ARM嵌入式技术原理与应用第一章答案

ARM嵌入式技术原理与应用第一章答案
ARM嵌入式技术原理与应用第一章答案

作业1

1.什么是嵌入式系统?

答:是嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置,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技术。例如,智能手机其实就是一个嵌入式系统,考虑到功耗,它的系统配置的一些硬件如存储,CPU、电池均为为手机特别定制的。

2.嵌入式系统有哪些部分组成?

答:(1)硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器(SDRAM、ROM、Flash 等)、通用设备接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。(2)硬件层与软件层之间为中间层,也称为硬件抽象层(Hardware Abstract Layer,HAL)或板级支持包(Board Support Package,BSP),它将系统上层软件与底层硬件分离开来,使系统的底层驱动程序与硬件无关,上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况,根据BSP 层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。

(3)系统软件层由实时多任务操作系统(Real-time Operation System,RTOS)、文件系统、图形用户接口(Graphic User Interface,GUI)、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基

础和开发平台。

3. 嵌入式系统有哪些特点?

答:(1)系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如Enea公司的OSE分布式系统,内核只有5K,而Windows的内核?简直没有可比性。

(2)专用性强。嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。

(3)系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。

(4)高实时性的系统软件(OS)。而且软件要求固态存储,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。

(5)使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS(Real -Time Operating System)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。

4. 什么是硬实时系统?什么是软实时系统?

答:硬实时系统有一个刚性的、不可改变的时间限制,它不允许任何超出时限的错误。超时错误会带来损害甚至导致系统失败、或者导致系统不能实现它的预期目标。

软实时系统的时限是一个柔性灵活的,它可以容忍偶然的超时错误。失败造成的后果并不严重,仅仅是轻微的降低了系统的吞吐量。

5. 嵌入式系统的设计趋势

答:

(1)嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持随着因特网技术的成熟、带宽的提高,ICP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样,像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一,电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级,设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力;同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性,简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。

(2)联网成为必然趋势

为适应嵌入式分布处理结构和应用的网络需求,面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求,嵌入设备必需配有通信接口,相应需要TCP/IP协议簇软件的支持。(3)支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本

为满足这种特性,要求嵌入式产品设计者相应降低处理器的性能,限

制内存容量和复用接口芯片。这就相应提高了对嵌入式软件设计技术的要求。

(4)提供丰富多样的多媒体人机界面

嵌入式系统原理与应用技术

1.嵌入式系统的定义:一般都认为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,可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的特征:(1)通常是面向特定应用的。具有功耗低、体积小和集成度高等特点。(2)硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。(3)实时系统操作支持。(4)嵌入式系统与具体应用有机结合在一起,升级换代也同步进行。(5)为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。 3.ARM嵌入式微系统的应用:工业控制、网络系统、成像和安全产品、无线通信、消费类电子产品。 4.ARM嵌入式微处理器的特点:(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,兼容8位/16位器件。(3)使用单周期指令,指令简洁规整。(4)大量使用寄存器,大多数数据都在寄存器中完成,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。(5)寻址方式简单灵活,执行效率高。(6)固定长度的指令格式。 5.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户软件构成。 2.哈佛体系结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。 3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器(EMPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式数字信号处理器(DSP)、嵌入式片上系统(SoC) 4.ARM7采用3级流水线结构,采用冯·诺依曼体系结构;ARM9采用5级流水线结构,采用哈佛体系结构。 5.ARM处理器共有37个32bit寄存器,包括31个通用寄存器和6个状

嵌入式系统原理与应用习题解析

1.8 练习题P14 1.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。 DSP是专用的信息处理器,内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化,所以处理速度是最快的。 2.4 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 (2) 精简指令集计算机 (3) Samsung ARM920T IIC总线 (4) BGA 显卡布线 (5) 1.8V 3.3V (6) 8 128 1 (7) S3C2410 64MB 64MB 2. 选择题 (1) D (2)C (3)A (4)B (5)B (6)C (7)D (8)C (9)C (10)B

单片机应用技术试卷B及答案样本

《单片机应用技术(C 语言版)》试卷B 一、 单项选取题(每题1.5分,共30分) 1、51单片机CPU 重要由( )构成。 A 、运算器、控制器 B 、加法器、寄存器 C 、运算器、加法器 D 、运算器、译码器 2、PSW 中RS1和RS0用来( ) 。 A 、选取工作方式 B 、批示复位 C 、选取定期器 D 、选取工作寄存器组 3、单片机8031EA —— 引脚( )。 A 、必要接地 B 、必要接+5V 电源 C 、可悬空 D 、以上三种视需要而定 4、单片机上电复位后,PC 内容为( )。 A 、0x0000 B 、0x0003 C 、0x000B D 、0x0800 5、单片机4个并行I/O 端口作为通用I/O 端口使用,在输出数据时,必要外接上拉电阻是( ) A 、P0口 B 、P1口 C 、P2口 D 、P3口 6、单片机ALE 引脚是以晶振振荡频率( )固定频率输出正脉冲,因而它可作为外部时钟或外部定期脉冲使用。 A 、1/2 B 、1/4 C 、1/6 D 、1/12 7、下面论述不对的是( )。 A 、一种C 源程序可以由一种或各种函数构成。 B 、一种 C 源程序必要包括一种主函数main( )。 C 、在C 程序中,注释阐明只能位于一条语句背面。 D 、C 程序基本构成某些单位是函数。

8、在C51语言if语句中,用做判断表达式为()。 A、关系表达式 B、逻辑表达式 C、算术表达式 D、任意表达式 9、下面while循环执行了()次空语句。 While(i=3); A、无限次 B、0次 C、1次 D、2次 10、C程序总是从()开始执行。 A、主函数 B、主程序 C、子程序 D、主过程 11、在C51程序中经常把()作为循环体,用于消耗CPU运营时间,产生延时效果。 A、赋值语句 B、表达式语句 C、循环语句 D、空语句 12、在单片机应用系统中,LED数码管显示电路普通有()显示方式。 A、静态 B、动态 C、静态和动态 D、查询 13、在共阳极数码管使用中,若要仅显示小数点,则其相应字段码是()。 A、0x80 B、0x10 C、0x40 D、0x7F 14、51单片机定期器T1用做定期方式时,采用工作方式1,则工作方式控制字为() A、0x01 B、0x05 C、0x10 D、0x50 15、MCS-51系列单片机串行口发送/接受中断源工作过程是:当串行口接受或发送完一帧数据时,将SCON中(),向CPU申请中断。 A、RI或TI置1 B、RI或TI置0 C、RI置1或TI置0 D、RI置0或TI置1 16、在定期/计数器计数初值计算中,若设最大计数值为M,对于工作方式1下M值为()。

大工15春《嵌入式原理与开发》在线测试

大工15春《嵌入式原理与开发》在线测试2 试卷总分:100 测试时间:-- 单选题多选题判断题 包括本科的各校各科新学期复习资料,可以联系屏幕右上的“文档贡献者” 一、单选题(共10 道试题,共30 分。)V 1. 事件驱动系统指的是能够对外部事件直接影响的系统,其中不包括()A. 实时多任务 B. 中级处理器 C. 前后台 D. 多处理器 满分:3 分 2. FIQ出现异常中断时的中断向量为(),其位于中断向量表的最后 A. 0x0000000x B. 0X000000lc C. 0x000000xx D. 0x0000012x 满分:3 分 3. ARM的指令长度是32位,编码方式采用的是()进制编码方式。A. 2 B. 8 C. 10 D. 16 满分:3 分 4. 嵌入式系统是以硬件和软件组成的,其中硬件设计是以()位嵌入式处理器为核心A. 8 B. 16 C. 32 D. 64 满分:3 分 5. 哪个是不属于嵌入式操作系统应用领域的()A. 智能仪表 B. 普通玩具 C. 军事电子 D. 工控设备 满分:3 分 6. 下面四项,哪个不属于嵌入式系统硬件的基本要素()。A. 模拟电路 B. 设备驱动 C. 处理器 D. 电源 满分:3 分 7. 嵌入式系统的硬件由四部分组成,核心是()。A. 嵌入式处理器 B. 外围电路 C. 接口 D. 外部设备 满分:3 分

8. 基于ARM架构的处理器存储寻址空间为()。A. 2GB B. 4GB C. 6GB D. 8GB 满分:3 分 9. 下面四项中不属于嵌入式系统的发展趋势的是()。A. 小型化 B. 实用性 C. 人工性 D. 高速度 满分:3 分 10. 虚拟存储系统中包括三个存储空间,不属于的是()A. 内存空间 B. 虚存空间 C. 辅存空间 D. 硬件空间 满分:3 分 二、多选题(共10 道试题,共40 分。)V 1. 电源管理能够控制微处理器的三种不同的耗电的工作模式,分别是()A. 空闲模式 B. 锁存模式 C. 运行模式 D. 睡眠模式 满分:4 分 2. 嵌入式系统的特征包括下面()哪三项。A. 专用性强 B. 系统内核大 C. 较长的生命周期 D. 软件开发的非标准化 满分:4 分 3. 下面哪些属于嵌入式系统的发展趋势()。A. 联网 B. 专业化 C. 个性化 D. 精简的系统内核 满分:4 分 4. 通用寄存器可以分成哪三类()A. 处理器 B. 备份寄存器 C. 程序计数器 D. 未备份寄存器 满分:4 分 5. Thumb指令集和ARM指令集共同具有的两个特征是()。A. 有较多寄存器 B. 有较多通讯总线 C. 能对CPU状态优化 D. 对存储器的访问只能通过Load/Store指令 满分:4 分 6. 下面四项中,哪些属于我国自主研发的嵌入式操作系统()。A. WindowsCE

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲.

《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:230449 课程名称:嵌入式系统原理与应用 英文名称:Principle and Application of Embedded System 课程类别:专业课 学时:72(其中实验32学时) 学分:3.5 适用对象: 计算机科学与技术业 考核方式:考试(平时成绩占总评成绩的30%,期末考试成绩占70%) 先修课程:计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课,讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密,又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统,讲述嵌入式系统的概念,软、硬件组成,开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system. 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质:该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的:通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习,使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解,对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识,通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习,使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识,提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求 第一章嵌入式系统导论 (一)目的与要求

AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践——学习笔记

AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践 学习笔记 1.AVR单片机的基本结构 1.1.单片机的基本组成 1.1.1.单片机的基本组成结构 单片机的基本组成单元 CPU 程序存储器数据存储器I/O接口 CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。 一般情况下,内部总线中的数据总线宽度(或指CPU字长)也是单片机等级的一个重要指标。 内部总线:数据总线、地址总线、控制总线。 1.1. 2.单片机的基本单元与作用 1)MCU单元 MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。 CPU: 时钟和复位电路: 总线控制电路:

2)片内存储器 单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器,它们往往构成互不相同的两个存储空间,分别寻址,互不干扰。 单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构,在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间,分别采用专用的总线与CPU交换,可以实现对程序和数据的同时访问,提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。 3)程序存储器 程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。 4)数据存储器 单片机在片内集成的数据存储器一般有两类:随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。 随机存储器RAM: 电可擦除存储器EEPROM 5)输入输出端口 并行总线I/O端口: 通用数字I/O端口:

片内功能单元的I/O端口: 串行I/O 通信口: 其他专用接口: 6)操作管理寄存器 管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。 1.2.ATmega16单片机的组成 1.2.1.AVR单片机的内核结构 “快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。 AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能,以及单一寄存器操作。每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器(SREG)的值。 ALU操作 从寄存器组中读取两个操作数 操作数被执行将执行结果写回目的寄存器 1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

各位:根据掌握要点认真复习,后面附有作业题答案。 第1章掌握要点 1.1.1节嵌入式系统的概念 1.1.3节嵌入式系统的特点 1.3节嵌入式处理器 1.4节嵌入式系统的组成(看课件,有补充的内容) 补:1.嵌入式系统开发过程? 2.嵌入式系统调试常用的基本方法 3.交叉编译和交叉调试 4.嵌入式操作系统 第2章掌握要点 2.1节计算机体系结构分类 2.3.1节 ARM和Thumb状态 2.3.2节 RISC技术 2.3.3节流水线技术 2.4.1 ARM存储系统 2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像 2.4.3节 ARM存储系统 补充: (见课件) 1. ARM简介:ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。 3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。(8个bank,每个bank32MB)第3章掌握要点 3.1节ARM编程模式:处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、 异常中断 3.2节指令格式和寻址方式 3.3节指令系统:掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段 第5章掌握要点 5.1节键盘接口:行扫描法原理、掌握编写驱动程序 5.2节 LED显示器接口:理解工作原理,掌握编写驱动程序 5.5.1节 UART异步串行接口:异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序 第1章作业题答案: 1.什么是嵌入式系统? ?第一种,根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义:嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”(原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。 ?第二种,嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专 用计算机系统。

嵌入式原理与应用复习题

一.单项选择题 1. 下面哪项为错误的说法(A) A. 冯·诺依曼结构共用数据存储空间和程序存储空间,不共享存储器总线 B. 哈佛结构有分离的数据和程序空间及分离的访问总线 C. 哈佛结构在指令执行时,取址和取数可以进行并行操作 D. 哈佛结构指令执行时效率更高 2. 下列关于/etc/fstab文件描述,正确的是(D) A. fstab文件只能描述属于linux的文件系统 B. CD_ROM和软盘必须是自动加载的 C. fstab文件中描述的文件系统不能被卸载 D. 启动时按fstab文件描述内容加载文件系统 3. ARM9和ARM7的重要区别是(A) A . ARM9带有MMU功能 B . ARM9支持Thumb指令集 C . ARM9带有Cache功能 D . ARM9是哈佛结构 4. 如果数据的存储格式是大端模式,32bit宽的数0x12345678在大端模式下的CPU 内存中的存放(假设从地址0x4000开始)。内存地址为0x4001的内容是(A) A.0x34 B.0x56 C.0x23 D.0x78 5. 文件exer1的访问权限为rw-r--r--,现要增加所有用户的执行权限和同组用户的 写权限,下列命令正确的是(A) A.c h m o d a+x g+w e x e r1 B.c h m o d765e x e r1 C.c h m o d o+x e x e r1 D.c h m o d g+w e x e r1 6. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是(D) A. NOR的读速度比NAND稍慢一些 B.NAND 的擦除速度远比NOR的慢 C.NAND的写入速度比NOR慢很多 D.大多数写入操作需要先进行擦除操作。 7. gcc使用下列哪个选项可以查看编译的详细过程(B) A. -o B. -v C.-E D. -g 8. Boot Loader 的stage2通常使用C语言实现,以完成复杂的功能,并增加可读性 和可移植性,以下哪一步骤属于stage2的内容(D) A.为加载?Boot?Loader?的?stage2?准备?RAM?空间 B.设置好堆栈 C.硬件设备初始化 D.将?kernel?映像和根文件系统映像从?flash?上读到?RAM?空间中 9. 怎样新建一个新文件:(A) A.touch hello.c B.mk hello.c C.rm hello.c D.new hello.c 10. 在vi编辑器的命令模式中,删除一行的命令是:(B) A.yy B.dd C.pp D.xx

单片机应用技术复习题题解

《单片机应用技术》 复习题题解(第二版) 北京工业大学电控学院 2005.10 《单片机原理》复习题题解(2005.11) 第一章(9题) 一.简答题 1.单片机二次开发的含义是什么? 答:外围电路扩展和控制程序编写。(P12) 2.MCS-51系列中的8031、8051、8751的区别是什么? 答:8031无内部ROM、8051内部ROM为PROM、8751内部ROM为EPROM。(P14) 3.试归纳MCS-51的51子系列和52子系列单片机的区别。 答:主要区别 51子系列的内部ROM为4KB,52子系列为4KB。 51子系列的内部RAM为128B,52子系列为256B。 51子系列有2个定时/计数器,52子系列有3个。 (P14) 二. 填空题 1.单片机是由单片集成电路实现的微型计算机系统。(P8)2.由于单片机的应用主要面向过程控制,所以也常称其为微控制器MCU。(P8)

3.单片机与个人计算机相比其主要应用特点在于体积小,成本低,稳定可靠。(P11) 三.选择题 1.(c)单片机从其组成结构上来讲包含一般计算机的______部件。 a. 部分 b. 主要 c. 全部五大 2.(a)下面说法正确的是,ATMEL公司的89C51单片机______。 a. 不是MCS-51系列单片机 b. 不是MCS-51系列兼容单片机 c. 不是8051系列单片机 3.(b)下面说法正确的是,Intel公司的8031单片机______。 a. 不是MCS-51系列单片机 b. 不是MCS-51系列兼容单片机 c. 不是8051系列单片机 4.(a)MCS-51系列兼容单片机与MCS-51系列单片机之间______。 a. 软件可以相互移植 b. 软件可以相互移植并且硬件可以互换 c. 硬件可以互换软件不可以相互移植

嵌入式系统原理及应用第三章习题

第三章软件作业习题 3、将存储器中0x400000开始的200字节的数据,传送到0x400800开始的区域。 解: AREA procedure3,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 LDR R1,=0x400800 MOV R7,#200 LOOP LDRB R2,[R0],#1 STRB R2,[R1],#1 SUBS R7,R7,#1 BNE LOOP CEASE B CEASE END 4、编写程序,比较存储器中0x400000和0x400004两无符号字数据的大小,并且将比较结果存于0x400008的字中,若两数相等其结果记为0,若前者大于后者其结果记为1,若前者小于后者其结果记为-1。解: AREA procedure4,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 LDR R1,[R0],#4 ;取第1个数 LDR R2,[R0],#4 ;取第2个数 CMP R1,R2 ;将两个数相比较 MOVHI R1,#1 ;R1比R2大

精选文库 MOVLO R1,#-1 ;R1比R2小 MOVEQ R1,#0 ;两个数相等 STR R1,[R0] CEASE B CEASE END 5、存储器从0x400000开始的100个单元中存放着ASCII码,编写程序,将其所有的小写字母转换成大写字母,对其它的ASCII码不做变换。 解: AREA procedure5,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 MOV R1,#0 LOOP LDRB R2,[R0,R1] CMP R2,#0x61 ;与‘a’比较 BLO NEXT ;小于转到NEXT CMP R2,#0x7B ;0x7A为‘z’ SUBLO R2, R2,#0x20 ;小于转换 STRBLO R2,[R0,R1] ;小于保存 NEXT ADD R1,R1,#1 CMP R1,#100 BNE LOOP CEASE B CEASE END 6、编写一程序,查找存储器从0x400000开始的100个字中为0的数目,将其结果存到0x400190中。 解: AREA procedure6,CODE,READONLY ENTRY

armcotex-a8嵌入式原理与系统设计习题答案

第1章 什么是嵌入式系统 嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软/硬件可剪裁、适用于对系统功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统的应用领域有哪些列举一些生活中的嵌入式系统实例。 嵌入式系统的应用领域有交通管理、工控设备、智能仪器、汽车电子、环境监测、电子商务、医疗仪器、移动计算、网络设备、通信设备、军事电子、机器人、智能玩具、信息家电等; ①网络设备: 交换机、路由器、Modem 等。 ②消费电子: 手机、MP3、PDA、可视电话、电视机顶盒、数字电视、数码照相机、数码摄像机、信息家电等。 ③办公设备: 打印机、传真机、扫描仪等。 ④汽车电子: ABS (防死锁制动系统)、供油喷射控制系统、车载 GPS 等。 ⑤工业控制: 各种自动控制设备 嵌入式系统的组成有哪些 嵌入式系统一般由硬件层,中间层,软件层三层组成。 嵌入式系统的特点有哪些 嵌入式系统有以下4个特点:系统内核小、专用性强、系统精简、实时性高。 简述嵌入式系统的发展。 嵌入式系统具有以下6个发展趋势:系统工程化、开源化、功能多样化、节能化、人性化、网络化。 常用的嵌入式处理器分为哪几类

常见的嵌入式处理器有一下四类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式 DSP 处理器、嵌入式片上系统。 嵌入式操作系统的特点有哪些 嵌入式操作系统有以下6个特点:系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性、多任务的操作系统、需要专用开发工具和环境。 什么是实时操作系统 IEEE 实时 UNIX 分委会认为实时操作系统应具备哪些特点实时操作系统是指在限定的时间内能对过程调用产生正确的响应的操作系统。IEEE 的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备以下特点:异步的事件响应、切换时间和中断延迟时间确定、优先级中断和调度、抢占式调度、内存锁定、连续文件、同步。 常用的嵌入式操作系统有哪些它们各有什么特点

单片机原理及应用第一章课后答案

作业答案0-1 绪论 2.什么叫单片机?其主要特点有哪些? 解: 将微处理器(CPU)、存储器(存放程序或数据的ROM和RAM)、总线、定时器/计数器、输入/输出接口(I/O口)、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机,称为单片微型计算机,简称单片机。 单片机的特点:可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。6.举例说明生活中应用单片机的例子。 解: 生活中单片机无处不在:如洗衣机的控制主板、太阳能的温度控制器,电动车的控制器,电磁炉、(高级)电冰箱的控制系统、手机、电视遥控器、空调、洗衣机、微波炉、冰箱、热水器、电子称、电子表、计算器、汽车钥匙、可视门禁、公交车报站器、公交车刷卡器、红绿灯控制器等等。欧美日等国家,一个家庭中所拥有的单片机数量平均到100-120片。 单片机有着广泛的应用领域: (1) 单片机在智能仪器仪表中的应用; (2) 单片机在工业测控中的应用; (3) 单片机在计算机网络和通讯技术中的应用; (4) 单片机在日常生活及家电中的应用; (5) 单片机在办公自动化方面。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物、自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械等等。 第1章MCS-51单片机的结构与原理 15. MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线?它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系?其地址总线和数据总线各有多少位?对外可寻址的地址空间有多大?解: MCS-51系列单片机有4个I/O接口,每个接口都是8位双向口,共占32根引脚。每个接口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0~P3)、一个输入驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口称为P0~P3。在无片外扩展的存储器的系统中,这4个接口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中,P2口作为高8位地址线,P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。 MCS-51系列单片机数据总线为8位,地址总线为16位,对外可寻址空间为64KB。25. 开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器(R0-R n)?它们的地址是什么?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组(R0-R n)? 解: 开机复位后,CPU使用的是第0组工作寄存器。其地址是00H-07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1和RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。 27. MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的?当主频为12MHz的时

嵌入式原理与开发期末考试题

大连理工大学网络教育学院 2019年秋《嵌入式原理与开发》 期末考试复习题 ☆本复习题共400分。 一、单项选择题 1、嵌入式系统的发展趋势不包括()。 A.可靠性B.高速度 C.大型化D.智能性 答案:C 2、嵌入式系统的驱动层不包括()。 A.硬件抽象层HAL B.板极支持包BSP C.设备驱动程序D.设备接口 答案:D 3、S3C2410X的外部DMA请求/响应规则不包括()。 A.全服务请求B.全服务握手 C.单服务请求D.单服务握手 答案:A 4、下列有关蓝牙协议的说法中不正确的是()。 A.工作频段不通用B.适用设备多 C.抗干扰能力强D.多路方向链接 答案:A 5、I2C总线使用的传输速率是()Mb/s。 A.0-3.4 B.1-3.4 C.0-4.8 D.1-4.8 答案:A

6、嵌入式系统的硬件基本要素不包括()。 A.嵌入式处理器B.各种类型的处理器 C.模拟电路及电源D.实时操作系统 答案:D 7、从功能分类来看,()属于嵌入式软件中的应用软件。 A.嵌入式中间件B.交叉开发工具 C.维护工具D.交换机软件 答案:D 8、嵌入式操作系统选型原则不包括()。 A.市场进入时间B.可移植性 C.系统定制能力D.开发工具 答案:D 9、SPI接口信号不包括()。 A.数据发送B.数据接收 C.数据存储D.时钟 答案:C 10、液晶显示的原理是液晶在不同()的作用下会有不同的光特性。A.电压B.电流 C.电阻D.电容 答案:A 11、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 答案:A

嵌入式原理与应用-课程设计目的

嵌入式原理与应用课程设计任务书 (08级电气自动化01班与02班) 1.课程设计题目: 1)设计一个LED灯指示控制直流电机控制装置 使用4个LED灯指示,包括直流电机的低速转动与停转,高速转动与停转。 2)设计一个LED灯指示控制步进制电机控制装置 使用4个LED灯指示,单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A。。。)步进制电机的顺时针转动与停转,逆时针转动与停转。 3)设计一个红绿LED灯指示控制人行道过马路装置 使用7个或14个LED灯做一位或两位7段数码管管倒计时控制红绿黄灯亮,实现对人行道和车行道的控制;或用多个LED和蜂鸣器在另一个定时器的指示下控制红绿黄灯亮,实现对人行道和车行道的控制。 2.课程设计目的: 1)理解与掌握嵌入式袁智勇教材5.4节I/O端口。 2)理解嵌入式袁智勇教材6.1节中断概述。 3)理解与掌握嵌入式袁智勇教材6.3节定时器工作原理。。 4)掌握与使用周立功教程4.2节GPIO,掌握自动化流程控制的通断控制LED灯的控制编程与硬件实现。 5)掌握与使用周立功教程4.5节定时器0与定时器1,准确的使用定时器0与定时器1进行自动化流程控制直流电机的控制编程与硬件实现;步进制电机的控制编程与硬件实现;及7段数码管倒计时指示交通灯的编程与硬件实现。

6)根据上述理论与资源和嵌入式指导书2440实验182页-188页,写出该课程设计报告。 3.课程设计主要内容: 1)每两至三人一组根据该组所选的题目,可选1-2个题目,绘出该课程设计电路图和列出使用器件明细表;领取明细表器件与焊接工具。完成该 电路图的焊接。 2)每组每人根据所选的题目编写该课题程序,调试正确后,烧写到LPCARM2103模块中去;实现该课程设计。 3)使用A4纸每人结合本课程设计目的和课程设计主要内容,撰写一份设计《嵌入式原理与应用课程设计报告》;并包含课题原理论述,实现电路 与编程论述,电路图,器件明细表,实现程序,调试烧写过程,课程设 计检验测试与实现,展望联想与总结。 4.课程设计资料: 1)《嵌入式系统原理与应用技术》北京航空航天大学出版社教材袁智勇著2)《EasyARM2103教材》广州周立功单片机发展有限公司编 3)直流电机dynamo-1 程序和步进制电机motor-0程序作者指导教师刘敦放 5.课程设计提交时间: 课程设计报告和课程设计演示和设计实用工具、LPCARM2103模块及仿真器一起在2011年12月15日以前一起交给刘敦放老师。

单片机第一章

第一章绪论 1.1单片机的产生和发展 1.1.1什么是单片机 所谓单片机,就是把中央处理器CPU(Central Processing Unit)、存储器(Memory)、定时器、I/0(Input/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 中文“单片机”的称呼由英文名称“SingleChip Microcomputer”直接翻译而来。 单片机把微型计算机的各主要部分集成在一块芯片上,大大缩短了系统内信号传送距离,从而提高了系统的可靠性及运行速度。因而在工业测控领域中,单片机系统是最理想的控制系统。所以,单片机是典型的嵌入式系统,是嵌入式系统低端应用的最佳选择。 1.1.2单片机技术发展的四个阶段 单片机的发展经历了探索---完善---MCU化---百花齐放四个阶段。 1.芯片化探索阶段 20世纪70年代,美国的Fairchild(仙童)公司首先推出了第一款单片机F-8; 随后Intel公司推出了影响面大、应用更广的MCS48单片机系列。MCS48单片机系列的推出标志着在工业控制领域,进入到智能化嵌入式应用的芯片形态计算机的探索阶段。这就是Single Chip Microcomputer的诞生年代,单片机一词即由此而来。这一时期的特点是: ◆嵌入式计算机系统的芯片集成设计; ◆少资源、无软件,只保证基本控制功能。 2.结构体系的完善阶段 在MCS-48探索成功的基础上很快推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。MCS-51系列单片机的推出,标志Single Chip Microcomputer体系结构的完善。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机的体系结构。 ①完善的总线结构: ◆并行总线:8位数据总线、16位地址总线及相应的控制总线,两个独立的地址空间; ◆串行总线:通信总线,扩展总线。 ②完善的指令系统: ◆具有很强的位处理功能和逻辑控制功能,以满足工业控制等方面的需要; ◆功能单元的SFR(特殊功能寄存器)集中管理。 ③完善的MCS-51成为SCMC的经典体系结构。 日后,许多电气商在MCS-51的内核和体系结构的基础上,生产出各具特色的单片机。 3.从SCMC向MCU化过渡阶段 Intel公司推出的MCS96单片机,将一些用于测控系统的模数转换器(ADC)、程序运行监视器(WDT)、脉宽调制器(PWM)、高速I/O口纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。MCS-51单片机系列向各大电气商的广泛扩散,许多电气商竞相使用80C51内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、可靠性技术应用到单片机中;随着单片机内外围功能电路的增强,强化了智能控制器特征。微控制器(Microcontrollers)成为单片机较为准确表达的名词。其特点是: ①满足嵌入式应用要求的外围扩展,如WDT、PWM、ADC、DAC、高速I/0口等。 ②众多计算机外围功能集成,如:

《嵌入式系统原理与接口技术》试卷A

淮南师范学院2015 - 2016年度第一学期试卷A (闭卷) 年级、班级 学号 姓名 一、 填空题(每空2 分,共20分) 1.ARM9E 处理器采用了 5 级流水线技术。 2.ARM 核因运行的指令集不同,可有两个状态 ARM 、 Thumb ,状态寄存器CPSR 的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态。 3.ARM 微处理器有 7 种工作模式其中有 6 种特权模式 5 种异常模式。 4指令ldr r0,[r0,r5,lsl #2]中第一操作数采用 立即数 寻址方式。 5.嵌入式系统的开发一般分为需求分析阶段、 规格说明阶段 、 体系结构设计 、设计硬件和软件构件阶段和系统集成和系统测试阶段。 二、 选择题(每题2 分,共20分,请将选项填入下表中。) 1.下列不属于ARM 处理器3级流水线的是 (A )取指 (B )译码 (C )执行 (D )数据缓存 2.下列不属于合理立即数的是 (A )ox12 (B )0x11220000 (C )0xff000000 (D )0x1f800000 3.下列数据类型不是ARM 处理器支持的存储数据类型是 (A )8位有符号和无符号数据 (B )16位有符号和无符号数据 (C )32位有符号和无符号数据 (D )64位有符号和无符号数据 4.下列哪一个通用寄存器作为程序计数器PC (A )R12 (B)R13 (C )R14 (D )R15 5.在CPSR 寄存器中控制IRQ 是否允许的是 (A )I (B )Q (C )F (D )T 6.ARM 处理器共有()通用寄存器 (A )5 (B )6 (C )7 (D )8 7.ARM 指令中移位操作ASR 的意思是 (A )算术左移 (B)算术右移 (C )逻辑左移 (D)逻辑右移 8.下列不属于嵌入式操作系统的特点的是 (A )可裁剪 (B )实时性强 (C )稳定性强 (D)充分利用CPU 内存管理机制 9.下列不属于case 的地址映像和变换方式的是 (A )直接印像和变换 (B )组相联地址印像和变换 (C )随机替换印像和变换 (D )全相联地址印像和变换 10.下列不属于嵌入式Linux 优势的是 (A )实时性强 (B )网络功能强 (C )内核开源 (D ) 移植性强 三、 简答题(每题6分,共30 分) 1.什么是嵌入式? 用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置;嵌入到对象体系中的专用计算机系统;以应用为中心和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、功耗等指标严格要求的专用计算机系统。

孟祥莲--嵌入式系统原理及应用教程-部分习题答案20150618

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 1.ARM9处理器和工作状态有哪些? 答:ARM状态:此时处理器执行32位的的字对齐的ARM指令。 Thumb状态:此时处理器执行16位的,半字对齐的Thumb指令 2.叙述ARM9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称为子程序寄存器,R15用作程序计数器。 4.ARM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。 5.ARM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)三种数据类型。其中,字需要4字节对齐,半字需要2字节对齐。 7.叙述CPSR寄存器及其各位数据位的作用? 答:CPSR是当前程序状态寄存器,是在任何模式下都可以访问的通用状态寄存器,它包括

(完整word版)单片机原理及应用习题答案(第三版)

第一章习题参考答案 1-1:何谓单片机?与通用微机相比,两者在结构上有何异同? 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机,32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口,但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。 另外,单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上,而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么? ISP:In System Programable,即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程(到单片机内部集成的FLASH上),但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable,即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程,用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? (1)单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的,前者为ROM,后者为RAM; (2)采用面向控制的指令系统,位处理能力强; (3)I/O引脚通常是多功能的; (4)产品系列齐全,功能扩展性强; (5)功能是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? (1)Intel公司的MCS-51系列单片机:功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是:8031/8051/8751; (2)ATMEL公司的89系列单片机:内含Flash存储器,开发过程中可以容易地进

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