嵌入式系统第二版第一至第五章课后答案.docx
《嵌入式系统第二版第一至第五章课后答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《嵌入式系统第二版第一至第五章课后答案.docx(21页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章思索及练习1, 举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯限制,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, 以计算机技术为根底, 软件硬件可裁剪, 适应应用系 统对功能, 牢靠性, 本钱, 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) 嵌入式微限制器(Microcontroller Unit, MCU) 嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Sign
2、al Processor, EDSP) 嵌入式片上系统(System On Chip)4, 什么是嵌入式操作系统?为何要运用嵌入式操作系统?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牢靠性。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, 嵌入式系统工程开发的生命周期分哪几个阶段?各自的具体任务是什么? 工程的生命周期一般分为识别需求, 提出解决方案, 执行工程和完毕工程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,探讨工程的可行性,分析厂商所应具备的条件。提出解决方案阶
3、段由各厂商向客户提交标书, 介绍解决方案。执行工程阶段细化目标,制定工作方案,协调人力和其他资源;定期监控进展, 分析工程偏差,实行必要措施以实现目标。完毕工程阶段主要包括移交工作成果,扶植客户实现商务目标;系统交接给维护人员;结清各种款项。2, 为何要进展风险分析?嵌入式工程主要有哪些方面的风险?在一个工程中,有许多的因素会影响到工程进展,因此在工程进展的初期,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工程进展可能会遭遇的难题。需求风险;时间风险;资金风险;工程管理风险3, 何谓系统标准?制定系统标准的目的是什么? 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
4、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,使工程在合理的进程范围中慢慢建构完成。其目地是让客户可以进一步地驾驭系统开发的进程,并确定检查点,以让双方确定工程是否如预期中的进度完成。5, 为什么在工程完毕前须要进展工程探讨? 工程的探讨一个工程进展的反应机制。通过这一个程序,工程团队的阅历才可以被记录 下来,也就是说,这是一个撰写工程历史的过程。 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 视察点
5、硬件带I 后缀的2, ARM7TDMI接受几级流水线?运用何种存储器编址方式?三级流水线取指 译码 执行;运用了冯诺依曼Von Neumann 构造,指令和数据共用一条32 位总线。3, ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区分?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 Thumb 状态 16 位,这种状态下执行半字方式的 Thumb 指令 模式: 用户模式, 快中断模式, 中断模式, 管理模式, 中止模式, 未定义模式
6、和系统模式。 5, PC和LR分别运用哪个存放器? PC运用R15存放器,LR运用R14存放器6, R13存放器的通用功能是什么? 堆栈 第四章1, 根底学问1ARM7TDMI(-S)有几种寻址方式?LOR R1,R0,#0x08属于哪种寻址方式?1. 存放器寻址;2. 立刻寻址;3. 存放器移位寻址;4. 存放器间接寻址;5. 基址寻址;6. 多存放器寻址;7. 堆栈寻址;8. 块拷贝寻址;9. 相对寻址;LOR R1,R0,#0x08属于基址寻址。2ARM指令的条件码有多少个?默认条件码是什么? 16条, 默认条件码是AL。3ARM指令中第二个操作数有哪几种形式?举例5个8位图立刻数。 (
7、1) 立刻数;(2) 存放器;(3) 存放器及移位常数; 0x3FC0xFF2, 0, 0xF0000000(0xF024), 200(0xC8), 0xF0000001(0x1F28)。4LDR/STR指令的偏移形式有哪4种?LDRB和LDRSB有何区分?(1) 零偏移;(2) 前索引偏移;(3) 程序相对偏移;(4) 后索引偏移。LDRB就是读出指定地址的数据并存入指定存放器,LDRSB读出指定地址的数据,并高24位用符号位扩展,再存入指定存放器。5请指出MOV指令及LDR加载指令的区分及用途。MOV 将 8 位图(pattern)立刻数或存放器(operand2)传送到目标存放器(Rd)
8、,可用于移位 运算等操作。读取指定地址上的存储器单元内容,执行条件AL.6CMP指令的操作是什么?写一个程序,推断R1的值是否大于0x30,是那么将R1减去0x30。CMP 指令将存放器Rn 的值减去operand2 的值,依据操作的结果更新CPSR 中的相应条 件标记位,以便后面的指令依据相应的条件标记来推断是否执行。 CMP R1,0x30 SUBHI R1,R1,0x307调用子程序是用B还是用BL指令?请写出返回子程序的指令? BL 指令用于子程序调用。 MOV PC, R148请指出LDR伪指令的用法。指令格式及LDR加载指令的区分是什么?LDR 伪指令用于加载 32 位的立刻数或一
9、个地址值到指定存放器。第二个数为地址表达式。9ARM状态及Thumb状态的切换指令是什么?请举例说明。 BX指令, 10Thumb状态及ARM状态的存放器有区分吗?Thumb指令对哪些存放器的访问受到确定限制?Thumb状态下不能更新CPSR 中的ALU 状态标记。,Thumb指令对R8R15存放器访问受限。11Thumb指令集的堆栈入栈, 出栈指令是哪两条? PUSH POP12Thumb指令集的BL指令转换范围为何能到达4MB?其指令编码是怎样的?Thumb 接受两条16 位指令组合成22 位半字偏移(符号扩展为32 位),使指令转移范围为4MB。2 有符号和无符号加法 下面给出A 和B
10、的值,您可先手动计算A+B,并预料N, Z, V 和 C 标记位的值。然后修改程序清单4.1 中R0, R1 的值,将这两个值装载到这两个存放器中(运用LDR 伪指令, 如LDR R0,=0x FFFF0000),使其执行两个存放器的加法操作。调试程序,每执行一次加法 操作就将标记位的状态记录下来,并将所得结果及您预先计算得出的结果相比拟。假如两个 操作数看作是有符号数,如何说明所得标记位的状态?同样,假如这两个操作数看作是无符数,所得标记位又当如何理解? 0xFFFF000F 0x7FFFFFFF 67654321 (A) + 0x0000FFF1 + 0x02345678 + 231100
11、00 (B) 结果: ( ) ( ) ( ) 3 数据访问 把下面的 C 代码转换成汇编代码。数组 a 和b 分别存放在以 0x4000 和 0x5000 为起始 地址的存储区内,类型为long(即32 位)。把编写的汇编语言进展编译连接,并进展调试。 for (i=0; i8; i+) ai = b7-i; 第五章1, 根底学问:1LPC2114可运用的外部晶振频率范围是多少运用/不运用PLL功能时? 晶振频率范围:130 MHz,假设运用PLL 或ISP 功能为:1025MHz。2描述一下LPC2210的PO.14, P1.20, P1.26, BOOT1和BOOT0引脚在芯片复位时分别有
12、什么作用?并简洁说明LPC2000系列ARM7微限制器的复位处理流程。 P0.14 的低电平强制片内引导装载程序复位后限制器件的操作,即进入ISP 状态。 P1.20 的低电平使 P1.25P1.16 复位后用作跟踪端口。 P1.26 的低电平使 P1.31P1.26 复位后用作一个调试端口。当RESET 为低时,BOOT0 及BOOT1 一同限制引导和内部操作。引脚的内部上拉确保了引脚未连接时呈现高电平。外部复位输入:当该引脚为低电平常,器件复位,I/O口和外围功能进入默认状态,处理器从地址0 开场执行程序。复位信号是具有迟滞作用的TTL 电平。3LPC2000系列ARM7微限制器对向量表有
13、何要求向量表中的保存字?向量表全部数据32 位累加和为零(0x000000000x0000001C 的8 个字的机器码累加),才能脱机运行用户程序,这是LPC2114/2124/2212/2214 的特性。4如何启动LPC2000系列ARM7微限制器的ISP功能?相关电路应当如何设计? 5LPC2000系列ARM7微限制器片内Flash是多位宽度的接口?它是通过哪个功能模块来提高Flash的访问速度? 128位, 通过存储器加速模块MAM来提高Flash的访问速度6假设LPC2210的BANK0存储块运用32位总线,访问BANK0时,地址线A1, A0是否有效?EMC模块中的BLSOBLS4具
14、有什么功能?无效,( 假如存储器组配置成 16 位宽,那么不须要 A0;8 位宽的存储器组须要运用 A0 。);字节定位选择信号。7LPC2000系列ARM7微限制器具有引脚功能复用特性,那么如何设置某个引脚为指定功能? 通过引脚功能选择存放器的设定来设置某个引脚为指定功能8设置引脚为GPIO功能时,如何限制某个引脚单独输入/输出?当前要知道某个引脚当前的输出状态时,是读取IOPIN存放器还是读取IOSET存放器? GPIO方向存放器,IOPIN。9P0.2和P0.3口是I2C接口,当设置它们为GPIO时,是否须要外接上拉电阻才能输出高电平? 10运用SPI主模式时,SSEL引脚是否可以作为G
15、PIO?假设不能,SSEL引脚应如何处理? 不能用作GPIO,SSEL应设这高电平,处于末激活状态。11LPC2114具有几个UART是符合什么标准?哪一个UART可用作ISP通信?哪一个UART具有MODEM接口? UART0,UART1;UART0用于ISP通信,UART1具有MODEM接口。12LPC2114具有几个32位定时器?PWM定时器是否可以作通用定时器运用? 两个32位定时器,PWM定时器不能用作通用定时器运用13LPC2000系列ARM7微限制器具有哪两种低耗模式?如何降低系统的功耗? 2 个低功耗模式:空闲和掉电;2, 计算PLL设置值:假设有一个基于LPC2114的系统,
16、所运用的晶振为11.0592MHZ石英晶振。请计算出最大的系统时钟ccls频率为多少MHZ?此时PLL的M值和P值各为多少?请列出计算公式,并编写设置PLL的程序段。3, 存储器重影射:1LPC2210具有 4 种存影射模式。 3 5 1 42当程序已固化到片内Flash,向量表保存在0x00000000起始处,那么MAP1:0的值应当为 2 。 00 01 10 113LPC2000系列APM7微限制器ccq重影射的目标起始地址为 ,共有 个字。 0x00000000,8 0x40000000,8 0x00000000,16 0x7FFFE000,84, 外部中断唤醒掉电设计:以下代码是初始
17、化外部中断0,用它来唤醒掉电的LPC2114,请填空。PINSEL0=0x00000000;EXTMODE =0X00; /设置EINT0为电平触发模式 EXTPOLAR=0X00; /设置EINT0为低电平触发 EXTWAKE =0X01; /允许外部中断0唤醒掉电的CPUEXTINT=0x0F; /去除外部中断标识 第四章;功能:实现两个存放器相加;说明:运用ARMulate软件仿真调试 AREA Examplel,CODE,READONLY ;声明代码段Examplel ENTRY ;标识程序入口 CODE32 ;声明32位ARM指令START MOV R0,#0 ;设置参数 MOV R
18、1,#10LOOP BL ADD_SUB ;调用子程序ADD_SUB B LOOP ;跳转到LOOPADD_SUB ADDS R0,R0,R1 ;R0=R0+R1 MOV PC,LR ;子程序返回 END ;文件完毕程序清单4.2 读取SMI立刻数T_bit EQU 0X20SWI_Handler STMFD SP!,R0_R3,R12,LR ;现场爱惜 MRS R0,SPSR ;读取SPSR STMED SP!,R0 ;保存SPSR TST R0,#T_bit ;测试T标记位 LDRNEH R0,LR,#_2 ;假设是Thumb指令,读取指令码16位 BICNE R0,R0,,#0xFF00
19、 ;取得Thumb指令的8位立刻数 LDREQ R0,LR,#_4 ;假设是ARM指令,读取指令码32位 BICEQ R0,R0,#0Xff000000 ;取得ARM指令的24位立刻数 LDMFD SP!, R0_R3,R12,PC ;SWI异样中断返回ENABLE_IRQ MRS R0,CPSR BIC R0,R0,#0x80 MSR CPSR_C,R0 MOV PC,LRDISABLE_IRQ MRS R0 CPSR ORR R0,R0,#0x80 MSR CPSR_C,R0 MOV PC,LRINTSTACK WOV R0,LR ;保存返回地址;设置管理模式堆栈 MSR CPSR_C,#
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 嵌入式 系统 第二 第一 第五 课后 答案
限制150内