第1章嵌入式系统概述
(1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。
答：键盘、鼠标、扫描仪。
(2)什么叫嵌入式系统？
答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
(3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？
答：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。分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。
(4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？
答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。
第2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：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。
(2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？
答：3级流水线；字节编址方式。
(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？
答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。
(4)分别列举ARM的处理器模式和状态？
答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。
(5)PC和LR分别使用哪个寄存器？
答：PC:R15；LR:R14。
(6)R13寄存器的通用功能是什么？
答：堆栈指针SP。
(7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？
答：位31~28：N、Z、C、V，条件代码标志位；27~8：保留位；7~0：I、F、T、M4~0，控制标志位。
(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：
【异常】【模式】【返回指令】
复位管理无
未定义未定义MOVS PC,R14
软件中断管理MOVS PC,R14
中止中止SUBS PC,R14,#4
保留中止SUBS PC,R14,#8
IRQ 中断SUBS PC,R14,#4
FIQ 快速中断SUBS PC,R14,#4
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。
第3章ARM7TDMI(-S)指令系统
1.基础知识
(1)ARM7TDMI(-S)有几种寻址方式？“LDR R1,[R0,#0x08]”属于哪种寻址方式？答：有8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.相对寻址；“LDR
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？
答：16个；AL。
(3)ARM指令中的第2个操作数有哪几种形式？列举5个8位图立即数。
答：1.常数表达式(8位图) 2.寄存器方式 3.寄存器移位方式；0x3FC、0、
0xF0000000、200、0xF0000001。
(4)LDR/STR指令的偏移形式有哪4种？LDRB指令和LDRSB指令有何区别？答：1.零偏移 2.前索引偏移 3.程序相对偏移4.后索引偏移；LDRB：加载无符号字节数据，LDRSB加载有符号字节数据
(5)请指出MOV指令与LDR加载指令的区别及用途？
答：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指令是如何执行的？写一程序，判断R1的值是否大于0x30，是则将
R1减去0x30。
答：CMP指令将Rn-operand2，根据结果更新CPSR中的相应条件标志位。CMP R1,0x30
SUBHI R1,0x30
(7)调用子程序是用B指令还是用BL指令？请写出返回子程序的指令。
答：用BL；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？
答：用法：LDR{cond} Rd,=立即数/标号+立即数；LDR伪指令的源操作数是代表一个常数，LDR加载指令的源操作数代表一个地址。
(9)ARM状态与Thumb状态的切换指令是什么？请举例说明。
答：BX；
;从ARM状态切换到Thumb状态
CODE32
LDR R0,=Lable+1
BX R0
CODE16
Lable MOV R1,#12
;从Thumb状态切换到ARM状态
CODE16
LDR R0,=Lable
BX R0
CODE32
Lable 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？
答：有区别；R8~R15。
(11)Thumb指令集的堆栈入栈、出栈指令是哪两条？
答：PUSH、POP。
(12)Thumb指令集的BL指令转移范围为何能达到±4MB？其指令编码是怎样的？
答：BL指令事实上是两条指令，其编码为：11110{地址偏移高11位}、11111{地址偏移低11位}，地址编码22位，再左移一位(半字对齐)，23位地址寻址8MB，即±4MB。
2.有符号和无符号加法
答：
(1)
0xFFFF000F (A)
＋0x0000FFF1 (B)
——————
(0x00000000) NZCV=0110
如果两个操作数是有符号数，A是负数，B是正数，和是0，没有溢出，所以V=0。如果两个操作数是无符号数，和是0，有进位，所以C=1。
(2)
0x7FFFFFFF (A)
＋0x02345678 (B)
——————
(0x82345677) NZCV=1001
如果两个操作数是有符号数，A是正数，B是正数，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=0。
(3)
67654321 (A)
＋23110000 (B)
——————
(0x0568F421) NZCV=0000
如果两个操作数是有符号数，A是正数，B是正数，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=0。
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。请计算出最大的系统时钟（ccls）频率为多少MHZ？此时PLL的M值和P值各为多少？请列出计算公式，并编写设置PLL的程序段。
3、存储器重影射：
（1）LPC2210具有（ 4 ）种存影射模式。
①3 ②5 ③1 ④4
（2）当程序已固化到片内Flash，向量表保存在0x00000000起始处，则MAP〔1:0〕的值应该为（ 2 ）。
①00 ②01 ③10 ④11
（3）LPC2000系列APM7微控制器ccq重影射的目标起始地址为（），共有（）个字。
①0x00000000，8 ②0x40000000，8
③0x00000000，16 ④0x7FFFE000，8
4、外部中断唤醒掉电设计：
以下代码是初始化外部中断0，用它来唤醒掉电的LPC2114，请填空。
PINSEL0=0x00000000；
PINSELI = (PINSEL1&0XFFFFFFFC)|0X01；//设置I/O连接，PO.16设置为EINTO EXTMODE =0X00；//设置EINT0为电平触发模式
EXTPOLAR=0X00；//设置EINT0为低电平触发
EXTWAKE =0X01；//允许外部中断0唤醒掉电的CPU
EXTINT=0x0F；//清除外部中断标识
第四章
程序清单4.1寄存器相加
；文件名：TESTI.S
；功能：实现两个寄存器相加
；说明：使用ARMulate软件仿真调试
AREA Examplel,CODE,READONLY ；声明代码段Examplel
ENTRY ；标识程序入口
CODE32 ；声明32位ARM指令
START MOV R0，#0 ；设置参数
MOV R1，#10
LOOP BL ADD_SUB ；调用子程序ADD_SUB
B LOOP ；跳转到LOOP
ADD_SUB
ADDS R0，R0，R1 ；R0=R0+R1
MOV PC，LR ；子程序返回
END ；文件结束
程序清单4.2 读取SMI立即数
T_bit EQU 0X20
SWI_Handler
STMFD SP！，{R0_R3，R12，LR} ；现场保护
MRS R0，SPSR ；读取SPSR
STMED SP！，{R0} ；保存SPSR
TST R0，#T_bit ；测试T标志位
LDRNEH R0，[LR，#_2] ；若是Thumb指令，读取指令码（16位）BICNE R0，R0,，#0xFF00 ；取得Thumb指令的8位立即数
LDREQ R0，[LR，#_4] ；若是ARM指令，读取指令码（32位）BICEQ R0，R0，#0Xff000000 ；取得ARM指令的24位立即数
……
LDMFD SP！，｛R0_R3，R12，PC｝；SWI异常中断返回
程序清单4.3使用IRQ中断
ENABLE_IRQ
MRS R0，CPSR
BIC R0，R0，#0x80
MSR CPSR_C，R0
MOV PC，LR
程序清单4.4禁能IRQ中断
DISABLE_IRQ
MRS R0 CPSR
ORR R0，R0，#0x80
MSR CPSR_C，R0
MOV PC，LR
程序清单4.5堆栈指令初始化
INTSTACK
WOV R0，LR ；保存返回地址
；设置管理模式堆栈
MSR CPSR_C，#0xD3
LDR SP，stacksvc
；设置中断模式堆栈
MSR CPSR_C，#0xD2
LDR SP，Stacklrq
……
程序清单4.6小范围地址的加载
……
ADR R0，DISP_TAB ；加载转换表地址
LDRB R1，[R0，R2] ；使用R2作为参数，进行查表
……
DISP_TAB
DCB 0xC0，0xF9，0xA4，0xB0，0x99，0x92，0x82，0xF8，0x80，0x90
程序清单4.7中等范围地址的加载
……
ADR LR，RETURNI
ADRL R1，Thumb_sub＋1
BX R1
RETURNI
……
CODE 16
Thumb_sub
MOV R1，#10
……
程序清单4.8加载32位立即数
……
LDR R0，=IOPIN ；加载GPIO的寄存器IOPIN的地址
LDR R1，[R0] ；读取IOPIN寄存器的值
……
LDR R0，=IOSET
LDR R1，=0x00500500
STR R1，[R0] ；IOSET=0x00500500
……
程序清单4.9软件延时
……
DELAYI
NOP
NOP
NOP
SUBS R1，R1，#1
BNE DELAYI
……
程序清单4.10 ARM到Thumb的状态切换
；文件名：TEST8.S
；功能：使用BX指令切换处理器状态
；说明：使用ARMulate软件仿真调试
AREA Example8，CODE，READONLY
ENTRY
CODE32
ARM_CODE ADR R0，THUMB_CODE+1
BX R0 ；跳转并切换处理器状态CODE16
THUMB_CODE
MOV R0，#10 ；R0=10
MOV R1，#20 ；R1=20
ADD R0，R1 ；R0=R0+R1
B
END
嵌入式硬件助理工程师认证考试试题题库 一、选择题 1、以下说法不正确的是（B ）。 A、任务可以有类型说明 B、任务可以返回一个数值 C、任务可以有形参变量 D、任务是一个无限循环 2、用图形点阵的方式显示一个16*16点阵汉字需要（B ）字节。 A、8 B、32 C、16 D、64 3、下列描述不属于RISC计算机的特点的是（C）。 A．流水线每周期前进一步。 B．更多通用寄存器。 C．指令长度不固定，执行需要多个周期。 D．独立的Load和Store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。 4、存储一个32位数0x2168465到2000H～2003H四个字节单元中，若以大端模式存储，则 2000H存储单元的内容为（ D）。 A、0x21 B、0x68 C、0x65 D、0x02 5、μCOS-II中对关键代码段由于希望在执行的过程中不被中断干扰，通常采用关中断的方式，以下X86汇编代码正确而且不会改变关中断之前的中断开关状态的是（D） A. 先CLI、执行关键代码、再STI B. 先STI、执行关键代码、再CLI C. 先POPF、CLI、执行关键代码、再PUSHF D. 先PUSHF、CLI、执行关键代码、再POPF。 6、RS232-C串口通信中，表示逻辑1的电平是（D ）。 A、0v B、3.3v C、＋5v～＋15v D、－5v～－15v 7、ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是（A）。 A. R0 = R2 + (R3 << 1) B. R0 =( R2<< 1) + R3 C. R3= R0+ (R2 << 1) D. (R3 << 1)= R0+ R2 8、IRQ中断的入口地址是（ C）。 A、0x00000000 B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 9、S3C2420X I/O口常用的控制器是（D）。 （1）端口控制寄存器（GPACON-GPHCON）。
习题1 1. 嵌入式系统的概念的是什么？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，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。（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2 处理器和工作状态有哪些？
答：ARM犬态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARS旨令。 Thumb犬态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb旨令 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。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理 外部中断模式：用于通用中断处理管理模式：操作系统使用的保护模式数据访问终止模式：当数据或指令预期终止时进入该模式，可用于虚拟存储器及存储保护 系统模式：运行具有特权的操作系统任务 未定义指令终止模式：当未定义的指令执行时进入该模式，可用 于支持硬件协处理器的软件仿真。 微处理器支持的数据类型有哪些？ 答：ARM微处理器中支持字节（8位）、半字（16位），字（32 位）
嵌入式复习思考题及答案（1） 一、简答题 1、ARM9有哪几种工作模式？其中哪几种属于特权模式？哪几种属于几种异常模式？ 答：有用户、系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断。系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于特权模式。管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于几种异常模式。 2、ARM9有哪2种工作状态？各自特点？实现状态切换指令的是什么？ 答：ARM状态与Thumb状态。ARM状态指令是32位；Thumb状态指令是16位。切换指令是BX。 3、简述ARM9在不同工作模式下寄存器分布情况（用图表说明）。R13、R1 4、R15的固定用途；CPRS和SPRS名称及功能。 答：R13常作为堆栈指针SP、R14作为链接寄存器LR、R15作为程序计数器PC。CPRS是当前程序状态寄存器，包含条件代码、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。SPRS是程序状态保存寄存器，异常出现时用于保存CPRS的状态。 4 5 答：响应过程:1、将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的R14中； 2、将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中； 3、根据异常类型CPSR中的运行模式位； 4、将相应的矢量地址赋值给PC，开始执行异常处理程序。还可设中断禁止位。 返回过程: 1、将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中； 2、将SPSR内容送回CPSR； 3、若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。 6、写出ARM9支持的寻址方式，各举一例。 答：略 7、写出指令LDRB/LDRH/LDR的区别。 答：LDRB将内存单元一个字节的数据扩展到32位装载到寄存器； LDRH将内存单元半字（两个字节）的数据扩展到32位装载到寄存器； LDR 将内存单元一个字的数据装载到寄存器。 8、写出LDM、STM指令用于数据块拷贝时对应的4种后缀以及用于堆栈操作对应的4种后缀。 解释各自的执行过程。 答：数据块拷贝后缀：IA操作后指针增；DA操作后指针减； IB操作前指针增；DB操作前指针减。 堆栈操作后缀：FD满递减；ED空递减；FA满递增；EA空递增。 9、ARM和Thumb两种状态下各自堆栈的生成方式有何不同？写出各自对应的入栈、出栈指令。答：ARM堆栈有4种生成方式满递增、满递减、空递增、空递减； 入栈指令：STM（FD\ED\FA\EA 4种后缀之一）出栈指令：LDM（FD\ED\FA\EA 4种后缀之一）Thumb堆栈采用满递减的生成方式。入栈指令：PUSH . 出栈指令：POP 10、写出条件代码NE、EQ的判断条件。 答：NE Z=0 （不相等）；EQ Z=1 （相等） 11、B、BL及BX指令有何区别？写出无嵌套的子程序调用及返回指令。 答：B是简单的转移指令，实现向目的地址的简单的跳转；
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。
简答题 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。 ARM处理器有几种寻址方式，说明各种寻址的方式。 答： 立即寻址：操作数直接放在指令中。例如：ADD R0，R0，＃0x3f ；R0←R0＋0x3f 寄存器寻址：操作数放在寄存器中。例如：ADD R0，R1，R2 ；R0←R1＋R2 寄存器间接寻址：操作数在内存，以寄存器中的值作为操作数的地址。 例如：LDR R0，[R1] ；R0←[R1] 基址加偏移量寻址（基址变址寻址）：基址寄存器的内容与指令中的偏移量相加形成操作数的有效地址例如：LDR R0，[R1，＃4] ；R0←[R1＋4] LDR R0，[R1，R2] ；R0←[R1＋R2] 多寄存器寻址：一条指令可以完成多个寄存器值的传送。例如： LDMIA R0，{R1，R2，R3，R4} ；R1←[R0]；R2←[R0＋4]；R3←[R0＋8]；R4←[R0＋12] 堆栈寻址：堆栈是一种数据结构，按先进后出（First In Last Out，FILO）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。 例如：STMFD R13!，{R0，R4-R12，LR} LDMFD R13!，{R0，R4-R12，PC} 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）
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 答：ARM处理器一般都带有嵌入式追踪宏单元ETM（Embedded Trace Macro），它是ARM 公司自己推出的调试工具。ARM处理器都支持基于JTAG（Joint Test Action Group 联合测试行动小组）的调试方法。它利用芯片内部的Embedded ICE来控制ARM内核操作，可完成单步调试和断点调试等操作。当CPU处理单步执行完毕或到达断点处时，就可以在宿主机端查看处理器现场数据，但是它不能在CPU运行过程中对实时数据进行仿真。 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（Test Access Port）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。 答：ARM7 T D M I – S 中 ARM是Advanced RISC Machines的缩写 7是系列号； T：支持高密度16位的Thumb指令集； D：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：可综合版本，意味着处理器内核是以源代码形式提供的。这种源代码形式又可以编译成一种易于EDA工具使用的形式。 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 理器在什么情况下进入相应的模式。 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。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，处理器不会自动切换工作模式 ?2．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
嵌入式习题答案Last revision on 21 December 2020
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
二、选择题： 1.相对于ARM指令集，Thumb指令集的特点是_B__。 A、指令执行速度快 B、16位指令集，可以得到密度更高的代码，对于需要严格控制成本的设计非常有意义 C、Thumb模式有自己独立的寄存器 D、16位指令集，代码密度高，加密性能好 2.在ARM寄存器结构中，栈指针使用__B__寄存器。 A、R0 B、R13 C、R14 D、R15 3.在ARM体系结构中，要从主动用户模式（User）切换到超级用户模式（Supervisor），应采用何种方法？ C A、直接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式 B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR）到对应的模式，再更新CPU状态 C、使用软件中断指令（SWI） D、让处理器执行未定义指令 4.嵌入式系统加电或复位后，所有的CPU 通常都从某个由CPU 制造商预先安排的地址上取指令。例如：对于S3C2410来说，Boot Loader会映射到__A____地址处。 A 0x0c000000 B 0x00000000 C 0x00000018 D 0x40000018 5.32位体系结构的ARM处理器有____种不同的处理器工作模式，和____个主要用来标识CPU工作状态和程序运行状态的状态寄存器。（A） A、7、7 B、7、6 C、6、6 D、6、7 6.CPSR中的低8位称为控制位，下列不属于控制位的是__A__。 A、N(标志位) B、I C、F D、T 7.ARM7属于Ａ结构，ARM9属于Ｂ结构。 A、冯.诺依曼 B、哈佛 8.ARM7是Ｃ级流水线，ARM9是Ｄ级流水线。 A、1 B、2 C、3 D、5 9.ARM中可以访问状态寄存器的指令是 D ，能够访问内存的指令是C 。
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
9.3.1 a) void closestMatchPC() { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char manf[], SQLSTATE[6]; int targetPrice, float tempSpeed, speedOfClosest; char tempModel[4], modelOfClosest[4]; int tempPrice, priceOfClosest; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FOR SELECT model, price, speed FROM PC; EXEC SQL OPEN pcCursor; EXEC SQL FETCH FROM pcCursor INTO :modelOfClosest, :priceOfClosest, :speedOfClosest; if(NOT_FOUND) /* print message and exit */ ; while(1) { EXEC SQL FETCH pcCursor INTO :tempModel, :tempPrice, :tempSpeed; if (NOT_FOUND) break; if(|tempPrice-targetPrice|<|priceOfClosest-targetPrice|) { modelOfClosest = tempModel; priceOfClosest = tempPrice; speedOfClosest = tempSpeed; } } EXEC SQL SELECT maker INTO :manf FROM Product WHERE model = :modelOfClosest; printf("manf=%s, model=%d, speed=%d\n", manf, modelOfClosest, speedOfClosest); EXEC SQL CLOSE CURSOR pcCursor; }
A R M嵌入式系统课后 习题部分答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
一填空题 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。 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）。 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。 处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 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）. 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。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 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。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）。 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。 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。 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。 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 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ） A. NOR Flash B. EPROM C. SRAM D. PROM 不属于ARM的系列是（ D ） A. MCS-96 B. 80C51 C. LPC2000 处理器系列采用（ A ）级流水线。 A. 3 B. 5 C. 6 D. 8 下面ARM处理器模式中属于特权模式的有（ BCD ） A. 用户模式 B. 中断模式 C. 系统模式 D. 管理模式 (或STM)指令允许一条指令最多传送（ C ）个寄存器。 A. 4 B. 8 C. 16 D. 24 指令限制在当前指令的（ B ）地址范围。
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。
第1章嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答：键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统？ 答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 答：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。分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2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：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 答：3级；冯·诺依曼结构。 (3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态？ 答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器？ 答：PC:R15；LR:R14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么？ 答：堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？
a r m嵌入式系统课后习题 部分答案 The pony was revised in January 2021
一填空题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。 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）。 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。处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 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）. 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。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 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。 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）。 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。 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。 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。 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 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ）
《ARM原理及应用》复习题 填空题 1.STM32F103是_32_位单片机，内核是ARM公司的___Cortex-M3___。 2.STM32F103最高工作频率___72MHz___。片内具有多种外设，它们分别是：_GPIO_、_USART_、_I2C_、_SPI_、_ADC_、_DAC_、_TIM_、_RTC_、_IWDG_、_WWDG_。 IWDG:独立看门狗 WWDG:窗口看门狗 3.STM32103的GPIO端口具有多种配置状态，输入有3种状态，它们分别是_模拟输入_、_浮空输入__和上拉/下拉输入；输出有4种状态，它们分别是_通用推挽输出_、_通用开漏输出_、_复用推挽输出_和_复用开漏输出_。 5.当STM32I/O端口配置为输入时，输出功能被_禁止_，施密特触发器被激活__。 6.STM32的所有端口都有外部中断能力。当使用外部中断线时，相应的引脚必须配置成 输入模式。 7.STM32具有单独的位设置或位清除能力。这是通过GPIOx->BSRR_和GPIOx->BRR寄存器来实现的。 8．STM32芯片内部集成的12位位ADC是一种逐次逼近（比较）型模拟数字转换器，具有18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。 9．STM32的NVIC管理着包括Cortex-M3核异常等中断，其和ARM处理器核的接口紧密相连，可以实现时延的中断处理，并有效地处理后到中断。 10．系统计时器（SysTick）提供了1个24位二进制递减计数器，具有灵活的控制机制11．STM32通用定时器TIM的16位计数器可以采用三种方式工作，分别为向上计数模式、向下计数模式和向上下计数模式。 12．STM32系列ARM Cortex-M3芯片支持三种复位形式，分别为上电复位、按键复位和备份复位。 简答题 1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统一般由哪几部分构成？它与通用计算机有何区别？ 答： 是一种嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统，具有“嵌入性”、“专用性”和“计算机系统”3个基本要素。//它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。//嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务，强调控制能力与控制的可靠性；而通用计算机则可以通过安装各种软件执行各种不同的任务，强调高速、海量的数值计算。 2.ARM Cortex-M3有何特点? 答： 采用哈佛结构的32位处理器内核，具有高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作特性，同时还保持了集成度高和易于开发的特点。 3.简述Cortex-M3系统滴答定时器的功能和作用。 答：
一．选择题： 1、在下列ARM处理器的各种模式中，只有_____模式不可以可以自由地改变处理器的工作模式。 A、用户模式（User） B、系统模式(System) C、终止模式(Abort) D、中断模式(IRQ) 答案：A 2、相对于ARM指令集，Thumb指令集的特点是____ A、指令执行速度快 B、16位指令集，可以得到密度更高的代码，对于需要严格控制成本的设计非常有意义 C、Thumb模式有自己独立的寄存器 D、16位指令集，代码密度高，加密性能好 答案：B 3、同CISC相比，下面哪一项不属于RISC处理器的特征____ A、采用固定长度的指令格式，指令规整、简单、基本寻址方式有2～3种。 B、减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。 C、数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率，同时简化处理器的设计。 D、RISC处理器都采用哈佛结构 答案：D 4、以下叙述中，不符合RISC指令系统特点的是。 A) 指令长度固定，指令种类少 B) 寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强 C) 设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单 D) 选取使用频率较高的一些简单指令 答案：B 5、下面关于ARM处理器的体系结构描述哪一个是错误的____ A、三地址指令格式 B、所有的指令都是多周期执行 C、指令长度固定 D、Load-Store结构 答案：B 6、在ARM寄存器结构中，栈指针使用____寄存器， A、R0 B、R13 C、R14 D、R15
答案：B 7、在ARM体系结构中，要从主动用户模式（User）切换到超级用户模式（Supervisor），应采用何种方法？ A、直接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式 B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR）到对应的模式，再更新CPU状态 C、使用软件中断指令（SWI） D、让处理器执行未定义指令 答案：C 8、嵌入式系统加电或复位后，所有的CPU 通常都从某个由CPU 制造商预先安排的地址上取指令。例如：对于S3C2410来说，Boot Loader会映射到______地址处 A 0x0c000000 B 0x00000000 C 0x00000018 D 0x40000018 答案：B 9、32位体系结构的ARM处理器有____种不同的处理器工作模式，和____个主要用来标识CPU工作状态和程序运行状态的状态寄存器。 A、7、7 B、7、6 C、6、6 D、6、7 答案：B 10、CPSR中的低8位称为控制位，下列不属于控制位的是____ A、N B、I C、F D、T 答案：A 11、下列条件码中表示无符号数小于的是____ A、HI B、LS C、CS D、CC 答案：D
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。 （1）新的微处理器层出不穷，精简系统内核，优化关键算法，降低功耗和软硬件成本。（2）Linux、Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。（3）嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。