arm嵌入式技术原理与应用答案
arm嵌入式技术原理与应用答案
【篇一：嵌入式系统原理与开发课后答案】
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)嵌入式微处理器集成处理器内核，存储管理器高速缓存芯片，存在体积小、重量轻、成本低和可靠性高等特点，其又称为单板机。
（2）嵌入式微控制器是集成了微处理器、存储器和片内外设芯片称为微控制器，片上外设资源丰富适合于控制单片化、体积小、功耗低、成本低等特点。
（3）嵌入式dsp专门用于信号处理的嵌入式芯片，适合执行dsp 算法，能够对离散信号进行集化处理，提高速度。
（4）嵌入式片上系统soc软硬件的无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块，在单个芯片上实整个系统的功能。
4、arm体系结构版本的命名规则有哪些？简单说明arm7 tdmi的含义。p28 /armv/n/varants/x/varcant/
内核、体系结构、变量、/ /排除/ /
例如：armv4xm 是指arm内核v4版本排除m变种
armv5txm 是指arm内核v5体系支持t变种排除m变种
6、arm处理器的工作模式有几种？各种工作模式下分别有什么特点？p37 用户：程序正常执行模式
fiq：支持高速数据传输或通道处理
irq：通用中断处理
管理：操作系统保护模式，用于处理软中断
中止：用于处理存储器故障，虚拟存储器或存储器保护，处理存储
器的故障未定义：支持硬件协处理器的仿真处理未定义的指令陷阱
系统：运行特权操作系统任务未免出现用户模式不可靠。
7、arm处理器总共有多少个通用寄存器？这些寄存器按其在用户编程中的功能是如何划分
的？p38
arm处理器共有37个寄存器，31个通用寄存器，含程序计数器pc，6个状态寄存器。
r0~r7为普通寄存器
r8~r12普通寄存器允许快速中断
r13通常用作堆栈指针sp，指向栈顶
r14通常用作子程序链接寄存器lr也用于中断临时存放pc值，
pc→lr cpsr→spsr
r15程序计数器通常被用作程序计数器pc。（pc中存放下一条将要
执行的指令地址）
8~cpsr各状态位的作用是什么？如何进行操作，以改变各状态位？
p39
n、z、c、v、q是条件码标志，
i、f、t、m【4:0】是控制位。i：置1则禁止irq中断；f：置1则
禁止fiq中断；t：对于arm体系结构v4以上版本，t=0指示arm
执行，t=1指示thumb执行：对已arm体系结构v5以上版本，t=0
指示arm执行，t=1指示下一条指令引起未定义的指令异常。
n=1结果为负数，结果为0则 z=1，c进位位，v溢出位，q指示增
强型dsp指令中是否出现溢出或饱和，i=1禁止irq中断，f=1禁止
fiq中断，t=0指示arm执行t=1指示thumb执行，m【4:0】模式
位决定处理器的工作模式。
9，试述arm处理器对异常中断的影响。p41
r14-exception-mode=return link
spsr-exception-mode=cpsr
cpsr【4 :0】=exception mode number4位到0位进入异常模式
cpsr【5】=0 使处理器在arm状态下执行 cpsr【7】=1 禁止新的irq中断
ifexception-mode==reset or fiq then
cpsr[6]=1 禁止新的fiq中断
pc=exception cector address 完成后进入异常向量地址
10.如何从异常中断处理程序中返回？需要注意哪些问题？（可不看）进入中断的逆过程。
11~arm指令的寻址方式有几种？试分别叙述其各自的特点并举例
说明。p44
（1）寄存器寻址：指令地址码给出寄存器的编号，寄存器中的内
容作为操作数。
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（2）立即寻址、指令操作码后的地址码是立即数，即操作数本身。（3）寄存器移位寻址、是arm指令集特有的寻址方式。
（4）寄存器间接寻址、指令地址码给出寄存器的编号，寄存器为地址指针，存放操作数的有效地址。
（5）基址寻址、基址寻址是讲基址寄存器的内容与指令中给出的
维系量相加，形成操作数有效地址。
（6）多寄存器寻址一次可以传送多个寄存器的值
（7）堆栈寻址按照特定顺序进行存取的存取区。
（8）块拷贝寻址（9）相对寻址
【篇二：《arm嵌入式系统结构与编程》习题答1】
1. 国内嵌入式系统行业对―嵌入式系统‖的定义是什么？如何理解？答：国内嵌入式行业一个普遍认同的定义是：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，功耗严格要求的专业计算机系统。从这个定义可以看
出嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结
合实际系统需求进行合理的剪裁利用。因此有人把嵌入式系统比作
是一个针对特定的应用而―量身定做‖的专业计算机系统。 2．嵌
入式系统是从何时产生的，简述其发展历程。答：从 20 世纪 70 年代单片机的出现到目前各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大
规模应用，嵌入式系统已经有了 30 多年的发展历史。嵌入式系统
的出现最初是基于单片机的。intel 公司 1971 年开发出第一片具有 4 位总线结构的微处理器 4004，可以说是嵌入式系统的萌芽阶段。

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