微计算机中处理器与IO设备间数据传输控制方法
微计算机中处理器与IO设备间数据传输控制方法
第5章微计算机中处理器与I/O设备间数据传输控制方法1．试说明一般中断系统的组成和功能。
答：处理器内部应有中断请求信号的检测电路，输出中断响应信号，保存断点的逻辑，转向中断处理程序的逻辑，中断返回逻辑。系统中要有一中断控制器，管理多个中断源，提供处理机所需的中断处理信息。系统中请求中断处理的I/O接口电路要有提供中断请求信号及接收中断响应信号的逻辑。
2．什么是中断类型码、中断向量、中断向量表？在基于8086/8088的微机系统中，中断类型码和中断向量之间有什么关系？
答：处理机可处理的每种中断的编号为中断类型码。中断向量是指中断处理程序的入口地址，由处理机自动寻址。中断向量表是存放所有类型中断处理程序入口地址的一个默认的内存区域。在8086系统中，中断类型码乘4得到向量表的入口，从此处读出4字节内容即为中断向量。3．什么是硬件中断和软件中断？在PC机中两者的处理过程有什么不同？
答：硬件中断是通过中断请求线输入电信号来请求处理机进行中断服务；软件中断是处理机内部
识别并进行处理的中断过程。硬件中断一般是由中断控制器提供中断类型码，处理机自动转向中断处理程序；软件中断完全由处理机内部形成中断处理程序的入口地址并转向中断处理程序，不需外部提供信息。
4．试叙述基于8086/8088的微机系统处理硬件中断的过程。
答：以INTR请求为例。当8086收到INTR的高电平信号时，在当前指令执行完且IF=1的条件下，8086在两个总线周期中分别发出INTA#有效信号；在第二个INTA#期间，8086收到中断源发来的一字节中断类型码；8086完成保护现场的操作，CS、IP内容进入堆栈，清除IF、TF；8086将类型码乘4后得到中断向量入口地址，从此地址开始读取4字节的中断处理程序的入口地址，8086从此地址开始执行程序，完成了INTR中断请求的响应过程。
5．在PC机中如何使用“用户中断”入口请求中断和进行编程？
答：PC机中分配给用户使用的中断是IRQ9，经扩展插槽B4引出，故把用户的中断请求线连接到B4上。在应用程序中，利用25H号系统调
用将中断服务程序的入口地址写入对应0AH类型中断对应的中断向量表中去。在应用程序中把主片8259A D2屏蔽位清0，把从片8259A D1屏蔽位清0，使主片的IR2、从片的IR1可以输入中断请求。中断服务程序结束前向主片8259A 发中断结束命令。应用程序结束之前对主片的IR2和从片的IR1进行屏蔽，关闭用户中断请求。6．8259A中断控制器的功能是什么？
答：8259A中断控制器可以接受8个中断请求输入并将它们寄存。对8个请求输入进行优先级判断，裁决出最高优先级进行处理，它可以支持多种优先级处理方式。8259A可以对中断请求输入进行屏蔽，阻止对其进行处理。8259A支持多种中断结束方式。8259A与微处理器连接方便，可提供中断请求信号及发送中断类型码。8259A可以进行级连以便形成多于8级输入的中断控制系统。
7．8259A初始化编程过程完成那些功能？这些功能由那些ICW设定？
答：初始化编程用来确定8259A的工作方式。ICW1确定8259A工作的环境：处理器类型、中断控制器是单片还是多片、请求信号的电特性。
ICW2用来指定8个中断请求的类型码。ICW3在多片系统中确定主片与从片的连接关系。ICW4用来确定中断处理的控制方法：中断结束方式、嵌套方式、数据线缓冲等。
8．8259A在初始化编程时设置为非中断自动结束方式，中断服务程序编写时应注意什么？答：在中断服务程序中，在返回主程序之前按排一条一般中断结束命令指令，8259A将ISR中最高优先级位置0，结束该级中断处理以便为较低级别中断请求服务。
9．8259A的初始化命令字和操作命令字有什么区别？它们分别对应于编程结构中那些内部寄存器？
答：8259A的工作方式通过微处理器向其写入初始化命令字来确定。初始化命令字分别装入ICW1~ICW4内部寄存器。8259A在工作过程中，微处理器通过向其写入操作命令字来控制它的工作过程。操作命令字分别装入OCW1~OCW3内部寄存器中。8259A占用两个端口号，不同的命令字对应不同的端口，再加上命令字本身的特征位及加载的顺序就可以正确地把各种命令字写入对应的寄存器中。
10．8259A的中断屏蔽寄存器IMR与8086中断允许标志IF有什么区别？
答：IF是8086微处理器内部标志寄存器的一位，若IF=0，8086就不响应外部可屏蔽中断请求INTR引线上的请求信号。8259A有8个中断请求输入线，IMR中的某位为1，就把对应这位的中断请求IR禁止掉，无法被8259A处理，也无法向8086处理器产生INTR请求。
11．若8086系统采用单片8259A中断控制器控制中断，中断类型码给定为20H，中断源的请求线与8259A的IR4相连，试问：对应该中断源的中断向量表入口地址是什么？若中断服务程序入口地址为4FE24H，则对应该中断源的中断向量表内容是什么，如何定位？
答：中断向量表入口地址为：0段的0090H地址。对应4FE24H中断服务程序入口，在向量表中定位情况：(0090H)=24H、(0091H)=00H、(0092H)=E0H、(0093H)=4FH。
12．试按照如下要求对8259A设定初始化命令字：8086系统中只有一片8259A，中断请求信号使用电平触发方式，全嵌套中断优先级，数据总线无缓冲，采用中断自动结束方式。中
断类型码为20H~27H，8259A的端口地址为B0H和B1H。
答：ICW1=1BH (送B0H端口)，ICW2=20H (送B1H端口)，ICW4=03H (送B1H端口)
13．比较中断与DMA两种传输方式的特点。答：中断方式下，外设需与主机传输数据时要请求主给予中断服务，中断当前主程序的执行，自动转向对应的中断处理程序，控制数据的传输，过程始终是在处理器所执行的指令控制之下。
直接存储器访问(DMA)方式下，系统中有一个DMA控制器，它是一个可驱动总线的主控部件。当外设与主存储器之间需要传输数据时，外设向DMA控制器发出DMA请求，DMA控制器向中央处理器发出总线请求，取得总线控制权以后，DMA控制器按照总线时序控制外设与存储器间的数据传输而不是通过指令来控制数据传输，传输速度大大高于中断方式。
14．D MA控制器应具有那些功能？
答：DMA控制器应有DMA请求输入线，接收I/O设备的DMA请求信号；DMA控制器应有向主机发出总线请求的信号线和接收主机响应的信号线；DMA控制器在取得总线控制权以后
应能发出内存地址、I/O读写命令及存储器读写命令控制I/O与存储器间的数据传输过程。15．8237A只有8位数据线，为什么能完成16位数据的DMA传送？
答：I/O与存储器间在进行DMA传送过程中，数据是通过系统的数据总线传送的，不经过8237A的数据总线，系统数据总线是具有16位数据的传输能力的。
16．8237A的地址线为什么是双向的？
答：8237A的A0~A3地址线是双向的，当8237A 被主机编程或读状态处于从属状态，A0~A3为输入地址信号，以便主机对其内部寄存器进行寻址访问。当8237A取得总线控制权进行DMA传送时，A0~A3输出低4位地址信号供存储器寻址对应单元用，A0~A3必需是双向的。17．说明8237A单字节DMA传送数据的全过程。
答：8237A取得总线控制权以后进行单字节的DMA传送，传送完一个字节以后修改字节计数器和地址寄存器，然后就将总线控制权放弃。若I/O的DMA请求信号DREQ继续有效，8237A 再次请求总线使用权进行下一字节的传送。
18．8237A单字节DMA传送与数据块DMA传送有什么不同？
答：单字节传送方式下，8237A每传送完一个字节数据就释放总线，传送下一字节时再请求总线的控制权。块传送方式下8237A必须把整个数据块传送完才释放总线。
19．8237A什么时候作为主模块工作，什么时候作为从模块工作？在这两种工作模式下，各控制信号处于什么状态，试作说明。
答：8237A取得总线控制权后，开始进行DMA 传送过程，此时8237A作为主模块工作。8237A 在被处理器编程或读取工作状态时，处于从模块工作状态。
8237A处于从模块时，若CS#=0、HLDA=0说明它正被编程或读取状态，IOR#与IOW#为输入，A0~A3为输入。8237A处于主模块时，输出地址信号A0~A15 (低8位经A0~A7输出，高8位经DB0~DB7输出)。8237A还要输出IOR#、IOW#、MEMR#、MEMW#、AEN、ADSTB等有效信号供DMA传送过程使用。
20．说明8237A初始化编程的步骤。
答：(1)写屏蔽字，阻止某通道的DMA请求。(2)
写命令字(8号地址)，确定信号有效电平、优先级方式、通道工作允许等。(3)写模式字(B号地址)，确定某通道传送方式、传送类型、地址寄存器变化方式等。(4)置0先/后触发器。(5)设置地址寄存器、字节数寄存器的初值。(6)清除某通道屏蔽位，允许8237A响应其DMA请求。21．8237A选择存储器到存储器的传送模式必须具备那些条件?
答：必须使用8237A内部的暂存器作为数据传送的缓冲器。8237A通道0的地址寄存器存放存储器的源地址、通道1的地址寄存器存放存储器的目的地地址、字节计数器存放传送的字节数，建立通道0的软件DMA请求来启动这一传输过程。
21．利用8237A的通道2，由一个输入设备输入一个32KB的数据块至内存，内存的首地址为34000H，采用增量、块传送方式，传送完不自动初始化，输入设备的DREQ和DACK都是高电平有效。请编写初始化程序，8237A的首地址用标号DMA表示。
答：设存储器页面寄存器内容已被置为3。8237A 初始化程序如下：
MOV AL，06H ；屏蔽通道2
MOV DX，DMA+0AH ；OUT DX，AL ；MOV AL，80H ；写通道2命令字：DREQ、
MOV DX，DMA+08H ；DACK高电平有效，正常
DUT DX，AL ；时序、固定优先级、允许8237A工作等。
MOV AL，86H ；写通道2模式字：块传
MOV DX，DMA+0BH ；输、写传输、地址增、
OUT DX，AL ；禁止自动预置等。
MOV DX，DMA+0CH ；置0先/后触发器
OUT DX，AL ；MOV AL，00H ；设通道2基地址为4000H
MOV DX，DMA+04H ；
OUT DX，AL ；MOV AL，40H ；OUT DX，AL ；MOV AL，0FFH ；设通道2基字节数为
MOV DX，DMA+05H ；7FFFH (32767D)
OUT DX，AL ；MOV AL, 7FH ；OUT DX，AL ；MOV AL，02H ；清除通道2屏蔽。
MOV DX, DMA+0AH ；OUT DX，AL ；MOV AL，06H ；通道2发DMA请求
MOV DX，DMA+09H ；OUT DX，AL ；
第6章常用可编程外围接口芯片
1. 设8253三个计数器的端口地址为201H、202H、203H，控制寄存器端口地址200H。试编
写程序片段，读出计数器2的内容，并把读出的
数据装入寄存器AX 。
答:
MOV AL ，80H
OUT 200H ，AL
IN AL ，203H
MOV BL ，AL
IN AL ，203H ，
MOV BH ，AL
MOV AX ，BX
2. 设8253三个计数器的端口地址为201H 、202H 、
203H ，控制寄存器端口地址200H 。输入时钟
为2MHz ，让1号通道周期性的发出脉冲，其脉
冲周期为1ms ，试编写初化程序段。
答:
要输出脉冲周期为1ms ，输出脉冲的频率是
3
31110110-=??，当输入时钟频率为2MHz 时，计数
器初值是
6
332102102000110?=?=?
使用计数器1，先读低8位，后读高8位，设为
方式3，二进制计数，控制字是76H 。设控制口
的地址是200H ，计数器0的地址是202H 。程序段
如下：
MOV DX,200H
MOV AL,76H
OUT DX,,AL
MOV DX,202H
MOV AX ，2000
OUT DX ，AL
MOV AL ，AH
OUT DX ，AL
3. 设8253计数器的时钟输入频率为1.91MHz ，为
产生25KHz 的方波输出信号，应向计数器装入
的计数初值为多少？
答:
Z 1.91MHz
25KH = 76.4
应向计数器装入的初值是76。
4. 设8253的计数器0，工作在方式1，计数初
值为2050H ；计数器1，工作在方式2，计数初
值为3000H；计数器2，工作在方式3，计数初值为1000H。如果三个计数器的GATE都接高电平，三个计数器的CLK都接2MHz时钟信号，试画出OUT0、OUT1、OUT2的输出波形。答:
计数器0工作在方式1，即可编程的单脉冲方式。这种方式下，计数的启动必须由外部门控脉冲GATE控制。因为GATE接了高电平，当方式控制字写入后OUT0变高，计数器无法启动，所以OUT0输出高电平。
计数器1工作在方式2，即分频器的方式。输出
波形的频率f=clk f
N = 2MHz
3000
=666.7H
Z
，其周期为
1.5m s，输出负脉冲的宽度等于CLK的周期为
0.5μs。
计数器2工作在方式3，即方波发生器的方式。输出频率f=2MHz
1000
= 2000Hz的对称方波。
三个OUT的输出波形如下：
OU T0
OU T1 OU T2
1.5ms
0.5μs
250μs
250μs
5. 8255A的3个端口在使用上有什么不同？
答:
8255A的A端口，作为数据的输入、输出端口使用时都具有锁存功能。
B端口和C端口当作为数据的输出端口使用时具有锁存功能，而作为输入端口使用时不带有锁存功能。
6. 当数据从8255A的C端口读到CPU时，8255A的控制信号CS、RD、WR、A1、A O分别是什
么电平？
答:
当数据从8255A的C 端口读入CPU时，8255A的片
选信号CS应为低电平，才能选中芯片。A1，A0为
10，即A1接高电平，A0接低电平，才能选中C端
口。RD应为低电平（负脉冲），数据读入CPU，WR
为高电平。
7. 如果串行传输速率是2400波特，数据位的时钟周期是多少秒？
答:
= 4.17×10-4秒
数据位的时钟周期是1
2400
8. 在远距离数据传输时，为什么要使用调制解调器？
答:
在远距离传输时，通常使用电话线进行传输，电话线的频带比较窄，一般只有几KHz，因此传送音频的电话线不适于传输数字信号，高频分量会衰减的很厉害，从而使信号严重失真，以致产生错码。使用调制解调器，在发送端把将要传送的数字信号调制转换成适合在电话线上传输的音频模拟信号；在接收端通过解调，把模拟信号还原成数字信号。
9. 全双工和半双工通信的区别是什么？在二线制电路上能否进行全双工通信？为什么？
答:
全双工和半双工通信，双方都既是发送器又是接收器。两者的区别在于全双工可以同时发送和接收。半双工不能同时双向传输，只能分时进行。在二线制电路上是不能进行全双工通信的，只能单端发送或接收。因为一根信号线，一根地线，同一时刻只能单向传输。
9.同步传输方式和异步传输方式的特点各是什么？
答:
同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传输是异步的。
10.在异步传输时，如果发送方的波特率是600，接收方的波特率是1200，能否进行正常通信？为什么？
答:
不能进行正常通信，因为发送方和接收方的波特
率不同，而接收端的采样频率是按传输波特率来设置。
11.8251A在编程时，应遵循什么规则？
答:
8251在初始化编程时，首先使芯片复位，第一次向控制端口(奇地址)写入的是方式字；如果输入的是同步方式，接着向奇地址端口写入的是同步字符，若有2个同步字符，则分2次写入；以后不管是同步方式还是异步方式，只要不是复位命令，由CPU向奇地址端口写入的是命令控制字，向偶地址端口写入的是数据。
12.试对一个8251A进行初始化编程，要求工作在同步方式，7位数据位，奇校验，1个停止位。
答:
对原题目的补充改动，要求工作在内同步方式，2个同步字符。
方式字是：00011000B=18H
程序段如下：
XOR AX，AX
MOV DX，PORT
OUT DX，AL
OUT DX，AL
OUT DX，AL ；向8251的控制口送3个00H
MOV AL，40H
OUT DX，AL ；向8251的控制口送40H,复位
MOV AL，18H
OUT DX，AL ；向8251送方式字MOV AL，SYNC ；SYNC为同步字符OUT DX，AL
OUT DX，AL ；输出2个同步字符MOV AL，10111111B
OUT DX，AL ；向8251送控制字
13.一个异步串行发送器，发送具有8位数据位的字符，在系统中使用一位作偶校验，2个停止位。若每秒钟发送100个字符，它的波特率和位周期是多少？
微型计算机系统期末习题答案
8086微型计算机系统考试题目答案 一、填空题（每空1分,共20分） 1、微型计算机硬件系统可分成为 CPU 、存储器和 I/O接口三大模块，模块之间通过总线连接而成。 在系统与输入/输出设备之间，必须通过I/O接口相连接。 2、目前计算机系统主要有两种体系结构，它们分别是冯.诺依曼和哈弗，有更高运行效率的是哈弗。 3、已知X=68，Y=-12，若用8位二进制数表示，则[X＋Y]补＝50H，此时，CF=_０__；[X－Y]补＝ 38H/56D，OF=_0__。 4、8086 CPU的基本总线周期包含了 4个T状态。 5、I/O端口地址有两种编址方式，它们分别是独立编址和存储统一编址；接口电路中，输入端口必须具 有缓冲功能，而输出端口必须具有锁存功能。 6、硬件中断可分为可屏蔽中断_和__ 非屏蔽中断两种。 7、8086/8088 CPU响应可屏蔽中断的条件是_IF=1 。 8、通用微型计算机的CPU由 _微处理器、存储器以及I/O接口电路 _组成，8086CPU按照结构有_EU和BIU _2个独立的处理部件组成。 9、计算机最常用的数据编码是补码，若机器字长为8位，则十进制数-128的补码是10000000B ; 若有带符号数X=01H，Y=81H，则由计算机作8位减法运算X-Y后，累加器中的数是 10000000B ,借位标志CF= 1 、符号标示SF=__1___、溢出标志OF=__ 1__。由此可判断结果真值应为-128 10. 8086/8088 CPU在RESET信号到来后其CS和IP的值分别为_ FFFFH和0000H 。 11. CPU与外设传送数据时，输入/输出控制方式有_ 无条件方式 _，_ 查询方式 _，中断方式和__ DMA方式。 12. 8086 CPU响应一个可屏蔽中断请求时，将向外设发送两个中断响应脉冲，通过数据总线读入中断类型 码。 13. INTEL 8253采用BCD码计数时，其最大计数值为__ 0000H ，此时的计数初值为__10000D 二、选择题 1．判断两个无符号数加法运算是否溢出的标志是_D__ A. ZF ; B. SF; C. CF; D. OF 2．8086CPU在计算物理地址时，应将段地址____C___。 A.左移1位； B.右移1位； C.左移4位； D.右移4位 3．INTEL 8088/8086 CPU 由____D_组成。 A 通用寄存器、专用寄存器和ALU; B．ALU、FR及8个16位通用寄存器 C CS、ES、SS、DS及IP、指令队列; D EU和BIU 4．下列4种描述中正确的是__B _。 A．汇编语言只由指令语句构成。 B．汇编语言语句包括指令语句和伪指令语句和宏指令语句。 C．指令语句和伪指令语句都能经汇编程序翻译成机器代码。 D．指令语句和伪指令语句都不能经汇编程序翻译成机器代码。 5. 已知内存单元（20510H）=31H，（20511H）=32H，（30510H）=42H，（30511H）=43H，且AX = 3A7BH，DS=2000H, SS=3000H, BP = 0500H，则执行MOV AL, [BP+10H]后AX= D。 A. 3A31H B. 3231H C. 427BH D. 3A42H 6．一微机系统采用一片8259A，若8259A设置为普通全嵌套、非缓冲、非自动中断结束等方式，并将ICW2设置为08H，各中断源的优先权是（1） C ，IR5引脚上中断源的中断类型码为（2） D ，该中断源的中断服务程序入口地址应存于中断向量表中首址为（3） C 的4个单元内。 （1） A 自动循环 B 固定不变，IR7优先权最高，IR0优先权最低 C 固定不变，IR0优先权最高，IR7优先权最低 D 由程序设定，可设置IRi优先权最高 （2） A 05H B 08H C 0DH D 0FH （3）A 05H B 14H C 24H D 34H 7．8253通道1外接100 KHz的时钟信号，按十进制计数，则当写入计数器的初值为5000H时，定时时间为（1）C；若按二进制计数，定时10ms,则写入的计数初值为 (2) A 。 （1） A 5ms B 50 ms C 204.8 ms D 20.48ms （2）A 1000H B 0100H C 0064H D 03E8H
微处理器原理及其系统设计 第一章答案
第1章 1.将下列十进制数转换成二进制数： （1）58；（2）67.625; （3）5721; 解：（1）58D = 0011 1010B （2）67.625D = 0100 0011.1010B （3）5721D = 0001 0110 0101 1001B 2.将二进制数变换成十六进制数： （1）1001 0101B；（2）11 0100 1011B；（3）1111 1111 1111 1101B；（4）0100 0000 10101B；（5）0111 1111B；（6）0100 0000 0001B 解：（1）1001 0101B = 95H （2）11 0100 1011B = 34BH （3）1111 1111 1111 1101B = FFFDH （4）0 1000 0001 0101B = 815H （5）0111 1111B = 7FH （6）0100 0000 0001B = 401H 3.将十六进制数变换成二进制数和十进制数： （1）78H；（2）0A6H；（3）1000H；（4）0FFFFH 解：（1）78H = 120D = 0111 1000B （2）0A6H = 166D = 1010 0110B （3）1000H = 4096D = 0001 0000 0000 0000H （4）0FFFFH = 65535D = 1111 1111 1111 1111B 4.将下列十进制数转换成十六进制数： （1）39；（2）299.34375；（3）54.5625 解：（1）39D = 27H （2）299.34375D = 12B.58H （3）54.5625D = 36.9H 5.将下列二进制数转换成十进制数： （1）10110.101B；（2）10010010.001B；（3）11010.1101B 解：（1）10110.101B = 22.625D
浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析
浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析 前言 随着电子科学的不断发展，人们开始逐渐对数码产品有了更高的需求，这就促使了信息技术的不断发展。嵌入式系统的核心就是嵌入式处理器，它是控制、辅助嵌入式系统运行的硬件单元，其应用范围非常的广阔，它也具有很好的发展前景。那么，面对纷繁复杂的嵌入式处理器市场，我们该如何做出适合自己的选择呢?下面小编就对市场上常见的几种嵌入式处理器进行比较分析，希望可以对大家有所帮助(嵌入式处理器类型)。 (1)嵌入式ARM微处理器(嵌入式微处理器结构) ARM微处理器的由来与发展 ARM(Advanced RISC Machines)，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。目前，采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器。它是一种高性能、低功耗的32位微处器，它被广泛应用于嵌入式系统中。基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM9代表了ARM公司主流的处理器，已经在手持电话、机顶盒、数码像机、GPS、个人数字助理以及因特网设备等方面有了广泛的应用。 ARM微处理器的应用领域 ARM微处理器是目前应用领域非常广的处理器，到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，深入到各个领域。 1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。 2、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。 3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。 4、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。 5、成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。 基于RISC架构的ARM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，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;
数字电路与微处理器基础实验
数字电路与微处理器基础实验 实验1 单片机开发系统的使用 一．实验目的： 1. 熟悉实验环境。 2. 熟练掌握程序编写、调试、下载和运行的基本方法。 3. 掌握单片机I/O端口的控制和简单应用技术。 4. 掌握移位和软件延时程序的编写和应用。 二．实验设备： 1. PC机一台； 2. 51单片机实验装置一套。 三．实验内容： 1. 利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的流水灯系统。单片机的P3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制8个发光二极管进行流水灯操作，流水灯从左到右依次点亮，反复显示。发光二极管的闪烁时间由延时函数控制。（流水灯编号从左到右依次为L1—L8） 2. 利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的发光二极管显示系统。单片机的P 3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制高四位和第四位的发光二极管交替显示。 3. 利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的发光二极管显示系统。单片机的P3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制奇数位和偶数位的发光二极管交替显示。 4. 选作题：利用单片机及8个发光二极管等器件，制作一个单片机控制的流水灯系统。单片机的P3.0—P3.7接8个发光二极管，运行程序，则单片机控制8个发光二极管进行流水灯操作，流水灯从右到左依次点亮，反复显示。 5. 选作题：按照下图改变流水灯的方式，编程实现。或者按照自己的设计，改变流水灯的方式，并编程实现。
四．实验报告要求： 1．写明实验名称,实验目的； 2．列出实验仪器名称、型号； 3．简述实验原理,画出本实验相关的电路原理图； 4．编程序清单(注释语句)，调试结果及说明; 5. 实验分析和实验体会。 6. 注意实验报告格式，独立完成，避免雷同； 7. A4纸排版，左侧装订。并认真填写实验报告封皮。
《微型计算机原理与接口技术》第三版)习题答案
《微机原理与接口技术》习题解答 习题1 1.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？ 【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令； （2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令； （3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统； （4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行； （5）以运算器为核心。 1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？ 【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。 表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点 1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些? 【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。 微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？ 【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。 主要组成部件的功能和特点分析如下： （1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。 （2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。 （3）系统总线：是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。可分成数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。 （4）输入/输出接口电路：完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。 （5）主机板：由CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件组成。 （6）外存储器：使用最多的是磁盘存储器（软盘、硬盘）和光盘存储器。外存储器容量大，保存的信息不会丢失。 （7）输入/输入设备：是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。 1.5 什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。 【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。 （1）数据总线：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。 （2）地址总线：用来传送地址。主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。 （3）控制总线：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。 1.6 什么是系统的主机板？由哪些部件组成？ 【解答】CPU、RAM、ROM、I/O接口电路以及系统总线组成的计算机装置称为“主机”，主机的主体则是主机板。主机板上主要有CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件。 1.7 计算机中有哪些常用的数制和码制？如何进行数制之间的转换？ 【解答】数值数据经常用二进制、十进制、八进制和十六进制；字符数据使用ASCII码；表示十进制数字用BCD码。 （1）十进制到二进制：整数部分连续除以2后“倒取余”，小数部分连续乘以2后“正取整”； （2）二进制到十进制：将二进制数按权展开即可。 （3）二进制到八进制：将3位二进制一组对应1位八进制数码。 （4）八进制到二进制：将1位八进制数码对应3位二进制数码。 十六进制与二进制间转换与八进制与二进制间转换类似，只是比例关系为1位十六进制数码对应4位二进制数码。 1.8 将下列十进制数分别转化为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。 （1）15.32 （2）325.16 （3）68.31 （4）214.126
微处理器系统与嵌入式系统1—7章最全答案合集
“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第一章习题解答 1.1 什么是程序存储式计算机？ 程序存储式计算机指采用存储程序原理工作的计算机。 存储程序原理又称“·诺依曼原理”，其核心思想包括： ●程序由指令组成，并和数据一起存放在存储器中； ●计算机启动后，能自动地按照程序指令的逻辑顺序逐条把指令从存储器中 读出来，自动完成由程序所描述的处理工作。 1.2 通用计算机的几个主要部件是什么？ ●主机（CPU、主板、存）； ●外设（硬盘/光驱、显示器/显卡、键盘/鼠标、声卡/音箱）； 1.3 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？ 中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片 1.4 阐述摩尔定律。 每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。 1.5 讨论：摩尔定律有什么限制，可以使用哪些方式克服这些限制？摩尔定律还会持续多久？在摩尔定律之后电路将如何演化？ 摩尔定律不能逾越的四个鸿沟：基本大小的限制、散热、电流泄露、热噪。具体问题如：晶体管体积继续缩小的物理极限，高主频导致的高温…… 解决办法：采用纳米材料、变相材料等取代硅、光学互联、3D、加速器技术、多核…… （为了降低功耗与制造成本，深度集成仍是目前半导体行业努力的方向，但这不可能永无止，因为工艺再先进也不可能将半导体做的比原子更小。用作绝缘材料的二氧化硅，已逼近极限，如继续缩小将导致漏电、散热等物理瓶颈，数量集成趋势终有终结的一天。一旦芯片上线条宽度达到纳米数量级时，相当于只有几个分子的大小，这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化，致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作，摩尔定律也就要走到它的尽头了。业界专家预计，芯片性能的增长速度将在今后几年趋缓，一般认为摩尔定律能再适用10年左右，其制约的因素一是技术，二是经济。）
2019年秋季考试《计算机应用基础》在线考核试题 微型计算机的微处理器是指
计算机应用基础 1 单选题 1 微型计算机的微处理器是指（） A A 控制器和运算器 B CPU和I/O接口 C CPU和RAM D 控制器和主存 2 将文件移至剪贴板的快捷键是（） B A Ctrl+S B Ctrl+X C Ctrl+V D Ctrl+C 3 在PowerPoint幻灯片中直接插入*.swf格式Flash动画文件的方法是（） D A 设置按钮的动作 B 设置文件超链接 C “插入”选项卡中的“对象”命令 D “插入”→“视频”→“文件中的视频” 4 要清空开始菜单文档命令中保留的最近使用的文档名需通过（） D A 资源管理器 B 控制面板中的“程序” C 桌面快捷菜单中的“属性” D 任务栏快捷菜单中的“属性”
5 Excel 2010中被选定的单元格区域自动带有（） D A 闪烁边框 B 蓝色边框 C 红色边框 D 黑色边框 6 能够将高级语言源程序加工为目标程序的系统软件是（） D A 编辑程序 B 汇编程序 C 解释程序 D 编译程序 7 计算机一次能处理数据的最大位数称为该机器的（） A A 字长 B 字节 C 计算精度 D 总线宽度 8 建立新Word文档应该选择的选项卡是（） C A 插入 B 审阅 C 文件 D 视图 9 在PowerPoint中插入幻灯片编号的方法是（） B A 选择“格式”选项卡中的“幻灯片编号”命令 B 选择“插入”选项卡中的“幻灯片编号”命令
C 选择“视图”选项卡中的“幻灯片编号”命令 D 选择“幻灯片放映”选项卡中的“幻灯片编号”命令 10 进入PowerPoint 2010幻灯片母版的方法是（） C A 按住Shifi键的同时再单击“普通视图”按钮 B 按住Shifi键的同时再单击“幻灯片浏览视图”按钮 C 选择“视图”选项卡下“母版视图”组中的“幻灯片母版”命令 D 选择“开始”选项卡下“母版视图”组中的“幻灯片母版”命令 11 在Word文档中插入页眉和页角应切换到（） D A Web版式视图方式 B 大纲视图方式 C 草稿视图方式 D 页面视图方式 12 系统总线是微机的主要部件之一，目前在个人计算机中基本都使用（） A A PCI总线 B ISA总线 C IDE总线 D USB总线 13 构成计算机物理实体的部件被称为（） D A 计算机系统 B 计算机主机 C 计算机程序 D 计算机硬件 14 幻灯片版式的组成元素是（） A
微处理器系统结构与嵌入式系统设计(第2版) 第3章答案
“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第三章习题解答 3.1处理器有哪些功能？说明实现这些功能各需要哪些部件，并画出处理器的基本结构图。 处理器的基本功能包括数据的存储、数据的运算和控制等功能。其有5个主要功能：①指令控制②操作控制③时间控制④数据加工⑤中断处理。其中，数据加工由ALU 、移位器和寄存器等数据通路部件完成，其他功能由控制器实现。处理器的基本结构图如下： 寄存器组 控制器 整数单元 浮点单元 数据通路 处理器数据传送 到内存数据来自内存数据传送到内存指令来自内存 3.2处理器内部有哪些基本操作？这些基本操作各包含哪些微操作？ 处理器基本操作有：取指令、分析指令、执行指令。 取指令：当程序已在存储器中时，首先根据程序入口地址取出一条程序，为此要发出指令地址及控制信号。 分析指令：对当前取得的指令进行分析，指出它要求什么操作，并产生相应的操作控制命令。 执行指令：根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列，通过运算器、存储器及输入/输出设备的执行，实现每条指令的功能，其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。 3.3什么是冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈？如何克服？ 冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈是数据传输和指令串行执行。可以通过以下方案克服：采用哈佛体系结构、存储器分层结构、高速缓存和虚拟存储器、指令流水线、超标量等方法。
3.5指令系统的设计会影响计算机系统的哪些性能？ 指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集合，其决定了一台计算机硬件主要性能和基本功能。指令系统一般都包括以下几大类指令。：1）数据传送类指令。（2）运算类指令 包括算术运算指令和逻辑运算指令。（3）程序控制类指令 主要用于控制程序的流向。 （4）输入/输出类指令 简称I/O 指令，这类指令用于主机与外设之间交换信息。 因而，其设计会影响到计算机系统如下性能: 数据传送、算术运算和逻辑运算、程序控制、输入/输出。另外，其还会影响到运算速度以及兼容等。 3.9某时钟速率为2.5GHz 的流水式处理器执行一个有150万条指令的程序。流水线有5段，并以每时钟周期1条的速率发射指令。不考虑分支指令和乱序执行带来的性能损失。 a)同样执行这个程序，该处理器比非流水式处理器可能加速多少？ b)此流水式处理器是吞吐量是多少（以MIPS 为单位）？ a.=51p T nm S T m n =≈+-串流水 速度几乎是非流水线结构的5倍。 b.2500M IPS p n T T =≈流水 3.10一个时钟频率为2.5 GHz 的非流水式处理器，其平均CPI 是4。此处理器的升级版本引入了5级流水。然而，由于如锁存延迟这样的流水线内部延迟，使新版处理器的时钟频率必须降低到2 GHz 。 (1) 对一典型程序，新版所实现的加速比是多少？ (2) 新、旧两版处理器的MIPS 各是多少？ （1）对于一个有N 条指令的程序来说： 非流水式处理器的总执行时间s N N T 990 106.1)105.2/()4(-?=??= 5级流水处理器的总执行时间s N N T 991 10)4(2)102/()15(-?+=?-+= 加速比=42.310 +=N N T T ，N 很大时加速比≈3.2 （2）非流水式处理器CPI=4，则其执行速度=2500MHz/4=625MIPS 。 5级流水处理器CPI=1，则其执行速度=2000 MHz /1=2000 MIPS 。 3.11随机逻辑体系结构的处理器的特点是什么？详细说明各部件的作用。 随机逻辑的特点是指令集设计与硬件的逻辑设计紧密相关，通过针对特定指令集进行
嵌入式微处理器结构与应用
《嵌入式微处理器结构与应用》 实训报告 专业：电子信息工程 学生姓名： 学号 指导教师：
交通灯控制系统 1 整体设计 1.1 设计要求 利用arm9实验箱扩展口控制各个路口红绿灯及时间显示，设计一个交通灯控制系统。 1.1.1设计任务 设计一个十字路口的交通灯，它的红灯，绿灯，黄灯的闪烁必须符合交通规则，再用一个数码管来显示倒计时的时间，此时，灯的闪烁必须与数码管上的时间相对应。 1.1.2性能指标要求 (1) 按照题目要求独立设计系统所需电路，并完成电路的实际制作。 （2) 在十字交叉路口，东南西北各方向都设置红、黄、绿色信号灯，红灯亮表示禁止通行，绿灯亮表示可以通行，红灯灭之前3秒钟黄灯开始闪烁直到绿灯亮起后黄灯熄灭。其中东西方向为主干道，南北方向为次干道，设置一位数码管，用来显示红灯和绿灯倒计时间，东西方向时间一致，南北方向时间一致。 （3）开机时主干道为9秒倒计时，次干道为6秒倒计时。 （4）单独设计人行道指示灯标志，当禁止行走时为红灯，当可以横穿马路时，绿灯亮起，在通行之前3秒钟黄灯开始闪烁(以警示行人)，最终红灯亮起绿灯熄灭。 （5）使用51单片机完成与arm9实验箱的连接，单片机模块只是完成通信与显示功能。所以的控制只能在arm 中实现（既断开接口连接，显示相关功能无效）。 1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1 基本原理 主体电路：其分为两部分，一是由ARM9发送控制信号模块，二是由单片机完成通信与显示模块。ARM9发送控制信号模块主要由S3C2410A 的UART 专用寄存器完成串口通南 北 西 东 数码管 数码管
信，已达到发送控制信号的目的,指示单片机的交通状态是东西方向亮绿灯还是南北方向和数码管的显示。单片机完成通信与显示模块主要由AT89S52单片机的I/O 端口、定时计数器、外部中断扩展等组成,负责解读arm9试验箱发送来的数据，并把根据解读的数据控制交通灯的亮灭和数码管的显示。 1.2.2 总体框图 2 各功能电路实现原理及电路设计 2.1 交通灯显示部分 此模块是应用的16盏LED 灯，连接到51单片机的P1口，通过给P1口的管教赋值0/1，来实现16盏LED 灯的亮灭。 ARM 实验箱 发送 控制 指令 单片机系统 LED 灯显示交通状态 数码管显示倒计时时间
微控制器原理及应用答案
微控制器原理及应用答案 【篇一：单片机原理及应用课后完整答案】 txt>第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？ 在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态 的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的 形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟 一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2． (1) 01111001 79h (2) 0.11 0.ch (3) 01111001.11 79.ch (4) 11101010.101 0ea.ah (5)01100001 61h (6) 00110001 31h 3. (1) 0b3h 4. (1)01000001b65 (2) 110101111b 431 (3)11110001.11b 241.75 (4)10000011111010b 8442 5. (1) 00100100 00100100 00100100(2) 10100100 11011011 11011100(3)1111 1111 1000 00001000 0001 (4)10000000 110000000 10000000 (5) 10000001 11111110 11111111(6)100101110 111010010111010011 6. 00100101b 00110111bcd 25h 7. 137 11989 8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下， 可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括：地址总线（ab）控制总线（cb）数据总线（db）地址总线(ab)：cpu根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外 部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时，可寻址范围为216=64k，地址总线的位数决定 了所寻址存储器容量或外设数量的范围。在任一时刻，地址总线上 的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
微型计算机基础知识
微型计算机基础知识 微型计算机，简称微机，我们通常又称为电脑。它是现代计算机枝术发展的产物，它的设计汲取了大、中、小型机中所采用的先进技术，使用功能强大、性能优良的微处理器作为其核心部件。它的主要部件都是大规模集成电路芯片和先进的输入输出电子设备，同其它各类计算机相比，微机体积小、重量轻、功耗低，并且现代微机系统产品都趋于标准化、模块化，这样，可以根据实际需求方便、灵活地组成各种不同的系统，可以通过自诊断、在线检测等现代化手段，及时地发现系统故障，因而适应性强，对环境要求较低，组装、维修方便。 微机组装和维修维护是从事计算机操作和应用以及电脑爱好者应该具备的知识，在我们日常使用微机的过程，总会出现这样那样的问题，这些问题多半与微机硬件配置及相关驱动软件设置有关，而少有硬件损坏或软件错误，因此了解和掌握微机硬件的工作原理，学习相关软件的设置是十分必要的。 一微机的发展状况 计算机是二十世纪中叶诞生的，被称为人类最重要的发明之一。半个世纪以来，计算机及相关技术取得了惊人的发展，是二十世纪发展最为迅速，应用最为广泛，普及程度最高的一种科学技术。早期计算机使用的元器件是电子管（真空管），晶体管，因而体积非常庞大。自二十世纪70年代开始，采用了集成电路技术，并且把计算机各部件按功能分类，相关部件集成在一块芯片上（例如微处理器），或一块电路板上（例如主板、显示卡、网卡等），这样，计算机的功能越来越强，速度越来越高，体积急剧减少，而成本也急剧下降，同时也便于进行组装和维修维护。 对于计算机硬件高速发展状况，有个著名的摩尔（Moore）定律，它是这样描述的：集成电路的复杂性（性能）大约每隔18个月提高一倍，成本则下降一半。例如，1990年到1996年的6年中，每块芯片上的晶体管数量增加了16倍，电路速度的增长也超过了4倍，磁盘的密度每年以大约60%的速度提高。估计这个定律在今后若干年左右仍可适用。 最早的微型计算机诞生于70年代，而现在市场上的主流产品是PC系列微型计算机，它起源于美国IBM公司1981年推出的IBM-PC机，由于IBM公司在计算机领域所占有的强大地位，它的PC机一经推出，世界各公司纷纷向其靠拢。同时，由于PC机采用了“开放式体系结构”，且公开了其技术资料，因此各计算机公司先后为PC机推出了各种版本的系统软件，丰富多样的应用软件，以及种类繁多的硬件配套产品。同时，一些公司还先后竟相推出与IBM系列PC机兼容的各种PC兼容。IBM 公司的举措促进了兼容机的发展和微机的规模生产，由于微型计算机领域的发展极其
嵌入式微处理器未来市场趋势
嵌入式微處理器未來市場趨勢 CPU的架構大致上可分為CISC CPU & RISC CPU。 CISC CPU適用於大量資料運算的應用(INTEL、AMD、VIA的x86 CPU)。 RISC CPU所強調的是執行的效率與省電的要求(ARM、MIPS、ARC …)。 不論是CISC或是RISC CPU，都可以依據CPU內部處理資料匯流排的寬度，可區分成8位元、16位元、32位元與64位元等四種。根據In-Stat的統計，成長最快的是64位元嵌入式CPU，主要應用在STB、DTV與電視遊戲機等需要大量資料處理的產品。 8至64位元主要產品中所使用嵌入式CPU種類 全球的嵌入式CPU供應商第一大廠商是ARM，排名第二是MIPS。但兩家的產品定位並不完全相同。 ARM的CPU會強調省電應用；MIPS則主打高效能的產品。 因此在過去強調省電訴求的行動電話是嵌入式產品最大應用產品情況下，ARM 的營收皆優於MIPS。MIPS已逐漸淡出16位元CPU的市場，而專注於32位元以上的CPU。ARM與其最大競爭對手MIPS的差異處在於，以交易機制來分析，一般而言，ARM的授權金比重較高，而MIPS則收取比例較高的權利金。 早期台灣廠商CPU或MCU相關技術可區分成三類，8051架構、6502架構與自行研發等三種。INTEL的8051與Motorola的6502都是8位元的架構，初期都是由工研院所授權獲得，並推廣至國內業者。另外自行研發的也不在少數，例如凌陽、盛群、金麗或十速等公司，但都是32位元以下的架構。
嵌入式微處理(CPU)器與微控制器(MCU) 微處理器強調運算效能，而微控制器著重控制功能。 在SoC整合趨勢下，嵌入式微處理器加上記憶體、邏輯與I/O等IP將構成強大效能的微控制器；而增強位元數後的微控制器亦具有MPU的強大處理功能。 微處理器若以應用產品的軟體平台來區分，可分成特定應用型與泛用型兩種。特定應用型： 操作軟體大致是依據終端產品所需的功能加以設計，其最大特色是封閉的操作環境，終端產品的使用者大致上不需了解軟體的構造，也不能修改其操作功能，應用產品有印表機、數位相機、車用設備與遊戲機等，這類型產品通常較簡單其穩定性也要求較高。 泛用型： 如簡易的電腦一樣，有著相似而共通的作業系統，主要應用在PDA、Smart Phone、STB（視訊轉換器）、Thin Client等。此類產品因具有資訊交換的功能，其作業系統較複雜，相容性的要求也較高。 微控制器主要是負責系統產品中控制功能的IC元件。目前電子產品朝向輕薄短小、功能強大、價格低廉等目標發展，加上開發時程日益縮短，微控制器具有整合諸多功能於一身的特性，不但節省開發時間，在降低體積與成本上也有相當大的助益。 微控制器因有下列優點： 1.低價 2.較小的程式碼 3.可使用C語言編譯，開發更容易 4.耗電量較低 5.最高的效能與價格比 16位元以上的微控制器主要應用在通訊(如ISDN、USB等)、車用與工業等項目；由於需要符合工業規格，必須認證後才能出貨，技術層次較高。 隨著系統產品功能的多樣化，人機介面必須具有親和力…等，微控制器的效能亦不斷要求提升，近年來32/64位元微控制器成長率有越來越高的趨勢。
微控制器原理期末复习题整理
苏州大学微控制器原理期末复习 一、选择题( 20 X 1’ ) 1.以下芯片系列中,没有单片机的系列是( ) A. PIC系列 B. X86系列 C. AVR系列 D. ARM系列 2.微控制器是指( ) A.微处理器 B.微型计算机 C.单板机 D.单片机 3.在ARM 技术定义的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture ) 总线规范中，定义了用于高性能系统模块连接的( )总线。 A. ASB B. APB C. BB (Bus Bridge) D. AHB 4.在 ARM 技术定义的AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture )总线规范中定义了用于较低性能外设简单连接的( )总线。 A.ASB B.APB C.BB(Bus Bridge) D.AHB 5.AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture )是（）标准。 A.片上总线 B.控制总线 C.外设总线 D.系统总线 6.ARM Cortex-M0+处理器中的 LR(R14)是( ) A.通用寄存器 B.程序计数寄存器 C.连接寄存器 D.特殊功能寄存器 7. ARM Cortex-MO+处理器中的 PC(R15)是( ) A.通用宵存器 B.程序计数寄存器 C.连接寄存器 D.特殊功能寄存器 8.基本存储单元由（）个连续的二进制位构成， A.8 B.16 C. 32 D. 64 9.ARM Cortex-MO+处理器中共有（）个通用寄存器? A.15 B. 14 C. 13 D. 12 10.ARM Cortex-MO+处理器中，寄存器SP(R13)的最低（ )位永远为0。 A. 1 B. 2 C.3 D.4 11.ARM Cortex-MO+处理器中，APSR用于反映ALU的运算结果的某些特 征，共有（）个标志位。 A. 1 B. 2 C.3 D.4 12.KL25的UART模块不支持（）位数据模式 A. 7 B. 8 C.9 D. 10 13.M CU各个模块作为中断源引起的中断称为（). A.内核中断 B.异常中断 C.可屏蔽中断 D.不可屏蔽中断 14.在CPU停机方式的DMA操作中，CPU与总线的关系是( ) A.只能控制数据总线 B.只能控制地址总线 C.处于隔离状态 D.能传送所有控制信号 15.CPU在中断响应过程中的何种措施是为了能正确地实现中断返回( )
微型计算机和微处理器的发展
微型计算机和微处理器的发展 本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史，以此来深化对计算机功能结构的认识，并进一步了解计算机工作的模式，在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合，密不可分的，微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其他部件的一并发展，比如在微机体系结构上，存储器存取容量、存取速度上，以及外围设备都在不断改进，在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。 第一篇 微机的发展上根据微处理器的字长和功能，将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。 第一阶段： 概述：4位和8位低档微处理器（第1代） 基本特点：采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片）， 指令系统:系统结构和指令系统简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目少，基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。 举例：Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机 第二阶段： 概述：8位中高档微处理器（第二代） 特点：采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍 指令系统：比较较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能 软件方面：除汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期出现操作系统。 举例：Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80 第三阶段： 概述：16位微处理器（第三代） 特点：用HMOS工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度都比第2代提高了一个数量级 指令系统：指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统 产品举例：Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000 第四阶段： 概述：32位微处理器（第四代） 产品举例：Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040 基本特点：采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线 评价：微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业 第五阶段： 概述：奔腾系列微处理器（第5代） 产品举例：Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片 特点：AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。00年11月，Intel又推出了Pentium4微处理器，集成度高达每片4200万个晶体管，主频为1.5GHz。2002
南京大学微处理器和嵌入式系统复习
微处理器和嵌入式系统 1.简述Bootloader的作用，列举三种主流的Bootloader的名称和特点。 作用：引导装载程序，初始化内粗配置器，初始化串行端口，对后续内核加载引导执行主流：U-Boot，Redboot，vivi 特点：适用于不同的架构平台 2.什么是交叉编译环境？为什么要采用交叉编译环境？ 一台pc机上建立一套编译环境，此环境是为了编译另一种架构的代码； 原因：目标的硬件平台与当前的不一样的CPU架构，指令集不兼容 3.Mount命令有哪些作用？举例说明。 1）挂载网络文件系统 2）挂载本地大容量存储设备（原生作用），硬盘/软盘/U盘分区 4.列举Linux根文件系统的目录树结构。写出三个目录的作用。 5.什么是Frame buffer设备？Frame buffer有哪些参数？如何在Frame buffer设备上显示 一个红色的像素点？ 定义：帧缓冲设备，将设备映射到内存空间，将内存映射的操作映射到用户空间 参数：分辨率，色深，显示器色位 画红点： 6.NFS服务在嵌入式开发中的作用。 局域网里实验网络文件/目录的共享 7.Tftp服务在嵌入式开发中的作用。 轻量级的文件传输服务，内核文件系统下载 主机端：建立tftp端软件，配置下载目录 开发板、目标板端：利用bootloader，tftp命令下载主机端内核文件系统
8.Minicon 软件在嵌入式开发中的作用。 实现主机与开发板的串口通信， 9.Linux内核配置编译的基本步骤。 10.回答嵌入式系统的定义，列举其特点。 定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的计算机系统。 特点：系统内核小、专用性强、系统精简、高性能的实时操作系统软件、使用多任务的操作系统 11.嵌入式系统处理器分为哪几类？主流嵌入式微处理器内核有哪些？ 分类：嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式微处理器、嵌入式片上系统 内核：ARM、MIPS、Power Pc、x86、68k 12.ARM处理器与X86处理器最大的区别是什么？ 1）架构：ARM精简指令集（RISC），x86复杂指令集（CISC） 2）其他：ARM 功耗极低，主板安全性更高 13.嵌入式系统软件测试技术有哪些？ 黑盒测试、白盒测试、目标环境测试、宿主环境测试 14.嵌入式系统可靠性参数如何计算？ 1）MTBF=缺陷率×每秒执行的千行代码数目 2）MTTR=软件故障检测到之后的重新启动时间的平均值 3）有效性A=MTBF MTBF+MTTR 15.Linux内核有哪5大功能？ 进程管理、内存管理、文件管理、设备控制、网络功能 16.设备驱动程序的基本作用。 主要作用在于提供机制而非策略，主要解决需要提供什么功能的问题，可以看做应用和实际设备的一个软件层。
微型计算机和微处理器的发展
微型计算机和微处理器的发展微型计算机简称"微型机"、"微机"，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为"微电脑"。微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。 微型计算机的发展具体分为以下几个阶段： 1.电子管数字计算机 计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。 2.晶体管数字计算机 晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大的提高。主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。 3.集成电路数字计算机 20世纪60年代，计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第十代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。 4.大规模集成电路数字计算机 计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着大规模集成电路技术的迅速发展，计算机除了向