嵌入式系统原理作业二

《嵌入式系统体系结构与接口技术》作业二

注意：

●上交时间：下周上小课之前；

●不许打印答案，可以不抄题目，把答写在作业纸上就可以

一、填空题

1、STM32F439时钟树中，系统时钟SYSCLK的来源有三个，分别是：HSI时钟、

HSE时钟和PLL时钟。

2、STM32F439的串口USART1进行异步通信时的数据格式中，起始位的逻辑值

是0，停止位的逻辑值是1。

3、Cortex-M4内核复位后，读取0x0000000地址单元的值做为寄存器R13（MSP）

的初始值；读取0x0000004地址单元的值做为寄存器R15(PC)的初始值。

4、STM32F439复位后默认的运行模式是线程模式，默认的级别是特权级。

5、把CONTROL的值读取到R0，完整的汇编指令是MRS CONTROL；把R0的值写

入到CONTROL，完整的汇编指令是MRS CONTROL,R0。

二、编程题

1、查阅串口相关参考手册，根据注释完善串口2的初始化函数

/**************************************/

功能： USART2的初始化

参数： pclk1：USART2所连接的APB1总线时钟频率

baud：USART2发送/接收波特率

返回值：void

***************************************/

void USART2_init(unsigned int pclk1,unsigned int baud)

{

unsigned short int mantissa;

unsigned char fraction;

RCC_AHB1ENR|=1<<0;//GPIOA时钟使能

RCC_APB1ENR|=1<<17;//USART2时钟使能

GPIP_MODER=GPIO_MODER&(~(3<<4))|(2<<4);//设置PA2为复用功能模式GPIP_MODER=GPIO_MODER&(~(3<<6))|(2<<6);设置PA3为复用功能模式

GPIO_OTYPER&=~(1<<2);//设置PA2为推挽输出

GPIO_OTYPER&=~(1<<3);/设置PA3为推挽输出

GPIP_OSPEEDR=GPIO_OSPEEDR&(~(3<<4))|(2<<4);//设置PA2为50MHz快速GPIP_OSPEEDR=GPIO_OSPEEDR&(~(3<<6))|(2<<6);//设置PA3为50MHz快速GPIP_PUPDR=GPIO_PUPDR&(~(3<<4))|(1<<4);//设置PA2上拉

GPIP_PUPDR=GPIO_PUPDR&(~(3<<6))|(1<<6);//设置PA3上拉

GPIP_AFRL=GPIO_AFRL&(~(0xf<<8))|(7<<8);//将PA2复用为USART2_TX

GPIP_AFRL=GPIO_AFRL&(~(0xf<<12))|(7<<12);//将PA3复用为USART2_RX USART1_CR1&=(~(1<<12))|(1<<10);//1个起始位，8个数据位，n个停止位，禁止奇偶校验

USART1_CR2&=~(3<<12);//1个停止位

USART1_CR3&=~(3<<8);//禁止CTS、RTS硬件流控

USART1_CR1&=~(1<<15);//16倍过采样，即OVER8=0

//计算得出USARTDIV的尾数

mantissa=(unsigned short int)((pclk1*1000000)/(baud*(8*(2-0))));

//计算得出USARTDIV的尾数

fraction=(unsigned

char)(((pclk1*1000000)/(baud*(8*(2-0)))-mantissa)*16);

//将得到的尾数和小数设置波特率寄存器USART2_BRR

USART2_BRR =

USART1_BRR&(~(0xffff<<0))|(mantissa<<4)|(fraction<<0);

USART1_CR1|=(1<<13)|(1<<3)|(1<<2);//使能USART，使能发送器，使能接收器}

交大网络教育嵌入式系统作业集

下列哪个不是嵌入式系统的特点：（） 选择一项： a. 专用性 b. 资源受限 c. 功耗约束 d. 常由外接交流电电源供电 下列哪些不是嵌入式系统：（）。 选择一项： a. 移动电话、手机 b. MP3 c. MID d. 深蓝超级计算机 指令和数据共享同一总线的体系结构是（）。选择一项： a. 冯?诺依曼结构 b. 哈佛结构 c. RISC d. CISC 下面不属于嵌入式处理器的是：（）。 选择一项： a. Intel Core（酷睿）处理器 b. Intel Atom处理器 c. MCS-51单片机 d. ARM处理器

在嵌入式处理器与外部设备接口中，使用2根线实现多对多双向收发的是：（）。 选择一项： a. UART b. I2C c. SPI d. USB 假设使用奇偶校验位，UART发送一个字节的数据，从idle状态开始（及数据线为高），到允许进行下一次发送动作态为止，至少需要（）个时钟节拍。 选择一项： a. 8 b. 9 c. 10 d. 11 关于SIMD说法错误的是：（）。 选择一项： a. SIMD通过复制ALU和寄存器组，共享取值、译码单元来获得计算并行。 b. SIMD是通过增加寄存器个数来提高数据处理的宽度。 c. SIMD中多个运算单元运行的是相同的指令。 d. Intel Atom的SSE指令属于SIMD指令 ARM7中如果需要实现形如 R0=R1+(R2<<3)的操作，最少可以用（）条指令。 选择一项： a. 1 b. 2 c. 3

d. 4 交叉开发形成的可执行文件（）。 选择一项： a. 直接在宿主机上运行 b. 下载到目标机上运行 c. 上载到宿主机上运行 d. 在宿主机和目标机任选一处运行 ____需要操作系统或加载程序将其加载到内存中才能执行，____加载器只能把它加载到固定的地址运行。（） 选择一项： a. 可重定位执行文件，可重定位执行文件 b. 可重定位执行文件，不可重定位执行文件 c. 不可重定位执行文件，可重定位执行文件 d. 不可重定位执行文件，不可重定位执行文件 使用GCC将test.c源代码文件编译、链接成名为test可供gdb调试使用的可执行文件的命令为（）。 选择一项： a. gcctest.c -c -o test b. gcctest.c -g -o test c. gcctest.c -pg -o test d. gcctest.c -o test -static ELF文件的.bss section一般是用来存储：（）。 选择一项： a. 堆栈

嵌入式系统设计大作业

嵌入式系统设计大作业 学号：14020520009 姓名：罗翔 1、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 答： （1）用于烧写FLASH 烧写FLASH的软件有很多种包括jatg.exe fluted flashpgm等等，但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的，由于pc机上是没有jtag接口的，所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。所以就需要并口转jtag接口的电路。 （2）用于调试程序 同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。而调试程序（如ARM开发组件中的AXD）为了通过jtag接口去调试目标板上的程序，同样是使用pc的并口转jtag接口来实现与目标板的通信。这样，并口转jtag接口的电路就有了两种作用。 （3）仿真器 根据（1）和（2）的总结，并口转jtag接口的电路是两种应用的关键，而这种电路在嵌入式开发中就叫仿真器。并口转jtag接口的电路有很多种，有简单有复杂的，常见的仿真器有Wigger，EasyJTAG，Multi-ICE等。这些所谓的仿真器的内部电路都是并口转jtag接口，区别只是电路不同或使用的技术不同而已。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 答： 1) 一:建立宿主机开发环境 建立交叉编译的环境即在宿主机上安装与开发板相应的编译器及库函数，以便能够在宿主机上应用开发工具编译在目标板上运行的Linux引导程序，内核，文件系统和应用程序 交叉编译：在特殊的环境下，把嵌入式程序代码编译成不同的CPU所对应的机器代码。

开发时使用宿主机上的交叉编译，汇编及链接工具形成可执行的二进制代码（该代码只能在开发板上执行），然后下载到开发板上运行 2) 下载和安装arm-Linux-gcc编译工具链下载最新的arm-Linux-gcc并解压至当前目录下 在系统配置文件profile中设置环境变量方法：直接在profile文件中加入搜索路径立即使新的环境变量生效：运行source命令，检查是否将路径加入到path，测试是否安装成功， 编译程序，测试交叉工具链 3) 配置超级终端minicom minicom是宿主机与目标板进行通信的终端：在宿主机Linux终端中输入：minicom-s或输入minicom然后按ctrl+A+O对超级终端minicom进行配置，再选择串口并配置串口，最后保存即可 4) 建立数据共享服务：NFS服务是Linux系统中经常使用的数据文件共享服务 5) 编译嵌入式系统内核：内核配置，建立依存关系，建立内核 6) 制作文件系统 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ S3C2410X基于ARM的Sumsang; XscalePXA255/PXA270基于ARM的Intel； 摩托罗拉MC基于68k； Power 601基于Power PC； MIPS32Kc基于MIPS 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 答： (1) VxWorks (2)wince (3)linux (4)android

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

嵌入式系统作业及答案

;exp3_1_1.s source code N EQU 5 AREA Adding, CODE, READONLY ENTRY MOV R0,#0 MOV R1,#1 REPEAT ADD R0,R0,R1 ADD R1,R1,#1 CMP R1,#N BLE REPEAT LDR R2,=RESULT STR R0,[R2] HERE B HERE AREA DataSpace, DATA, READWRITE RESULT DCD 0 END 要求： （1）画出以上代码的流程图，解释代码所能够实现的功能；（2）当代码执行完后，请指出R0=？，R1=？，R2=？ R0=1+2+3+4+5=15;R1=6;R2=Result地址

在ARM初始化过程中，如何给每一种模式下的SP定义一个堆栈地址？要求：（1）给出代码，（2）简要解释定义的过程。 P183 第三题 使用汇编实现下列for循环： For (i=0; i<=10; i++) {a[i]=b[i]+i} 要求：（1）给出代码，（2）用ADS1.2验证所编程序。 N EQU 10 AREA Adding, CODE, READONLY ENTRY MOV R1,#0 MOV R2,=A MOV R3,=B REPEAT LDR R0,[R3] ADD R0,R0,R1 STR R0, [R2] ADD R1,R1,#1 ADD R2,R2,#4 ADD R3,R3,#4 CMP R1,#N BLE REPEAT HERE B HERE AREA DataSpace, DATA, READWRITE A DCD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 B DCD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 END

大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)

大作业设计报告书 题目：嵌入式系统原理与开发 院（系）：物联网工程学院 专业: 班级： 姓名： 指导老师： 设计时间： 10-11 学年 2 学期 20XX年5月

目录 1．目的和要求 (3) 2．题目内容 (3) 3．设计原理 (4) 4．设计步骤 (5) 4.1 交通指示灯设计 (5) 4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6) 4.3 红绿灯过渡代码： (8) 4.4 电源电路设计 (10) 4.5 系统复位电路设计 (11) 4.6 系统时钟电路设计 (11) 4.7 JTAG 接口电路设计 (12) 4.8串口电路设计 (12) 5．引脚分类图 (13) 6．参考文献 (13)

1．目的和要求 ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术，课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法，掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法，同时熟悉ARM开发环境，学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法，为今后从事相关的应用与研究打下基础。通过大作业要达到如下目的： 一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。 二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。 三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法； 四、培养学生选用参考，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考，深入研 究，分析问题、解决问题的能力。 五、通过课程设计，培养学生严肃认真的工作作风。 2．题目内容 题目：交通指示灯系统设计 功能描述： 1．用S3C44B0X的GPIO设计相关电路； 2．设计相关的软件并注释； 3．实现十字路口2组红、黄、绿交通灯交替显示。 编程提示： 1．交通灯可用发光二极管代替； 2．电路可部分参照实验电路； 3．时间控制可以使用软件循环编程解决。

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与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 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 CODE32 START MOV R0,#0x400000 MOV R7,#100 ;控制循环变量 MOV R1,#0 ;保存0的数目 LOOP LDR R2,[R0],#4 ;取数 CMP R2,#0 ;比较为0

嵌入式系统作业

期末作业考核 《嵌入式系统》 满分100分 一、判断题（每题3分，共30分） 1. 嵌入式系统一般具有实时约束，有时限要求，因此，嵌入式系统一般都采用分时操作系统。(√) 2．嵌入式系统本身具备自举开发能力，用户可以直接在嵌入式设备上做开发。（×） 3．硬件资源是硬件设计工程师在设计和调试硬件必备的工具，这些资源不包括示波器。(√) 4．嵌入式常用编程语言有汇编语言、C语言、C++语言以及Java语言等。(√) 5．嵌入式 Linux是以Linux为基础的嵌入式操作系统，它是一种开放源代码、软实时、多任务的嵌入式操作系统。(√) 6．uCLinux是面向支持MMU的处理器平台设计的。（×） 7．ARM指令中的第二个操作数可以是一个8位的立即数，也可以是一个任意的32位立即数。（×）8．当异常发生时，需要保护程序执行现场，再进行异常处理。其中，现场保护包括返回地址和CPSR 的值两个方面的内容。(√) 9．MAP用于定义一个结构化的内存表的首地址，可以用“*”代替。（×） 10．SPACE分配的内存单元用0初始化，DCB分配的内存用指定的值初始化。(√) 二、简答题（每题8分，共40分） 1. 什么是可编程片上系统（SOPC）？ 答: SOPC(System On Programmable Chip)即可编程的片上系统，或者说是基于大规模FPGA 的单片系统。SOPC 技术是一门全新的综合性电子设计技术，涉及面广。在二○世纪九十年度末，可编程逻辑器件（PLD）的复杂度已经能够在单个可编程器件内实现整个系统。完整的单芯片系统（SOC）概念是指在一个芯片中实现用户定义的系统，它通常暗指包括片内存储器和外设的微处理器。最初宣称真正的SOC――或可编程单芯片系统（SOPC）――能够提供基于PLD 的处理器。在2000 年，Altera 发布了Nios 处理器，这是Altera Excalibur 嵌入处理器计划中第一个产品，它成为业界第一款为可编程逻辑优化的可配置处理器。本文阐述开发Nios 处理器设计环境的过程和涉及的决策，以及它如何演化为一种SOPC 工具。SOPC 是基于FPGA 解决方案的SOC，与ASIC 的SOC 解决方案相比，SOPC 系统及其开发技术具有更多的特色，构成SOPC 的方案也有如下多种途径 2. 什么是嵌入式交叉调试？交叉调试的方式有哪几种？ 答：就是宿主机（一般是电脑）与目标机（嵌入式系统）之间跨平台进行调试（一个是x86 架构处理器，一个是ARM 或其他嵌入式微处理器），这种跨平台的调试就叫交叉调试。当然，宿主机与目标机之间存在某种通信方式，以太网通信或串口通信等。 常用的调试方法有Monitor 方式和片上调试方式。

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）

2012浙江大学嵌入式系统离线作业答案第6次

《嵌入式系统》作业六 一、判断题 1.SoC拥有电子整机的完整功能。T 2.SoC的部分功能需借助传统的PCB来实现。F 3.三种IP核中对移植，改进的工作灵活性最差的是固核。F 4.传统的ASIC设计方案是自下而上的（down-up）。F 5.SoC结构发展的一个特点是：用硬连接逻辑功能块替代定制的专用处理器。F 6.VHDL语言与工艺有关。F 7.Verilog HDL可以从算法级，门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。T 8.Verilog没有内置开关级原语。F 9.VHDL的代码风格类似于C语言。F 10.Leon系列处理器的cache不分离指令和数据。F 二、选择题 11.以下哪些部件不一定包括在SoC当中（C） A. 微处理器 B. 模拟IP核 C. 存储器或片外存储控制接口 D. FPGA 12.以下哪一个不属于IP核的分类（C） A. 软核 B. 硬核 C. 模拟核 D. 固核 13.目前SoC的结构通常是（D） A. 片上网络 B. 总线 C. 硬连线 D. 共享存储器交互 14.致力于IP核质量衡量，提升IP核安全性和有关标准研发的组织不包括（D） A. VSIA B. OCP-IP C. SPIRT D. VCID 15.SoC形成或产生的过程不包括以下哪个方面（C） A. 单片集成系统的软硬件协同设计和验证，以实现系统功能为主要目的 B. 逻辑面积计数的使用和产能占有比例的有效提高，即开发和研究IP核生成及复用技术 C. 系统软件的建模与开发，即对IP核的配套 D. 超深亚微米（VDSM），纳米集成电路的设计理论和计数，即与底层技术的结合 16.以下哪个不属于比较成熟的嵌入式处理器技术（C）。 A. RISC B. DSP C. CMP D. ASISP 17.VHDL的基本单元描述不包括（C） A. 实体 B. 构造体 C. 函数 D. 库 18.以下哪种方式不是Verilog对设计建模的方式（B） A. 行为描述方式---用过程化结构建模 B. 接口描述方式---用模块化结构建模 C. 数据流方式---使用连续赋值语句方式建模 D. 结构化方式---用门和模块实例语句描述建模 19.目前Leon系列处理器包括以下哪个型号（A） A. Leon2 B. Leon1 C. Leon4 D. Leon5 20.Leon系列处理器目前最多有几级流水（C）

嵌入式系统模拟试题及答案

学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明： 1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述（每小题4分，共20分） 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答：(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，能很好地兼 容8位/16位器件。

(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码；③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。 答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释（每小题2分，共10分） 1、DSP(Digital Signal Processor)，数字信号处理器，一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包（BSP）的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS，是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上，同一时刻，有两个以上器件要通

嵌入式系统原理及接口技术复习题

一、简答题 1.什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？ 答：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，功耗严格要求的专用计算机系统 特点：与应用密切相关，实时性，复杂的算法，制造成本，功耗，开发和调试，可 靠性，体积 2.简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成。 答:硬件组成：微处理器，存储器，输入设备和输出设备。 软件组成：操作系统，文件系统，图形用户接口，网络系统，通用组建模块。 3.S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器？APB总线上连接了那些部件？ AHB：LCD控制器，LCD DMA，总线控制器，USB主控制器，中断控制器，ExtMaster，电源管理，Nandflash控制器，储存器控制器。 APB：通用异步收发器，内部集成电路总线（IIC），USB设备控制器，集成电路内部 声音总线（IIS），MMC/SD/SDIO主控制器，通用I/O端口（GPIO），看门狗定时器（WDT），定时时钟（RTC），总线控制器，A/D转换器，串行外设接口，定时器/脉宽调制。 4.ARM体系结构支持几种类型的异常，并说明其异常处理模式和优先级状态？ 答，支持7种类型的异常 异常处理过程：（进入异常）PC→LR，CPRS→SPSR，设置CPSR的运行模式位，跳转 到相应的异常处理程序，（异常返回）LR→PC，SPSR→CPSR，若在进入异常处理时 设置中断禁止位，要在此清楚，复位异常处理程序不需要返回。 Reset＞数据中指＞快速中断请求（ＦＩＱ）＞中断请求（IRQ）＞指令预取中止＞ 未定义指令和软件中止。 5.存储器生长堆栈可分为哪几种？各有什么特点？ 4种，满递增堆栈，满递减堆栈，空递增堆栈，空递减堆栈。 6.简述存储器系统层次结构及特点。 答：层次结构：包括Ｃａｃｈｅ，主存储器和辅助存储器 特点： 7.简述I2S总线接口的启动与停止过程。 通过I2S控制寄存器IISCON控制，当控制寄存器IISCON的地址为0=I2S禁止（停止）； 当控制寄存器IISCON的地址为1=I2S允许（开始）。 8.简述ARM系统中的中断处理过程。 中断处理过程包括：中断请求、中断排队或中断判优、中断响应、中断处理和中断返回 9.ARM微处理器支持哪几种运行模式？各运行模式有什么特点？ User：用户模式。绝大部分的任务执行都在这种操作模式下，此为正常的程序执行 模式。 FIQ：快速中断模式。支持数据传送或通道处理。 IRQ：普通中断模式。用于一半中断处理。 Supervisor：管理模式。一种操作系统受保护的方式。 Abort：中止模式。在访问数据中止后或指令预取中止后进入中止方式。 System：系统模式。是操作系统一种特权级的用户方式。 Undef：未定义模式。当执行未定义指令时会进入这种操作模式。

嵌入式系统第3次离线作业(含答案)

《嵌入式系统》作业三 一、判断题 1.ARM属于CISC体系架构。F 2.除了用户模式外，ARM处理器的其它几种工作模式属于特权模式。T 3.在任何模式下，ARM处理器都可以访问全部寄存器。F 4.在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。T 5.使用立即寻址时，目标寄存器可以为立即数。F 6.BLX指令可以将处理器切换到Thumb状态。T 7.链接寄存器（LR）用于保存子程序的返回地址，它不能用作其他用途。F 8.由于使用寄存器R0-R3来传递参数，所以调用子程序时，参数不能超过4个。F 9.使用汇编编写ARM程序时，可直接为PC寄存器赋值。T 10.ATPCS是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的规则，它是一套强制规则。F 二、选择题 11.下列哪项不是ARM处理器的特点。B A.小体积、低功耗 B.可以使用除加载/存储指令外的多种指令访问存储器 C.大多数数据操作在寄存器中完成，执行速度快 D.支持Thumb/ARM双指令集 12.当加法指令产生进位时，下列哪个条件标志位会发生变化：A A. C B.T C.I D. F 13.下列哪个不属于ARM处理器的寻址方式：D A.立即寻址 B.寄存器寻址 C.寄存器间接寻址 D.链表寻址 14.下列哪条指令是块操作指令：C A.STMFD B.POP C.LDMIA D.PUSH 15.下列哪条指令把寄存器R1、R2的值相加后存到R0中：C A.AND R0, R1, R2 B.SUB R0, R1, R2 C.ADD R0, R1, R2

D.AND R1, R2, R0 16.R0的中的值为0xFFF3，执行指令AND R0, R0, #3后，R0的值为：A A.0x0003 B.0xFFFF C.0xFFF0 D.0xFFF3 17.CPZSR寄存器中的Z条件码为0，当前的PC值为0xFF00，则执行BEQ 0xAAA0后， PC值为：C A.0xAAA0 B.0xAAA4 C.0xFF04 D.0xFF00 18.下列哪条ARM汇编伪指令可用来定义符号：A A.GBLA B.IF C.MAP D.WHILE 阅读下列程序，回答9~10题： LDR R0, 0x22 LDR R1, 0x11 SUB R0, R0, R1 CMP R0, R1 19.执行这段程序后，R0的值为：C A. A 0x22 B. B 0x33 C. C 0x11 D. D 0 20.执行这段程序后，CPSR的下列哪个标志位将发生变化：C A. C B.V C.Z D.以上都不对 三、简答题 21.请简述ARM处理器的堆栈寻址和块拷贝寻址模式，并比较它们的不同点。 答：堆栈寻址: 按先入先出的方式工作。 块拷贝寻址: 一种多寄存器传送指令，用于将一块数据从存储器的某一块位置拷贝到多个寄存器中或相反。 主要不同点：两者存放数据的顺序相反。

交大嵌入式系统作业一

题目1 下列哪个不是嵌入式系统的特点：（） 选择一项： a. 专用性 b. 资源受限 c. 功耗约束 d. 常由外接交流电电源供电 答案是：常由外接交流电电源供电 题目2 下列哪些不是嵌入式系统：（）。 选择一项： a. 移动电话、手机 b. MP3 c. MID d. 深蓝超级计算机 答案是：深蓝超级计算机 题目3 指令和数据共享同一总线的体系结构是（）。 选择一项： a. 冯?诺依曼结构 b. 哈佛结构 c. RISC d. CISC 答案是：冯?诺依曼结构 题目4 下面不属于嵌入式处理器的是：（）。 选择一项： a. Intel Core（酷睿）处理器 b. Intel Atom处理器 c. MCS-51单片机 d. ARM处理器 答案是：Intel Core（酷睿）处理器 题目5 在嵌入式处理器与外部设备接口中，使用2根线实现多对多双向收发的是：（）。 选择一项： a. UART b. I2C c. SPI d. USB 答案是：I2C 题目6 假设使用奇偶校验位，UART发送一个字节的数据，从idle状态开始（及数据线为高），到允许进行下一

次发送动作态为止，至少需要（）个时钟节拍。 选择一项： a. 8 b. 9 c. 10 d. 11 答案是：11 题目7 关于SIMD说法错误的是：（）。 选择一项： a. SIMD通过复制ALU和寄存器组，共享取值、译码单元来获得计算并行。 b. SIMD是通过增加寄存器个数来提高数据处理的宽度。 c. SIMD中多个运算单元运行的是相同的指令。 d. Intel Atom的SSE指令属于SIMD指令 答案是：SIMD是通过增加寄存器个数来提高数据处理的宽度。 题目8 ARM7中如果需要实现形如R0=R1+(R2<<3)的操作，最少可以用（）条指令。 选择一项： a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 答案是：1 题目9 交叉开发形成的可执行文件（）。 选择一项： a. 直接在宿主机上运行 b. 下载到目标机上运行 c. 上载到宿主机上运行 d. 在宿主机和目标机任选一处运行 答案是：下载到目标机上运行 题目10 ____需要操作系统或加载程序将其加载到内存中才能执行，____加载器只能把它加载到固定的地址运行。（） 选择一项： a. 可重定位执行文件，可重定位执行文件 b. 可重定位执行文件，不可重定位执行文件 c. 不可重定位执行文件，可重定位执行文件 d. 不可重定位执行文件，不可重定位执行文件 答案是：可重定位执行文件，不可重定位执行文件 题目11 使用GCC将test.c源代码文件编译、链接成名为test可供gdb调试使用的可执行文件的命令为（）。

2016年下学期嵌入式系统设计大作业

嵌入式系统设计大作业 1、叙述嵌入式系统开发过程中所要解决的两个问题。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些？ 6、请写出Nor Flash和Nand Flash的区别。 7、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。 8、单周期3级流水的情况下，第10个指令周期时，第几条指令执行结束？ 9、下面是linux下的一个简单的设备驱动程序，写出linux设备驱动常用的数据结构，同时阅读下面代码，请给出测试程序中的每条语句加以注释。 设备驱动程序Keypad.c的源代码： #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define LEDnKEY_MAJOR 251 #define KEYPAD_NAME "X-Hyper250 Keypad" #define KEYPAD_VERSION "Version 0.1" #define EXT_KEY_CS EXT_PORT2 #define EXT_LED_CS EXT_PORT3 #define LED_SHOW 10 /*EXT_KEY_CS 为向外部LED进行数值设定,它定义在其它头文件里*/ void led_off_on() /**/ { int i; EXT_LED_CS = 0xff; for(i =0 ; i<8;++i) { EXT_LED_CS = ~((1 << i) & 0xff); udelay(30000); } EXT_LED_CS = 0xff; }

嵌入式系统原理与应用习题答案

版权说明 本文件中出现的任何文字叙述、文件格式、插图、照片、方法、过程等内容，除另有特别注明，版权均属本人所有。 ----WangYiwei 由于我正在学习“嵌入式系统原理与应用——基于ARM微处理器和Linux操作系统”这门课程，网络上找不到课后习题答案。因此本人通过认真地做习题，不懂百度，查阅相关书籍等途径，整理了一份答案，可供各位参考。 注意：答案并不一定完全正确，有异议的答案欢迎提出来大家一起探讨。 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。 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) (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 3. 简答题 (1)ARM和S3C2410X有什么关系? S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了ARM公司的ARM920T(即ARM9)内核 (2)ARM7是32位RISC处理器，使用3级流水线，采用冯 ?诺依曼体系结构,不支持MMU。 (3)ARM8是32位RISC处理器，使用5级流水线，采用哈佛体系结构，支持MMU。 (4)S3C2410X芯片有27根地址线，8根片选线(nGCS)，32根数据线。 (5)S3C2410X芯片内部集成了一个LCD控制器，SDRAM控制器，3个通道UART，4个通道DMA，4个具有PWM 功能的计时器和一个内部时钟，8通道的10位ADC。 (6)ARM体系结构有哪几种工作状态？又有哪几种运行模式？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模式？

交大网络学院嵌入式第二次作业

题目1 还未回答 满分1.00 题干 关于操作系统的合作式多任务和抢占式多任务，下列哪种说法是对的：（）。 选择一项： a. Linux不是基于抢占式多任务的。 b. 抢占式多任务很少出现合作式多任务那种被恶意或者出错进程阻塞的情况。 c. 合作式多任务中一个任务执行的最小时间是一个时间片。 d. 合作式还是抢占式的区别在于是不是支持多进程。 题目2 还未回答 满分1.00 题干 下列哪个关于实时系统的说法是不正确的：（）。 选择一项： a. 高性能系统一定是实时系统。 b. 实时操作系统需保证最坏情况下系统响应时间的可预测性。 c. 实时操作系统不以提高系统（特别是CPU）的总体利用率为目标。 d. 硬实时系统中，系统的响应时间如果超过允许上限，可能会造成致命影响。 题目3 还未回答 满分1.00 题干 当一个应用从桌面计算机移植到同纵横比的小尺寸触摸屏的嵌入式系统时，引起 选择一项： a. ①～③ b. ③④ c. ①③④

d. ①～④ 题目4 还未回答 满分1.00 题干 （）。 选择一项： a. ① b. ①② c. ①～③ d. ①～④ 题目5 还未回答 满分1.00 题干 2) 编译器不会帮你进行任何优化；3) 目标CPU上乘法需要较多周期。 则以上代码（）。 选择一项： a. 不需要进行优化 b. 需要优化，代码为：for ( i=0; i<30; i++) a[i]=get_data(i)<<5 + get_data(i); c. 需要优化，代码为：for ( i=0; i<30; i++) a[i]=(get_data(i)<<5) + get_data(i); d. 需要优化，代码为：int j; for ( i=0; i<30; i++) { j = get_data(i); a[i]=(j<<5) + j; } 题目6 还未回答 满分1.00 题干

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

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。