嵌入式系统导论徐成课后答案
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嵌⼊式系统课后答案嵌⼊式系统2011作业(⾮标准答案,仅供参考)第1章嵌⼊式系统概述 1、什么是嵌⼊式系统?答:嵌⼊式系统指的是以应⽤为中⼼和以计算机技术为基础的,并且软硬件是可裁剪的,能满⾜应⽤系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专⽤计算机系统。
3、根据嵌⼊式系统的复杂程度,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的系统; 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。
5、从硬件系统来看,嵌⼊式系统由哪⼏部份组成?画出简图。
答:P11图1-42.2 回答下列关于ARM 编程模式的问题(1)在该模式下有多少通⽤寄存器(2)CPSR 的作⽤是什么(3)Z 位的作⽤是什么(4)程序计数器保存在何处答(1)31个通⽤寄存器(2)为状态寄存器,保存当前的状态,可以在任何模式下访问(3)Z=1 运算结果为0 Z=0 运算结果不为0 (4)R15(PC)2.3 下列的arm 条件码的含义是什么(1)EQ (2)NE (3)MI (4)VS (5)GE (6)LT 答(1)z 置位相等 (2)z 清零不相等 (3)n 置位负数 31个通⽤寄存pc ,6个状~R7不分组,R8~R14按模式分组,R15为程序计数器,CPSR 为状态寄存器,SPSR 为保存程序状态寄存器。
R13为堆栈指针寄存器,R14为链接寄存器。
CPSR 在各种模式下多可以访问,⽽在⽤户模式及系统模式下SPSR 不可以被访问。
2.6若寄存器R1=0x01020304,分别按照⼤端模式和⼩端模式存储在0x30000字单元中,试分别写出两种模式下内存存储内容,并标出内存地址答⼤端模式 0x30000 01 0x30001 02 0x30002 03 0x30003 04 ⼩端模式 0x30000 04 0x30001 030x30002 02 0x30003 012.7 ARM 存储器的存储周期有⼏种类型?对应于Cache 访问和存储器访问是何存储周期?答:ARM 存储器有4种存储周期:空闲周期,⾮顺序周期,顺序周期,协处理器寄存器传送周期。
嵌入式系统原理及应用课后答案嵌入式系统是一种专门针对特定应用领域设计的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,用于控制设备的特定功能。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、性能高、成本低等特点,广泛应用于消费类电子产品、工业控制、汽车电子、医疗设备等领域。
本文将从嵌入式系统的原理及应用方面展开讨论,并提供课后答案供学习者参考。
嵌入式系统的原理主要涉及到硬件和软件两个方面。
在硬件方面,嵌入式系统通常采用专用的微处理器或微控制器作为核心处理器,配合外围设备和接口电路,构成一个完整的系统。
而在软件方面,嵌入式系统的设计通常采用实时操作系统,以保证系统对外部事件的及时响应和处理能力。
此外,嵌入式系统的软件开发通常采用嵌入式开发工具,如编译器、调试器、仿真器等,以便开发人员能够方便地进行软件开发和调试工作。
在嵌入式系统的应用方面,它广泛应用于各种领域。
在消费类电子产品中,嵌入式系统被应用于智能手机、数码相机、家用电器等产品中,为这些产品提供了强大的功能和高效的性能。
在工业控制领域,嵌入式系统被应用于工业自动化设备、机器人、传感器等设备中,为工业生产提供了智能化的控制和监测能力。
在汽车电子领域,嵌入式系统被应用于发动机控制、车载娱乐、车载导航等系统中,提高了汽车的性能和安全性。
在医疗设备领域,嵌入式系统被应用于医疗影像设备、生命体征监测设备等产品中,为医疗诊断和治疗提供了可靠的技术支持。
针对以上内容,以下是嵌入式系统原理及应用的课后答案:1. 什么是嵌入式系统?它的特点是什么?嵌入式系统是一种专门针对特定应用领域设计的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,用于控制设备的特定功能。
嵌入式系统的特点包括体积小、功耗低、性能高、成本低等。
2. 嵌入式系统的原理包括哪些方面?嵌入式系统的原理主要涉及到硬件和软件两个方面。
在硬件方面,嵌入式系统通常采用专用的微处理器或微控制器作为核心处理器,配合外围设备和接口电路,构成一个完整的系统。
嵌入式系统设计大学教程习题与解答第1章嵌入式系统设计基本概念(绪论)1、嵌入式系统的定义是什么?你是如何理解嵌入式系统的? (P3)答:嵌入式系统一般定义为以应用为中心、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、功耗和应用环境有特殊规定的专用计算机系统。
一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体,它涉及硬件和软件两部分。
其中硬件涉及嵌入式解决器/控制器/数字信号解决器(DSP)、存储器及外设器件、输入输出(I/O)端口、图形控制器等;软件部分涉及操作系统软件(嵌入式操作系统)和应用程序(应用软件),由于应用领域不同,应用程序千差万别。
2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的重要特性。
(P3~P4)答:重要特性有:•系统内核小:由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置,系统资源相对有限,所以内核较传统的操作系统要小得多。
•专用性强:嵌入式系统通常是面向特定任务的,个性化很强,其中软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行软件系统的移植。
•运营环境差异大:嵌入式系统使用范围极为广泛,其运营环境差异很大。
•可靠性规定高:嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运营,甚至是常年运营,因此对可靠性的规定特别高。
•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:为了系统的初始化,几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码(启动代码)。
为了提高执行速度和系统可靠性,大多数嵌入式系统经常把所有代码(或者其压缩代码)固化,存放在存储器芯片或解决器的内部存储器件中,而不使用外部存储介质。
•嵌入式系统开发工作和环境:嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
3、简述嵌入式系统的体系结构。
(P5)答:嵌入式系统自底向上包含四个部分:硬件平台、嵌入式实时操作系统(RTOS)、硬件抽象层(HAL)和嵌入式实时应用程序。
硬件抽象层位于操作系统和硬件之间,包含了系统中与硬件相关的大部分功能。
嵌入式系统及应用_徐州工程学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.S3C2410集成的ADC外设模块模拟量输入信号的范围是0~3.3V答案:正确2.S3C2410集成的10位ADC转换的代码为0x00~0x3ff答案:正确3.在中断服务汇编语言程序中,至少应有一条()答案:中断返回指令4.下列不属于信号量作用范围的是()答案:测试并置位指令5.用户程序一般运行在()答案:用户模式6.ARM工作模式中具有独立的R8-R12寄存器的是()答案:FIQ模式7.ARM中用于保存子程序返回地址的寄存器是()答案:R148.当异常发生时,用于保存CPSR的当前值,从异常退出时用来恢复CPSR的是()答案:SPSR9.在μCOS中,如果统计任务优先级为19,那么空闲任务优先级为()答案:2010.µCOS-II中,中断服务程序退出后一定返回原来被打断的任务。
答案:错误11.ARM指令LDMIA R0,{R1,R2,R3,R4}实现的功能是()答案:R1←[R0],R2←[R0+4],R3←[R0+8],R4←[R0+12]12.arm发生异常后转到地址0x18处运行。
答案:正确13.ARM复位后,进入的工作模式是()答案:管理模式14.ARM公司提供具体的芯片。
答案:错误15.µCOS-II中的统计任务的优先级最低。
答案:错误16.µCOS-II中的空闲任务可以删掉。
答案:错误17.µCOS-II中空闲任务可以抢占用户任务,获得CPU得到运行。
答案:错误18.嵌入式系统采用的一个典型的的四级存储系统,存储级别越高,存取速度越快,而存储容量则越小。
答案:正确19.µCOS-II中任务一旦建立,立刻进入运行态。
答案:错误20.µCOS-II中任务就绪表记录了任务是否处于就绪态。
答案:正确21.嵌入式系统本质上不属于计算机系统。
答案:错误22.在多重循环中,为了提高程序的执行效率,应尽量把循环次数少的循环放在外层。
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。
第一章绪论1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统旳特点是什么?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、能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标旳严格规定旳专用计算机系统。
特点: 1.嵌入式系统得到多种类型旳处理器和处理器体系构造旳支持;2.嵌入式系统一般是形式多样、面向特定应用旳;3.嵌入式系统一般极其关注成本;4.嵌入式系统有实时性和可靠性旳规定;5.嵌入式系统使用旳操作系统一般是适应多种处理器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化旳嵌入式操作系统;6.嵌入式系统开发需要专门工具和特殊措施。
2. 请说出嵌入式系统与其他商用计算机系统旳区别。
3. 嵌入式旳关键技术有哪些?答:1.嵌入式处理器;2.微内核构造;3.任务调度;4.硬实时和软实时;5.内存管理;6.内核加载方式4. 请阐明嵌入式系统技术旳发展及开发应用旳趋势。
答: 发展趋势: 1嵌入式应用软件旳开发需要强大旳开发工具和操作系统旳支持;2互联网成为必然趋势。
3支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本。
4提供精致旳多媒体人机界面。
开发应用旳趋势: 向经济性、小型化、可靠性、高速、低功耗、低成本、高精度方向发展6. 开发嵌入式系统旳计算机语言重要有哪几种?分别用在什么场所?答:C语言应用在开发操作系统, 和硬件有关旳某些应用程序。
C++语言应用在开发某些大型旳应用程序汇编语言应用在开发底层旳硬件接口以及某些算法旳基本模块C#语言应用在开发某些大型应用程序VHDL语言应用在开发CPLD/FPGA芯片逻辑语言JA V A 应用在JSP开发网页等大型应用7、在项目开发中, 采用嵌入式和专用集成电路进行设计各有什么优缺陷?答: 嵌入式控制器可以设计成顾客专用集成电路。
把微处理器当作电路库元件中旳一种原则单元, 微控制器就成了专用集成电路。
嵌入式系统可以编程, 专用集成电路也可以编程。
专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit)指为某种用途专门设计制造旳集成电路。
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.。
嵌入式系统原理及应用课后答案嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到各种设备中,如家电、汽车、医疗设备等,以完成特定的功能。
嵌入式系统的原理和应用涉及到计算机科学、电子工程、控制理论等多个领域,具有广泛的应用前景。
在本文中,我们将就嵌入式系统的原理及应用进行一些常见问题的答案解析,希望能够帮助大家更好地理解和应用嵌入式系统。
1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统是一种专门设计用来完成特定功能的计算机系统,通常被嵌入到设备中,与普通计算机系统有所不同。
它具有实时性要求高、资源受限、功耗低等特点,广泛应用于各种电子设备中。
2. 嵌入式系统的原理是什么?嵌入式系统的原理涉及到计算机硬件、嵌入式软件、实时操作系统等多个方面。
在硬件方面,嵌入式系统通常采用定制的处理器和外围设备,以满足特定应用的需求;在嵌入式软件方面,通常需要针对特定硬件平台进行开发,以实现特定功能;实时操作系统则能够保证系统对外部事件的及时响应。
3. 嵌入式系统的应用有哪些?嵌入式系统广泛应用于各种领域,如消费电子、汽车电子、工业自动化、医疗设备等。
例如,智能手机中的操作系统、汽车中的车载电子系统、工业控制中的PLC系统等都属于嵌入式系统的应用范畴。
4. 嵌入式系统的设计需要考虑哪些因素?在设计嵌入式系统时,需要考虑功耗、性能、成本、可靠性等多个因素。
由于嵌入式系统通常被嵌入到设备中,因此对功耗和成本的要求比较高;同时,嵌入式系统的可靠性也是设计过程中需要重点考虑的因素。
5. 嵌入式系统的开发流程是怎样的?嵌入式系统的开发流程通常包括需求分析、系统设计、软件开发、硬件设计、系统集成等多个阶段。
在需求分析阶段,需要明确系统的功能和性能需求;在系统设计阶段,需要确定系统的整体架构和各个模块之间的关系;在软件开发和硬件设计阶段,则需要根据系统的需求进行具体的软硬件开发工作;最后,在系统集成阶段,则需要将软硬件进行整合,进行系统调试和验证。
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。
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。
嵌入式系统导论徐成课后答案
一、选择题(每题2分,合计30分)
(1)下面B 特性不符合嵌入式操作系统特点。
A. 实时性
B. 不可定制
C. 微型化
D. 易移植
(2)目前大部分的微处理使用的半导体技术称为B
A.TTL
B. CMOS
C. ECL
D. DMA
(3)在嵌入式系统的存储器结构中,存取速度最快的是D
A. 内存
B. 寄存器组
C. Flash
D. Cache
(4)嵌入式应用软件一般在宿主机上开发,在目标机上运行,因此需要一个B 环境
A. 交互操作系统
B. 交叉编译
C. 交互平台
D. 分布式计算
(5)存储单元是指B 。
A. 存放1个字节的所有存储元集合
B. 存放1个机器字的所有存储元集合
C. 存放1个二进制信息位的所有存储元集合
D. 存放2个字节的所有存储元集合
(6)下述说法中D 是正确的
A. 半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆
B. 半导体RAM是易失性RAM,而静态RAM中的存储信息是不易失的
C. 半导体RAM是易失性RAM,而动态RAM中的存储信息是不易失的
D. 半导体RAM是易失性RAM,而静态RAM只有在电源不掉时,所存信息是不易失的
(7)主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的A 。
A. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B. 扩大主存容量
C. 即扩大主存容量,又提高了存取速度
D. 扩大CPU中通用寄存器的数目
(8)RS-232C串行通信总线的电气特性要求总线信号采用B 。
A . 正逻辑B. 负逻辑C. 高电平D. 低电平
(9)在ARM处理器中,A 寄存器包括全局的中断禁止位,控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。
A. CPSR
B. SPSR
C. PC
D. IR
(10)软件需求分析阶段的任务不应该包括A 。
A. 结构化程序设计
B. 问题分析
C. 可靠性与安全性要求
D. 确定功能与性能要求
(11)下面C 不属于嵌入式系统中的进程状态。
A. 运行状态
B. 就绪状态
C. 开关状态
D. 等待状态
(12)A 完全把系统软件和硬件部分隔离开来,从而大大提高了系统的可移植性。
A. 硬件抽象层
B. 驱动映射层
C. 硬件交互层
D. 中间层
(13)下面C程序中,设变量count的地址为2000。
则该段程序执行后,屏幕上的显示结果应为C 。
# include
main(void)
{ int count,q;
int *m;
count = 100;
m = &count;
q = *m;
printf(“q=%d;\n”,q);
return 0;
}
A. q=2000;
B. q=2000
C. q=100;
D. q=100
(14)虚拟内存的主要用途是D 。
A、进行内存保护
B、允许程序浮动
C、允许程序移动
D、扩充主存容量
(15)下面给出的任务状态变化中,C 变化是不可能发生的。
A、运行—>就绪
B、运行—>等待
C、等待—>运行
D、等待—>就绪
二、填空题(每空1分,合计30分)
(1)根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为微处理器,嵌入式DSP,微控制器以及片上系统。
(2)SRAM靠触发器存储信息,DRAM靠MOS管栅极电容存储信息
(3)DRAM的刷新一般有集中、分散和异步3种方式
(4)主存可以和CPU 、Cache 和外存交换信息。
外存可以和主存交换信息,高速缓存可以和CPU 、主存交换信息。
(5)缓存是设在CPU 和主存之间的一种存储器,其速度与CPU相配,其容量与字长有关。
(6)主存、高速缓存、通用寄存器、磁盘、磁带都可用来存储信息,按存取时间由快到慢排列,其顺序是通用寄存器》高速缓存》主存》磁盘》磁带。
(7)从嵌入式系统设计的角度来看,嵌入式软件的运行模式可以分为循环轮询、前后台、单处理器多任务以及多处理器多任务等几大类。
(8)嵌入式软件的体系结构通常包括:驱动层、操作系统层、中间件层和应用层。
(9)在对一个设备进行操作之前要完成下面几步:安装驱动、初始化设备、打开一个设备并得到文件描述符。
(10)ARM7TDMI中,T表示支持Thumber ,D表示Debug ,M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示ICE ,支持在线断点和调试。
三、判断题:共5小题,每小题2分,满分10分。
1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。
(错)
2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。
(错)
3、嵌入式开发不需要硬件支持。
(错)
4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。
(对)
5、CAN总线的最大通信速率为12MB/S。
(错)
三、专业名词解释( 写出以下英文简写,以及对应的中文名称):共5小题,每小题2分,满分10分。
(1)RTOS Real-Time Operation System 实时操作系统
(2)RISC Reduce Instruction Set Computer 精简指令集计算机
(3)ISR Interrupt Service Routing/Register/Request 中断服务寄存器/服务
(4)JTAG Joint Test Active Group 联合测试活动组
(5)CAN Controller Area Network 控制区域网
四、简答题(每题10分,共30分)
(1)嵌入式计算系统的组成主要分为哪几个部分,并写出各部分所完成的功能。
硬件层、BSP、RTOS、文件系统、GUI、应用软件
(2)QNX实时操作系统的微内核结构的优点
各模块独立、驱动等在应用程序空间、OS功能模块可动态加载卸载
(3)简述ARM处理器的工作状态
Thumb态16位
ARM态32位。