Linux应用程序设计
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
10.1.1 嵌入式Linux设备驱动程序分类 静态加载的驱动程序 动态加载的驱动程序 Linux将设备按照功能特性划分为三种类型:字符设 备,块设备和网络设备。 10.1.2 最简单的内核模块 1.helloworld模块源代码 2.模块的编译 3.模块的加载和卸载
I/O 内存区必须在使用前分配
I/O内存映射 访问I/O内存 映射到用户空间
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)。
嵌入式系统原理与接口技术习题答案
《嵌入式ARM基础》习题第一章什么是嵌入式操作系统答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软/硬件可裁减,功能。
可靠性,成本,体积,功耗要求严格的专用计算机系统。
与通用计算机相比,嵌入式系统有哪些特点答:(1).嵌入式系统通常是面向特定应用的;(2).嵌入式系统是将计算机技术,半导体技术和电子技术与各行各业的具体应用相结合的后的产物,是一门综合技术学科;(3).嵌入式系统和具体应用有机的结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行的,因此嵌入式产品一旦进入市场,就有较长的生命周期;(4).为了提高执行速度和可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存储于磁盘等载体中;(5).嵌入式系统本身不具有自主开发能力,即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改,必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
根据嵌入式的复杂程度,嵌入式系统可分为哪4类答:1.单个微处理器;2.嵌入式处理器可扩展系统;3.复杂的嵌入式系统;4.在制造或过程控制中使用的计算机系统;举例介绍嵌入式处理器有哪几类答:1.嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit,EMPU);2.嵌入式微控制器;(Embedded Microcontroller Unit,EMCU)3.嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP);4.嵌入式片上系统(Embedded System on Chip,EsoC);从硬件系统来看,嵌入式系统由哪几个部分组成画出简图。
电源模块Flash微处理器MPU时钟RAM复位ROM外设USBLCDkeyboardother.嵌入式系统中,非数值数据编码主要包括哪几种答:1.字符表示;2.汉字编码;3.语音编码;若在嵌入式系统采用CRC码进行信息传输,接收端接收到的码字为101011,已知生成多项式g(x)=1011,问收到的码字是否正确出错的是哪一位解:收到的码字不正确;出错的是第4位。
(完整word版)嵌入式系统原理与应用习题答案
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----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。
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。
嵌入式课后习题答案
1、ARM微处理器内核的选择
2、系统的工作频率
3、芯片内存储器的容量
4、片内外围电路的选择
第四章
一、填空题。
1、程序段(Section)、代码段(Code Section)、数据段(Data Section)
2、:、@
3、符号定义伪指令(Symbol Definition)、数据定义伪指令(Data Definition)、汇编控制伪指令(Assembly Control)、宏指令
Linux给个人计算机带来了能够与UNIX系统相比的速度、效率和灵活性,使个人计算机所具有的潜力得到了充分发挥。Linux与Windows工作方式存在一些根本的区别,这些区别只有在用户对两者都很熟悉之后才能体会到,但它们却是Linux思想的核心。
2、目前主流的图形界面环境有KDE和GNOME两种图形环境。
arch:arch目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。include:include目录包括编译核心所需要的大部分头文件,例如与平台无关的头文件在include/linux子目录下;init:init目录包含核心的初始化代码(不是系统的引导代码),有main.c和Version.c两个文件;mm:mm目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下;drivers:drivers目录中是系统中所有的设备驱动程序。它又进一步划分成几类设备驱动,每一种有对应的子目录,如声卡的驱动对应于drivers/sound;ipc:ipc目录包含了核心进程间的通信代码;modules:modules目录存放了已建好的、可动态加载的模块;fs:fs目录存放Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应,如ext3文件系统对应的就是ext3子目录;Kernel:Kernel内核管理的核心代码放在这里。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下;net:net目录里是核心的网络部分代码,其每个子目录对应于网络的一个方面;lib:lib目录包含了核心的库代码,不过与处理器结构相关的库代码被放在arch/*/lib/目录下;scripts:scripts目录包含用于配置核心的脚本文件;documentation:documentation目录下是一些文档,是对每个目录作用的具体说明。
《嵌入式系统》练习题一答案.doc
《嵌入式系统》练习题一答案一、填空题1.芯片技术2. 43.调试通道4.传送命令或回传结果5.偶数6.内存管理7.S8.SWI9.extern1(). EXPORT11 •哈佛结构12.嵌入式操作系统13.非易失性存储器14.概要设计或基础设计15•没有16.硕链接17.算术右移18.程序计数器19.相互调用20.BL 或BLX21.专用22.板级支持包23.AXD24.arm-linux-ld25.静态库二、选择题1.A2. B3. C4. B5. B6. B7. B8. C9.D10. C11. C13.C14. D15. D16. A17. C18. B19. B20. B21. D22. C23. A24. C25. A三、判断题1.错2.错3.错4.对5.对6.错7.错8・错9.错10.对11.对12.对13.错14.对15.错16.对17.错1&错19.对20.対21.对22.错24.错25.错四、简答题1.什么是可编程片上系统(SOPC) ?用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作SOPCo可编程片上系统(SOPC)是一种特殊的嵌入式系统:首先它是片上系统(SOC),即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能;其次,它是可编程系统,具有灵活的设计方式,可裁剪、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可编程的功能。
2.什么是嵌入式交叉调试?交叉调试的方式冇哪儿种?答:嵌入式交叉调试也称为远程调试,这种调试技术是将调试工具软件安装在PC上(称为宿主机,上位机)运行,通过数据通信的方法向目标机(也称为下位机)发出指令,控制目标机的运行,并口从冃标板(通常也称为开发板)上获取运行参数,再在主机上进行观察。
运行在主机上的调试工具不仅能够观察到程序的运行参数(如寄存器或存储单元的值),还能够进行单步跟踪,临时修改变量数据,并进行各种调试。
交叉调试的方式有:指令集模拟器、ROM仿真器、片上调试、实吋在线调试、基于Angel的调试、基于JTAG的调试、Nexus调试和半主机调试。
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孟祥莲--嵌入式系统原理及应用教程-部分习题答案20150618习题11.嵌入式系统的概念的是什么?答:嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的,用于执行独立功能的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的特点是什么?答:系统内核小;专用性强;运行环境差异大;可靠性要求高;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嵌入式系统开发和工作环境4.嵌入式系统的功能是是什么?答:提供强大的网络服务小型化,低成本,低功能;人性化的人机界面;完善的开发平台5.嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成?答:嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心,由存储器I/O单元电路,通信模块,外部设备必要的辅助接口组成的。
7.嵌入式操作系统的主要特点是什么?答:体积小;实时性;特殊的开发调试环境。
8.叙述嵌入式系统的分类。
答:按嵌入式微处理器的位数分类可以分为4位、8位、16位、32位和64位等;按软件实时性需求分类可以分为非实时系统(如PDA),软实时系统(如消费类产品)和硬实时系统(如工业实时控制系统);按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统,中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。
习题21.ARM9处理器和工作状态有哪些?答:ARM状态:此时处理器执行32位的的字对齐的ARM指令。
Thumb状态:此时处理器执行16位的,半字对齐的Thumb指令2.叙述ARM9内部寄存器结构,并分别说明R13、R14、R15寄存器的作用。
答:共有37个内部寄存器,被分为若干个组(BANK),这些寄存器包括31个通用寄存器,包括程序计数器(PC指针)6个状态寄存器。
R13用作堆栈指针,R14称为子程序链接寄存器,R15用作程序计数器。
4.ARM处理器的工作模式有哪些?答:用户模式:ARM处理器正常的程序执行状态。
快速中断模式:用于高速数据传输或通道处改变,如果处理器运行特权模式,这些位也可以由程序修改。
③保留位:CPSR中的其余位为保留位,当改变CPSR中的条件码标志位或者控制位时保留位不要被改变,在程序中也不要使用保留位来存储数据习题31.ARM指令有哪几种寻址方式?试分别叙述其各自的特点,并举例说明。
答:①寄存器寻址:寄存器寻址就是利用寄存器中的内容作为操作数,寄存器本身就是操作数地址,例:MOV R2,R3 ;R2—R3指R3中的内容赋给R2②立即寻址:操作数没有存储在寄存器或存储器中,而是包含在指令的操作码中,只要取出指令也就取到了操作数.例:ADD R1,R2,#1234;R1—R1+1234③寄存器间接寻址:以寄存器中的内容作为操作数的地址,而操作数本身存放在存储器中。
例:LDR R1,[R2] ;R1—[R2]④变址寻址:将寄存器的内容与指令中给出的地址偏移量相加,从而得到一个操作数的有效地址。
例LDR R0,[R1,#8] ;R0—[R1+8]⑤寄存器移位寻址:操作数由寄存器的数值进行相应移位而得到例MOV R0,R1,LSL#4⑥多寄存器寻址:一条指令可以完成多个寄存器值的传送例:LDMIA R1,{R2—R4,R5};R2—[R1]R3—[R1+4]R4—[R1+8]R5—[R1+12]⑦堆栈寻址:一种数据结构,按先进后出的方式工作,使用一个称作堆栈指针的专用寄存器指示当前的操作位置,堆栈指针总是指向栈顶。
⑧相对寻址:以程序计数器PC的当前值为基地址,指令中的地址标号作为为偏移量,将两者相加之后得到操作数的有效地址2.简述ARM9指令集的分类答:交换指令、ARM数据处理器指令、ARM分支指令、ARM协处理器指令⑤ARM软件中断指令4.请叙述处理器如何实现ARM状态和Thumb 状态的切换。
答:进入Thumb状态:当操作数寄存器的状态位(位0)为1时,可以采用执行BX指令的方法,使微处理器从ARM状态切换到Thumb状态,此外,当处理处于Thumb状态时发生异常,则异常返回时,自动切换到Thumb状态。
进入ARM状态:当操作数寄存器的状态位为0时,执行BX指令时可以微处理器从Thumb 状态切换到ARM状态,此外,在处理器进行异常处理时,把PC指针放入异常模式链接寄存器中,并从异常向量地址开始执行程序,也可以是处理器模式切换到ARM状态6.简述ARM9的LDM/STM堆栈指令中空、满,递增、递减的含义。
答:当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时,称为满堆栈。
当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时,称为空堆栈;当堆栈由低向低地址向高地址生成时,称为递增堆栈;当堆栈由高地址向低地址生成时,称为递减堆栈10.BX和BL指令有什么不同答:BX指令是分支和交换指令,寄存器的地址是目标地址其中的位[0]不是地址信息,当寄存器的位[0]为1时,表明目标地址处是Thumb指令,当寄存器的位[0]为0时,表明目标地址是ARM 指令,此时,要求字对准,BL指令是分支和链接指令,将一条指令的地址复制到R14,并引起处理器移位到目标地址,但目标地址不可以是ARM指令,BL指定不能转移到当前指令+4MB 以外的地址。
习题41.ARM伪指令与Thumb伪指令有什么区别?答:与ARM指令相关的伪指令共有4条:ADR 、ADRL、LDR 、NOP,这四条伪指令和通用的指令不同,在程序编译过程中,编译程序会为这四条指令产生代码,但这些代码不是它们自己的代码,所以尽管它们可以产生代码,但还是伪指令,与Thumb指令相关的伪指令共有3条,ADR、LDR、NOP ,但这些伪指令必须出现在Thumb程序段。
3.编写一个完整的程序,结构是什么?答:在汇编语言程序中,用AREA伪指令定义一个段,并说明所定义段的相关属性,ENTPY伪指令标示程序的入口点,接下来为语句段,执行主代码后,通过返回控制终止应用程序,并返回到DEBDG通过使用软件中断指令实现返回,在程序的末尾为END伪指令,该伪指令通知编译器停止对源文件的处理,每一个汇编程序段都必须有一条END伪指令,指示代码段的结束。
4..汇编语言中的表达式有哪些?试举例说明答:数字表达式、逻辑表达式、字符串表达式、以寄存器和程序计数器(PC)为基址的表达式。
例:BASE:A.5.汇编语言中的运算符有哪些?试说明它们的特点及使用方法.答:数字运算符:表明两个表达式之间的关系。
算术运算符“+”、“-”、“x”及“MOD”移位运算符”RDR”、“RDL“、“SHL、“SHR “逻辑运算符“AND”、“OR”、“NOT”、”EOR”逻辑运算符包括LAND,LDR,LNOT,LEOR运算符关系运算符:“=”、“>“、“>=”,“=<”,“/=”、“<”运算符单目运算符,双目运算符7.汇编语言与C/C++的混合编程通常有几种方式?答:有三种方式:在C/C++代码中嵌入汇编指令;在汇编程序和C/C++的程序之间进行变量的互访;汇编程序,C/C++程序间的相互调用。
习题51. S3C2440A芯片外部可寻址的存储空间是多少?答S3C2440A芯片外部可寻址的存储空间是1GB,被分为8个存储模块,每块128MB2.S3C2440A中的中断控制器可以从多少个中断源接收中断请求?答:S3C2440A中的中断控制器可以60个中段源接收中断请求。
这些中断源由内部的外围I/O端口或部件如DMA控制器,UART,IIC 等提供。
4.S3C2440A芯片有几个通道DMA,共有多少个寄存器?答:S3C2440A芯片有4个通道DMA,共有36个寄存器,其中6个用于控制DMA传输,3个用于监视DMA的控制器的状态。
5.看门狗定时器原理是什么?答:看门狗定时器用于当噪音或系统错误引起故障时恢复控制器操作的定时,看门狗定时器是一普通的16位时间间隔定时器,定时溢出来请求中断服务,每128个PCLK时钟周期产生一个复位信号。
6.触摸屏接口模式分为几类?答:触摸屏接口模式可分为:正常转换模式、分离xy坐标转换模式、自动xy坐标转换模式、等待中断模式、备用模式习题61.S3C2440A芯片的2I C总线时序中,ACK信号的作用是什么?结合相应的时序图加以说明答:在完成一个字节的传输操作后,接收器应该发送一个ACK位给发送器。
ACK位应该出现在SCL线的第9个时钟,当接收器收到第9个时钟周期时,发送器应该通过使SDA信号线变为高电平来释放SDA信号线变为低电平,以便使SDA信号线保持在低电平,而发出ACK信号。
2.S3C2440A芯片的2I S总线有几条信号线?分别是什么?答:2I S总线有4线,即串行数据输入(IISDI),串行数据输出(IISDD),左右通道选择(IISLRCK)和串行位时钟(IISCLK)3.S3C2440A中的音频串行接口D模式是什么?答:2I S总线格式、MSBJUSTIFIED格式、采样频率和主设备时钟4.S3C2440A芯片的AC97控制器的操作流程是什么?答内部数据通路流程图操作AC—link数字接口协议AC97掉电5.S3C2440A的摄像头接口由哪几部分组成?答:共由图像多路复用器,捕捉单元,预览计数器,多媒体数字信号编解码器,DMA 预览,DMA编解码器及特殊功能寄存器7个部分组成。
习题71.CodeWarrior IDE包括什么功能?答:<1>建立一个工程<2>编译和链接工程3.什么是交叉编译?为什么要进行交叉编译?答:交叉编译是嵌入式操作系统开发过程中的一项重要技术。
其主要特征是某机器中执行的程序代码不是在本机编译生成,而是在另一台机器编译生成。
一般前者成为目标机,后者称为主机采用交叉编译的原因在于多数嵌入式目标系统不能提供足够的资源供编译过程使用,因而只好将编译过程转移到高性能的主机上进行。
这就需要在强大的PC上建立一个用于目标机的交叉编译环境。
4.Linux下的交叉编译环境主要包括几部分?答:<1>针对目标系统的编译器GCC。
<2>针对目标系统的二进制工具binutils;<3>目标系统的标准C库glibc,有时出于减小libc库大小的考虑,也可以用别的C库来代替glibc,例如uclibc,newlibc等;<4>目标系统的LInux内核头文件。
7.简述嵌入式系统开发流程?答:<1>驱动调试的准备<2>调试10.简述嵌入式系统的交叉调试方法?答:内核打FP函数获取内核信息处理出错信息内核源码调试习题81.什么是Boot loader?答:Boot loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段程序,通过这段程序可以初始化硬件设备,以便为最终调用操作系统内核准备好环境。
2..简述Boot loader的启动过程。
答:首先加载引导程序,然后进入Linux内核,接着是文件系统,最后进入用户应用程序。