(完整版)嵌入式系统课后答案马维华

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。

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。

第一章一、选择题1.嵌入式系统通常是指用于执行特定功能的（专用计算机系统），嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。

2．ARM系列微处理器按处理信息的自唱分类应属于（32位）处理器。

3．嵌入式操作系统是负责潜入系统的全部软件、硬件资源、分配及执行任务调度、控制和协调的一个（功能可裁剪）的管理程序。

4．硬件抽象层又可称作板级支持包，是介于（硬件和操作系统驱动层）程序之间的一层，主要用于描述底层硬件的相关信息，实现对操作系统的支持和加载，为驱动提供访问接口。

二、填空题1．嵌入式操作系统的硬件架构大致可以分为：（处理器）、输入输出设备、电源管理和接口技术。

2．ARM9系列的微处理器的硬件体系结构采用的是ARM的（V4版）架构。

3．ARM系列32位嵌入式微处理器按指令系统进行分类应属于（RISC）。

4．（哈佛）体系结构中，程序存储空间和数据存储空间是分开的。

三、简答题1.简要描述嵌入式系统的概念答：嵌入式系统通常是指用于执行特定功能的专用计算机系统，嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。

2．简述冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构的区别。

答：冯·诺依曼体系结构采用单一的存储空间对数据和指令进行存储，二者的访问不能同步进行。

哈佛体系结构是将数据和程序分开进行存储的，程序和数据的存储空间是分离的，允许同时对指令和数据进行存取。

第二章一、选择题1.S3C2410X是三星公司生产的基于（ARM920T）核的32位嵌入式微处理器，它拥有丰富的片上资源。

2.ARM9系列微处理器采用（5级流水线），支持数据Cache和指令Cache，32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

3.ARM9系列微处理器采用哈佛体系结构，采用5级流水线，具体操作步骤为取指、（译码）、执行、缓冲/数据和回写。

4.ARM体系结构中的存储器可以看作从零地址开始的字节线性组合，有大端格式和（小端格式）两种存储字数据的方法二、填空题1．ARM920T支持两种处理器工作状态，分别是（ARM状态）和Thumb状态。

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。

嵌入式系统原理与应用课后答案1. 第一章答案：a. 嵌入式系统是嵌入到其他系统中的小型电子系统，一般具有特定的功能和任务。

它以硬件和软件的结合形式存在。

b. 嵌入式系统具有实时性、可靠性和可扩展性的要求，并且一般运行在资源受限的环境中。

c. 嵌入式系统可分为实时嵌入式系统和嵌入式控制系统两种类型。

d. 实时嵌入式系统需要按照严格的时间要求完成任务，可以分为硬实时和软实时系统。

2. 第二章答案：a. 嵌入式系统的硬件平台由微处理器、存储器、总线、输入输出设备等组成。

b. 嵌入式系统的硬件平台性能指标包括：处理器的主频、存储器的容量和带宽、总线的带宽和响应时间、输入输出设备的性能等。

c. 嵌入式系统的软件平台由操作系统、应用软件和驱动程序等组成。

d. 实时操作系统是嵌入式系统的核心软件，它可以提供任务调度、资源管理、中断处理等功能。

3. 第三章答案：a. 嵌入式系统的开发流程包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、系统集成和测试等阶段。

b. 嵌入式系统开发中常用的设计工具包括仿真工具、编译工具、调试工具和测试工具等。

c. 嵌入式系统的设计方法可以分为自顶向下设计和自底向上设计两种。

d. 自顶向下设计是先定义系统的整体结构，再逐步详细设计每个组件的功能和接口。

e. 自底向上设计是先设计每个组件的功能和接口，再逐步将它们组合起来形成系统。

4. 第四章答案：a. 嵌入式系统的程序设计语言可以分为汇编语言、高级语言和特定领域语言三种。

b. 汇编语言是一种低级语言，使用机器指令来编写程序，可以直接控制硬件。

c. 高级语言是一种抽象层次较高的语言，使用类似自然语言的语法来编写程序，更易理解和维护。

d. 嵌入式系统常用的高级语言包括C语言和C++语言。

e. 特定领域语言是一种专门为某种特定应用领域设计的语言，具有特定领域的特性和功能。

5. 第五章答案：a. 嵌入式系统的编程模型可以分为裸机编程和操作系统编程两种。

第二章作业2-2简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么?它们之间是如何切换的？答：1.五种工作方式：实地址方式、保护虚地址方式、虚拟86方式、系统管理方式以及IA-32E方式。

2.含义：(1)实地址方式是指处理器工作在8086/8088编程环境下的工作方式，其最大地址空间为1MB。

(2)保护地址方式，又称保护虚地址方式，简称保护方式，是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。

所谓保护是指在执行多任务操作时，对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离，保护每个任务顺利执行，能够寻址的地址空间为实际的物理地址空间即2m（m为处理器外部地址线的引脚条数）。

(3)虚拟86方式是指一个多任务的环境，即模拟多个8086的工作方式。

在这个方式之下，处理器被模拟成多个8086微处理器同时工作。

(4) 系统管理方式（SMM）是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式，SMM的功能主要包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。

SMM最显著的应用就是电源管理。

以上四种方式是IA-32所有处理器所具有的工作方式。

(5)从后期的P4到以Core为核心的处理器开始支持64位扩展技术，引入了IA-32E工作方式。

在这种方式下，处理器支持两种模式即兼容的工作方式（兼容IA-32处理器的方式）和64位工作方式。

在兼容模式下，允许在64位操作系统下运行原来的16位和32位应用程序，可使用前缘REX访问64位数据，最大支持的32位地址空间，而在64位方式下，采用EM64T技术，支持64位操作，同时支持36位的地址（从Pentium Pro开始处理器的外部地址线就提供36条），支持64位线性地址，默认的地址空间为64位，默认的数据宽度为32位，指令允许32/64地址和32/64数据的混合使用，因此又把Core为核心的处理器称为32/64处理器，与真正64位处理器有区别，可称之为具有64位功能的32位处理器。

3.工作方式的相互转换如下图所示。

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.。

嵌⼊式课后练习题答案第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。

《嵌入式系统》思考题答案1．说明嵌入式系统、SOC、SOPC、CISC、RISC、IP核、流水线、RTOS、JTAG、ARM9TDMI、GUI、可剥夺型内核、交叉编译环境、冯·诺依曼结构、哈佛结构、进程、线程的含义和基本概念；嵌入式系统定义: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。

SOC: SOC是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。

SOPC与SOC区别：SOPC可以多次书写。

如：GPIO（通用I/O接口）、IIS（音频接口）、USB（通用串行总线接口）、LCD(液晶显示器接口)、A/D（模/数转换接口）、D/A（数/模转换接口）、IrDA（红外线接口）Ethernet （以太网接口）、CAN（现场总线）、DMA控制器、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。

CISC: 复杂指令集计算机中在CISC中，为了支持目标程序的优化，支持高级语言和编译程序，增加了许多复杂的指令，用一条指令来代替一串指令。

通过增强指令系统的功能，简化软件，却增加了硬件的复杂程度。

而这些复杂指令并不等于有利于缩短程序的执行时间。

RISC精简指令集计算机:是在CISC的基础上产生并发展起来的，RISC的着眼点不是简单地放在简化指令系统上，而是通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理，从而提高运算效率。

IP核：IP核是指具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。

流水线：流水线是将一个重复的时序分解成若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过程同时执行。

RTOS实时系统:RTOS是指能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统，系统能够处理和存储控制系统所需要的大量数据。

嵌入式系统课后习题ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案第1章嵌入式概述(1) 什么叫嵌入式系统?解:国内定义:以应用为中心;以计算机技术为基础,软硬件可裁减,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业计算机系统,一般有以下部分组成嵌入式微处理器,外围设备,核心电路;国外定义:IEEE 用于控制,监视或者辅助操作机器和设备的装置;2)比较嵌入式系统与通用PC机的区别?PC机处理器以通用为目的处理器，涉及丰富，功能广泛，支持各类外围设备，但功耗高，产生热量大，尺寸大，成本高。

嵌入式处理器注重尺寸，功耗，价格，性能，不是以通用为目的。

只针对某一类产品或领域而运用。

3)嵌入式系统有哪些部分组成?解:软件：操作系统，应用程序。

硬件：微处理器,外围设备,核心电路;4) 嵌入式系统有什么特点?解:嵌入性有3个基本特点,即"嵌入性","内含计算机"与"专业性". "嵌入性"由早期的微机时代的嵌入式计算机应用而来,专用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入有微处理器或计算机."内含计算机"是对象系统智能化控制的根本保证;"专用性"是旨在满足对象控制要求及环境要求下的软硬件可裁剪。

5)嵌入式系统怎么分类的？①按表现形式（硬件）：芯片级嵌入，模块级嵌入，系统级嵌入②按实时性要求（软件）：非实时性系统，软实时系统，硬实时性系统。

6）嵌入式微处理器怎样分类？①EMPU: 嵌入式微处理器②MCU:微控制器③DSP:数据信号处理器④SOC：片上系统⑤：SOPC：嵌入式可编程片上系统7)什么是硬实时系统，什么是软实时操作系统？硬实时操作系统：对响应时间有严格的要求如果系统响应时间不能满足就会引起系统崩溃致命的错误。

软实时性系统：对系统响应时间有要求，但如果系统响应时间不能满足，不会导致系统出现致命的错误式崩溃，只是降低系统的吞吐量。

第二章作业2-2简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么?它们之间是如何切换的？答：1.五种工作方式：实地址方式、保护虚地址方式、虚拟86方式、系统管理方式以及IA-32E方式。

2.含义：(1)实地址方式是指处理器工作在8086/8088编程环境下的工作方式，其最大地址空间为1MB。

(2)保护地址方式，又称保护虚地址方式，简称保护方式，是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。

所谓保护是指在执行多任务操作时，对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离，保护每个任务顺利执行，能够寻址的地址空间为实际的物理地址空间即2m（m为处理器外部地址线的引脚条数）。

(3)虚拟86方式是指一个多任务的环境，即模拟多个8086的工作方式。

在这个方式之下，处理器被模拟成多个8086微处理器同时工作。

(4) 系统管理方式（SMM）是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式，SMM的功能主要包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。

SMM最显著的应用就是电源管理。

以上四种方式是IA-32所有处理器所具有的工作方式。

(5)从后期的P4到以Core为核心的处理器开始支持64位扩展技术，引入了IA-32E工作方式。

在这种方式下，处理器支持两种模式即兼容的工作方式（兼容IA-32处理器的方式）和64位工作方式。

在兼容模式下，允许在64位操作系统下运行原来的16位和32位应用程序，可使用前缘REX访问64位数据，最大支持的32位地址空间，而在64位方式下，采用EM64T技术，支持64位操作，同时支持36位的地址（从Pentium Pro开始处理器的外部地址线就提供36条），支持64位线性地址，默认的地址空间为64位，默认的数据宽度为32位，指令允许32/64地址和32/64数据的混合使用，因此又把Core为核心的处理器称为32/64处理器，与真正64位处理器有区别，可称之为具有64位功能的32位处理器。

3.工作方式的相互转换如下图所示。

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。

第一章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.基础知识（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（Von 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Thumb 状态 16 位，这种状态下执行半字方式的 Thumb 指令模式：用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。

第二章作业2-2简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么?它们之间是如何切换的？答：1.五种工作方式：实地址方式、保护虚地址方式、虚拟86方式、系统管理方式以及IA-32E方式。

2.含义：(1)实地址方式是指处理器工作在8086/8088编程环境下的工作方式，其最大地址空间为1MB。

(2)保护地址方式，又称保护虚地址方式，简称保护方式，是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。

所谓保护是指在执行多任务操作时，对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离，保护每个任务顺利执行，能够寻址的地址空间为实际的物理地址空间即2m（m为处理器外部地址线的引脚条数）。

(3)虚拟86方式是指一个多任务的环境，即模拟多个8086的工作方式。

在这个方式之下，处理器被模拟成多个8086微处理器同时工作。

(4) 系统管理方式（SMM）是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式，SMM的功能主要包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。

SMM最显著的应用就是电源管理。

以上四种方式是IA-32所有处理器所具有的工作方式。

(5)从后期的P4到以Core为核心的处理器开始支持64位扩展技术，引入了IA-32E工作方式。

在这种方式下，处理器支持两种模式即兼容的工作方式（兼容IA-32处理器的方式）和64位工作方式。

在兼容模式下，允许在64位操作系统下运行原来的16位和32位应用程序，可使用前缘REX访问64位数据，最大支持的32位地址空间，而在64位方式下，采用EM64T技术，支持64位操作，同时支持36位的地址（从Pentium Pro开始处理器的外部地址线就提供36条），支持64位线性地址，默认的地址空间为64位，默认的数据宽度为32位，指令允许32/64地址和32/64数据的混合使用，因此又把Core为核心的处理器称为32/64处理器，与真正64位处理器有区别，可称之为具有64位功能的32位处理器。

3.工作方式的相互转换如下图所示。

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Lin ux:有多个主流版本，根据应用需求，性能略有差别•卩CL in ux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，卩CLinuX呆持了传统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，卩CLinux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Ox1C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为了兼容数据总线宽度为16 位的应用系统,使用了ARM 指令系统的一个子集Thumb 指令系统.与等价的32位代码相比,Thumb 指令集在保留32位代码优势时,大大节省了系统的存储空间.5, 说明AMBA,AHB,ASB 以及APB 的英文全称及其含义.AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) 即先进的微控制器总线体系结构, 是ARM 公司公布的总线标准,这一标准定义了AHB,ASB,APB 及AMBA 共 4 种高性能的系统总线规范.AHB(Advanced High_performance Bus) 先进的高性能总线,用于连接高性能系统组件或高宽带组件.它支持突发数据传输方式及单个数据传输方式,所有时序参考同一个时钟.ASB(Advaneed System Bus)即先进的系统总线,用于连接高性能的系统模块•它支持突发数据传输. APB(Advaened Peripheral Bus) 即先进的外围接口总线,是一个简单的接口•它支持低性能的外围接口,APB 是用来连接系统的周边组件•6, 简述MMU 从虚拟地址到物理地址的转换过程和方法• 虚拟地址到物理地址的转换过程:当ARM 要访问存储器时,MMU 先查找TLB 中的虚拟地址表,如果ARM 的结构支持分开的地址TLB 和指令TLB, 那么它在取指令时使用指令TLB, 其它的所有访问类别使用数据TLB; 如果TLB 中没有虚拟地址的入口,则是转换表遍历硬件从存储在主存储器中的转换表中获取访问权限,一旦取到,这些信息放在转换TLB 中,它会放在1个没有使用的入口处或覆盖 1 个已有的入口•虚拟地址到物理地址的转换方法:(1) 确定1 级页表的基地址•(2) 合成转换表的1 级描述符•(3) 根据不同的1级描述符获取第2 级描述符地址并找出第2 级描述符•(4) 将第2级页描述符指示的页基地址,与虚拟地址指示的页内偏移地址相加,得到相应页的物理地址,完成虚拟地址到物理地址的转换•第三章典型嵌入式处理器1,简述LPC2000 系列微控制器的内部有哪些重要的外设组件向量中断控制器,外部存储控制器,I2C 中行总线控制器,SPI 同步接口控制器,UART 串口控制器,定时器,AD 转换器,CAN 总线控制器,看门狗定时器等•2,S3C44B0X 如何组织8,16,32 位的存储器,地址线如何连接S3C44B0X 不同宽度的存储器地址线连接方法• 存储器地址引脚8 位总线16 位总线32 位总线A0A0A1A2A1A1A2A3A2A2A3A4A3A3A4A5Am-1Am-1Am-2Am-33, 说明I2C 的数据有效性和起停条件.数据有效性：当SCL信号为高电平时，SDA上的数据传输有效，传输时高位在前，低位在后，每个字节长度限制为位,而每次传送的字节总数没有限制.满足启动条件后的第一个字节应为地址域.每一个字节有一个应答位.起停条件：启动条件，在SCL信号保持高电平时SDA信号由高电平变为低电平；停止条件，要求在SCL 信号保持高电平时SDA 信号由低电平变为高电平.4，简述AT91FR40162 处理器的特点.AR91FR40162 采用ARM7TDMI 处理器核，内部集成了256KB 的片内SRAM 和1024K 字的16位Flash存储器,完全可编程的外部总线接口, 8个优先级且可以独立屏蔽的向量中断控制器，32个可编程的I/O 接口线，3通道16位定时/计数器，2个同步/异步收发器及可编程的看门狗定时器，能完成全静态操作，具有先进的省电特性.第四章嵌入式处理器指令系统1，填空题(1) 在源操作数为立即数时，应在前加#作为前缀，在#后加0x 或&表示十六进制数，在#后加%表示二进制数，#后加0d 或默认表示十进制数.(2) 根据堆栈指针指向的数据位置不同，堆栈可分为满堆栈和空堆栈.(3) 用一条指令完成人条件加法运算，并更新CPSR中的条件码，R1+R2->R3 ADDS R3,R1,R2.(4) 在程序执行过程中，是通过寄存器R15 控制程序的运行的.(5) 转移指令的跳转范围是-32MB-32MB.2，选择题(2) 堆栈随着存储器地址的增大而向上增长，基址寄存指向存贮有效数据的最高地址或者说指向第一个要读出的数据位置，是(A)堆栈.A,满递增B,空递增C,满递减D,空递减⑶在指令LDR R0,[R1,#4]!执行后,R1中的值为(C).A,R1 不变B,R1=R1+1 C,R1=R1+4 D,R1=43, 说明下列指令完成的功能(1) ADD R0,R1,R3,LSL #2 ；R0=R1+4R2(2) ANDNES RO,R1,#OxOF ;if (CPSR 寄存器中Z=0) R1的高28位清零后送寄存器R0并更新CPSR寄存器，else执行下一条指令.(3) LDRB R0,[R1,R2,LSR#2];把存储器地址为(R1+R2>>2)的字节数据加载到R0,R0的高24位清零.(4) ADCHI R1,R2,R3; if(CPSR 寄存器中Z=0并且C=1)执行R仁R2+R3加法操作,else执行下一条指令.(5) E0R RO,RO,R3,ROR R4; R3寄存器中的内容根据R4寄存器中的内容循环右移后与R0寄存器进行逻辑异或操作后,其结果存在R0 寄存器内.(7) MLA R0,R1,R2,R3; R0=R1 R2+R3 MLA 是32位乘加指令，运算结果的高32位自动丢掉.(8) LDR R1,[R0,-R5,LSL #4];将存储器地址为R0-16R5的字数据加载到寄存器R1中•4, 用汇编语言实现下列功能的程序段，令R1=a,R2=b.(1) if(a!=b)&a-b>5)) a=a+bCMP R1,R2BEQ NextADD R3,R2,#5CMP R1,R3BLS NextADD R1,R1,R2Next B Next(2) while(a!=0){b=b+b*2;a--;}AREA TestWhile,CODE,READONL Ya equ 5b equ 1ENTRYMOV R1,#aMOV R2,#bLOOPCTL CMP R1,#0ADDNE R2,R2,R2,LSL#1SUBNES R1,R1,#1BNE LOOPCTLEND⑶从a所指向的地址，拷贝20个32位数据到b所指向的地址AREA DataCopy,CODE,READONL YENTRYLDR R0,=SrcDataLDR R1,=DstDataMOV R2,#20LOOPCTL LDR R3,[R0],#4STR R3,[R1],#4SUBS R2,R2,#1BNE LOOPCTLWait B WaitAREA DataDef, DATA,READWRITESrcData DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20DstData SPACE 4*10END6,试比较TST 与ANDS,CMP 与SUBS,MOV 与MVN 指令的区别.(1) TST 指令把两个操作数进行按位的与操作,并根据运算结果更新CPSR 中的条件标志位的值.该指令通常用来检测是否设置了特定的位,一般操作数 1 是要测试的数据,而操作数2是一个位掩码.ANDS 指令用于在两个操作数上进行逻辑与运算,并把结果放到目的寄存器中,操作数1 应是一个寄存器,操作数 2 可以是一个寄存器,被移位的寄存器,或是1个立即数.该指令常用于设置操作数 1 的某些位.TST和ANDS两条指令都影响CPSR寄存器;TST指令不改变参与运算的数据，而ANDS指令对目的寄存器进行更新.(2) CMP指令用于把2个操作数进行比较，同时更新CPSR中条件标志位的值•该指令进行一次减法运算，但不保存运算结果，只更改条件标志位.标志位表示的是操作数 1 和操作数 2 的关系(大，小,相等)•SUBS 指令用于把操作数1 送去操作数2，并将结果存放到目的寄存器中•操作数1 应是一个寄存器，操作数2可以是一个寄存器，被移位的寄存器，或是一个立即数•指令影响CPSR值• CMP 和SUBS 指令都影响CPSR 寄存器;CMP 指令不保存运算结果，而SUBS 指令可以保存运算结果，并且减数和被减数的值也不发生变化•(3) MOV 指令将一个寄存器，被移位的寄存器或一个立即数的值装入目的寄存器内，可以指定相同的寄存器实现NOP 的效果，还可以移位一个寄存器•MVN 指令与MOV 指令的不同之处是在传送数据之前先按位取反，即把一个被取反的值传送到目的寄存器中•8,写一段ARM汇编程序：循环累加队列中的所有数据，直到碰到零值位置，结果放在R4•源程序末尾队列如下:Array：DCD 0x11DCD 0x22DCD 0x33DCD 0R0 指向队列头，ADR R0，ARRAY •使用命令LDR R1,[R0],#4来装载，累加至R4,循环直到R1为0,用死循环来停止•程序：AREA Cond_Sum，CODE，READONL YENTRYLDR R0，=ArrayMOV R4，#0LooPCtl LDR R1，[R0]，#4CMP R1，#0ADDNE R4，R4，R1BNE LooPCtlWait B WaitAREA SrcData,CODE,READONL YArray DCD 0x11DCD 0x22DCD 0x33DCD 0END9,写一个汇编程序，求一个含64个带符号的16位数组组成的队列的平方和•程序：AREA SquareSum,CODE,READONL YENTRYLDR R0,=ArrayMOV R3,#4MOV R4,#0LooPCtl LDRH R1,[R0],#2MLA R4,R1,R1,R4SUBS R3,R3,#1BNE LooPCtlNOPAREA SrcData,CODE,READONL YArray DCD 0x00010002DCD 0x00030004END第五章嵌入式系统程序设计基础4, 简要说明EXPORT和IMPORT的使用方法.答:EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其它的文件中引用.EXPORT可用GLOBAL 代替•标号在程序中区分大小写.[WEAK]选项声明其它的同名标号优先于该标号被引用.IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其它的源文件中定义，但要在当前源文件中引用，而且无论当前源文件中是否引用该标号，该标号均会被加入到当前源文件的符号表中.5, 分析说明下段程序完成什么功能AREA ChangeState,CODE,READONL YCODE32LDR R0,=Start+1BX R0CODE16Start MOV R1,#1END解:程序功能实现程序的跳转并从ARM状态切换到Thumb状态.6, 设计一段程序完成数据块的复制，数据从源数据区snum|复制到目标数据区dnum .复制时,以8个字为单位进行.对于最后所剩不足8个字的数据，以字为单位进行复制.程序：AREA BlockDataCopy,CODE,READONL Ynum EQU 20ENTRYStart LDR R0,=snumLDR R1,=dnumMOV R2,#numMOV R13,#400BlockCopy MOVS R3,R2,LSR#3BEQ CopyWordsSTMFD R13!,{R4-R11}OctCopy LDMIA R0!,{R4-R11}STMIA R1!,{R4-R11}SUBS R3,R3,#1BNE OctCopyLDMFD R13!,{R4-R11}CopyWords ANDS R2,R2,#7BEQ StopWordsCopy LDR R3,[R0],#4STR R3,[R0],#4SUBS R2,R2,#1BNE WordsCopyStop B StopAREA BlockData, DATA,READWRITEsnum DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11DCD 12,13,14,15,16,17,18,19,20dnum SPACE 20*4END7, 利用跳转表的思想编写一个汇编程序,实现3 个不同的子当R0 分别为0,1,2 时完成跳转到程序.程序:AREA JumpTable,CODE,READONL Ynum EQU 3ENTRYStart MOV R0,#1MOV R1,#3MOV R2,#2BL JumpTblCtlStop B StopJumpTblCtl CMP R0,#numMOVHS PC,LRADR R3,JumpTblEntryLDR PC,[R3,R0,LSL#2]JumpTblEntry DCD Subroutine1DCD Subroutine2DCD Subroutine3Subroutine1 MOV R3,#0x55MOV PC,LRSubroutine2 MOV R4,#0xAAMOV PC,LRSubroutine3 MOV R5,#0x5AMOV PC,LREND第六章嵌入式操作系统1, 简述卩CLinux的特点，说明其主要应用的环境.答：卩CLinux主要是为控制领域定做的LINUX版本其设计思想就是对标准LINUX内核进行裁剪,去除虚拟管理部分代码,并且对内存分配进行优化,以达到提高系统运行效率的目的. 特点：(1) 包含通用LINUX API 函数.(2) 内核体积小于512KB(3) 内核及文件系统体积小于900KB(4) 具有完整的TCP/IP 协议栈(5) 支持多种文件系统.2, 简述CLinux的移植过程.答：(1)配置内核(2) 编译内核(3) 下载,运行,调试内核第七章嵌入式系统的BootLoader1, 简述Boot Loader 与嵌入式系统的关系.Boot Loader 是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段小程序.其作用为：初始化硬件设备,建立内存空间的映射图,将系统的软件件环境带到一个合适的状态,为最终调用操作系统内核或用户应用程序准备好正确的环境.2, Boot Loader 的主要功能有哪些答：初始化硬件设备,检测系统内存映射,将内核映像和根文件系统从Flash 传到RAM 空间,并为内核设置启动参数,最后调用内核.3, Boot Loader 分为几个阶段,各阶段主要完成什么功能答:Boot Loader通常分为2个阶段.阶段1完成基本硬件的初始化加载阶段2的RAM空间, 复制阶段2到RAM,设置堆栈指针，跳转到阶段2的C程序入口点.在阶段2初始化阶段2要使用的硬件设备,检测系统内存映射,加载内核映像和根文件系统映像,调用内核.第八章嵌入式系统设计1, 简述嵌入式系统设计的一般步骤.答:⑴需求分析；⑵体系结构设计；⑶硬件，软件,执行机构设计；⑷系统集成⑸系统测试2, 简述软,硬件协同设计的过程.⑴需求分析；⑵软,硬件协同设计；⑶软，硬件实现；⑷软,硬件协同测试和验证。

第二章一.ARM处理器有什么特点？ARM处理器的三大特点是：耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多。

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，能很好的兼容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；5、寻址方式灵活简单，执行效率高；6、指令长度固定。

二.ARM的那个寄存器作为PC使用？哪个作为LR使用ARM的寄存器，全部共有37个32位长的寄存器。

但ARM核心同时最多只可以有18个同时执行的寄存器：包含了16个通用寄存器和2个状态寄存器，16个通用寄存器中包含了3个专用寄存器，R13、R14和R15。

R13 用作堆栈指针 SPR15用做程序计数器PC，R14用做子程序链接寄存器LR。

三.ARM有几种运行模式？那些具有特权？如何改变处理器的模式？ARM有7中工作模式：用户模式、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、数据访问中止模式、未定义指令中止模式、系统模式。

除了用户模式以外，其余所有6种模式称之为特权模式，权限比用户模式高，其中特权模式中除去系统模式外的5种模式称之为异常模式，常用于处理中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况。

处理器模式可以通过控制进行切换，也可以通过外部中断或异常处理过程进行切换。

大多数的用户程序运行在用户模式下，这时，应用程序不能访问一些受操作系统保护的系统，应用程序也不能直接进行处理器模式切换。

当需要进行处理器模式切换时，应用程序可以产生异常处理，在异常处理中进行处理器模式的切换。

四.ARM有几种异常？其异常处理方式和x86有什么不同？1）复位（Reset）异常（管理模式）；2）未定义指令（undefined instruction）异常（未定义模式）；3）软件中断（SWI）异常（管理模式）；4）指令预取中止（Prefech Abort）异常（中止模式）；5）数据访问中止（Data Abort）（中止模式）；6）快速中断请求（FIQ）（FIQ模式）；7）外部中断请求（IRQ）（IRQ模式）。

版权说明本文件中出现的任何文字叙述、文件格式、插图、照片、方法、过程等内容，除另有特别注明，版权均属本人所有。

----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。