嵌入式系统原理与接口技术课后题答案

11.如何从异常中断处理程序中返回?需要注意哪些 问题? 异常处理完毕之后，ARM 微处理器会执行以下几步操 作从异常返回：
课 后
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确的位置重新开始执行。
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1. 将下一条指令的地址存入相应连接寄存器 LR
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当一个异常出现以后，ARM 微处理器执行完当前指令
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1. 将连接寄存器 LR（R14_XXX）的值减去相应的偏 移量后送到 PC 中。 2. 将 SPSR 复制回 CPSR 中， 恢复原处理器工作模式。 3. 若在进入异常处理时设置了中断禁止位， 要在此 清除。 12、简述处理器启动时的模式转换过程。 处理器启动时的模式转换图
课 后
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案
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列等。
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� 单个微处理器 。 常用的嵌入式处理器如 Philips
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3.根据嵌入式系统的复杂程度，嵌入式系统可分为哪
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一 、 嵌 入 式 微 处 理 器 (Embedded Microprocessor Unit, EMPU) 嵌入式处理器目前主要有 Aml86/88、386EX、 SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM 系列等。 二、 嵌 入 式 微 控 制 器 (Microcontroller Unit, MCU) 有代表性的通用系列包括 8051、P51XA、MCS-251、 68300 等。 Processor, EDSP) 嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较 MCS-96/196/296、C166/167、MC68HC05/11/12/16、 三、嵌入式 DSP 处理器(Embedded Digital Signal 嵌 入 式 DSP 处 理 器 比 较 有 代 表 性 的 产 品 是 托罗拉的 DSP56000 系列。 四、嵌入式片上系统(System On Chip) 5.从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几部分组成？画 出简图。
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case 1: EINT4 的处理程序； break；
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程序段。 解:中断控制器初始化程序段如下： rPCONG=0XFFFF; rINTMOD=0X0; rINTMSK=0X1FFFFF; rINTCON=0X5; ********************************************** 1.什么是嵌入式系统？ 的定义： rEXTINT=0X492492; ***************************
管理员模式(svc)
（Supervisor)
主要完成各模 复位后的缺省 模式
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多种特权模式变化
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式的堆栈设置， 注意不要进入 用户模式
13.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？ � 空闲周期 I 周期----内部周期，不执行存储 器访问；可广播下一次访问的地址以便开始译 码，与 S 周期配合实现总线上的突发传送。
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个奇校验位、1 个停止位，如பைடு நூலகம்波特率为 1200，求每
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6、异步通信接收时可能存在哪 4 种错误，这些错误 如何识别。 解：4 种错误分别是：溢出错误、奇偶校验错误、 帧错误和中止条件，可通过读取 UERSTATn 错误状态 寄存器识别之。 7、ARM 有几种中断模式，两者的区别是什么？ FIQ 快速中断。两者的区别是：对于 FIQ 必须尽快处 不能中断 FIQ；为了使 FIQ 更快,FIQ 模式具有更多的 8、采用矢量中断模式，EINT4 中断，中断发生时会加 解：EINT4 中断发生时会跳转到 0x30 地址处，此 地址对应存储单元应放置跳转到 EINT4 中断服务程序 的指令。 9、若主群的优先级按从低至高的次序设置为： mGA, mGB, mGC 和 mGD，说明 ARM30 个中断源的优先级。 解：中断源的优先级从低至高的次序为 INT_ADC、 NT_RTC、 EINT0、 EINT1、 EINT2、 EINT3、 EINT4/5/6/7、 TICK 、 INT_ZDMA0 、 INT_ZDMA1 、 INT_BDMA0 、 INT_BDMA1、INT_WDT、INT_UERR0/1、INT_TIMER0、 解：ARM 有两种中断模式，分别是 IRQ 通用中断和 理事件并离开这个模式； IRQ 可以被 FIQ 中断， 但 IRQ 私有寄存器。
课 后
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2、操作系统层：系统内核（基本模块） ，扩展
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1、驱动层：硬件相关的底层驱动软件和设备驱
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7．嵌入式操作系统通常含有几层，主要实现何功能。
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31 个通用寄存器，包括程序计数器 PC； 6 个状态寄存器。 这些寄存器按其在用户编程中的功能可划分为：通 用寄存器和状态寄存器。 根据 ARM 处理器不同工作模式，可将全部寄存器分 成 7 组；各工作模式拥有属于自己的寄存器组，也只 10.试述 ARM 处理器对异常中断的响应过程。 后（复位异常除外）会执行以下几步操作： （R14_XXX） ，以便程序在处理异常返回时能从正 2. 将 CPSR 复制到相应的 SPSR 中。 3. 根据异常类型，强制设置 CPSR 的运行模式位。 4. 强制 PC 从相关的异常向量地址取一条指令执 行，从而跳转到相应的异常处理程序处。 能访问自己的寄存器组。
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Texas Instruments 的 TMS320 系列和 Motorola 摩
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外围电路 电源模块 FL A SH
微处理器 时 钟 M PU RAM
复 位
ROM
外 U SB LCD
设 Keyboard
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EMCU——嵌入式微控制器、EDSP——嵌入式数字
•
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机器和设备的装置” （ 原文为 devices used to control,
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嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作
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• 第一种， 根据 IEEE （国际电气和电子工程师协会）
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� 空间和各种资源相对不足，必须高效率地设计， 量体裁衣、去除冗余； � 产品升级换代和具体产品同步，具有较长的生命 周期； � 软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身； � 不具备自举开发能力 ，必须有一套开发工具和 环境才能进行开发
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case 2: EINT5 的处理程序； break； break；
答
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case 4: EINT4 的处理程序； case 8: EINT4 的处理程序； break；
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} 11、arm 中断控制器的初始化应配置哪些寄存器，若 系统仅允许 EINT0~EINT7 中断，外部中断均采用下降 沿触发、非矢量模式，写出 arm 中断控制器的初始化
6.嵌入式微处理器和嵌入式微控制器分别由哪些部
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用以保存程序数据的 RAM（挥发性的随机访问存 储器） 。 连接微控制器和开关、按钮、传感器、模/数转化 器、控制器、LED（发光二极管） 、显示器的 I/O 端口。
答
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用以保存固件的 ROM（非挥发性只读存储器） 。
案
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信号处理器、ESoC——嵌入式片上系统。
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键盘扫描子程序流程图
答
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解：根据题意要求，需向四个控制寄存器写入控 制字并向除数寄存器写入除数，其初始化程序段如下 所示： rULCON1=0x26;奇校验//或 ULCON1=0x2e；偶校 验 rUMCON1=0x10； 题设未注明，UCON 必须写入控制字） rUFCON1=0x0；禁止 FIFO rUCON1=0x9；发送、接收采用中断模式（尽管
嵌入式操作系统通常包括: 动接口；如： LCD 模块（可裁剪） 。
、触摸屏的驱动及接口。
3、应用层：应用程序接口。 8．ARM 处理器工作模式有几种?各种工作模式下分别 有什么特点?（P64） 9．ARM 处理器总共有多少个寄存器，这些寄存器按其 在用户编程中的功能是如何划分的?这些寄存器在使 用中各有何特殊之处? ARM 处理器总共有 37 个寄存器，各寄存器均为 32 位。
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载跳转到何地址处， 此地址应放置何指令。
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INT_TIMER1 、 INT_TIMER2 、 INT_TIMER3 、 INT_TIMER4、INT_TIMER5、INT_URXD0、INT_URXD1、 INT_IIC、INT_SIO、INT_UTXD0、INT_UTXD1。 10、矢量中断模式下，arm 的 EINT4,EINT5,EINT6 和 EINT7 共享享同一个中断矢量，编写此类中断产生时 识别不同中断的处理程序。 unsigned char ch=rEXTINTPND ; { 解: switch(ch)
rUBRDIV1 =（ （int）MCLK/16/9600＋0.5）-1） 4、采用异步传输方式，设每个字符有 6 个信息位、 1 秒钟所能传输的最大字符数。 解：一帧信息包括一个起始位、 6 个信息位、1 个 奇校验位和 1 个停止位，共计 9 位，故每秒传送字符 个数为 1200÷9=13.33（保留两位小数） 。 5、异步通信的收、发双方是否需要统一的时钟，其 字符格式、波特率和校验位有何要求。 解：异步通信的收、发双方不需要统一的时钟， 但收、发时钟的频率应相同，字符格式和校验位应一 致。