《ARM与嵌入式实验》报告
题目：ARM与嵌入式实验
专业年级：11级电子信息工程
学号：
姓名：
指导教师：郑汉麟
2014年5月17日
一、实验目的
1．学习使用Embest IDE开发环境及ARM 软件模拟器；
2.掌握简单ARM 汇编指令,进一步加强对嵌入式的熟悉和了解。
3.了解集成开发环境Embest IDE及其开发软件的应用。
二、实验设备
硬件：PC 机
软件：Embest IDE 开发环境
三、实验环境
Embest IDE 应用于嵌入式软件开发的新一代图形化的集成开发环境，它包括一套完备的面向嵌入式系统的开发和调试工具。其开发软件Embest IDE for ARM 是集编辑器、编译器、调试器、工程管理器（projectmanager）于一体的高度集成的窗口环境，用户可以在Embest IDE 集成开发环境中创建工程、编辑文件、编译、链接、运行，以及调试嵌入式应用程序。
四、实验内容
例2：编写程序将R2的高8位传送到R3的低8位（不考虑R3的其它位）；
例3：实现64位加法运算，要求【R1:R0】+【R3:R2】，结果放回【R1:R0】中；例7：编写一段程序计算10！；
例8：字符串拷贝（R1指向源数据串的首地址，R0指向目的数据串的首地址）。
四、实验步骤
1) 新建工程：
运行Embest IDE 集成开发环境，选择菜单项File →New Workspace ，如图一，系统弹出一个对话框，键入文件名“ti8”,如图二，点击OK 按钮。将创建一个新工程，并同时创建一个与工程名相同的工作区。此时在工作区窗口将打开该工作区和工程.。
2) 建立源文件：
点击菜单项File →New，如图三，系统弹出一个新的文本编辑窗，输入源文件代码。编辑完后，保存文件“ti.s”后缀，如下图。
3) 添加源文件：
选择菜单项Project Source Files ，在工程目录下选择刚才建立的源文件.s后缀文件，如下图
4) 基本配置：
选择菜单项Project → Settings，弹出工程设置对话框。在工程设置对话框中。
①选择Processor 设置对话框，按照下图所示，进行配置：
②选择Remote设置对话框，按照下图所示，进行配置：
③选择最右边一个进行编译，显示如图九，则编译成功。
④
⑤选择Project → Settings → Debug设置对话框，按照图十所示，进行配置：
⑥选择最右边一个进行编译。
5)选择菜单项Debug →Remote Connect 进行连接软件仿真器，将存储器地址改为0x1000，如图，执行Debug →Download 命令下载程序，并打开寄存器窗口。打开memory 窗口，按F10进行单步跟踪，观察寄存器的数据变化并分析。
六、各实验的参考程序及运行结果
例2：编写程序将R2高8位传送到R3的低8位（不考虑R3的其它位）；
1.程序代码如下：
.global _start
_start:
ldr r2,=0x22222222
ldr r3,=0x55555555
and r2,r2,#0xff000000 /*保留R2的高8位,屏蔽低24位*/
and r3,r3,#0xffffff00 /*保留R3的高24位,屏蔽低8位*/
orr r3,r3,r2,lsr #24 /*将R2的高8位传送到R3的低8位*/ stop:
b stop
.end
2.分析调试：
（1）调试过程值：
将R2赋值为0x22222222,R3赋值为0x55555555, 取R2的高8位,消去R3的低8位, 将R2的高8位传送到R3的低8位。
①download下载：
②保留r2的高8位，屏蔽低24位：
③保留r3的高24位，屏蔽低8位：
④将R2的高8位传送到R3的低8位：
（2）结果分析：
R2赋值为0x22222222和0xff000000相与得到0x22000000，将R3赋值为0x55555555,在与0xffffff00相与得到0x55555500,再讲R2的高8位传送到R3的低8位得到0x55555522.
例3：实现64位加法运算，要求【R1:R0】+【R3:R2】，结果放回【R1:R0】中；
程序代码如下：
. global _start
.text
_start:
mov R0,#15 /*R0=15*/
mov R1,#26 /*R1=26*/
mov R2,#35 /*R2=35*/
mov R3,#46 /*R3=46*/
ADDS R0,R0,R2 /*R0等于低32位相加，并影响标志位*/
ADC R1,R1,R3 /*R1等于高32位相加，并加上低位进位*/ stop:
b stop
.end
2.分析调试：
（1）调试过程值：
R0赋值为15，转换成16进制为000f,R1赋值为26，转换成16进制为0019, R2赋值为35，转换成16进制为0023, R3赋值为46，转换成16进制为002e.
①download下载：
②读入数据：
③R0+R2→R0 （低32位）：
④R1+R3→R1（带进位的加法）：
（2）结果分析：
R0,R1,R2,R3分别赋值为0x0000000f,0x00000019.0x00000023,0x0000002e, R0+R2低4位相加结果存在R0中，R0为0x0000032, R1+R3高位相加再加上低位进位1存在R1中，R1为0x00000048.最后得到【R1:R0】
例7:编写一段程序计算10！
1.程序代码如下：
.global _start
.text
.equ num,10
_start:
mov r0,#num
mov r1,r0
s1:
subs r1,r1,#1 /*把r1-1放入r1*/
mul r0,r1,r0 /*r0*r1放入r0*/
cmp r1,#1 /*比较R1与1的大小*/
beq stop
bne s1
stop:
b stop
.end
2.分析调试：
（1）调试过程值：
num设置为10，R0赋值为num即为10，把R0的值给R1，R1也为10.之后执行程序。
○1download下载：
②第一次执行S1，R1=10-1=9,10*9=90,换成16进制是5a。
③第二次执行S1，R1=9-1=8,10*9*8=720,换成16进制是2d0。
③第三次执行S1，R1=8-1=7,10*9*8*7=5040,换成16进制是13b0。
④依次执行S1，到R1=1,停止，10*9*8……*1=3628800,换成16进制是375f00。
（2）结果分析：
第一次执行S1，R1=10-1=9,10*9=90,换成16进制后, R0结果为0x0000005a 第二次执行S1，R1=9-1=8,10*9*8=720,换成16进制后，R0结果为0x0000002d0, 依次执行S1，到R1=1,停止，10*9*8……*1=3628800,换成16进制后，R0结果为0x00375f00。
例8:字符串拷贝（R0指向源字符串的首地址，R1指向目的字符串的首地址）。程序代码如下：
.global _start
.text
.EQU NUM,9
_start:
LDR R0,=srcstr /*指向源数据串R0*/
LDR R1,=dststr /*指向目标数据串R1*/
mov R3,#NUM /*R3=9*/
mov LR,PC /*返回*/
B strcopy /*调用串拷贝子程序*/
stop: b stop
strcopy:
LDRB R2,[R0],#1 /*装载字节同时更新地址*/
STRB R2,[R1],#1 /*存储字节同时更新地址*/
SUBS R3,R3,#1
CMP R3,#0 /*判断是否结束*/
BNE strcopy /*不是,则继续*/
MOV PC,LR /*返回*/
.data
srcstr: .long 1,2,3,4,5,6,7,8,0 /*定义源字符串*/
dststr: .long 8,7,6,5,4,3,2,1,0 /*定义目的字符串*/
2.分析调试：
（1）调试过程值：
R0指向源字符串，R1指向目标字符串，R3的初始值设为num，即为9 ，将源数据存入1，将数据加载到R2，将目的数据存入1，将数据存储到R2，再将num减去1然后放到R3，继续循环。
①download下载：
○2num=9,将num减去1然后放到R3，此时num=8:
○2num依次减去1，直到num=0,再存放到R3，R3=0X00000000:
寄存器的结果显示：
（2）结果分析：
每次循环都使num的值减去1，直到num等于0，R3的值即为num最后的值0，最后结果为R0=0X=x00008141,R1=0x00008165,R2=0xffffffff,R3=0x00000000.
七、过程中遇到的问题
在做ARM 实验时遇到了一些问题，有时会出现下载失败的情况，比若说做错某一步，为改为.s文件，或是Project Source File中未添加.s文件，后面过程就无法进行下去，下载失败，另一个原因就是程序编写错误，要不断的更改与调试。
八、心得体会
通过这次试验，有掌握了一门软件编程技术，只要上课听老师讲课，按老师的步骤进行操作，就不会有很大问题，当然同样还是会出现下载失败的情况，这时候我们就需要察明原因，分析错误的原因，看看是步骤出错还是程序编写错误，更要掌握二进制与十六进制之间的转换，这个是基础，总之这次试验还是学了很多东西，课后花时间才能学得更好1
摘要 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。 关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录 第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)
4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案 本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。
第一学期期末试题——嵌入式ARM（B卷） 题号一二三四五六总分 分数 说明：本试卷共四大题，试卷满分100分，考试时间120分钟。 一、填空题(请将答案填入题后括号中：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、（）、输入/输出和软件，一般 软件亦分为（）和应用软件两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为（），嵌入式DSP，（）以及片 上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、（）、（）、I/O 资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和（），其中实时系统亦 可分为（）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（），内核 的基本服务是（）。 6、嵌入式开发一般采用（）方式，其中宿主机一般是指（）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（），ARM920T采用（）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（）级流水线结构，ARM920TDMI采用（）级流水线。 9 .按操作系统的分类可知，DOS操作系统属于顺序执行操作系统，UNIX操作系统属于（）操 作系统，VXWORKS属于（）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位THUMB指令集，D表示（），M表示内嵌乘法器 MULTIPLIER，I表示（），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。 ( A. WINDOWS XP B. LINUX C. VXWORKS D. WINCE 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。 ( A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 3. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。 (
arm9嵌入式课后答案 【篇一：arm嵌入式系统结构与编程习题答案(全)】ass=txt>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。
1．下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（ A ）。 A．用户模式B．系统模式C．软中断模式D．FIQ模式 2．ARM7TDMI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 3．下面哪个Linux操作系统是嵌入式操作系统（ B ）。 A．Red-hat Linux B．uclinux C．Ubuntu Linux D．SUSE Linux 4．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 5．下面哪个不属于Linux下的一个进程在内存里的三部分的数据之一（ A ）。 A．寄存器段B．代码段 C．堆栈段D．数据段 选择题（共5小题，每题2分，共10分） 1．下面哪个系统属于嵌入式系统（ D ）。 A．“天河一号”计算机系统B．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本D．Iphone手机 2．在Makefile中的命令必须要以（ A ）键开始。 A．Tab键B．#号键 C．空格键D．&键 3．Linux支持多种文件系统，下面哪种不属于Linux的文件系统格式（ B ）。 A．Ext B．FAT32 C．NFS D．Ext3 4．下面哪种不属于VI三种工作模式之一（ D ）。 A．命令行模式B．插入模式 C．底行模式D．工作模式 5．下面哪一项不属于Linux内核的配置系统的三个组成部分之一（ C ）。 A．Makefile B．配置文件（config.in） C．make menuconfig D．配置工具 1．人们生活中常用的嵌入式设备有哪些？列举4个以上(1) 手机，(2) 机顶盒，(3) MP3，(4) GPS。（交换机、打印机、投影仪、无线路由器、车载媒体、PDA、GPS、智能家电等等。） 2．ARM9处理器使用了五级流水线，五级流水具体指哪五级：(5) 取指，(6) 译码，(7) 执行，(8) 缓冲/数据，(9) 回写。 3．在Makefile中的命令必须要以(10) Tab 键开始。 4．Linux支持多种文件系统，主要包括哪些（写出其中4中就行）(11) Ext，(12) VFAT，(13) JFS，(14) NFS。（JFS、ReiserFS、Ext、Ext2、Ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等） 5．VI的工作模式有哪三种：(15) 命令行模式，(16) 插入模式，(17) 底行模式。
目录 一、设计目的 (3) 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 (3) 2、SPI (7) 3、定时器 (10) 4、实时时钟 (12) 三、所用仪器 (18) 四、EasyARM2131开发套件功能介绍 (18) 五、设计内容：万年历-定时器-流水灯-SPI 1、功能描述 (21) 2、流程图 (22) 3、程序设计 (22) 六、心得体会 (28) 七、参考文献 (29)
一、设计目的 1、根据要求，复习巩固ARM的基础知识。 2、掌握ARM系统的设计方法，特别是熟悉模块化的设计思想。 3、熟练掌握ARM软件和2131开发板的使用。 4、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力； 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 （1）LPC2131具有多达47个通用I/O 口（GPIO，General Purpose I/O ports），分别为P0[31:0]、 P1[31:16]，其中，P0.24未用，P0.31仅为输出口。由于口线与其它功能复用，因而需要进行相关的管脚连接模块(PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2)选择连接GPIO，然后通过IODIR进行输入/输出属性设置后才能操作。 当管脚选择GPIO 功能时，有IOSET、IOCLR和IOPIN 3 个寄存器用于控制GPIO 的使用。IOSET 用于口线置位，而IOCLR 则用于口线清零，IOPIN 则反映当前IO口的状态，读回IOSET 则反映当前IO口设定状态。 （2）GPIO的特性和应用 特性： 单个位的方向控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有I/O口在复位后默认为输入。 应用： 通用I/O口 驱动LED或其它指示器 控制片外器件 检测数字输入 （3）GPIO引脚描述 GPIO管脚描述见表4.1。 表4.1 GPIO 管脚描述
一、简答题 1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？ 答案:嵌入式系统的定义：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、功耗等有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统明显特点：1.嵌入式系统是一个专用计算机系统，有微处理器，可编程；2、嵌入式系统有明确的应用目的3、嵌入式系统作为机器或设备的组成部分被使用。 嵌入式系统特点：1、与应用密切相关2、实时性3、复杂的算法4、制造成本5、功耗 6、开发和调试 7、可靠性 8、体积小 2.简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成。 答案：硬件组成：微处理器、存储器、输入设备、输出设备。 软件组成：嵌入式应用程序、应用程序接口、嵌入式实时操作系统、板级支持包 3.S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器？APB总线上连接了那些部件？ 答案：AHB总线上连接的控制器：LCD控制器，总线控制器，USB主控制器，中断控制器，存储器控制器，Nand Flash 控制器，时钟与电源管理，ExtMaster。 APB总线上连接的控制器：通用异步收发器，通用I/O端口，定时器/脉宽调制，实时时钟，看门狗定时器，A/D转换器与触摸屏，IIC总线接口，IIS总线接口，SPI串行外设接口，MMC/SD/SDIO主控制器，USB设备控制器。 4.ARM体系结构支持几种类型的异常，并说明其异常处理模式和优先级状态？ 答案：7种异常，异常种类处理模式优先级 复位管理程序模式最高 数据中止中止模式次之 快速中断请求快速中断请求模式次之 中断请求中断请求模式次之 指令预取中止中止模式次之 未定义指令未定义模式最低 软件中断管理程序模式最低 5.存储器生长堆栈可分为哪几种？各有什么特点？ 答案：满递减堆栈（特点是栈指针指向堆栈的最后一个已使用的地址，堆栈向存储器地址减小方向生长）、满递增堆栈（特点是指针指向堆栈的最后一个已使用的地址，堆栈向存储器地址增大方向生长）、空递减堆栈（特点是指SP指向堆栈的第一个没有使用的地址，堆栈向存储器地址减小方向生长）、空递增堆栈（特点是指SP指向堆栈的第一个没有使用的地址，堆栈向存储器地址增大方向生长） 6.简述存储器系统层次结构及特点。 答案：存储系统分为三个层次：高速缓冲存储器cache，主存储器和辅助存储器构成。 特点：Cache是一种位于主存储器和嵌入式微处理器内核之间的快速存储器阵列，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据，Cache一般集成在嵌入式微处理器内，可分为数据Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的存储容量大小依不同
1、智能物联网工程师群，免费共享100G学习资料 2、 3、qq群号码：538435543 4、 5、欢迎大家加入交流经验，互相学习分享 6、cortex-A8 中只有CP14和CP15 两种协处理器。CP14用来测试（test），CP15用作系 统控制. 7、cortex-A8中协处理器CP15是协助处理器做管理工作，属于A8内部。 8、cortex-A8的通用寄存器和状态寄存器属于A8内部的32位存储器。 9、跳转指令BL只能实现前后32M的小范围的跳转，使用“LDR PC，..”伪指令可以实 现大范围的跳转。大范围4G 10、汇编中用#注释（F）。@ 错误，是@符号注释 11、根据ATPCS标准，子程序间通过寄存器R0、R1、R2、R3来传递参数，如果参数 多余4个，则多出的部分用堆栈传递，返回值用R0传递。 12、寄存器R13用作数据栈指针，记作SP。 13、寄存器R14称为链接寄存器，记作LR，它用于保存子程序的返回地址。 14、寄存器R15是程序计数器，记作PC，不能用作其它用途。 15、汇编的优点是效率高，体积小。（对） 16、S5PV210内部对模块的管理是分区域管理的，分为那几个区域（）、（）、 （）。 不清楚答案，查询得知，S5PV210由ARM内核、系统外围设备、存储器子系统、多媒体加速、电源管理、连接性模块等模块组成，p42 17、S5PV210内部有三条总线，他们是APB总线，频率100兆以下、AHB总线，200-100 兆、AXI总线。 18、S5PV210的AHB总线的工作频率范围是200M~100M。 19、S5PV210的APB总线的工作频率范围是100M以下。 20、CortexA8的工作频率高达（1GHZ），定时器的PLCK的值是（66MHZ）。 21、S5PV210内部有（ 5 ）个定时器，其中有PWM引脚的有定时器（T0 T1 T2 T3 ），有死区功能的有定时器（T0 T1 ）。 22、占空比就是输出的PWM中，高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比。 23、可以通过改变高低电平的时间改变占空比，也可以通过修改时钟周期的时间改变占 空比。（F）前面话对，后面话错 24、ARM 处理器有两个级别的中断请求，他们分别是（fiq ）和（irq ）。ARM上实现内存管理的单元叫（MMU ）。 25、ARM的全称是（Advanced RISC Machine） 目前常用的嵌入式外围设备按功能可以分为（存储设备）、（通信设备）和（显示设备）。硬件设备=嵌入式处理器+外围设备 外围设备是完成存储通信调试显示等辅助功能的其他部件。目前常用，存储设备(ram，sram，flash)，通信设备(rs232接口，)，显示设备(显示屏)。 26、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。 27、ARM 有3种含义，它是（一个公司名词），是（一类微处理器通 称），还是（一种技术）的名称。 28、ARM支持（大端）和（小端）两种内存模式。
嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日
基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明： 1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述（每小题4分，共20分） 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答：(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。 (2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好地兼 容8位/16位器件。
(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码；③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。 答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释（每小题2分，共10分） 1、DSP(Digital Signal Processor)，数字信号处理器，一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包（BSP）的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS，是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上，同一时刻，有两个以上器件要通
课程设计报告 （嵌入式接口技术） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于ARM的多路数据采集系统设计 专业班级：自动化113班 学号：35号 学生姓名：翁志荣 指导老师：温如春 2013 年12月19日
摘要 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一. 本次设计是基于ARM的多路数据采集系统，主控器能够对模拟信号产生的各路数据，通过数据采集系统进行采集并在主控器的程控下显示。 关键字：数据采集；模数转换；ARM；实时采样。 Abstract Data acquisition system for digital signal to analog signal conversion can be identified by computer. The system is aimed at facilitating monitoring of some physical quantity. Data acquisition system is good or bad depends on the precision and speed. When the design, should be in the case of ensuring accuracy as much as possible to meet the high speed real-time sampling, real-time processing, the requirement of real time control. The application of this system in scientific research can obtain a large number of dynamic; is an important means to study the instantaneous physical process; and it is also one of the important means of access to the mysteries of Science. Keyword s: data acquisition; ARM; real-time sampling analog-to-digital conversion.
《ARM嵌入式系统基础教程》期末试题 一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、（存储器）、输入/输出和软件，一般软件亦分为（操作系统）和应用软件两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为（嵌入式微控制器），嵌入式DSP，（嵌入式微处理器）以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、（进程间通信）、（内存管理）、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和（分时操作系统），其中实时系统亦可分为（硬实时操作系统）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务调度）。 6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM920T采用（哈佛体系）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。 9 .按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。 (B) A. windows xp B. Linux C. VxWorks D. WinCE 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。 (C) A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 3. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。 (D) A. 模拟调试 B. 软件调试 C. BDM/JTAG调试 D. 单独调试 4. 在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。 (A) A. Reset B. 数据中止 C. FIQ D.
ARM9嵌入式复习 第一章 1.嵌入式微处理器的分类。 a)什么是嵌入式微处理器？ 1.嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心，嵌入式微处理器将通用CPU中许多 由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于系统设计趋于小型化、高效率和高可靠性。嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中。 2.嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构，指令 系统可以选用精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令集系统CISC（Complex Instruction Set Computer, CISC）。 b) 嵌入式微处理器分类 1.按照系列分：ARM系列、MIPS系列、PowerPC系列。 2.按照指令复杂程度分：CISC和RISC两类 2.微处理器划分： a)嵌入式微控制器 b)嵌入式微处理器 c)DSP处理器 d)嵌入式片上系统 e)多核处理器 3.嵌入式操作系统（EOS）的特性 EOS除具备了一般操作系统最基本的任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等功能外，还具有如下特点：强实时性；支持开放性和可伸缩性的体系结构，具有可裁减性；提供统一的设备驱动接口；提供操作方便、简单、友好的图形GUI和图形界面；支持TCP/IP协议及其他协议，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，提供强大的网络功能。 第二章 1.ARM7TDMI命名 2.3级流水线与总线架构
三级流水线： 流水线使用3个阶段，因此指令分为3个阶段执行 1.取指:从程序存储器中读取指令,放入流水线中 2.译码:操作码和操作数被译码,决定执行什么功能,为下一个始终周期准备数据路 径所需要的控制信号。 3.执行:执行已译码的指令 注：程序计数器（PC）指向被取指的指令，而不是指向正在执行的指令 在正常操作的过程中，在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出 3.ARM的两种状态与7种工作模式 a)两种状态。 i.ARM状态：32位，这种状态下执行的是字方式的ARM指令； ii.Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的Thumb指令。 注：两个状态之间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容,可以使用BX指令切换两种状态.状态寄存器CPSR的T位反应了处理器运行不同指令的当前状态. b)7种工作模式。
1、用PWM方式，使LED灯闪烁。 #include "" void PwmInit(void); int main(void){ PINSEL0=0x00080000; PwmInit(); while(1){ PWMMR0=4000; PWMMR6=2000; } return 0; } void PwmInit(){ PWMPR=0x00; PWMMCR=0x02; PWMMR0=4000; PWMMR6=2000; PWMLER=0x41; PWMPCR=0x4000; PWMTCR=0x09; } 2、用定时器匹配后引脚翻转功能使LED灯1秒闪烁一次。
#include "" #define LED 1<<3 void __irq IRQ_Time0(){ while((T0IR&0x01)==0); T0IR=0x01; VICVectAddr=0x00; } void Time0Init(){ T0PR = 99; T0MCR = 0x03; T0MR0 = 110592/4; T0TCR = 0x03; T0TCR = 0x01; T0EMR=0X30; VICIntSelect = 0x00; VICVectCntl0 = 0x24; VICVectAddr0 = (uint32)IRQ_Time0; VICIntEnable = 0x00000010; } int main(){ PINSEL0 = 0x00000080; IOCLR=LED; Time0Init(); while(1); return 1; } 3、上位机发送一个数字字符给下位机（1-8），下位机接受到这个字符若为“1”，则点亮一盏灯，“2”点亮2盏灯。。。。。。。“8”点亮8 盏灯。
一、选择题(共5) 1、下面哪个不是嵌入式操作系统的特点。（ C ） A.内核精简 B.专用性强 C.功能强大 D.高实时性 2、ARM指令集合Thumb指令集分别是（D ）位的。 A.8,16 B.16，32 C.16,16 D.32,16 3、FIQ中断的入口地址是（ A ） A.0x0000001C B.0x00000008 C.0x00000018 D.0x00000014 4、ADD R0，R1，#6，执行该指令时属于（ A）寻址方式。 A.立即寻址 B.多寄存器寻址 C.寄存器直接寻址 D.相对寻址 5、寄存器R13除了可以用作通用寄存器之外，还可以作为（ B ） A.程序计数器 B.堆栈指针寄存器 C.链寄存器 D.基址寄存器 6、是（B） A.78 56 34 12 B.12 34 56 78 C.87 65 43 21 D.21 43 65 87 二、填空题(共5个) 1、嵌入式系统体系结构一般具有冯.诺依曼和哈佛两种基本形式，且ARM7采用冯.诺依曼体系结构。 2、从编程角度看，ARM微处理器一般有ARM和Thumb两种工作状态。 3、ARM9处理器使用了程序存储器和数据存储器分开独立编址的哈佛结构，并采用5级指令流水线，5级流水线操作分别是取指、译码、执指、缓冲和写回。 4、ARM微处理器支持字节、半字、字三种数据类型，数据的位数分别为8位、16位、32位，其中字必须以4字节为边界对齐，半字必须以2字节为边界对齐。 5、复位异常的优先级最高，因此在任何情况下，只要进入该状态系统无条件地将PC 指向0x00000000处，以执行系统第一条指令。 三、判断题（共5个） 1、ARM7采用3级指令流水线，即取指令、译码和执行指令。（√）
《自动化技术与应用》２００９年第２８卷第６期 Techniques of Automation & Applications | 43 1 引言 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁减,是对功能、可靠性、成本、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成: 嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、及特定的应用程序。 当前,人类进入信息爆炸的时代,各类信息极度丰富,数字信息技术和网络技术的高速发展,只有借助于各种计算机,才能够对各类信息进行处理,它们已不再局限于以前的PC,而是由形态各异、性能千差万别的嵌入式系统来完成。而嵌入式操作系统主要有:嵌入式Linux 、WindowsCE 、Vxworks 、uC/OS-II 等[1]。本文主要研究嵌入式Linux 在嵌入式系统中的应用。 2 嵌入式Linux 操作系统及特点 将Linux 应用于嵌入式环境,是基于其具有以下特点:(1)Linux 操作系统是层次结构,并且内核源代码完全开放。不同领域和不同层次的用户可以根据自己应用的需要,对内核进行修改,能够低成本的开发出满足自己需要的嵌入式系统。(2)其具有强大的网络支持功能。Linux 诞生于因特网时代,并具有 ARM9上的嵌入式Linux 系统移植 邹颖婷,李绍荣 (电子科技大学光电信息学院，四川 成都 610054) 摘 要:Linux 操作系统在各个嵌入式领域有着越来越广泛的应用。主要研究了在ARM9体系结构上,嵌入式Linux 系统的移植。介 绍了嵌入式Linux 操作系统、移植目标平台SBC2410、及Linux 内核源代码的目录结构。然后详细讲述了在SBC2410硬件平台上实现Uboot 移植的过程,及概要介绍了Linux 操作系统内核移植的过程。最后将嵌入式Linux 系统成功移植上SBC2410平台。 关键词:ARM9;嵌入式Linux;Uboot 移植;内核移植 中图分类号:TP311.54 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2009)06-0043-03 Transplant of the Linux System on ARM9 ZOU Ying-ting, LI Shao-rong ( School of Opto-Electronic Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054 China )Abstract: Linux OS has been more and more widely applied in many embedded areas. This paper introduces the transplantation of the Embedded Linux System on the ARM9. The Embedded Linux OS, the SBC2410 board, and the directory structure of the Linux kernel are introduced. The transplant process of the Uboot and of the Linux kernel are also discussed. Key words: ARM9; embedded Linux; transplantation of Uboot; transplantation of the Linux kernel 收稿日期：２００９－０１－０４ Unix 的特性,这保证了它支持所有标准因特网协议,并且可以利用Linux 的网络协议栈,将其开发成为嵌入式的TCP/IP 网络协议栈。此外,Linux 还支持ext2、fat16、fat32、romfs 等文件系统,为嵌入式系统应用开发打下了很好的基础。(3)Linux 具备一整套工具链,容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境,可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。而且,Linux 也符合IEEE POSIX.1标准,使应用程序具有较好的可移植性[2]。 3 SBC2410硬件平台介绍 SBC2410是一款基于三星公司ARM9处理器S3C2410A,支持ARM-Linux 、WindowsCE 等操作系统的嵌入式硬件平台。平台的主要硬件资源有:一片64M SDRAM,一片64M Nand Flash,一片1M Nor Flash,一个串口 COM0,一个USB Host A 型接口,一个USB Slave B 型接口,一个标准JTAG 接口,等等。平台支持Linux2.4.18内核版本。 4 嵌入式Linux 系统移植 移植主要包括引导加载程序Uboot 的移植和Linux2.4.18内 计算机应用 Computer Applications
《嵌入式系统》试题库 《嵌入式系统》试题库 一、填空题 嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适、 1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。从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。、 2从层次角度来看，嵌入式
系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、、 3板级支持包（或硬件抽象层） 和硬件层。嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。、 4嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统、 5集成和系统测试。需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。 6、确定输入信号是数字信号还 是模拟信号属于功能性需求。 7、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。 8、在嵌 入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。 9、在嵌入式系统的设计过程中，其 中体系结构设计解决“如何做”。 10、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。 11、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段 完成。、 12在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。、13在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。、 14在嵌入式系统 的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。、15在嵌入式系统的设计过程中，完 成软件设计应在构件设计阶段完成。 16、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体 设计（需求分析、规格说明和体系 17、结构设计）和系统调试。设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。、 18核的模块级重用和基于平台的系统级重用。 IP 设计重用技术主要分为基于19、 软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验 20、证几个阶段组成。嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和、21页共页第 1 44 《嵌入式系统》试题库
湖北民族学院 信息工程学院 课程设计报告书 题目 :基于A RM的数字式万年历 课程：嵌入式系统课程设计 专业：电子信息科学与技术 班级： 03114411 学号： 031441119 学生姓名：田紫龙 指导教师：易金桥 2017年6 月20 日
信息工程学院课程设计任务书 学号031441119学生姓名田紫龙专业（班级）0314411 设计题目基于 ARM 的数字式万年历 1.能测量温度并且实时显示； 2.具有时间显示功能，能够显示年月日，时分秒，并且可以手动调节时间。 设 3. 具有 12 小时制和 24 小时制切换功能。 计 技 术 参 数 对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集 选用 DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602 液晶显 示模块，可以在LCD1602 上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有 设 时间校准整点灯光提醒等功能。制作仿真和实物。 计 要 求 [1]苏平 . 单片机的原理与接口技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2006,1-113. [2]王忠民 . 微型计算机原理 [M]. 西安 : 西安科技大学出版社， 2003,15-55. [3]左金生 . 电子与模拟电子技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2004,105-131. [4]新编单片机原理与应用（第二版）. 西安电子科技大学出版社， 2007.2 [5]张萌 . 单片机应用系统开发综合实例 [M]. 北京：清华大学出版社， 2007.7 [6] 朱思荣． 51 单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网 [7]李广弟 . 单片机原理及应用 [M] 北京航空航天大学出版社 ,2004 年 参[8] 王越明 . 电子万年历的设计 [J]. 黑龙江科技信息， 2004 年 考 资 料 2017年 6 月 20 日