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第一章

1、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，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、请举例说明“实时”与“实时系统”这两个概念。(P9)

答:实时: 事物发生过程中的实际时间; 实时系统能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。

3、举例说明嵌入式系统有哪些特点。（P11-14）

答：（1）、技术密集：（2）、专用紧凑：（3）、安全可靠：（4）、多种多样：（5）、及时响应：（6）、成本敏感：（7）、开发困难：（8）不可弄断：（9）其他：

4、简述嵌入式系统的发展历程。(P16图1.10)

大致经历四个阶段：

第一阶段大致在20世纪70年代之前，可看成嵌入式系统的萌芽阶段，是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、侍服、指示设备相配合的功能。

第二阶段是之后的十多年，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，大多数嵌入式系统使用8位微处理器，不需要嵌入式操作系统支持。

第三阶段大致是20世纪80年代末到90年代后，以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，主要特点：嵌入式操作系统内核小、效率高，具有高度的模块化和扩展性。

第四阶段从20世纪90年代末开始，是以网络化和Internet为标志的嵌入式系统。

5、嵌入式系统的硬件由哪些基本部分组成？各部分的功能如何？（P19-20）

答：嵌入式系统的硬件部分可以分成三部分：处理器核、外围电路和外设与扩展。

（1）处理器核：包括负责控制整个嵌入式系统执行的核心处理器、时钟分频定时器、中断控制、I/O端口等，也可能直接包含了A/D和D/A转换处理端口；

（2）外围电路：包括嵌入式系统所需要的基本存储管理，晶振、复位、电源等控制电路及接口。与处理器核一起构成一个完整的嵌入式微处理器。对32位以上的微处理器，一般还带有专门的调试接口（JTAG或BDM）。

（3）外设与扩展：是嵌入式系统与真实环境交互的接口，可以提供包括扩展存储、I/O 接口和打印机等设备的控制电路，或直接使用相关的控制芯片。根据实际应用的需要，还可以扩展一些专用芯片，如加密解密、现场总路线、移动通信等专用芯片。

6、嵌入式软件体系包含哪几层？概述各层的功能。(P20-21)

答：嵌入式软件体系包含四个层次：板级支持包、嵌入式实时操作系统、应用编程接口API 和嵌入式应用系统。

（1）板级支持包：它是介于嵌入式硬件和上层软件之间的一个底层软件开发包，主要目的是屏蔽下层硬件。

（2）嵌入式实时操作系统：它可以分成基本内核和扩展内核两部分。基本内核提供操作系统的核心功能，负责整个系统的任务调度、存储分配、时钟管理、中断管理，也可提供文件、GUI、网络等通用服务。而扩展内核根据应用领域的需要，为用户提供面向领域或面向具体行业的操作系统扩展功能。

（3）应用编程接口：由为编制嵌入式应用程序提供的各种编程接口库或组件组成，可以针对不同应用领域、不同安全要求分别构建，减轻应用开发者的负担。

（4）嵌入式应用系统：是最终运行在目标机上的应用软件，如嵌入式文本编辑、游戏、读\写卡系统、家电控制软件、多媒体播放软件等。

实际构建嵌入式系统时，并不一定需要RTOS和应用编程接口API。

7、描述嵌入式系统的基本开发过程。(P22-23)

答：开发一个嵌入式系统就意味着软件与硬件的同时开发，其过程包括产品定义、系统总体设计、软硬件设计、软硬件集成、产品测试、产品发布、产品维护等阶段。

（1）产品定义：确定开发任务和设计目标，并提炼出需求规格说明书，作为设计指导和验收标准。

（2）系统总体设计：描述系统如何实现需求规格说明书中定义的各类指标，包括硬件、软件和执行装置的功能划分，嵌入式微处理器、各类芯片的选择，系统软件和开发工具的选择等。

（3）软硬件设计：传统的嵌入式系统开发中，软硬件设计各自独立进行，依据是系统总体设计的软硬件划分及功能性能要求。

（4）软硬件集成与测试：在估计软硬件无单独错误的前提下，可以将它们按预先确定的接口集成起来，进行联调，发现并改进独立设计过程中的错误。

（5）产品发布：依据产品定义，对集成好的嵌入式系统进行测试，检查是否满足规格说明书中给定的各项指标要求，由此决定产品是否可以发布。

11、嵌入式软件测试有哪些难点？需要进行哪些常规测试？(P25-26)

答：其测试的难点如下：

1）、软件功能的测试依赖不需要编码的硬件功能，快速定位软硬件错误困难。

2）、健壮性测试、可用性测试很难编码实现。

3）、交叉测试平台的测试用例、测试结果上载困难，而且有可能与实际目标环境不完全一致。4）、对实时多任务的嵌入式系，难以测试线程、任务、子系统之间的交互、并发和容错能力，也难以确定时间约束是否满足。

5）、于多任务系统，特别是网络系统的不确定性，对嵌入式系统性能测试、确定性测试造成严重的瓶颈。

6）、嵌入式系统的多样性同样造成测试自动化技术难以实施。

需要的常规测试有：芯片测试、黑盒白盒测试、覆盖测试、状态测试、集成测试、可靠性测试。定期的测试微处理器、存储器以及嵌入式程序占用的存储空间；外设的测试；电源测试；耗材的测试；安全测试；通信电缆测试。

第二章

1、查阅相关资料，谈谈你对嵌入式硬件系统基本架构的认识。

嵌入式硬件系统是以嵌入式微处理器为核心，主要由嵌入式微处理器、总线、存储器、输入输出接口和外围设备组成。

嵌入式系统的硬件可分为核心微处理器、控制电路以及外设与扩展

嵌入式微处理器是各种面向用户、面向产品、面向应用的嵌入式系统的核心部件，是控制系统运行的硬件单元。特点有体积小，集成度高，对实时多任务有很强的支持能力，具有很强的功能保护功能，可扩展。

嵌入式存储系统由高速缓冲区，主存储器和辅助存储器组成。

2、试叙述冯.诺依曼体系结构和哈佛体系结构的区别。(P30-31)

答：（1）冯?诺依曼体系结构：计算机系统一般由中央处理单元（CPU）、存储器系统和输入、输出设备组成，存储器系统负责存储全部数据和指令，并可以根据所给的地址对其进行读、写操作。数据和指令存在同一存储器中的计算机称为冯?诺依曼体系结构计算机。CPU 有若干个可以存放内部使用值的内部寄存器，其中典型的寄存器是程序计数器（PC）。CPU 根据PC中的内容从存储器中取出指令，然后对指令进行译码，执行。

（2）哈佛体系结构：特点是程序存储器和数据存储器分开，程序计数器（PC）只值向程序存储器而不值向数据存储器，这样，即使数据总线被占用，CPU也可以继续从程序内存中取指令执行，直到遇到访问内存的指令才不得不停下来等待DMA结束。这样就是在CPU 的操作和外设DMA的操作之间引入了某种并行度，从而可以提高系统的效率。独立的程序存储器和数据存储器提高了数字处理的性能，让两个存储器有不同的端口，可提供较大的存储器宽度。这样，数据和程序不必再竞争同一个端口，加快了机器的运行时间。

3、试叙述RISC的优点以及与CISC相比有何特点？(P31表2.1)

答: 答:RISC并非只是简单地减少指令，而是把着眼点放在了如何使计算机的结构更加简单合理地提高运算速度上。RISC结构的特点包括优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令；将指令长度固定，指令格式和寻址方式种类减少；简易的译码指令格式，在单周期内完成指令等。

表2.1 CISC和RISC的对比如下：

类别CISC RISC

指令系统指令数量很多相对较少

执行时间有些指令执行时间很长，如整块的存储内容拷贝；或将多个寄存器的内容拷贝到存储器多为单周期指令

编码长度编码长度可变，1~15个字节编码长度固定，通常为4个字节

寻址方式寻址方式多样寻址方式较简单

操作可以对存储器和寄存器进行运算和操作仅load/store指令可以对存储器进行操作，其余指令只能对寄存器进行运算和操作

编译难以用优化编译器生成高效的目标代码程序采用优化编码技术，生成高效的目标代码程序

5、ARM9TDMI中T、D、M、I的含义是什么？（P34）

答：TDMI的基本含义如下：

①T------支持16位压缩指令集Thumb；

②D-----支持片上Debug ；

③M----内嵌硬件乘法器Multiplier；

④I----嵌入式ICE，支持片上断点和调试点。

6、ARM微处理器的运算模式有那几种？各种运行模式下分别有什么特点？(P36 表2.2) 答：ARM微处理器支持7种运行模式，运行模式可以通过软件控制改变，外部中断或异常处理也可以引起模式发生改变。其运行模式如下：

模式模式描述

用户（user）ARM微处理器正常的程序执行状态

快速中断（FIQ）用于高速数据传输或通道处理

外部中断（IRQ）用于通用的中断处理

管理（supervision）操作系统保护模式

数据访问中断（abort）实现虚拟存储器和存储器保护

系统（system）运行特权操作系统任务

未定义（undifined）支持硬件协处理器的软件仿真

7、ARM有哪几种异常类型？ARM的异常是如何响应和返回的？(P41表2.5)

答：ARM内核支持7种中断和异常。不同的中断处于不同的处理模式，具有不同的优先级，而且每个中断都有固定的中断入口地址。当一个中断发生时，相应的R14存储中断返回地址，SPSR存储状态寄存器CPSR的值。

异常类型微处理器模式入口地址优先级描述

复位管理0x00 1 当微处理器的复位电平有效时，产生复位异常，程序跳转到复位异常处理程序处执行

未定义指令未定义0x04 7 当ARM微处理器或协处理器遇到不能处理的指令时，产生未定义指令异常。可使用该异常机制进行软件仿真

软件中断管理0x08 6 该异常由执行SWI指令产生，可用于用户模式下的程序调用特权操作指令。可使用该异常机制实现系统功能调用

预取中止数据访问中止0x0c 5 若微处理器预读指令的地址不存在或该地址不允许当前指令访问，存储器向微处理器发出中止信号，但当预读的指令被执行时，才会产生指令预取中止异常

数据中止数据访问中止0x10 2 若微处理器数据访问指令的地址不存在，或该地址不允许当前指令访问时，产生数据中止异常

外部中断外部中断0x18 4 当ARM外部中断请求引脚有效，且CPSR中的I位为0时，产生IRQ异常。系统的外设可通过该异常请求中断服务

快速中断快速中断0x1c 3 当ARM快速中断请求引脚有效，且CPSR中的F位为0时，产生IRQ异常

8、试简述ARM指令的寻址方式。（P44-46）

答：ARM指令的寻址方式如下：

寻址方式含义

立即（数）操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数，即立即数

寄存器利用寄存器中的数值作为操作数

寄存器间接以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器中

变址将基址寄存器的内容与指令给出的偏移量相加，形成操作数的有效地址，用于访问基址附近的存储单元

多寄存器一条指令可以完成多个寄存器值的传送

相对以程序计算器pc的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量，将二者相加之后得到操作数的有效地址

堆栈“先进先出”顺序进行存取的存储区，使用一个称作堆栈指针（sp）的专用寄存器指示当前操作位置，堆栈指针总是指向栈顶

10、Thumb指令集和ARM指令集相比有哪些优势？(P58)

答: thumb指令包括基本的加减循环移位及跳转指令。大部分arm指令可以用一条thumb指

令来完成相同的操作，在应用程序的编写过程中，只要遵循一定调用的规则，thumb子程序和arm子程序可以相互调用。大多数thumb指令是无条件执行的，而几乎所有的arm指令都是有条件执行的；大多数thumb数据处理指令的目的寄存器与其中一个源寄存器相同

11、试叙述S3C2410X微处理器有哪些外围资源？

答：S3C2410X采用ARM920T内核和AMBA总线。其结构包括; 1、1个LCD控制器，支持SNT/TFT液晶显示屏。2、外部存储器管理（SDRAM控制器和芯片选择逻辑）。3、3个通道的UART.。4个通道的DAM，支持存储器和I/O口之间的传输。5、4个具有PWM 功能的16位定时/计数器和1个16位内部定时器，支持外部时钟源。6、8通道的10位ADC，10位分辨率。7、触摸屏接口8、IIS总线接口。9、2个USB主机接口，1个USB设备接口。

10、2个SPI接口。11、SD卡接口和MMC卡接口。12、16位看门狗定时器。13、117位通用I/O口和24位外部中断源。14、8通道10 位AD控制器。15、电源管理

12、S3C2410X存储控制器支持哪两种模式

答：S3C2410X 存储控制器支持大端、小端模式存储

13、简述S3C2410X复位后存储器映射和地址空间分配情况。

答: S3C2410X存储器为片外存储器提供控制信号，1、支持大端、小端模式（可由编程选择）。

2、地址空间：每Bank 128 MB,分为8Bank(共1GB) 。

3、Bank0-Bank6起始地址固定，Bank7起始地址可变，Bank0支持16/32位数据存储器Bank1-Bank7支持8/16/32位数据存取；其中，Bank7起始地址可。存储器的映射Bank 0的数据总线宽度只能是16位或者32位，由复位时OM[1:0]决定。Bank0作为启动ROMBank(映射地址0X00000000，因此在对ROM 进行第一次存取前就必须决定Bank0的总线宽度。

14、S3C2410X的时钟和电源管理模块包含哪几个部分？试叙述各个模块的功能。(P61-64) 答：包含以下3个部分：

1）时钟管理逻辑：产生三种时钟信号：FCLK、HCLK、PCLK。同时时钟管理逻辑还包含二个锁相环：MPLL(用于FCLK,HCLK,PCLK)、UPLL（用于USB）。

2）USB时钟控制：USB主机和USB设备接口要求48MHz时钟，S3C2410X内部包含了为USB产生48MHZ时钟的专用锁相环（UPLL）。

3）电源管理：电源管理模块可以通过软件的方式控制系统时钟，从而达到降低功耗的目的，这种机制和锁相环、控制逻辑等相关。四种模式：Normal，Slow，Idle和Power-Off模式。

17、S3C2410X有多少个I/O端口？提供多少I/O引脚？有哪些重要的端口寄存器？

S3C2410X 芯片上共有71 个多功能的输入/输出引脚,它们分为7 组I/O 端口。重要的寄存器有：端口数据寄存器，端口上拉寄存器，I/O端口控制器。

18、简述S3C2410X的通用异步收发器工作原理。(P69)

答：S3C2410X的通用异步收发器（UART）提供三路独立的异步串行I/O口，可运行在中断模式或者DMA模式，换句话说，UART可以产生中断或DMA请求进行CPU和UART 之间的数据传送。UART可以支持高达230.4Kbps的数据速率，如果由外设提供时钟，UART 还可以运行在更高的频率。每个UART通道都包含两个16Byte用于接收、发送数据的FIFOs..S3C2410X UART具有可编程的波特率、1-2位停止位、5-8位的数据宽度和奇偶效验。每个UART包含一个波特率发生器、传送单元、发送单元和控制单元。通过数据发送、数据接收、自动流控制、RS-232C接口、中断、DMA请求、波特率发生器。

第三章

1、简述嵌入式微处理器的选型原则。(P80)

答：设计人员要求根据不同的应用来有针对性地进行选型，在完成需求分析之后，主要从微处理器内核结构、系统时钟（工作频率）、内存储器的容量、外围设备等方面来综合选择。

3、NAND Flash和NOR Flash各自的特点是什么？(P85)

答：NAND的特点是：极高的单元密度，可以达到高存储密度；写入和檫除的速度也很快，但NAND需要特殊的系统接口来串行地存取数据，对NAND的管理比较复杂。

NOR的特点是：芯片内执行，即应用的程序可以不必把代码读到系统RAM中而直接在Flash 内运用；传输效率很高，在1-16MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和檫除的速度大大影响了它的性能。

4、简述在电源模块的控制下微处理器的几种工作方式。(P81 a,b,c)

答：下面是电源管理可控制微处理器的几种不同耗电的工作方式：

A、运行方式：属于正常方式，允许所有电源和时钟输出。在系统复位后就进入了运行方式。

B、空闲方式：允许用户停止cpu核时钟，但仍继续监视片内外中断请求。这时系统单元模块（中断控制器、lcd控制器、时钟和电源管理器等）及存储器仍处于运行状态。

C、睡眠方式：微处理器内核停止供电，仅电源管理器继续工作。使用唤醒信号和复位信号等才能触发微处理器工作。

5、为S3C2410X微处理器设计一个具有串口、从USB接口的最小系统？

答：由于只用S3C2410X设计一个具有串口、从USB接口的最小系统，所以只画出了S3C2410X的部分针脚，整个设计图如下

最小系统

6、如何为S3C2410X微处理器扩展SDRAM接口电路。

答：由于SDRAM的运行速度比较高，因此在进行电路神经时需要注意所以的地址总线和控制信号线长度相等、所有的数据走线等长的问题，其电路设计图如下图所示。地址总线和控制总线在输出端上可串入小电阻以使系统更稳定等，在电路时序允许的前提下，为了抑制信号反射，可以在关键信号输出端串入小阻值的电阻，通常采用22-23的电阻。

7、S3C2410X微处理器是怎样连接NAND Flash的？

答：以K9F1208为例，其存储容量为64MB，数据总线宽度为8位，工作电压为2.7-3.6仅需要3.3v电源便可完成在系统的编程与檫除操作，K9F1208的I/O口即可以接收和发送数据，也可以接收地址信息和控制命令。在CLE有效时，锁存在I/O口上的是控制命令字；在ALE有效时，锁存在I/O口上的是地址；R\E\和W\E\有效时，锁存的是数据。其电路设计图如下

第四章

1、嵌入式软件的种类和特点有哪些？

答：种类有3种：嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种用途广泛的系统软件，EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制、协调并发活动。嵌入式支撑软件：支撑软件是用于帮助和支持软件开发的软件，通常包括数据库和开发工具，其中以数据库最为重要。嵌入式应用软件：嵌入式应用软件是针对特定应用领域，基于某一固定的硬件平台，用来达到用户预期目标的计算机软件。

主要特点如下：

1）、是一个高层次上的抽象，涉及组成系统的元素、元素之间的交互、元素合成的模型及对模型的限制；它并不涉及具体的系统结构，也不关心具体的实现；而实际系统是这种体系结

构的一个实例。

2）、必须满足系统规格说明定义的所有需求，包括功能性和非功能性需求。在设计时必须考虑系统的动态行为。

3）、在设计体系结构时，除必须考虑系统的实时性、系统环境的局限性之外，还必须考虑系统的安全性和可靠性、系统今后的扩展性和伸缩性以及与现存系统的兼容性等。显然，这需要进行综合决策判断。

2、什么是软件体系结构？软件体系结构有哪些作用？(P98,99)

答：软件体系结构是包含系统构件、连接件和约束的集合，是反映不同人员需求的集合，也是展示由构件、连接件和约束所定义的系统在实现时如何满足不同人员需求的原理的集合。软件体系结构的作用主要体现在二个方面：一方面，体系结构是一个系统的设计计划；另一方面，体系结构是帮助管理复杂系统的抽象框架。

3、整体结构、层次结构、客户机/服务器结构各自有哪些特点？比较它们的差异。(p101--103) 答：整体结构的特点：

1）系统中每个函数有唯一定义好的接口----参数和返回值，函数间调用不受限制。

2）软件开发是设计、函数编码/调试、链接成系统的反复过程，所有函数相互可见，不存在任何的信息隐藏。

3）函数调用可以有简单的分类，如核心调用、系统调用、用户调用等，用以简化编程，当然也可以不严格划分。

4）系统有唯一的主程序入口。

层次结构的特点：

1）可以在现有抽象层的基础上增加新的抽象层，便于简化复杂问题的设计实现。

2）对每层功能、接口的改变，最多影响上下层。

3）每层的接口都是抽象的，内部实现不受限制，因此很容易支持软件的重用。

客户机/服务器结构的特点：

1）将一个软件系统划分为服务器端和客户端两部分。

2）服务器端统一存放系统中将使用的各种实现策略、算法和信息；根据客户端的请求完成相应的工作，并将结果信息发还给客户端，也就是提供所谓的服务。

3）客户端根据软件功能的实际需要，向服务器端发出请求，要求服务器端选择适当的策略和信息进行处理，接收返还的信息并体现给终端用户。

4）一个服务器端可以同时接收多个客户端的请求并完成相应的服务。

5、在前后台系统中,前台和后台的交互是如何完成的?

答：基本思想：在系统软件结构中，将运行的任务分为前台和后台两类。在后台，一组任务按轮训方式访问CPU；在前台，当有实时任务到达时首先提出中断请求，之后将任务交给后台，按照后台的运行模式工作。

7、什么是任务？什么是实时任务？(P110)

答:任务是软件设计时抽象出相互作用的程序集合或者软件实体,每个程序执行时称之为任务;一个带有实时性能约束的任务称为实时任务.

8、实时多任务系统与前后台系统有哪些差异？()

答:前后台系统也称为中断驱动系统,其软件结构的显著特点是运行的任务有前后台之分.前台处理的是中断级别的事务,而后台处理是实时任务.为了有效地支持实时多任务应用,在架构系统时有必要从系统中抽象出一个便于上层应用开发的平台,这就是实时多任务系统.

9、概述实时多任务系统的基本结构，说明各组成部分的功能。(P111)

多任务系统是基于层次结构构架的，每一层对其上层而言好像是一个虚拟机（Virtual Machine），下层为上层提供服务，上层利用下层提供的服务。层与层之间定义有良好的接口，上下层之间通过接口进行交互与通信，每层划分为一个或者多个模块。

11、多处理器的结构有哪些不同的拓扑结构？可以对应哪些具体的应用。(P114)

答：如下分类：

1）总线型：将若干结点通过一条高速总线互连起来形成网络，采用广播方式实现结点间通信。

2）星型：每个远程结点通过一条单独的传输总线与中心结点连接，即采用点到点的连接方式，使用网络呈现星型。

3）环型：将各结点连接成环形，网络中的信息流是定向的，由一个结点发出的信息，将绕环传输一周后还回原点。

4）树型：将一个多级星型网络按层次排列，便形成树型网络。树的根是中央处理器，树的叶是终端计算机。

5）阵列型：只有相邻结点互连和互通，多个结点构成一个阵列。

6）网络型：各个结点间通过点到点连接，形成不规则的形状，结点之间通常都有多条通道。

第五章

1、叙述RTOS特点。

RTOS特点有：一、时间约束性，实时系统的任务具有一定的时间约束（截止时间）。根据截止时间，实时系统的实时性分为“硬实时”和“软实时”。

二、可预测性，可预测性是指系统能够对实时任务的执行时间进行判断，确定是否能够满足任务的时限要求。三、可靠性，大多数实时系统要求有较高的可靠性。四、与外部环境的交互作用性，实时系统通常运行在一定的环境下，外部环境是实时系统不可缺少的一个组成部分。五、多任务类型，在实时系统中，不但包括周期任务、偶发任务、非周期任务，还包括非实时任务。六、约束的复杂性，任务的约束包括时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。七、具有短暂超载的特点。

2、嵌入式操作系统与通用计算机操作系统的区别是什么？

通用计算机操作系统以提高系统总体利用率为标准，比如最大化利用CPU；而嵌入式OS 关注的是如何在规定时间内完成任务，时效性和可靠性更重要。

第六章

5、嵌入式操作系统有哪两种引导模式？每个阶段的工作是什么？

答：嵌入式操作系的引导模式有（1）需要Boot Loader的引导模式：对于采用RAM高性能RAM的系统，同样出于成本因素RAM空间有一定限制，此时一般采用Boot Loade引导方式，由Loader程序把操作系统内核中的数据段在复制到RAM中，代码段在Flash中运行。（2）不需要Boot Loader的引导模式。对于时间效率要求较高的系统，通常要求系统能够快速启动，由于将Flash中的代码复制到RAM中的操作会带来一定的时间开销，因此，对于此类系统启动时无需Boot Loader，而直接在NOR Flash或ROM系列可以做主存的非易失性存储介质中运行，已达到较快的启动速度

6、什么是Boot Loader?流行的第三方Boot Loader工具有哪些？

答：Boot Loader是在操作系统内核运行之前执行的一段小程序。它将操作系统内核从外部存储介质拷贝到内存中，并跳转到内核的首条指令。流行的第三方Boot Loader工具有（1）U-boot，是遵循GPL条款的开放源码项目，（2）GRUB，是一个将引导装载程序安装到主引导记录的程序，主引导记录位于硬盘的开始扇区。（3）LILO ，是Linux自带的一个优秀的引导管理器，使用它可以方便地引导一台计算机上的多个操作系统。

8、U-boot支持的主要功能包括哪些？

答;A.系统引导方面:支持NFS挂载、RAMDISK（压缩或非压缩）形式的根文件系统、支持NFS挂载、从Flash中引导压缩或非压缩系统内核。B.基本辅助功能：强大的操作系统接口功能；可灵活设置、传递多个关键参数给操作系统，适合系统在不同开发阶段的调试要求与产品发布，尤对Linux支持最为强劲。C.支持目标板环境参数多种存储方式，如Flash、NVRAM、EEPROM。D.CRC32校验，可校验Flash中内核、RAMDISK镜像文件是否完好。

E.设备驱动：提供串口、SDRAM、Flash、以太网、LCD、NVRAM、EEPROM、键盘、USB、PCMCIA、PCE、RTC等设务的驱动支持。

F.上电自检功能；SDRAM、Flash大小自动检测；SDRAM故障检测，CPU型号。

G.特殊功能：XIP内核引导。

孟祥莲嵌入式系统原理及应用教程部分习题答案

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：系统内核小；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 处理器和工作状态有哪些？

答：ARM犬态：此时处理器执行32位的的字对齐的ARS旨令。 Thumb犬态：此时处理器执行16位的，半字对齐的Thumb旨令 2.叙述ARM9内部寄存器结构，并分别说明R13 R14 R15寄存器的 作用。 答：共有37个内部寄存器，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称为子程序链接寄存器，R15用作程序计数器。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。 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）

嵌入式复习思考题(1)答案

嵌入式复习思考题及答案（1） 一、简答题 1、ARM9有哪几种工作模式？其中哪几种属于特权模式？哪几种属于几种异常模式？ 答：有用户、系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断。系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于特权模式。管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于几种异常模式。 2、ARM9有哪2种工作状态？各自特点？实现状态切换指令的是什么？ 答：ARM状态与Thumb状态。ARM状态指令是32位；Thumb状态指令是16位。切换指令是BX。 3、简述ARM9在不同工作模式下寄存器分布情况（用图表说明）。R13、R1 4、R15的固定用途；CPRS和SPRS名称及功能。 答：R13常作为堆栈指针SP、R14作为链接寄存器LR、R15作为程序计数器PC。CPRS是当前程序状态寄存器，包含条件代码、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。SPRS是程序状态保存寄存器，异常出现时用于保存CPRS的状态。 4 5 答：响应过程:1、将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的R14中； 2、将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中； 3、根据异常类型CPSR中的运行模式位； 4、将相应的矢量地址赋值给PC，开始执行异常处理程序。还可设中断禁止位。 返回过程: 1、将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中； 2、将SPSR内容送回CPSR； 3、若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。 6、写出ARM9支持的寻址方式，各举一例。 答：略 7、写出指令LDRB/LDRH/LDR的区别。 答：LDRB将内存单元一个字节的数据扩展到32位装载到寄存器； LDRH将内存单元半字（两个字节）的数据扩展到32位装载到寄存器； LDR 将内存单元一个字的数据装载到寄存器。 8、写出LDM、STM指令用于数据块拷贝时对应的4种后缀以及用于堆栈操作对应的4种后缀。 解释各自的执行过程。 答：数据块拷贝后缀：IA操作后指针增；DA操作后指针减； IB操作前指针增；DB操作前指针减。 堆栈操作后缀：FD满递减；ED空递减；FA满递增；EA空递增。 9、ARM和Thumb两种状态下各自堆栈的生成方式有何不同？写出各自对应的入栈、出栈指令。答：ARM堆栈有4种生成方式满递增、满递减、空递增、空递减； 入栈指令：STM（FD\ED\FA\EA 4种后缀之一）出栈指令：LDM（FD\ED\FA\EA 4种后缀之一）Thumb堆栈采用满递减的生成方式。入栈指令：PUSH . 出栈指令：POP 10、写出条件代码NE、EQ的判断条件。 答：NE Z=0 （不相等）；EQ Z=1 （相等） 11、B、BL及BX指令有何区别？写出无嵌套的子程序调用及返回指令。 答：B是简单的转移指令，实现向目的地址的简单的跳转；

嵌入式课后答案

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。（2）Linux、Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。（3）嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。

《ARM嵌入式系统结构与编程》第二章课后答案

第2章ARM技术与ARM体系结构 1.简述ARM处理器内核调试结构原理 答：ARM处理器一般都带有嵌入式追踪宏单元ETM（Embedded Trace Macro），它是ARM 公司自己推出的调试工具。ARM处理器都支持基于JTAG（Joint Test Action Group 联合测试行动小组）的调试方法。它利用芯片内部的Embedded ICE来控制ARM内核操作，可完成单步调试和断点调试等操作。当CPU处理单步执行完毕或到达断点处时，就可以在宿主机端查看处理器现场数据，但是它不能在CPU运行过程中对实时数据进行仿真。 ETM解决了上述问题，能够在CPU运行过程中实时扫描处理器的现场信息，并数据送往TAP（Test Access Port）控制器。上图中分为三条扫描链（图中的粗实线），分别用来监视ARM核，ETM，嵌入式ICE的状态。 1.分析ARM7TDMI-S各字母所代表的含义。 答：ARM7 T D M I – S 中 ARM是Advanced RISC Machines的缩写 7是系列号； T：支持高密度16位的Thumb指令集； D：支持JTAG片上调试； M：支持用于长乘法操作（64位结果）ARM指令，包含快速乘法器；； I：带有嵌入式追踪宏单元ETM，用来设置断点和观察点的调试硬件； S：可综合版本，意味着处理器内核是以源代码形式提供的。这种源代码形式又可以编译成一种易于EDA工具使用的形式。 2.ARM处理器的工作模式有哪几种，其中哪些为特权模式，哪些为异常模式，并指出处 理器在什么情况下进入相应的模式。 答：ARM技术的设计者将ARM处理器在应用中可能产生的状态进行了分类，并针对同一类型的异常状态设定了一个固定的入口点，当异常产生时，程序会自动跳转到对应异常入口处进行异常服务。 ?1．用户模式：非特权模式，也就是正常程序执行的模式，大部分任务在这种模式下 执行。在用户模式下，如果没异常发生，不允许应用程序自行改变处理器的工作模式，如果有异常发生，处理器不会自动切换工作模式 ?2．FIQ模式：也称为快速中断模式，支持高速数据传输和通道处理，当一个高优先

嵌入式习题答案

嵌入式习题答案Last revision on 21 December 2020

第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统请列举几个常见的嵌入式系统。 答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别 答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段 答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域

arm嵌入式系统课后习题部分答案

a r m嵌入式系统课后习题 部分答案 The pony was revised in January 2021

一填空题嵌入式系统从大的方面分为（嵌入式系统硬件平台）和（嵌入式软件）两大部分。 驱动层程序一般包括（硬件抽象层HAL）、（板级支持包BSP）和（设备驱动程序）。 嵌入式系统核心是嵌入式处理器，可分为（嵌入式微处理器）、（嵌入式微控制器）、嵌入式DSP处理器和（嵌入式片上系统SoC）4大类。处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 状态下，SP寄存器指的是（R13）、LR寄存器指的是（R14）、PC寄存器指的是（R15）. 处理器支持的数据类型中，字节为（8）位、半字为（16）位、字为（32）位。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 指令用于从（存储器）中将一个32位的字数据传送到（目的寄存器）中。 指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0，R1，R2 ；寻址方式：（寄存器寻址）。

SUBS R0，R0，#1 ；寻址方式：（立即寻址）。 MOV R0，R2，LSL#3 ；寻址方式：（寄存器移位寻址）。 SWP R1，R1，[R2] ；寻址方式：（寄存器间接寻址）。 LDR R2，[R3，#0x0C] ；寻址方式：（基址寻址）。 汇编语言源程序中语句一般有（指令）、（伪指令）、（伪操作）和宏指令组成。 对Flash存储器的编程可通过（JTAG仿真/调试器）、（ ISP ）和（IAP）3重方法来实现。 异常向量表可以来自4个不同的存储器区域，分别是（片内Flash ）、（片内SRAM ）、（ Boot Block ）和片外存储器。 系列的定时器主要用于3个方面：（对内部事件进行计数的间隔定时器）、（通过捕获输入实现脉宽解调器）、（自由运行的定时器）。二选择题 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ）

(完整版)嵌入式系统课后答案马维华

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Linux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别.μCLinux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,μCLinux保持了传统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,μCLinux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0x1C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

嵌入式SQL习题答案

9.3.1 a) void closestMatchPC() { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char manf[], SQLSTATE[6]; int targetPrice, float tempSpeed, speedOfClosest; char tempModel[4], modelOfClosest[4]; int tempPrice, priceOfClosest; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FOR SELECT model, price, speed FROM PC; EXEC SQL OPEN pcCursor; EXEC SQL FETCH FROM pcCursor INTO :modelOfClosest, :priceOfClosest, :speedOfClosest; if(NOT_FOUND) /* print message and exit */ ; while(1) { EXEC SQL FETCH pcCursor INTO :tempModel, :tempPrice, :tempSpeed; if (NOT_FOUND) break; if(|tempPrice-targetPrice|<|priceOfClosest-targetPrice|) { modelOfClosest = tempModel; priceOfClosest = tempPrice; speedOfClosest = tempSpeed; } } EXEC SQL SELECT maker INTO :manf FROM Product WHERE model = :modelOfClosest; printf("manf=%s, model=%d, speed=%d\n", manf, modelOfClosest, speedOfClosest); EXEC SQL CLOSE CURSOR pcCursor; }

ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案

第1章嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答：键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统？ 答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 答：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。分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2章ARM7体系结构 1.基础知识 (1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？ 答：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 答：3级；冯·诺依曼结构。 (3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态？ 答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器？ 答：PC:R15；LR:R14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么？ 答：堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？

ARM嵌入式系统课后习题(部分)答案

一填空题 1、1嵌入式系统从大的方面分为(嵌入式系统硬件平台)与(嵌入式软件)两大部分。 1、2驱动层程序一般包括(硬件抽象层HAL)、(板级支持包BSP)与(设备驱动程序)。 1、3嵌入式系统核心就是嵌入式处理器,可分为(嵌入式微处理器)、(嵌入式微控制器)、嵌入式DSP处理器与(嵌入式片上系统SoC)4大类。 2、2ARM7TDMI处理器分为(ARM)与(Thumb)两种操作状态。 2、3ARM状态下,SP寄存器指的就是(R13)、LR寄存器指的就是(R14)、PC寄存器指的就是(R15)、 2、4ARM处理器支持的数据类型中,字节为(8)位、半字为(16)位、字为(32)位。 3、1ARM7TDMI(-S)指令集包括(ARM)指令集与(Thumb)指令集。 3、2LDR指令用于从(存储器)中将一个32位的字数据传送到(目的寄存器)中。 3、3指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0,R1,R2 ;寻址方式:( 寄存器寻址)。 SUBS R0,R0,#1 ;寻址方式:( 立即寻址)。 MOV R0,R2,LSL#3 ;寻址方式:( 寄存器移位寻址)。 SWP R1,R1,[R2] ;寻址方式:( 寄存器间接寻址)。 LDR R2,[R3,#0x0C] ;寻址方式:( 基址寻址)。 4、3ARM汇编语言源程序中语句一般有(指令)、(伪指令)、(伪操作)与宏指令组成。 6、1对Flash存储器的编程可通过(JTAG仿真/调试器)、( ISP )与(IAP)3重方法来实现。 6、2异常向量表可以来自4个不同的存储器区域,分别就是( 片内Flash )、( 片内SRAM )、( Boot Block )与片外存储器。 6、3LPC2000系列的定时器主要用于3个方面:( 对内部事件进行计数的间隔定时器 )、( 通过捕获输入实现脉宽解调器 )、( 自由运行的定时器)。 二选择题 1、1可以表示微控制器的缩略词就是( B ) A、MPU B、MCU C、WDT D、SPI 1、2ROM类存储器包括( ABD ) A、NOR Flash B、EPROM C、SRAM D、PROM 1、3不属于ARM的系列就是( D ) A、MCS-96 B、80C51 C、LPC2000 D、80X86 2、2ARM7处理器系列采用( A )级流水线。 A、3 B、5 C、6 D、8 2、3下面ARM处理器模式中属于特权模式的有( BCD ) A、用户模式 B、中断模式 C、系统模式 D、管理模式 3、2LDM(或STM)指令允许一条指令最多传送( C )个寄存器。 A、 4 B、8 C、16 D、24 3、3BL指令限制在当前指令的( B )地址范围。 A、±16MB B、±32MB C、±64MB D、±128MB 4、2ARM汇编程序所支持的变量有( ABC ) A、数字变量 B、逻辑变量 C、字符变量 D、字符串变量 4、3汇编语言程序用到C语言程序变量的情况实质上就是一个引用不同文件定义的变量问题。解决这个问题的办法就就是使用关键字( B )。 A、ATPCS B、IMPORT C、EXPORT D、CODE32 6、1一个异常向量表实际占用了( C )个字的存储单元。

周立功-ARM嵌入式系统基础教程课后习题答案11

第一章 思考与练习 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？ 三级流水线（取指译码执行）；使用了冯·诺依曼（V on 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

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

ARM嵌入式系统课后习题部分答案

A R M嵌入式系统课后 习题部分答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一填空题 嵌入式系统从大的方面分为（嵌入式系统硬件平台）和（嵌入式软件）两大部分。 驱动层程序一般包括（硬件抽象层HAL）、（板级支持包BSP）和（设备驱动程序）。 嵌入式系统核心是嵌入式处理器，可分为（嵌入式微处理器）、（嵌入式微控制器）、嵌入式DSP处理器和（嵌入式片上系统SoC）4大类。 处理器分为（ARM）和（Thumb）两种操作状态。 状态下，SP寄存器指的是（R13）、LR寄存器指的是（R14）、PC寄存器指的是（R15）. 处理器支持的数据类型中，字节为（8）位、半字为（16）位、字为（32）位。 (-S)指令集包括（ARM）指令集和（Thumb）指令集。 指令用于从（存储器）中将一个32位的字数据传送到（目的寄存器）中。指出下面各条指令的寻址方式。 SUB R0，R1，R2 ；寻址方式：（寄存器寻址）。 SUBS R0，R0，#1 ；寻址方式：（立即寻址）。 MOV R0，R2，LSL#3 ；寻址方式：（寄存器移位寻址）。 SWP R1，R1，[R2] ；寻址方式：（寄存器间接寻址）。 LDR R2，[R3，#0x0C] ；寻址方式：（基址寻址）。 汇编语言源程序中语句一般有（指令）、（伪指令）、（伪操作）和宏指令组成。 对Flash存储器的编程可通过（JTAG仿真/调试器）、（ ISP ）和（IAP）3重方法来实现。 异常向量表可以来自4个不同的存储器区域，分别是（片内Flash ）、（片内SRAM ）、（ Boot Block ）和片外存储器。 系列的定时器主要用于3个方面：（对内部事件进行计数的间隔定时器）、（通过捕获输入实现脉宽解调器）、（自由运行的定时器）。二选择题 可以表示微控制器的缩略词是（ B ） A. MPU B. MCU C. WDT 类存储器包括（ ABD ） A. NOR Flash B. EPROM C. SRAM D. PROM 不属于ARM的系列是（ D ） A. MCS-96 B. 80C51 C. LPC2000 处理器系列采用（ A ）级流水线。 A. 3 B. 5 C. 6 D. 8 下面ARM处理器模式中属于特权模式的有（ BCD ） A. 用户模式 B. 中断模式 C. 系统模式 D. 管理模式 (或STM)指令允许一条指令最多传送（ C ）个寄存器。 A. 4 B. 8 C. 16 D. 24 指令限制在当前指令的（ B ）地址范围。

嵌入式系统课后习题及答案

第1章嵌入式系统基础 1.什么就是嵌入式系统？它由哪几部分组成？有何特点？写出您所想到得嵌 入式系统。 答：（1）定义：国内对嵌入式系统得一般定义就是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可 靠性、成本、体积、功耗等严格要求得专用计算机系统。 （2）组成：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统与应用软件等几部分组成。 （3）特点：a、软硬件一体化，集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体； b、需要操作系统支持，代码小，执行速度快； c、专用紧凑，用途固定，成本敏感； d、可靠性要求高； e、多样性，应用广泛，种类繁多。 （4）嵌入式系统：个人数字助理（PDA）、机顶盒（STB）、IP电话。 2.嵌入式处理器分为哪几类？ 答：（1）低端得微控制器（MicroController Unit,MCU）； （2）中高端得嵌入式微处理器（Embeded MicroProcessor Unit,EMPU）； （3）通信领域得DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP）； （4）高度集成得片上系统（System on Chip,SoC）。 3.ARM英文原意就是什么？它就是一个怎样得公司？其处理器有何特点？ 答：（1）英文原意：Advanced RISC Machines。高级精简指令集机器。 （2）公司简介：该公司就是全球领先得16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商，通过将其高性能、低成本、低功耗得RISC微处理器、外围 与系统芯片设计技术转让给合作伙伴来生产各具特色得芯片。ARM公司 已成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案得RISC 标准。 （3）其处理器特点：a、小体积、低功耗、低成本而高性能；b、16/32位双指令集；c、全球得合作伙伴众多。 4.什么就是实时系统？它有哪些特征？如何分类？ 答：（1）实时系统得定义：实时系统（Real Time System）就是指产生系统输出得时间对系统至关重要得系统。 （2）特征：实时性、并行性、多路性、独立性、可预测性、可靠性。 （3）分类：根据响应时间得不同，实时系统可分为3种类型：强实时系统、弱实时系统、一般实时系统。 根据确定性得不同，实时系统可分为2种类型：硬实时、软实时。 5.RTOS由哪几部分组成？它有哪些特点？与一般操作系统相比有何不同？ 答：（1）组成：实时内核、网络组件、文件系统、图形用户界面。 （2）特点：a、支持异步事件得响应；b、中断与调度任务得优先级机制；c、支持抢占式调度；d、确定得任务切换时间与中断延迟时间；e、支持同 步。 （3）与一般OS得不同： a、实时性：响应速度快，只有几微秒；执行时间确定，可预测； b、代码尺寸小：只有10~100KB，节省内存空间，降低成本；

嵌入式部分课后题答案

嵌入式复习资料 第一章嵌入式系统概述： 1、什么是嵌入式系统？是简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。P3 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 3、是比较嵌入式系统与通用PC的区别。P3 （1）嵌入式系统是专用的计算机系统，而PC是通用的计算机系统。 （2）技术要求不同，通用PC追求高速、海量的数据运算；嵌入式要求对象体系的智能化控制。 （3）发展方向不同，PC追求总线速度的不断提升，存储容量不断扩大；嵌入式追求特定对象系统的智能性，嵌入式，专用性。 4、嵌入式体统有哪些部分组成？简单说明各部分的功能与作用。P6 （1）硬件层是整个核心控制模块（由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O接口以及电源组成），嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心，在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路、和存储器电路（RAM和ROM等），这就构成了一个嵌入式核心控制模块，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。 （2）中间层把系统软件与底层硬件部分隔离，使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。一般包括硬件抽象层（Hardware Abstract Layer，HAL）和板级支持包（Board Support Package，BSP）。 （3）软件层由实时操作系统（Real Time Operating System，RTOS）、文件系统、图形用户接口（Graphical User Interfaces，GUI）、网络组件组成。（4）功能层是面向被控对象和用户的，当需要用户操作是往往需要提供一个友好的人际界面。 5、嵌入式系统是怎么分类的？P7 按照嵌入式微处理器的位数分类（4位、8位、16位、32位、64位）；按照是实时性分类（硬实时系统式之系统对响应时间有严格的要求；软实时系统是对响应时间有一定要求）； 按照嵌入式软件结构分类（循环轮询系统、前后台系统、多任务系统）；按照应用领域分类。 6什么是多任务系统？多任务系统的特点些？P9 应用的场合：对于较复杂的嵌入式系统而言，存在许多互不相关的过程需要计算机同时处理，在这种情况下就需要采用多任务系统。 多任务系统的软件是由多个任务、多个中断服务程序以及嵌入式操作系统组成。任务是顺序执行的，并行性通过操作系统完成。 特点：（1）每个任务都是一个无限循环的程序，等待特定的输入，从而机型相应的处理。（2）这种程序模型将系统成分相对简单、相互合作的模块。（3）不同的任务共享同一个CPU和其他硬件，嵌入式操作系统对这些共享资源进行管理。（4）多个顺序机型的任务在宏观上是并行执行的，每个任务都运行在自己独立的CPU上。 第二章嵌入式处理器 1`嵌入式处理器有哪几类？简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。P16 嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。(1)嵌入式

嵌入式习题答案(DOC)

第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统？请列举几个常见的嵌入式系统。 答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别？ 答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段？ 答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域 第二章习题答案 1.简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。 答：简单嵌入式系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般不使用操作系统，例如常用的单片机系统。对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多，更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能，但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。 2.简述嵌入式系统的体系结构。 答：嵌入式系统从组成上看，可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两大部分。嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I／O接口等组成。嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。3.嵌入式处理器分为哪几类？

新版教材的三级嵌入式习题和答案

全国计算机等级考试三级教程 ——嵌入式系统开发技术 整理着：老乡 开始日期：2015 03 09 截止日期：2015 03 15 一、嵌入式系统概论 1.与通用计算机相比，嵌入式系统具有许多不同之处。下面是其特点是（）： A.嵌入式系统与应用紧密结合，具有很强的专用性 B.嵌入式大多数面向应用，可靠性十分重要 C.应用于过程控制、数据采集、通讯传输等领域的嵌入式系统对实时性有一 定要求 D.用户可以方便对嵌入式系统的软件进行修改、升级和扩充 2.关于嵌入式系统CPU叙述中错误的是（）： A.嵌入式系统中目前仍大量使用8位、16位的CPU B.使用32位CPU仍是嵌入式系统发展的主潮流

C. 数字信号处理器不能用作嵌入式系统的CPU D. 嵌入式系统的CPU大多数支持实时处理并且具有低功耗的特性 3.微控制器是嵌入式处理芯片的主要品种之一，下面正确是（）： A. 微控制器将CPU、存储器、IO接口控制电路全部集中在一块芯片上 B.微控制器的品种多、应用广、是嵌入式处理芯片中历史悠久的一个品种 C. 4位、8位处理器的MCU目前很少用，接近淘汰 D. 当前大多数32位MCU产品中都使用ARM处理内核 4.片上系统也成为系统级芯片，下列错误是（）： A. 英文名为System on Chip ，缩写SoC或者SOC B.它是集成电路加工工艺进入到深亚微米时代的产物 C. 片上系统实现了使用单个芯片进行数据采集、转换、存储、处理和IO等多种功能 D. 片上系统除了模拟电路之外各种电路都集成在一个芯片上 5.下列关于汉字编码标准中错误是（）： A.GB2312国际字符仅包含6000多个汉字，许多情况下已经不够用