嵌入式系统开发基础————基于arm微处理器和linux操作系统课后习题答案滕英岩

2-6 根据要求编写Makefile文件。

五个文件分别是main.c、display1.h、display1.c、display2.h、display2.c，具体的代码如下：#include "stdio.h"int main(int argc,char **argv){display1 ("hello");display2("hello");}display1.hvoid display1 (char *print_str);display2.hvoid display2 (char *print_str);display1.c#include "display1.h"void display1(char *print_str){printf("This is display1 print ％sn",print_str);}display2.c#include "display2.h"void display2 (char *print_str){printf("This is display2 print ％sn",print_str);}（1）如果上述文件在同一个目录，请编写Makefile文件。

（2）如果按照下面的目录结构存放文件，请编写Makefile文件。

|---bin 存放生成的可执行文件|---obj 存放.o文件|---include 存放display1.h和display2.h文件|---src 存放main.c、display1.c、display2.c和Makefile（3）如果按照下面的目录结构存放文件，请编写Makefile文件。

|---bin 存放生成的可执行文件|---obj 存放.o文件|---include 存放display1.h和display2.h文件|---src 存放main.c和Makefile|---src/display1 存放display1.c和Makefile|---src/display2 存放display2.c和Makefilesrc下面的makefileSRC_DIR=.INC_DIR=../includeOBJ_DIR=../objBIN_DIR=../bininclude $(SRC_DIR)/test/makefileinclude $(SRC_DIR)/test1/makefiledisplay1下面的makefileall:$(OBJ_DIR)/display1.o $(OBJ_DIR)/display1.ogcc -o $(BIN_DIR)/display1 $^display2下面的makefile$(OBJ_DIR)/ display2.o:$(SRC_DIR)/ display2/display.cgcc -c $< -o $@3-1答：1.建立宿主机开发环境，包括操作系统及编译器等2．配置宿主机相关服务及软件，如minicom、网络等3．建立引导加载程序BootLoader4．移植内核kernel5．建立根文件系统root6．建立应用程序的Flash磁盘分区7．开发应用程序8．烧写内核、根文件系统和应用程序9．发布产品3-2答：Stage1：（1）硬件设备初始化。

1-1 什么是嵌入式系统？嵌入式系统和普通计算机系统的区别是什么？举例说明。

答：问题一：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机为基础，其软硬件可裁剪配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用计算机系统。

问题二：1-2 简述嵌入式系统的构成答：1-3答：R13：也记作SP，在ARM指令集中虽然没有强制，但是通常用于堆栈指针SP；在Thumb 指令集中强制其作为堆栈指针。

R14：也记作程序连接寄存器LR(Link Register)，用于保存子程序调用或异常中断处理返回时程序的返回地址。

R15：也记作程序计数器PC，用于标示下一条将要执行的指令地址。

CPSR：程序状态寄存器，包含条件标识位、中断标识位、当前处理器模式等状态和控制位。

SPSR：备份的程序状态寄存器。

在异常中断处理过程中，用于保存被中断处理程序的执行现场和处理器状态。

1-4答：（1）复位异常中断：当系统上电、复位、软件复位时产生该类型中断。

（2）未定义指令异常中断：当ARM处理器或系统中的协处理器认为当前指令未定义时，产生该中断。

通常利用该中断模拟浮点向量运算。

（3）软件中断：可用于用户模式下特权操作的调用，既可以是系统功能，也可以是用户自定义的功能。

（4）指令预取中止异常中断：如果处理器预取的指令地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，产生该类型的中断。

（5）数据访问中止异常中断：如果数据访问的目标地址不存在，或者该地址不允许当前指令访问，则产生该中断。

（6）外部中断：当处理器的外部中断请求引脚有效，而且CPSR的I控制位被清除时，产生该类型的中断（7）快速外部中断：当处理器的快速中断请求引脚有效，而且CPSR的F控制位被清除时，产生该中断。

1-5答：（1）ADR R0, TABLE(2) ADR R1, DATALDR R0, [R1](3) LDR R0, =DA TA(4) TABLE EQU 800MOV R0, #TABLE(5) TABLE SPACE 201-6答：R0=DATA1这组数据在存储器中所存放的起始地址，由编译器分配;R1=0x0C0D0E0F; R2=0xF; R3=0x8020; [0x8020]=R11-7答：AREA SWITCH, CODE, READONL YENTRYAND R2, R0, 0x3 ;R2← R0的低两位MOV R2, R2, LSL #30 ;将低两位移动到高两位BIC R0, R0, 0x3 ;将R0的低两位清0AND R3, R1, 0xC0000000 ;R3←R1的高两位MOV R3, R3, LSR #30 ;将高两位移动到低两位BIC R1, R1, 0xC0000000 ;将R1的高两位清0ORR R0, R0,R3 ;R1的高两位写入到R0的低两位ORR R1, R1, R2 ;R0的低两位写入到R1的高两位END1-8答：// main.cInclude “stdio.h”extern int sum (int num[], int n);main(){int array[10]={20, 30, 23, 5,15,64,6,15,72,73 };int HE=sum(array, 10);printf(“The sum of array is %d”, HE);}//huibian.sAREA ASM, CODE, READONL YEXPORT sumsum MOV R2, #0LOOP LDR R3, [R0], #4ADD R2, R2, R3SUB R1, R1, 1CMP R1, 0BNE LOOPMOV R0, R2MOV PC, LREND1-9答：（1）要求很强的实时性，支持快速而明确的上下文切换（2）具有高度的可裁剪性，支持动态链接，能够通过装卸某些模块来达到系统所需要的功能（3）具有快速有效的中断和异常处理能力（4）具有优化的浮点支持（5）能够进行动态的内存管理2-1 略。

arm9嵌入式系统设计基础教程答案【篇一：arm嵌入式系统课后习题(部分)答案】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。

1.2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）。

1.3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。

2.2arm7tdmi处理器分为（arm）和（thumb）两种操作状态。

2.3arm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）.2.4arm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。

3.1arm7tdmi(-s)指令集包括（arm）指令集和（thumb）指令集。

3.2ldr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。

3.3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）。

subsr0，r0，#1 ；寻址方式：（立即寻址）。

movr0，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）。

4.3arm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。

6.1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。

6.2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。

6.3lpc2000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1.1可以表示微控制器的缩略词是（ b ）a. mpub. mcuc. wdtd.spi1.2rom类存储器包括（ abd ）a. nor flashb. epromc. sramd. prom1.3不属于arm的系列是（ d ）a. mcs-96b. 80c51c. lpc2000d.80x862.2arm7处理器系列采用（ a ）级流水线。

参考答案第一章一、填空题。

计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术应用、计算机技术…硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层ARM、MIPS、Power PCLinux、Vxworks、WinCE、Palm体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统测试二、选择题A DB D A三、叙述题1、生活中最常见的嵌入式系统恐怕要数智能手机了，包括Symbian、Windows Mobile、Android等手机嵌入式系统。

还有，如路由器也是一个典型的嵌入式系统。

2、嵌入式系统是指：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、功耗严格要求的专用计算机系统。

他具有如下特点：1、嵌入式系统是面向简明教程• 2 •产品、面向用户、面向应用的。

2、嵌入式系统是一个技术密集、集成度高、需要不断创新的集成系统。

3、嵌入式系统必须根据应用场合对软硬件进行必要的裁剪已实现需要的功能。

3、目前，嵌入式系统的开发有模拟开发调试、嵌入式在线仿真和远程调试等几种方法。

4、嵌入式系统技术有着非常广泛的应用前景，其领域包括：工业控制领域、信息家电领域、机器人领域、POS网络及电子商务领域、家庭智能管理系统、交通管理领域、环境工程与自然领域等。

第二章一、填空题。

1、多任务、友好的用户界面、设备独立性、文件传输、远程访问、可靠的安全性、良好的可移植性、X Window系统、内存保护模式。

2、内核（Kernel）、命令解释层（Shell或其他操作环境）、文件结构（File Structure）和实用工具。

3、Gnome、KDE4、mkdir linux、pwd、使linux.tar.gz文件的拥有者权限、文件组权限和其他用户拥有相应的权限5、进程调度，内存管理，虚拟文件系统，网络接口，进程间通信第1章概述• 3 •B B BC D三、叙述题1、Windows操作系统是在个人计算机上发展起来的，在许多方面受到个人计算机硬件条件的限制，这些操作系统必须不断地升级才能跟上个人计算机硬件的进步；而Linux操作系统却是以另外一种形式发展起来的，Linux是UNIX操作系统用于个人计算机上的一个版本，UNIX操作系统已经在大型机和小型机上使用了几十年，直到现在仍然是工作站操作系统的首选平台。

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）。

嵌⼊式系统课后习题及答案第1章嵌⼊式系统基础1.什么就是嵌⼊式系统？它由哪⼏部分组成？有何特点？写出您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就是: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、嵌⼊式操作系统与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英⽂原意就是什么？它就是⼀个怎样的公司？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:该公司就是全球领先的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、外围与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。

4.什么就是实时系统？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)就是指产⽣系统输出的时间对系统⾄关重要的系统。

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 ProcessorQSP );(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：Advaneed 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。

ARh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。

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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。

ARM嵌入式系统基础教程习题答案周立功arm嵌入式系统基础教程习题答案--周立功第一章思考与练习1、列举3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。

请问:红绿灯掌控,数字空调,机顶盒2、什么叫做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？嵌入式处理器就是为顺利完成特定的应用领域而设计的特定目的的处理器。

嵌入式微处理器(embeddedmicroprocessorunit,empu)嵌入式微控制器(microcontrollerunit,mcu)嵌入式dsp处理器(embeddeddigitalsignalprocessor,edsp)嵌入式片上系统(systemonchip)4、什么就是嵌入式操作系统？为何必须采用嵌入式操作系统？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、嵌入式系统项目研发的生命周期分后哪几个阶段？各自的具体任务就是什么？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。

明确提出解决方案阶段由各厂商向客户递交标书、了解解决方案。

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。

完结项目阶段主要包含转交工作成果，协助客户同时实现商务目标；系统更替给保护人员；还清各种款项。

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，存有许多的因素可以影响至项目展开，因此在项目展开的初期，在客户和研发团队都还未资金投入大量资源之前，风险的评估可以用以预估项目展开可能会遭遇的难题。