2018华工嵌入式控制系统随堂作业

嵌入式系统作业5次作业说明：交上来的作业本里面的作业量一共至少要求5次，之前每个班都布置过几次，在原有作业次数基础上再从下面4次中选择几次（第一次为必选，第二至第四次供选），总作业次数达到5次即可。

请注明《第一次作业》《第二次作业》等标记。

每次作业和下次作业之间要求空3行以便批阅。

12月30号（周一）请各班学委将作业和实验报告交上来，交到3406电工电子教研室。

过期不候。

周二号批改完就给成绩。

成绩结合平时课题出勤，提问，作业，期末随堂测试等综合后给出。

第一次：（必选）1. .什么是初始化程序？bootloader的作用。

答：初始化程序是系统加电后运行的第一段软件代码。

在嵌入式系统中，通常整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。

简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软、硬件环境带到一个合适的状态，以便为调用应用程序或者操作系统内核准备好正确的环境。

2. ARM指令集和Thumb指令集分别是（ D ）位的。

A、8位，16位B、16位，32位C、16位，16位D、32位，16位3.比较Nor Flash和Nand Flash存储器的优缺点。

优点：Nor Flash支持随机访问。

Nand Flash芯片价格低，存储容量大，寿命长。

缺点：Nor Flash容量小，寿命短。

Nand Flash不支持随机访问，需要专用的引导程序。

4.名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)（1）RISC 精简指令集（2）IP 网协（3）ISR中断服务程序（4）JTAG联合测试行为组织（5）IDE集成开发环境第二次：1.ARM处理器数据类型包括哪些？各自特点。

答：字（Word）：在ARM体系结构中，字的长度为32位，而在8位/16位处理器体系结构中，字的长度一般为16位。

半字（Half-Word）：在ARM体系结构中，半字的长度为16位，而在8位/16位处理器体系结构中字的长度一致。

嵌入式系统原理及应用作业题答案第1章嵌入式系统概述1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的组成？答：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。

组成：嵌入式处理器、外围设备、操作系统、应用软件。

2. 典型的嵌入式处理器有哪些？3. 答：微处理器、微控制器、DSP处理器、片上系统SOC。

4. 典型的RTOS操作系统有哪些？5. 答：嵌入式LinUX、卩CLinUX、WindoWS Embedded CE、WindoWS Embedded ComPaCt 7 > μC/OS-II > μC/OS-III、VXWorks、eCos 等。

6. 列举身边的嵌入式应用产品？7. 嵌入式系统的设计可以分成四个阶段：需求分析、架构设计和概要设计、详细设计和开发、测试反馈。

第2章COrteX-M体系结构8. ARM COrteX系统的处理器分为： A 、__________ R ____ 、____ M ____ 。

9. ARM COrteX-M3为32位微控制器，请问32位指的是CPlJ字长。

10. 3、COrteX-M3处理器能够以小端格式或大端格式访问存储器中的数据字，而访问代码时始使用小端格式______11. 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。

12. 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。

13. 寄存器R13是堆栈指针寄存器。

14. 寄存器R14是程序连接寄存器。

15. 寄存器R15是程序PG16. CM3的堆栈指针分为__MSP__ _=PSP r O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。

1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？答：嵌入式系统：（1）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）嵌入式系统是指嵌入式计算机及其应用系统，是指嵌入各种设备及应用产品内部的计算机系统，它主要完成信号控制的功能，体积小，结构紧凑，可作为一个部件埋藏于所控制的装置中，它提供用户接口、管理有关信息的输入输出、监控设备工作，使设备及应用系统有较高智能和性价比。

（3）嵌入式系统是计算机技术，通信技术，半导体技术，微电子技术，语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品，是技术密集，投资强度大，高度分散，不断创新的知识密集型系统。

反映当代最新技术的先进水平。

（4）嵌入式系统：是现代科学多学科互相融合的以应用技术产品为核心，以计算机技术为基础，以通信技术为载体，以消费类产品为对象，引入各类传感器，进入Internet网络技术的连接，从而适应应用环境的产品。

嵌入式系统无多余软件，软件以固化态出现，硬件亦无多余存储器，可靠性高，成本低，体积小，功耗少，包含于各种不同类型的设备。

嵌入式系统的特点：（1）嵌入式系统极其关注成本（2）嵌入式系统对实时性有较强要求（3）嵌入式系统一般采用EOS 或RTOS（4）嵌入式系统软件故障造成的后果较通用计算机更为严重（5）嵌入式系统多为低功耗系统。

（6）与通用计算机相比，嵌入式系统的系统资源非常少（7）嵌入式系统通常在ROM 中存放所有程序的目标代码（8）嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器体系结构（9）嵌入式系统需要专用开发工具和方法进行设计（10）嵌入式系统具有软件的固件化特点（11）嵌入式系统经常在极端恶劣的环境下运行2．进行嵌入式操作系统选择的时候，主要应当考虑什么因素？答：（1）进入市场的时间，即从开始设计到产品投放市场的时间长短；（2）可移植性（3）可利用的资源，已有的技术积累（4）系统定制能力（5）成本（6）中文内核支持3．举例说明嵌入式的应用。

第1章电路的基本概念与基本定律1.(单选题) 如图所示电路中，电流实际方向为__A___。

A． e流向d B. d流向e C. 无法确定2.(单选题) 如图所示电路中，电流实际方向是由d流向e，大小为4A，电流I数值为__ C____。

A． 4A B. 0A C. ―4A3.(单选题) 电流与电压为关联参考方向是指A。

A. 电流参考方向与电压降参考方向一致B. 电流参考方向与电压升参考方向一致C. 电流实际方向与电压升实际方向一致D. 电流实际方向与电压降实际方向一致4.(单选题) 下面说法正确的是C。

A．电压源与电流源在电路中都是供能的。

B. 电压源提供能量，电流源吸取能量。

C. 电压源与电流源有时是耗能元件，有时是供能元件。

D. 以上说法都不正确。

5.(单选题) 计算元件功率时应注意和的正方向，当和的正方向一致时，计算公式＝，当和的正方向相反时，计算公式＝－，计算结果若＞0表示元件（吸收）功率，表明此元件起（负载）作用。

CA. 吸收，电源B. 发出，电源C. 吸收，负载D. 发出，负载6.(单选题) 额定值为110V，60W的一个白炽灯和额定值为110V，40W的一个白炽灯串联后接到220V的电源上，后果是（B）的白炽灯烧坏。

A. 40WB. 60WC. 40W和60W7.(单选题) 如图所示电路中，供出功率的电源是（A ）。

A. 理想电压源B. 理想电流源C. 理想电压源与理想电流源8.(单选题) 如图所示电路，电压源和电流源释放的功率分别为（ B ）A. 12W，-4WB.–12W，4WC. 12W，4WD.–12W，-4W9.(单选题) 电源电动势为3V，内电阻为0.3Ω，当外电路断开时，电路中的电流和电源端电压分为 A 。

A. 0A，3VB. 3A，1VC. 0A，0V10.(单选题) 电源电动势为3V，内电阻为0.3Ω，当外电路短路时，电路中的电流和电源端电压分为D。

A. 10A，3VB. 3A，1VC. 0A ，0VD. 10A，0V11.(单选题) 电容电压与电流的正确关系式应为（B）。

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。

1.4.Cortex-M3主要应用在哪些方向？主要用在平衡ARM的产品的性能和功耗，提高ARM的性能,降低其功耗1.5.简述StrongARM处理器和ARM处理器的关系StrongARM是第一个包含5级流水线的高性能ARM处理器，但它不支持Thumb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。

1.7.简述ARM9和ARM9E的不同点硬件处理器不一样指令集不一样1.8.ARM11采用的是什么架构的指令ARMv6嵌入式操作系统的特点（1）体积小（2）实时性（3）特殊的开发调试环境SecureCore处理器系列的特点（1）支持ARM指令集和Thumb指令集，以提高代码密度和系统性能（2）采用软内核技术一提供最大限度的灵活性，可以防止外部对其进行扫描探测（3）提供了安全特性，可以抵制攻击（4）提供面向智能卡和低成本的存储保护单元MPU（5）可以集成用户自己的安全特性和其它的协处理器第二章2-1.简述ARM可以工作在几种模式。

什么是嵌入式系统？嵌入式系统由硬件和软件组成。

是能够独立进行运作的器件。

其软件内容只包括软件运行环境及其操作系统。

硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。

相比于一般的计算机处理系统嵌入式系统存在较大的差异性，它不能实现大容量的存储功能，因为没有与之相匹配的大容量介质，大部分采用的存储介质有E-PRQM、 EEPROM DENG等，软件部分以API编程接口作为开发平台的核。

2、请简述嵌入式系统的发展趋势答：嵌入式系统是将计算机技术，半导体技术，和电子技术与各个行业的具体应用相结合的面向用户，产品及应用的专用计算机系统。

与通用型计算机相比，具有低功耗，体积小，高可靠，高集成度，软硬件可裁减等特点。

3、请列出嵌入式系统的几个重要特征系统内核小，专用性强。

系统精简；高实时性的系统软件，多任务的操作系究；需要专用的开发工具和环境。

4、简述嵌入式微处理器答：嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。

它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性然其价格也相应较高，但与计算机处理器同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。

5、简述嵌入式系统中的硬件抽象层简述嵌入式系统中的硬件抽象层。

答：硬件抽象层介绍嵌入式实时系统作为一种特殊的计算机系统，自下而上由三部分组成。

（1）硬件环境：它是整个嵌入式实时操作系统和实时应用程序运行的硬件平台；不同的应用程序通常有不同的硬件环境：硬件平台的多样性是嵌入式系统的主要特点之。

2）嵌入式实时操作系统RToS完成了嵌入式实时应用的任务调度和控制的核心功能，具有内核相对简单、可配置、与高层应用密切相关的特点，嵌入式操作系统是相对不变的。

（3）嵌入式实时应用：在操作系统上运行的嵌入式应用，使用操作系统提供的实时机制来完成特定的功能。

第1章嵌入式体系基本【1 】1.什么是嵌入式体系？它由哪几部分构成？有何特点？写出你所想到的嵌入式体系.答：（1）界说：国内对嵌入式体系的一般界说是：以运用为中间,以盘算机技巧为基本,软硬件可裁剪,从而可以或许顺应现实运用中对功效.靠得住性.成本.体积.功耗等严厉请求的专用盘算机体系.（2）构成：嵌入式处理器.外围装备.嵌入式操纵体系和运用软件等几部分构成.（3）特点：a.软硬件一体化,集盘算机技巧.微电子技巧.行业技巧于一体;b.须要操纵体系支撑,代码小,履行速度快;c.专用紧凑,用处固定,成本迟钝;d.靠得住性请求高;e.多样性,运用普遍,种类繁多.（4）嵌入式体系：小我数字助理（PDA）.机顶盒（STB）.IP德律风.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）通讯范畴的DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP）;（4）高度集成的片上体系（System on Chip,SoC）.3.ARM英文原意是什么？它是一个如何的公司？其处理器有何特点？答：（1）英文原意：Advanced RISC Machines.高等精简指令集机械.（2）公司简介：该公司是全球领先的16/32位RISC微处理器常识产权设计供给商,经由过程将其高机能.低成本.低功耗的RISC微处理器.外围和体系芯片设计技巧让渡给合作伙伴来临盆各具特点的芯片.ARM公司已成为移动通讯.手持装备.多媒体数字花费嵌入式解决计划的RISC尺度.（3）其处理器特点：a.小体积.低功耗.低成本而高机能;b.16/32位双指令集;c.全球的合作伙伴浩瀚.4.什么是及时体系？它有哪些特点？若何分类？答：（1）及时体系的界说：及时体系（Real Time System）是指产生体系输出的时光对体系至关重要的体系.（2）特点：及时性.并行性.多路性.自力性.可猜测性.靠得住性.（3）分类：依据响应时光的不合,及时体系可分为3种类型：强及时体系.弱及时体系.一般及时体系.依据肯定性的不合,及时体系可分为2种类型：硬及时.软及时.5.RTOS由哪几部分构成？它有哪些特点？与一般操纵体系比拟有何不合？答：（1）构成：及时内核.收集组件.文件体系.图形用户界面.（2）特点：a.支撑异步事宜的响应;b.中止和调剂义务的优先级机制;c.支撑抢占式调剂;d.肯定的义务切换时光和中止延迟时光;e.支撑同步.（3）与一般OS的不合：a.及时性：响应速度快,只有几微秒;履行时光肯定,可猜测;b.代码尺寸小：只有10~100KB,节俭内存空间,下降成本;c.运用程序开辟较难;d.须要专用开辟对象：仿真器.编译器和调试器等.6.单片机体系.嵌入式体系和SOC体系三者有何差别和接洽？答：（1）今朝嵌入式体系的主流是以32位嵌入式微处理器为焦点的硬件设计和基于及时操纵体系（RTOS）的软件设计;（2）单片机体系多为4位.8位.16位机,不合适运行操纵体系,难以进行庞杂的运算及处理功效;（3）嵌入式体系强调基于平台的设计.软硬件协同设计,单片机大多采取软硬件流水设计;（4）嵌入式体系设计的焦点是软件设计（占70%阁下的工作量）,单片机体系软硬件设计所占比例基底细同.（5）SoC是嵌入式体系的最高实现情势,它集成了很多功效模块,它的焦点技巧是IP（Intellectual Property Core,常识产权核）核.7. 无第2章嵌入式体系开辟进程1.嵌入式体系开辟进程分为哪几个阶段？每个阶段的特点是什么？答：（1）需求剖析阶段：a.对问题的辨认和剖析;b.制订例格解释文档;c.需求评审.（2）设计阶段：a.数据流剖析;b.划分义务;c.界说义务间的接口.（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.嵌入式体系有哪几种调试方法？如今最风行的是哪种？运用什么接口？答：（1）调试方法：源程序模仿器方法.监控器方法.仿真器方法.（2）如今最风行的是仿真器方法,运用JTAG(Joint Test Action Group,结合测试行为组)接口.3.什么是板级支撑包？它一般应完成哪些工作？答：（1）界说：有些嵌入式操纵体系的内核明白分为两层,上层一般称为“内核”,而底层则称为“硬件抽象层”或“硬件适配层”,缩写为HAL,有的厂商将硬件抽象层称为BSP,即板级支撑包（BoardSupport Package）.（2）重要完成工作：a.在体系启动时,对硬件进行初始化.B.为驱动程序供给拜访硬件的手腕.（3）重要感化：清除硬件差别.第3章 ARM体系构造1.ARM的英文全名是什么？ARM处理器有什么特点？答：见第1章课后习题第3题.2.ARM7和ARM9在流水线方面有何不合？答：ARM7是3级流水线构造,ARM9是5级流水线构造.AR]M9把3级流水线中的履行阶段的操纵进行再分派,即把履行阶段中的“存放器读”插在译码阶段中完成,把“存放器写”安插在另一级（即第5级）完成,同时,在该级之前,再安插一级（存储拜访）.3.ARM处理器支撑的数据类型有哪些？答：（1）Byte 字节,8位;（2）Halfword 半字,16位;（3）Word 字,32位;4.写出ARM运用的各类工作模式和工作状况.答：（1）工作模式：详见下表：（2）工作状况：a.ARM：32位,这种状况下履行字对齐的ARM指令;b.Thumb：16位,这种状况下履行半字对齐的Thumb指令.5.ARM处理器总共有若干个存放器？个中哪个用做PC？哪个用做LR?答：（1）ARM处理器总共有37个存放器：31个通用存放器,6个状况存放器. （2）R15用做程序计数器PC,R14用做子程序链接存放器LR.6.假设R0=0x12345678,运用将R0存储到0x4000的指令存到存储器中,若存储器为大端组织,写出从存储器0x4000处加载一个字节到R2的指令履行后R2的值.答：因为0x4000是大端组织,所以R0存进后,0x4000中稀有0x56781234,从0x4000加载一个字节到R2后（由地位到高位加载）,R2的值为0x34. 7.ARM920T处理器参加了哪两个协处理器？各自的重要功效是什么？答：ARM920T处理器参加了两个协处理器:(1)CP14,许可软件拜访调试通讯通道;(2)体系控制协处理器CP15,供给了一些附加存放器用于设置装备摆设和控制Caches.MMU.呵护体系.时钟模式和其他体系选项.8.ARM920T支撑哪些时钟模式？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操纵,各有何特点？答：（1）写直达：当CPU对Cache写射中时,Cache与主存同时产生写修正.长处：一致性好;缺陷：耗时.（2）写回：当CPU对Cache写射中时,只修正Cache的内容而不立刻写入主存,只当此履行被换出时才写回主存.长处：削减拜访主存次数,进步效力.缺陷：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？（即它的利益）答：可供给长的转移规模.壮大的算术运算才能和大的寻址空间.11.什么是big-endian和little-endian,编写一段程序测试你所用的盘算机体系构造采取哪种存储机制？答：（1）大端存储体系（big-endian）：低地址存放高字节,高地址存放低字节.小端存储体系（little-endian）: 低地址存放低字节,高地址存放高字节.（2）int x=0x12345678;int *p=&x;if(*(char*)p=0x78)…little endianelse…big endian第4章 ARM体系硬件设计基本1．一个典范的可履行映像由哪几部分构成？答：2.汇编和C说话的互相挪用办法.答：（1）汇编程序挪用C程序的办法为：起首在汇编程序中运用IMPORT伪指令事先声明将要挪用的C说话函数;然后经由过程BL指令来挪用C函数.（2）C程序挪用汇编子程序的办法为：起首在汇编程序中运用EXPORT伪指令声明被挪用的子程序,暗示该子程序将在其他文件中被挪用;然后在C程序中运用extern症结字声明要挪用的汇编子程序为外部函数. （填补）3.基于ARM的硬件启动流程？答：（1）分派中止向量表;（2）初始化存储器体系;（3）初始化各工作模式下的客栈;（4）初始化有特别请求的硬件模块;（5）初始化用户程序的履行情况;（6）切换处理器的工作模式;（7）挪用主运用程序.第5章基于S3C2410的体系硬件设计1.温习控制：P230 I/O口编程实例.填补：2.中止的处理流程？答：（1）保管现场;（2）模式切换;（3）获取中止源;（4）中止处理;（5）中端返回,恢复现场.3.中止存放器的感化及相干的操纵？P235-237.。

提交方式：文本框粘贴1、请简述嵌入式系统的发展趋势。

答：嵌入式系统是将计算机技术,半导体技术,和电子技术与各个行业的具体应用相结合的面向用户,产品及应用的专用计算机系统.与通用型计算机相比,具有低功耗,体积小,高可靠,高集成度,软硬件可裁减等特点。

2、嵌入式系统的关键技术有哪些？答：相对于在Windows环境下的开发应用程序，嵌入式系统开发有着很多的不同。

不同的硬件平台和操作系统带来了许多附加的开发复杂性。

（1）嵌入式开发过程。

在嵌入式开发过程中有宿主机和目标机的角色之分：宿主机是执行编译、链接、定址过程的计算机；目标机指运行嵌入式软件的硬件平台。

首先须把应用程序转换成可以在目标机上运行的二进制代码。

这一过程包含三个步骤：编译、链接、定址。

编译过程由交叉编译器实现。

所谓交叉编译器就是运行在一个计算机平台上并为另一个平台产生代码的编译器。

常用的交叉编译器有GNU C/C++(gcc)。

编译过程产生的所有目标文件被链接成一个目标文件，称为链接过程。

定址过程会把物理存储器地址指定给目标文件的每个相对偏移处。

该过程生成的文件就是可以在嵌入式平台上执行的二进制文件。

（2）向嵌入式平台移植软件。

大部分嵌入式开发人员选用的软件开发模式是先在PC机上编写软件，再进行软件的移植工作。

在PC机上编写软件时，要注意软件的可移植性，选用具有较高移植性的编程语言(如C语言)，尽量少调用操作系统函数，注意屏蔽不同硬件平台带来的字节顺序、字节对齐等问题。

3、什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？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，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。

嵌入式系统的特点：（1）嵌入式系统是面向特定应用的。

嵌入式系统中的CPU是专门为特定应用设计的，具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于整个系统设计趋于小型化。

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）。

>> 第一章 >>本章测试一、判断题1、嵌入式系统是一个分散的工业,充满了竞争、机遇与创新,从硬件到软件都很难垄断。

（T）2、嵌入式系统对成本的关注不是太注意。

（F）3、嵌入式系统可以应用于导弹控制。

（T）4、嵌入式系统多为高功耗系统。

（F）5、嵌入式系统很少应用在医疗保健方面。

（F）6、嵌入式系统的基本结构一般可分为软件和硬件两个部分。

（Ｔ）7、嵌入式系统的硬件包括不包括存储器。

（F）8、嵌入式片上系统是一个有专用目标的集成电路，包含完整系统及嵌入软件的全部内容。

（T）9、嵌入式静态存储器的速度较慢。

（F）10、嵌入式动态存储器集成度较低。

（F）11、板级支持包的主要工作是初始化和硬件相关的设备驱动。

（T）12、高可靠性和高稳定性是嵌入式系统发展的趋势之一。

（T）13、嵌入式处理器的安全和非安全状态分别具有独立的虚地址空间。

（ T ）14、嵌入式处理器的各种运行模式具有相同的异常向量表基地址。

（ F ）二、选择题1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。

( B )A. B. C. D.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、在嵌入式处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。

( A )A. B. 数据中止 C. D.4、和的区别正确的是。

( D )A. 的读速度比稍慢一些B. 的写入速度比慢很多C. 的擦除速度远比的慢D.大多数写入操作需要先进行擦除操作5、以下哪种方式不属于文件系统的格式。

( B )(A) （B） (C) （D）6、下面哪个特点不属于设备的特点。

( B )(A) 串行通信方式（B）不可热拨插(C) 分、和（D）通信速率比232快7、下面不符合嵌入式操作系统特点的是（B）A、实时性B、不可定制C、微型化D、可移植性8、嵌入式处理器指令的执行周期包括（D）A．启动运行退出 B．取指令指令译码执行指令存储C．启动运行挂起退出 D．取指令指令译码执行指令9、是（B）A．嵌入式硬件开发工具 B．嵌入式软件开发工具C．嵌入式调试工具 D．嵌入式编译工具10、以下叙述中，不符合特征的是（B ）A．指令长度固定，种类少 B．寻址方式丰富，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指令11、在下列处理器模式中，（ D ）模式有自己独立的R814寄存器。

1、什么是嵌入式系统？答：1. 常见定义：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. 嵌入式系统是指嵌入式计算机及其应用系统，是指嵌入各种设备及应用产品内部的计算机系统，它主要完成信号控制的功能，体积小，结构紧凑，可作为一个部件埋藏于所控制的装置中，它提供用户接口、管理有关信息的输入输出、监控设备工作，使设备及应用系统有较高智能和性价比。

3. 嵌入式系统是计算机技术，通信技术，半导体技术，微电子技术，语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品，是技术密集，投资强度大，高度分散，不断创新的知识密集型系统。

反映当代最新技术的先进水平。

4. 嵌入式系统：是现代科学多学科互相融合的以应用技术产品为核心，以计算机技术为基础，以通信技术为载体，以消费类产品为对象，引入各类传感器，进入Internet网络技术的连接，从而适应应用环境的产品。

嵌入式系统无多余软件，软件以固化态出现，硬件亦无多余存储器，可靠性高，成本低，体积小，功耗少，包含于各种不同类型的设备。

2、举例说明嵌入式的应用。

答：1. 国防工业、军事工业、兵器工业：各种武器控制（火炮控制、导弹控制、智能炸弹制导引爆装置）、坦克、舰艇、轰炸机等陆海空各种军用电子装备，雷达、电子对抗军事通信装备，野战指挥作战用各种专用设备等。

我国嵌入式计算机最早用于导弹控制。

2. 信息家电、民用设备：各种信息家电产品，如数字电视机、机顶盒，数码相机，VCD、DVD音响设备，可视电话，家庭网络设备，洗衣机，网络冰箱，网络空调，智能玩具，其他消费类电子产品等3. 工业：各种智能测量仪表、智能卡、数控装置、可编程控制器、控制机、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、智能机器人、智能传感器、机电一体化机械设备、车载导航器、汽车电子设备、车辆与交通工程等。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 1: 异步串行通信的字符格式(单选题) 1: 异步串行通信的字符格式中停止位是什么电平：（）A: 高电平B: 低电平C: 高阻态D: 不定态正确答案:(单选题) 2: LPC1768有多少个定时器/计数器：（）A: 1个B: 2个C: 3个D: 4个正确答案:(单选题) 3: ARM中的一个字包括多少个字节：（）A: 1字节B: 2字节C: 3字节D: 4字节正确答案:(单选题) 4: LCP1768微控制器的IIC接口有多少个：（）A: 1个B: 2个C: 3个D: 4个正确答案:(单选题) 5: 串口的波特率为9600，一帧数据格式为1位起始位，1位停止位，8位数据位，则每秒可以发送或者接收多少帧数据：（）A: 960B: 1200C: 600D: 480正确答案:(单选题) 6: 清除外部中断标志应该向EXIINT寄存器写入：（）A: 0B: 1C: 0xFFD: 0x55正确答案:(单选题) 7: 外部中断3对应的引脚为：（）A: P2.10B: P2.11C: P2.12D: P2.13------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 正确答案:(单选题) 8: 下列哪一种功能不属于LPC1768微控制器的USB模块具有的功能：（）A: DEVICEB: OTGC: MASTERD: HOST正确答案:(单选题) 9: LPC1768微控制器是多少位的处理器：（）A: 4位B: 8位C: 16位D: 32位正确答案:(单选题) 10: 要使写入锁相环0的配置参数生效应该访问下列哪一个寄存器：（）A: PLL0STATB: PLL0FEEDC: PLL0COND: PLL0CFG正确答案:(单选题) 11: 串口模块的FIFO长度为：（）A: 16字节B: 14字节C: 10字节D: 8字节正确答案:(单选题) 12: 在LPC1768微控制器中读取外部引脚状态的寄存器是：（）A: FIODIRB: FIOPINC: FIOSETD: PINSEL1正确答案:(单选题) 13: 设置外部中断的中断极性应该访问下列哪一个寄存器：（）A: EXIINTB: EXTMODEC: EXTPOLARD: FIODIR正确答案:(单选题) 14: GPIO模块中要让引脚输出高电平应该向FIOSET寄存器写入什么：（）A: 1B: 0C: 0xFFD: 0x55正确答案:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 15: 获取串口通信线状态时应该访问下列哪一个寄存器：（）A: UnLCRB: UnTHRC: UnIIRD: UnLSR正确答案:(单选题) 16: 下列哪一个寄存器不属于控制GPIO模块的寄存器：（）A: FIODIRB: FIOPINC: FIOSETD: PINSEL1正确答案:(单选题) 17: LPC1768微控制器的IIC接口中，哪一个接口是开漏的引脚：（）A: IIC0B: IIC1C: IIC2D: IIC3正确答案:(单选题) 18: LPC1768微控制器的Flash大小为：（）A: 128KBB: 256KBC: 512KBD: 64KB正确答案:(单选题) 19: 假设在应用中使能PLL0产生CPU时钟，不用做USB时钟，PLL0操作范围：275MHz～550MHz，预期的CPU工作频率为100MHz；使用外部12MHz晶振作为系统时钟源。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 1: 国内较权威机构对嵌入式系统的定义是以( )为中心,以计算机技术为基础。

A: 应用B: 硬件C: 软件D: 设计正确答案:(单选题) 2: 嵌入式系统的资源比PC( ),软件故障带来的后果比PC机( )。

A: 多，小B: 多，大C: 少，小D: 少，大正确答案:(单选题) 3: 驱动层一般不包括( )。

A: 硬件抽象层B: 板极支持包C: 设备驱动程序D: 中央处理单元正确答案:(单选题) 4: 从功能分类来看,( )属于嵌入式软件中的支撑软件。

A: 嵌入式操作系统B: 测试软件C: 引导程序D: 手机软件正确答案:(单选题) 5: 嵌入式系统的软件基本要素不包括( )。

A: 接口控制器及接插件B: 引导程序C: 板级支持包D: 协议栈正确答案:(单选题) 6: 嵌入式内核( )功能就是在内核中设置一些Hook的调用点,在这些调用点上内核调用应用设置的、应用自己编写的扩展处理程序,以扩展内核的有关功能。

A: 中断管理B: 时间管理C: 通信、同步和互斥D: 任务扩展正确答案:(单选题) 7: ARM微处理器在结构上采用( )结构形式。

A: MPUB: SoCC: RISCD: Thumb正确答案:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (判断题) 1: 系统引导及升级阶段中,将系统软件从NOR Flash中读取出来加载到RAM中运行,这种方式可以解决成本及Flash速度比RAM慢的问题。

华南理工大学操作系统(含课程设计)随堂练习编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（华南理工大学操作系统(含课程设计)随堂练习）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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本次练习有13题，你已做13题，已提交13题，其中答对13题。

当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题.1.实时操作系统必须在（)内处理完来自外部的事件。

A。

响应时间 B.周转时间 C.被控对象规定时间 D.调度时间答题： A. B。

C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2。

操作系统是对（)进行管理的软件。

A。

软件B。

硬件C。

计算机资源D。

应用程序答题：A。

B。

C。

D. (已提交）参考答案：C问题解析：3.配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机，称为( ）计算机。

A。

并行 B. 真实C。

虚拟 D. 共享答题：A。

B。

C。

D。

（已提交）参考答案:C问题解析：4.操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（）A。

利用率B。

可靠性C。

稳定性D。

兼容性答题： A. B. C。

D. （已提交)参考答案：A问题解析：5.在操作系统中，并发性是指若干事件____发生( ）A。

在同一时刻B。

在不同时刻C. 在某一时间间隔内D。

依次在不同时间间隔内C. : A. C. : ....: B. C. : B.A. B. C.A. 3B. 2C. 1D. 0答题： A. B. C。

D. （已提交)参考答案:B问题解析：5。

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。

华工嵌入式实验报告
《华工嵌入式实验报告》
华工嵌入式实验报告是一份详细记录了华工学子在嵌入式系统实验中所做工作
和取得成果的报告。

嵌入式系统是当今科技发展中一个重要的领域，它涉及到
计算机科学、电子工程、通信技术等多个学科的知识，因此在华工的嵌入式实
验中，学生们需要综合运用各种专业知识，进行实际操作和创新性思考。

在这份实验报告中，学生们首先会介绍实验的背景和目的，明确实验的意义和
重要性。

接着，他们会详细描述实验中所用到的硬件和软件工具，以及所设计
的嵌入式系统的结构和功能。

在实验过程中遇到的问题和解决方法也会被记录
下来，这有助于其他学生在进行类似实验时能够少走弯路，提高效率。

实验报告中还会包括对实验结果的分析和总结，学生们会对实验中取得的数据
和效果进行客观的评价，并提出改进的建议。

这对于提高学生们的实践能力和
创新意识非常重要，也有助于他们将所学知识应用到实际工程中。

最后，实验报告还会对未来的研究和发展方向进行展望，这有助于学生们对嵌
入式系统领域有一个更加全面和深入的认识，也能够激发他们的学习兴趣和探
索欲望。

总的来说，华工嵌入式实验报告是一份对学生们进行实际操作和创新思维培养
的重要材料，它记录了学生们在嵌入式系统领域的学习和成长，也为未来的科
研和工程实践提供了宝贵的经验和启示。

希望学生们能够认真对待每一次实验，不断提高自己的综合素质和创新能力。

2018华工嵌入式控制系统随堂作业D13. BSP是指（）Α．嵌入式操作系统Ｂ．板级支持包Ｃ．嵌入式微处理Ｄ．应用软件包4aa6636755e292答题：B A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：14. EMPU是指（）Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式微处理器Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统4aa6636755e292答题：B A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：15. EDSP是指（）Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式数字信号处理器器Ｃ．嵌入式微处理Ｄ．嵌入式片上系统4aa6636755e292答题：B A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：16. 以下说法错误的是（）Α．寄存器的速度最快Ｂ．寄存器容量最小Ｃ．一般用来存储计算的操作数和结果Ｄ．寄存器位于处理器外部4aa6636755e292答题：D A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：17. 以下叙述中，不符合RICS特征的是（）A．指令长度固定，种类少B．寻址方式丰富，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指令4aa6636755e292答题：B A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：18. 下面关于哈佛结构描述正确的是（）。

A．程序存储空间与数据存储空间分离 B．存储空间与IO空间分离 C．程序存储空间与数据存储空间合并 D．存储空间与IO空间合并4aa6636755e292答题：A A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：19. 嵌入式系统最常用的数据传送方式是（）。

A．查询 B．中断 C．DMA D．I/O处理机4aa6636755e292答题：B A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：20. 采用虚拟存储器的目的是（）。

A．提高主存的速度 B．扩大外存的存储空间C．扩大存储器的寻址空间 D．提高外存的速度4aa6636755e292答题：C A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：随堂练习提交截止时间：2017-06-25 00:00:00当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。