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arm 嵌入式系统基础教程课后答案【篇一：arm 嵌入式系统基础教程习题答案周立功】

/p> 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、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务

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。

提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。

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。

结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系

统交接给维护人员；结清各种款项。

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，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行

的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估

可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险

3、何谓系统规范？制定系统规范的目的是什么？

规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有

意义的量化数据。

4、何谓系统规划？为何要做系统规划

系统规划就是拟定一个开发进程，使项目在合理的进程范围中逐渐

建构完成。其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程，并

确定检查点，以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。

5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论？

项目的讨论一个项目进行的反馈机制。通过这一个程序，项目团队

的经验才可以被记录下来，也就是说，这是一个撰写项目历史的过

程。

第三章

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？

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。

5、pc 和lr 分别使用哪个寄存器？

pc 使用r15 寄存器，lr 使用r14 寄存器

6、r13 寄存器的通用功能是什么？

堆栈

第四章

1、基础知识

（1）arm7tdmi(-s) 有几种寻址方式？lor r1 ，[r0 ，#0x08] 属于哪种

寻址方式？

1. 寄存器寻址；

2. 立即寻址；

3. 寄存器移位寻址；

4. 寄存器间接寻址；

5. 基址寻址；

6. 多寄存器寻址；

7. 堆栈寻址；

8. 块拷贝寻址；

9. 相对寻址；lor r1 ，[r0 ，#0x08] 属于基址寻址。

（2）arm 指令的条件码有多少个？默认条件码是什么？

16 条，默认条件码是al。

（3）arm 指令中第二个操作数有哪几种形式？举例 5 个8 位图立

即数。

(1) 立即数；(2) 寄存器；(3) 寄存器及移位常数；

0x3fc （0xff2 ）、0、0xf0000000(0xf024) 、200(0xc8) 、

0xf0000001(0x1f28) 。

（4）ldr/str 指令的偏移形式有哪 4 种？ldrb 和ldrsb 有何区别？

(1) 零偏移；(2) 前索引偏移；(3) 程序相对偏移；(4) 后索引偏移。ldrb 就是读出指定地址的数据并存入指定寄存器，ldrsb 读出指定地址的数据，并高24 位用符号位扩展，再存入指定寄存器。

（5）请指出mov 指令与ldr 加载指令的区别及用途。

mov 将8 位图(pattern) 立即数或寄存器(operand2) 传送到目标寄存

器(rd) ，可用于移位运算等操作。读取指定地址上的存储器单元内容，执行条件al.

（6）cmp 指令的操作是什么？写一个程序，判断r1 的值是否大于0x30 ，是则将r1 减去0x30 。

cmp 指令将寄存器rn 的值减去operand2 的值，根据操作的结果

更新cpsr 中的相应条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标

志来判断是否执行。

cmp r1,0x30 subhi

r1,r1,0x30

（7）调用子程序是用 b 还是用bl 指令？请写出返回子程序的指令？bl 指令用于子程序调用。

mov pc ，r14

（8）请指出ldr 伪指令的用法。指令格式与ldr 加载指令的区别是什么？

ldr 伪指令用于加载32 位的立即数或一个地址值到指定寄存器。第

二个数为地址表达式。

（9）arm 状态与thumb 状态的切换指令是什么？请举例说明。

bx 指令，

（10）thumb 状态与arm 状态的寄存器有区别吗？thumb 指令对

哪些寄存器的访问受到一定限制？

thumb 状态下不能更新cpsr 中的alu 状态标志。，thumb 指令对

r8~r15 寄存器访问受限。

（11）thumb 指令集的堆栈入栈、出栈指令是哪两条？

push pop

2 有符号和无符号加法

下面给出 a 和b 的值，您可先手动计算a+b ，并预测n、z、v 和c

标志位的值。然后修改程序清单 4.1 中r0、r1 的值，将这两个值装载到这两个寄存器中(使用ldr 伪指令，如ldr r0,=0x ffff0000) ，使

其执行两个寄存器的加法操作。调试程序，每执行一次加法操作就将标志位的状态记录下来，并将所得结果与您预先计算得出的结果

相比较。如果两个操作数看作是有符号数，如何解释所得标志位的

状态？同样，如果这两个操作数看作是无符数，所得标志位又当如

何理解？

0xffff000f0x7fffffff67654321 (a)

+ 0x0000fff1+ 0x02345678+ 23110000 (b)

结果：( ) ( )( )

3 数据访问

把下面的 c 代码转换成汇编代码。数组 a 和b 分别存放在以

0x4000 和0x5000 为起始地址的存储区内，类型为long( 即32 位)。

把编写的汇编语言进行编译连接，并进行调试。

for (i=0; i8; i++)

{ a[i] = b[7-i];

}

第五章

1、基础知识：

（1）lpc2114 可使用的外部晶振频率范围是多少（使用/不使用pll

功能时）？晶振频率范围：1~30 mhz ，若使用pll 或isp 功能为：10～25mhz 。

（2）描述一下lpc2210 的po.14 、p1.20 、p1.26 、boot1 和

boot0 引脚在芯片复位时分别有什么作用？并简单说明lpc2000 系

列arm7 微控制器的复位处理流程。p0.14 的低电平强制片内引导装载程序复位后控制器件的操作，即进入isp 状态。p1.20 的低电平使

p1.25 ～p1.16 复位后用作跟踪端口。

p1.26 的低电平使p1.31 ～p1.26 复位后用作一个调试端口。

当reset 为低时，boot0 与boot1 一同控制引导和内部操作。引脚

的内部上拉确保了引脚未连接时呈现高电平。

外部复位输入：当该引脚为低电平时，器件复位，i/o 口和外围功能进入默认状态，处理器从地址0 开始执行程序。复位信号是具有迟滞作用的ttl 电平。

（3）lpc2000 系列arm7 微控制器对向量表有何要求（向量表中的

保留字）？

向量表所有数据32 位累加和为零(0x00000000 ～0x0000001c 的8

个字的机器码累加)，才能脱机运行用户程序，这是

lpc2114/2124/2212/2214 的特性。

（4）如何启动lpc2000 系列arm7 微控制器的isp 功能？相关电

路应该如何设计？

（5）lpc2000 系列arm7 微控制器片内flash 是多位宽度的接口？

它是通过哪个功能模块来提高flash 的访问速度？

128 位, 通过存储器加速模块（mam ）来提高flash 的访问速度

（6）若lpc2210 的bank0 存储块使用32 位总线，访问bank0 时，

地址线a1、a0 是否有效？emc 模块中的blso~bls4 具有什么功能？

无效,( 如果存储器组配置成16 位宽,则不需要a0；8 位宽的存储器

组需要使用a0 。)；字节定位选择信号。

（7）lpc2000 系列arm7 微控制器具有引脚功能复用特性，那么如

何设置某个引脚为指定功能？

通过引脚功能选择寄存器的设定来设置某个引脚为指定功能

（8）设置引脚为gpio 功能时，如何控制某个引脚单独输入/输出？当前要知道某个引脚当前的输出状态时，是读取iopin 寄存器还是读

取ioset 寄存器？

gpio 方向寄存器，iopin 。

（9）p0.2 和p0.3 口是i2c 接口，当设置它们为gpio 时，是否需

要外接上拉电阻才能输出高电平？

（10）使用spi 主模式时，ssel 引脚是否可以作为gpio ？若不能，ssel 引脚应如何处理？

不能用作gpio ，ssel 应设这高电平，处于末激活状态。

（11）lpc2114 具有几个uart 是符合什么标准？哪一个uart 可用

作isp 通信？哪一个uart 具有modem 接口？

uart0 ，uart1 ；uart0 用于isp 通信，uart1 具有modem 接口。

（12）lpc2114 具有几个32 位定时器？pwm 定时器是否可以作通

用定时器使用？两个32 位定时器，pwm 定时器不能用作通用定时器使用

（13）lpc2000 系列arm7 微控制器具有哪两种低耗模式？如何降

低系统的功耗？ 2 个低功耗模式：空闲和掉电；

2、计算pll 设置值：

假设有一个基于lpc2114 的系统，所使用的晶振为11.0592mhz 石

英晶振。请计算出最大的系统时钟（ccls ）频率为多少mhz ？此时pll 的m 值和p 值各为多少？请列出计算公式，并编写设置pll 的程序段。

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