2023年西安邮电大学嵌入式课后答案.docx

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1、嵌入式系统开发习题11 .什么是嵌入式系统？有何特点？答：嵌入式系统的概念有很多种，在嵌入式系统领域中比较认同的嵌入式系统的概念 是：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，合用于应用 系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格规定的专用计算机系统。嵌入式系统的特点： 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术以及电子技术与各个行业的具体应 用相结合的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创 新的知识集成系统。 系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置中，系统资源相对有限， 所以内核较之传统的操作系统要小得多。专用性强。（4）系统精

2、简。（5）系统软件（OS）规定具有高实时性。（6）嵌入式软件开发要走向标准化，需要使用多任务的操作系统。 嵌入式系统自身并不具有在其上进行进一步开发的能力。2.嵌入式系统可以分为几层？每一层各完毕哪些功能？答：嵌入式系统由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。硬件层：以嵌入式微解决器为核心，存储器用以存储数据和执行代码，相关的设备接 口和I/O接口，这些组成了一个嵌入式系统的基础，实现逻辑运算，算术运算等。中间层：将系统上层软件和底层硬件进行分离，封装成标准的接口，在上层软件开发人 员无需知道底层硬件的具体情况，完毕的任务是底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作、 硬件的配置等功能。N：运算结果

3、的最高位反映在该标志位。对于有符号二进制补码，结果为负数时N=l,结果为正数或零时N=0；Z：指令结果为。时Z=1 (通常表达比较结果相等”)，否则z=o；C：当进行加法运算，最高位产生进位时C=l,否则C=0。当进行减法运算(涉及CMP 指令)，最高位产生借位时C=0,否则C=l。V：当进行加法/减法运算，并且发生有符号溢出时V=l,否则V=0,其它指令V不 变。(2)CPSR的最低8位为控制位，控制了解决器的工作方式。当发生异常时，这些位被 硬件改变。当解决器处在一个特权模式时，可用软件操作这些位。它们分别是：中断严禁位涉及I和F位：当I位置位时，IRQ中断被严禁；当F位置位时，FIQ中断

4、被严禁。T位反映了解决器的当前状态：当位T=1时，解决器正在Thumb状态下运营；当位T=0时，解决器正在ARM状态下运营。模式位涉及M4:0共计5bit,这些位决定解决器的操作模式.简述ARM7TDMI内部有哪些寄存器及特点。答：ARM7微解决器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存 器。37个寄存器定义如下：(1) 31 个通用寄存器：R0R15、R8_fiq、R9_fiq、R10_fiq Rll_fiq、R12_fiq、R13 fiq、R14 fiq、R13 svc、R14 svc、R13 abt、R14 abt、R13 und、R14 und、 R13_irq

5、R14Jrqo(2) 6 个状态寄存器：CPSRs SPSR_abt、SPSR.svc、SPSRJrq、SPSR_fiq、SPSR.undo特点：在ARM状态中，ROR7是通用寄存器，是不分组寄存器；R8R14, SPSR根据模式进行分组的寄存器；R15是程序计数器，不进行分组；CPSR是状态寄存器，不进行分 组。16 .什么是ARM解决器的异常？ ARM解决器中有哪几种异常？答：在ARM中，异常是一些事件，这些事件能导致正常的程序执行流程被暂时地停止， 而进入到该事件相应的解决器异常模式并对该事件进行解决。ARM中定义了复位、未定义指令、SWI (软中断)、预取指终止、预取数终止、irq以

6、及fiq等7种异常，与之相应地ARM7解决器有5种异常模式。17 .分别简述ARM7的IRQ、FIQ异常解决过程，说明其异常向量地址。答：IRQ异常的解决流程如下： 进入IRQ异常模式。程序运营在用户模式下，当一个IRQ异常中断发生时，内核切 换到“中断模式”，并自动的做如下解决。将异常解决程序的返回地址保存到异常模式下的R14(R14_irq)中。用户模式的CPSR将被保存到中断异常模式SPSRJrq中。修改CPSR,将I置1,严禁新的IRQ中断产生，但不改变F值，不限制FIQ中断发 生，清零T标志位，进入ARM状态，修改模式位，设立为IRQ模式。将IRQ异常中断入口向量地址0x000000

7、18送入PC。在IRQ模式下,用户模式的R13和R14将不能操作,而R13_irq和R14_irq可以操作, 即R13_irq保存IRQ模式下的地址指针，R14_irq保存了“IRQ中断返回地址+4”。 退出IRQ异常模式。中断服务程序执行完毕后，使用一条指令将返回地址送入 PC,即可实现IRQ中断返回，在返回过程中解决器会自动将SPSRJrq中的内容复制到 CPSR,恢复中断前的解决器状态。FIQ异常进入与退出的流程与IRQ类似，其异常入口地址是0x0000001 Co. ARM7解决器对哪些异常可以进行屏蔽？如何屏蔽或允许？答：FIQ和IRQ可以被屏蔽。将CPSR的标志位1和F分别置位相应

8、着IRQ和FIQ中断 被严禁，清零这些位又可以将其使能。18 .说明CPSR中T位的作用，ARM7解决器如何切换状态？答：CPSR中T标志位为0时解决器工作在ARM状态，为1时解决器工作在Thumb状态。由于ARM采用字对齐或者半字对齐的存储模式，这意味着地址的最低一个比特位就不 会在寻址过程中使用到。故，使用地址的最低位进行区分，以何种模式取值和执行指令，本 地址地位为1时，置CPSR的T位为1,反之，置位为Oo.大端存储模式和小端存储模式的含义是什么？画出在0x2023单元中存储0x87654321数据的大端存储模式和小端存储模式。答：大端存储模式：在大端存储格式中，对于地址为A的字单元，

9、其中字节的低位字节 到高位字节地址顺序为A+3, A+2, A+l, A；对于地址为A的半字单元，其中字节的低位 字节到高位字节地址顺序为A+l, Ao即数据的低字节存放在高地址中的顺序进行存储。小端存储模式：在小端存储格式中，对于地址为A的字单元，其中字节的低位字节到 高位字节地址顺序为A , A+l , A+2, A+3；对于地址为A的半字单元，其中字节的低位 字节到高位字节地址顺序为A , A+lo即数据的高字节存放在高地址中的顺序进行存储。0x70?3上图中，良网去大端存储模式，右侧为小0x?,0?.3端存储模式。习题31、ARM7TDMI支持哪几种指令集，各有什么特点？答：支持ARM

10、指令集和Thumb指令集，各自特点是ARM指令集的指令是32位, 执行效率高、功能全，每条指令可以根据条件执行，但是代码密度低。Thumb指令集 指令是16位，在功能上是ARM指令集的子集，功能并没有减少。2、ARM指令的寻址方式有几种？并指出下列指令中的寻址方式。答：ARM指令的寻址方式有8种，分别为立即寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、相对寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址。(1) SUB RO, RI, R2寄存器寻址LDR RO, R2寄存器间接寻址(3) MVN RO, #0x0F2 立即寻址LDMIA RO, R1-R5多寄存器寻址(5) STR R2JR4

11、, #0x02!基址变址寻址 LDR RI, R2, R3基址变址寻址(7) MOV RI, RI, ROR #2 寄存器移位寻址LDR R1JR3, #0x04 基址变址寻址3、简述ARM指令集中第2个操作数(operand!)的三种形式。答： 常数表达方式。该常数必须相应8位位图，即常数是由一个8位的常数循环右 移偶数位得到。例如：MOV R2, #100；寄存器方式。Operand2是Rm寄存器方式，在寄存器方式下操作数即位寄存 器中的数值。例如：SUB R0, RI, R2；寄存器移位方式。Rm, shift表达将寄存器的移位结果作为操作数，但Rm值 保持不变。例如：MOV R0, R

12、I, RRX；将RI带扩展的循环右移1位，存入R0 中。4、指出下列指令是否对的，若不对的请说明因素。MOVS R1, 101 不对的，立即寻址方式应当是#101(8) MVN Rl,#0xl0F 对的(9) STMDA Rll, R2-R8!不对的，不能同时存储在R2和R8中(10) ADD R0!,R2,#4 对的LDR R4, R5!不对的，LDR是存储到单个寄存器的加载指令，而这个是两个存 储器都进行存储，应当为 LDR R4, R5(6) MRS PC, CPSR 不对的MRS是将CPSR传送到通用寄存器中，但这里的通用寄 存器不涉及R15,即PC(7) LDMFDS R0!, R5

13、-R8, R2 对的(8) ADD R3, R3,R7不对的，ADD指令不能访问存储器(9) LDR Rll, R15, R8 !对的(10) BXS R0 对的5、何谓ARM指令的条件码？默认的条件码是什么？举例说明ARM指令的条件码对指令执行的影响。答：所谓的ARM指令的“条件执行”是指在指令码中具有本条指令的执行条件， 当CPSR中的条件码标志满足时，解决器执行本条指令，否则本条指令不执行。默认 是无条件执行。比如执行指令ANDEQ R2,R1,R3”时，假如CPSR中的Z=1时，执行R2=R1&R3, 否则不执行该指令。6、解释“满堆栈”、“空堆栈”、“递增堆栈”和“递减堆栈”？ AR

14、M指令系统中是如何支持 的？答：满堆栈：堆栈指针SP指向最后压入的堆栈有效数据项。空堆栈：堆栈指针SP指向下一个待压入数据的空位置。递增堆栈：向高地址方向生长。递减堆栈：向低地址方向生长。满递增：堆栈向上增长，SP指向内具有效数据项的最高栈单元。指令如LDMFA、STMFA 等；空递增：堆栈向上增长，SP指向堆栈上的第一个空位置。指令如LDMEA、STMEA 等；满递减：堆栈向下增长，SP指向内具有效数据项的最低栈单元。指令如LDMFD、STMFD 等；空递减：堆栈向下增长，SP指向堆栈下的第一个空位置。指令如LDMED、STMED 等。7、试说明MOV指令、LDR加载指令和LDR伪指令三者的

15、区别。答：MOV指令是在寄存器间进行数据传送，影响标志位。LDR指令是将存储器中的数据按给定地址加载到寄存器中，不影响标志位。LDR伪指令是可以在一个立即数前面加等号，把一个地址写入某寄存器。8、解释B指令、BL指令与BX指令的功能差别，并举例说明其使用方法。答：B指令是分支指令，BL指令是带链接的分支指令，BX是带状态切换的分支指令。对于B指令“B WAITA”指跳转至标号WAITA处开始执行，B指令的跳转范围为土32M,对于BL指令，实现程序跳转，并保持PC到链寄存器LR中，跳转范围32M,举例BL DELAY完毕的跳转至标号DELAY处执行，并把PC-4存入LR。BX指令, 带状态切换的

16、跳转，比如“BXRO”表达跳转R0指定的地址开始执行，并查看R00 位的值，假如是1,对CPSR的T位置位，解释目的程序为Thumb指令，假如是0,对CPSR的T位清零，解释目的程序为ARM指令。9、分析下列两段程序片断的功能,试用类C语言写出其等价功能。程序片断1：CM PRO, RIADDHIRO, R0,#lADDLSRI, Rl,#l(1) if(R0Rl)R0+;else程序片断2：CMP RO, #10CMPNE RI ,#20(2) if(RO != 10)&(Rl != 20)RO = RO+R1;10、使，RI4-4-; 二执行功能，试用汇编语言实现下列两条C代码语句。(1)

17、 if(x 二二 y)(2) if(x = = y) & ( a = = b)(3) LDR R0,x答.(1) LDR R0,x答.(2) LDR R0,xLDR Rl,yLDR R2,b11.LDR R3,cCMP R0.R1 (1) MRb KU, CPSR中断和关I(3) _一LDR Rl,yLDR R2, aLDR R3, bLDR R4, cCMP RO, RIBIC RI, R0, 0x80BIC RI, R0, 0x80ORR R1,RL#Qx8012、假如ARM解决器中各寄存器及存储单元参数如下图所示，试写出执行下列指令后，各寄存器及存储单元中内容变化情况。 STMIA R1

18、3!,R0-R3答：(1), R13-R。R13+4-RI习题4(2)LDMDB R13, R0-R3(2), RO-R13,R1-Rl+4;RI -R13,R1-Rl+4;R2 -R121 R1 -R1+4.什么是计算机语言？ 一般可以分为哪几种？各自的优缺陷？答：计算机语言是计算机可以辨认、理解的语言。计算机语言分为三类：机器语言， 汇编语言和高级语言。机器语言（Machine Language）是由。和1二进制代码表达和存储的指令与数据。 它的特点是能被机器直接辨认与执行；程序所占内存空间较少。其缺陷是难认、难 记、难编、易错。汇编语言是一种面向物理层操作的计算机语言。不同的解决器类型，

19、具有不同的 汇编语言。使用汇编语言编写程序可以直接运用硬件系统的特性（如寄存器、标志、中 断系统等），可直接对位、字节、字寄存器或存储单元、I/O端口进行解决，同时也能 直接使用CPU指令系统提供的各种寻址方式，编制出高质量的程序，这样的程序不仅 占用内存空间少，并且执行速度快。缺陷：由于汇编语言不直接支持复杂的抽象数据 类型，在描述目的系统模型时，需耍程序员自己组织各种抽象数据类型的存储方式， 使得汇编语言程序设计较高级语言困难的多，需要较多的软件开发时间，也增长了程 序设计过程中犯错的也许性，程序维护也麻烦。高级语言（High Level Language）是脱离具体机器（即独立于机器）的

20、通用语言， 不依赖于特定计算机的结构与指令系统。与目的系统的数学模型之间有着良好的相应 关系，可在各种机器上通用，具有很好的通用性和可移植性。缺陷：解决器是不能直 接执行这种用高级语言编写的源程序，需要先将它翻译成相应的目的程序（即机器语言 程序），才干运营。1 .简述ARM汇编语言上机操作过程。答：设计、编辑汇编语言源程序；1 汇编、连接、下载到目的系统；调试运营；.简述编写一个汇编语言源程序的基本环节。答：分析目的系统，建立数学模型，拟定算法根据算法设计流程图 合理分派寄存器，存储空间和外设资源（4）根据流程图编写源程序上机调试程序（6）形成文档.循环程序设计中，循环的基本结构有几种？其循

21、环控制方法有几种？各自的应用特 点？答：循环程序的基本结构： 初始化部分：建立循环初始值。 循环体：是循环程序的主体部分。修改部分：为执行下一次循环而修改某些参数。（4）控制部分：通过判断循环结束条件是否成立，决定是否继续执行循环。（5）结束解决部分：对循环结束进行适当解决，如存储结果和打印输出等。循环程序设计中一个重要环节就是如何控制循环次数。循环控制方法：用计数 控制循环。特点：循环比较次数是已知的，因此可以用计数器控制循环。用条件控制循环。有些情况无法拟定循环次数，但循环结束的条件是已知的，这时 可通过循环测试结束条件是否满足的方法，条件满足结束循环，否则继续循环。5,汇编子程序传递参数

22、有哪几种方式？答：寄存器传递参数方式存储区域传递参数方式堆栈传递参数方式. C语言和ARM汇编语言进行程序编制时常用的开发方法有哪些？答：使用C语言和ARM7汇编语言进行程序编制时常用的开发方法：混合编程和交叉 编程。6 .简述APCS规则。答： 寄存器使用规则。ARM解决器寄存器组中的R0-R11用来保存局部变量； RI2-R15用于系统专用：R12用于子程序内部调用的片段寄存器；R13当前模式的堆栈指 针；R14链接寄存器，保存子程序的返回地址；R15用作程序计数器。其中，由于R4-R11 用来保存局部变量，对于遵守APCS规则的函数，在进入该函数的时候，程序员必须注意 保存R4-R11中

23、会被函数使用的寄存器，当返回时，再返回它们的值。 堆栈使用规则。APCS规则中的堆栈为FD类型，也就是满递减堆栈，并且堆栈的操 作是8字节对齐的，所以需要在汇编程序中用伪指令PRESERVE8来告诉连接器，本程序使用 的堆栈是字节对齐的。（3）参数传递规则。ARM7解决器寄存器组中R0-R3用于程序间的参数传递，其中R0 传递第一个参数，R1传递第二个参数，以此类推；假如参数数目超过4个，那么必须 使用堆栈进行传递。7 .实现将某个寄存器中的字数据拆提成4组字节数据的功能。答：不妨设数据在R0中，拆成的数据存放在R1R4中，程序代码如下。MOV R1,ROAND Rl,Rl,#0xFF;MOV

24、 R2,R0,LSR 0x08AND R2,R2,#0xFFMOV R3,R0,LSR #0x08?AND R3,R3,#0xFFLDR RO,string;将一个字符串的地址放到R0中。MOV Rl,0;将字符串结束符放R1中MOV R3,0;将记录长度的放入R3中LDR R2JR0;将字符串的第一个字符放入R2count:10 .实现10个64位有符号数的相加运算。答：不妨假设这10个64位数紧密排列存储在存储器中，每个64位数占用8个字节的 内存空间，按小端模式存放，首地址为spLDR R0,SP;LDRRI,RO;LDRR2JR0, #-4;MOVR3, #9;count：CMPR3,

25、 #0;BEQnext;LDRR4,R0, #-8;a nrRI RI R4-11 .实现如下功能：已知BUF1中有N1个按从小到大顺序排列的互不相等的字符号数， BUF2中有N2个从小到大顺序排列的互不相等的字符号数，将BUF1和BUF2中的数 合并到BUF3中，并按从小到大顺序排列且互不相等。AREA COPY,CODE,READONLYENTRYCODE32软件层：重要由RTOS、文献系统、图形用户接口、网络系统和通用的组件模块组成， 是软件开发的基础。功能层：用来完毕被控对象的控制功能。3 .嵌入式系统中硬件抽象层有什么特点？答：硬件抽象层是介于硬件层与软件层之间的中间层，它将系统上层

26、软件与底层硬 件分离开来，具有以下两个特点：硬件相关性：由于嵌入式实时系统的硬件环境具有应用相关性，而作为上层软件与 硬件平台之间的接口，硬件抽象层需要为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。 操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此，不同的操作系 统具有特定的硬件接口形式。4 .简述嵌入式解决器的硬件组成？答：随着集成电路集成度的不断提高，嵌入式系统板级的硬件电路模块也越来越多 的集成到芯片内部，目前解决器芯片内部的电路模块组成如下：（1）解决器内核，以CPU为核心，有的还包含MMU （存储器管理单元）、Cache （高 速缓存）、ICE （在线仿真）等电路模块。DSP/协

27、解决器，对于多媒体解决的解决器，内部一般有DSP （数字信号解决）、浮 点运算、图像加速等协解决器。RAM/ROM,在单片机解决器中，解决器芯片内部一般集成了 ROM （只读存储器） 和RAM （可读可写存储器）。（4）解决器内部控制电路，如PLL （锁相环）、复位、DMA （直接存储器存取）、中断 控制器、低功耗控制、看门狗等电路。（5）芯片内部接口电路，如GPIO （通用输入、输出）接口、12c （双向两线制的串行总 线）接口、IIS （音频总线）接口、SPI （串行外设接口）、USB （通用串行总线）接口、LCD （液晶显示）接口、ADC/DAC （模数/数模转换）、UART （通用异步

28、收发器）、IrDA （红 外接口）、CAN （控制器局域网络）总线接口、以太网接口、Timer/RTC （定期器/计数器） 接口等电路模块。LDRB R3 =BUF2LDRB R4=BUF3LDR R5 =N1LDR R6,=N2ADD R5,R5,R6MOV RI,#0BLLOOPstopMOV R0,#0xl8LDR RI =0x20236SWI 0x123456LOOPCMP R5,R1BEQ stopLDRB R0,R2LDRB R6,R3CMP R0,R6BLSCOPY1BHI COPY2COPY1LDRB R0,R2,#lSTRB R0,R4,#l a m n T n 习题51、什

29、么是存储器映射？简述LPC2023系列解决器中各种资源是如何映射的?答：将物理存储器分派到逻辑地址的过程称为存储器映射。LPC2023系列解决器中的存 储器映射空间范围为：OxOOOOOOOO-OxFFFFFFFF ,起始地址依次为： FLASH0x00000000, SRAM0x40000000, BOOTBLOCK0x7FFFE000,夕卜部存彳诸器 0x80000000, VPB （低速外设地址）一OxEOOOOOOO, AHBOxFOOOOOOO.2、什么是重映射？试分析重映射的原理与实现机制。答：存储器重映射：将已经映射过的存储器再次映射的过程称为存储器重映射，它使同 一物理存储单元

30、映射多个不同的逻辑地址。原理：此时运用了异常向量表重映射技术，就是Boot Block 的 0x7FFFE000-0x7FFFE03F,片内 SRAM 的 0x40000000-0x4000003F 及片夕卜 存储器的0x80000000-0x8000003F向量表分别重映射到0x00000x003F地址空间。实现机 制：使用存储器映射控制机制来改变0x0000-0x003F区间的中断向量映射关系，比如 LPC2023提供了一个存储映射控制寄存器MEMMAP,可以被读写，低两位为00、01、10、 11时分别重映射Boot Block、片内Flash、片内SRAM和片外存储器。3、什么是中断？

31、叙述中断解决过程。答：计算机在执行正常程序过程中，当出现某种异常事件或某种外部请求时，解决器就暂 停执行当前的程序，而转去执行对异常事件或某种外部请求的解决操作。当解决完毕后， CPU再返回到被暂停执行的程序，继续执行，这个过程称为中断。中断解决过程一般涉及五个环节：中断请求，中断响应，断点保护，中断解决和中断返 回。4、ARM7的中断类型有哪些？哪种方式最快？当有多个中断源同时向CPU发出中断申请时，CPU依据什么来进行响应中断？答：根据中断源的不同，中断可以分为硬件中断和软件中断。有三类：非向量IRQ中断, 向量IRQ中断，FIQ中断。它们的优先级依次升高。所以FIQ中断的解决速度最快。当

32、多个中断源同时向CPU发出中断申请时,CPU只能按一定的顺序解决相应和解决, 这个响应的顺序称为中断优先级。解决原则为： 不同优先级的多个中断源同时发出中断请求，按优先级由高到低依次解决。 低优先级中断正在解决，出现高优先级请求，应转去解决高优先级请求，服务结束 后再返回原优先级较低的中断服务程序继续执行。 高优先级中断正在解决，出现低优先级请求，可暂不响应。（4）中断解决时，出现同级别请求，应在当前中断解决结束以后再解决新的请求。5、LPC2023系列有那些减少功耗的方法？简述空闲模式和掉电模式的区别。答：减少功耗的方法有空闲模式和掉电模式。除了采用这两种模式外，还允许程序对某个 外设进行关

33、闭控制，可以独立的关闭应用中不需要的外设，这样进一步减少功耗。空闲模式和掉电模式的区别：在空闲模式下，解决器停止执行指令，此时解决器，存 储器，内部总线以及相关的控制器不再消耗功率，但整个系统的时钟仍然有效，外设也能在 空闲模式下继续工作，并可产生中断使解决器恢复运营。然而在掉电模式下，振荡器关闭， 这样芯片内部没有任何时钟。解决器状态和寄存器，外设寄存器，内部SRAM值以及引脚 的逻辑电平在掉电模式下被保持。6、简述LPC2023系列中PLL的工作原理，说明系统时钟的配置过程。答:PLL接受的输入时钟频率范围为1025MHz, PLL的输出时钟信号是由电流控制振荡 器（CCO）分频得到的，C

34、CO的振荡频率由“相位频率检测”部件控制，该部件会比较输 出时钟信号和CCO通过M分频后信号的相位和频率，并根据误差输出不同的电流值以控制 CCO的振荡频率，CCO的输出频率通过M分频后再送给“相位频率检测”部件检测以控制 CCO的振荡频率，通过反复拉锯调节过程，可以使得“相位频率检测”部件的两路输入信 号频率和相位逐步接近，渐渐稳定到预期的频率值上。这种反复拉锯调节过程称为PLL锁 定过程，输出频率稳定后即“锁定”成功。其配置过程：1 .选择解决器的操作频率，选择振荡器的频率，计算M值和P值；.配置PLLCON使能但不连接的PLL的模式，根据P和M的值配置PLLCFG寄存器，发 送PLL馈送

35、序列，然后等待PLL锁定或中断；3,连接PLL,发送PLL馈送序列。7、简述LPC2023系列芯片内部向量中断控制器（VIC）的功能特点，假如定期器0作为一个向量中断源，需要对VIC进行哪些配置？简述向量解决过程。答：向量中断控制器(VIC)负责管理芯片的中断源，最多可管理32个中断输入请求， 16个向量IRQ中断和1个非向量中断，16个优先级可动态分派给中断请求，可产生软中断。 VIC为每一个中断分派中断通道号，通道号就是每一种中断源的唯一标记，中断到来时，根 据VIC通道号就能拟定中断源。1 .配置中断选择寄存器VICIntSelect,中断通道4分派为IRQ中断；.配置寄存器VICVec

36、tAddrO,拟定定期器0中断的服务程序地址；2 .配置寄存器VICVectCntIO,向量IRQ通道0控制寄存器位分派位数值；.配置中断时能寄存器，使能中断。8、FIQ、IRQ有什么不同？向量IRQ和非向量IRQ有什么不同？答：快速中断请求FIQ规定具有最高优先级。向量IRQ具有中档优先级，该级别可分派32个请求中的16个，32个请求中的任意 一个都可分派到16个向量IRQ slot中的任意一个，其中slot ()具有最高优先级，而slotl5 则为最低优先级。非向量IRQ的优先级最低。习题6.简述LPC2023系列芯片的引脚设立寄存器PINSELO、PINSELK PINSEL2的具体功

37、能。答：这三个寄存器的重要功能是实现对引脚的功能选择。具体来说PTNSEL0和PINSEL1 可以配置P0 口重0.(4)().31)的功能，PINSEL2寄存器用来配置引脚的功能。 PINSELx的连个比特位可配置一个引脚的功能，比如以PINSELl:0两个比特位的00、01、 10 可以配置 P0.0 为 GPIO、TxD(UARTO)、PWM1, 11 保存。1 .简要描述LPC2023系列芯片内部GPIO的功能特点？举例说明GPIO输入和输出的应 用。答：GPIO(General Purpose Input/Output ports,通用输入输出接口)是用于二进制数据的输入和输出。芯片

38、的某个引脚通过MUX1功能选择，相应PINSELx寄存器选择器功能。假如 选择该引脚为GPIO那，再经MUX2中的IOxDIR相应位选择控制管脚的输入和输出方向， GPIO管脚为输入时通过IOxPIN寄存器读入，GPIO为输出时通过IOxSET和IOxCLR寄存 器控制输出，实现对相应GPIO管脚的控制。当引脚设立为GPIO输出模式时，使用IOxSET寄存器设立其从引脚输出高电平，向某 位写入1是相应引脚输出高电平，写入0无效;使用IOxCLR寄存器设立从引脚输出低电平, 向某位写入。是相应引脚输出低电平。GPIO输入用于向ARM核中读入数据，GPIO输出用 于输出数据。2 . LPC2023

39、系列芯片外部中断有几种触发方式？【例6.7中外部中断修改为EINTL P0.5 输出控制LED,试编程实现。答：外部中断有两类四种触发方式：边沿触发(上升沿触发或者下降沿触发)，电平触发 (高电平触发或低电平触发)。编程实现的代码如下：#include config.h”#difine LED 15/设立P0.5控制LED,高电平LED点亮void_irq URQ_Eintl(void)(uint32 i;i = IOOSET; /读取LED控制值if(i&LED)=0)IOOSET = LED; / 点亮 LEDelseIOOCLR = LED; / 熄灭 LEDWHILE(EXTINT &

40、0x02) != 0) 等待 EINT1 恢复为高电平(EXTINT = 0x02;/ 清除 EINT1 中断标志)VICVectAddr = 0; /向量中断结束)3 .简述LPC2023系列芯片内部定期器的内部由哪些模块构成？各模块完毕功能是什么？答：定期器内部由三部分组成：分频与计数模块、匹配控制模块和捕获控制模块。分频计数模块：属于基本模块，提供每个定期器捕获匹配的基本时钟，属于定期器的公 共部分，可对外部接入时钟进行预分频。匹配控制模块：比较器随时进行MROMR3与TC的匹配，当TC计数值与某一 MRx的 预置值相等时即执行MC R编程的功能。捕获控制模块：外部触发捕获时，将当前TC

41、值装在如CRx中。4 .采用匹配中断输出产生周期为1秒的方波。答：#include “config.hint main(void)(PINSELO = PINSEL0&(-(3 10)|(2 10);TOCTCR = 0x00;TOTC = 0;TOPR = 199;T0MCR = OxO23;T0MR1 = Fpclk/200;TOEMR | = 0xC2;TOTCR =0x01;while(l);return 0;.通过一个定期器中断控制多个输出接口控制LED灯分别以O.1S、0.5S和1S频率同时闪烁，假设这三种灯分别连接PO.1、P0.2和P0.3,试编程实现上述功能。答：程序如下：#

42、include “config.h void _irq IRQ_Time 1 (void)#define ledl 11#define ledl 11pO.l控制ledl,低电平点亮#define led2 12p0.2控制led2,低电平点亮#define led3 13p0.3控制led3,低电平点亮 if(IO0SET&ledl)=0)IOOSET= IOOSET|ledl; 关闭 ledlelse IOOCLR= lOOCLR&ledl，点亮 ledlvoid _irq IRQ_Time2(void) if(IO0SET&led2)=0)IOOSET= IOOSET|led2; 关闭

43、led2else IOOCLR= IOOCLR&led2;点亮 led2TOIR=T0IR|0x02;清除MR1中断标志位VICVectAddr=VICVectAddr&OxOO告知 VIC 中断解决结束 )void _irq IRQ_Time3(void) if(IO0SET&led3)=0)IOOSET= IOOSET|led3; 关闭 led.3else IOOCLR= IOOCLR&led3;点亮 led3T0IR=T0IR|0x04;清除MR2中断标志位VICVectAddr=VICVectAddr&OxOO告知 VIC 中断解决结束7 .简述串行通信与并行通信概念。答：串行通信是指

44、要传输的数据的各个位，逐比特一位一位的传输方式。并行通信是指 待传输的数据各位同时进行传输，如同时传输一个字节的数据。8 .简述同步通信与异步通信概念、区别。答：异步通信是指，在传输时，必须拟定字符格式及波特率，其中包含启停标志。同步通信是指，去掉异步通信中的启停标志，尽在有效数据块开始除使用12个同步字 符表达开始。区别重要是，异步通信不规定收发双方的时钟完全同步，同步通信规定实现位 同步，同步通信每次传输的数据位数没有限制，效率比异步方式高。9 .编写一个通用的UART驱动程序。规定：(1) PC作为上位机，运营EasyARM.exe程序，控制LPC2131实验板操作，发送数字 控制相应L

45、ED亮灭，数码管显示“0F”，可以实现双方向通信；(2)使用中断方式接受、发送数据；(3)要充足运用UART的硬件接受、发送FIFO；(4)编写的程序代码规定简洁、高效、可靠;答:#include Hconfig.hntypedef struct UartModeuint8 datad;uint8 stopb;uint8 parity; UARTMODE;uint8 rcv_buf8|;volatile uint8 rev new;void _irq IRQ_UARTO(void)(uint8 i;if(U0IIR&0x0F)=0x04) rev new=l;for(i=0;i8;i+)rcv

46、_bufi=UORBR;void UARTO_SendBuf(void)(uint8 i;for(i=0;i 115200) return (0):VICIntSelect=OxOOOOOOOO;VICVectCntl0=0x20|0x06;VICVectAddr0=(uint32)IRQ_UART0;VICIntEnable=l0x06;while(l)(if(cv_new= 1)5.嵌入式解决器分那几类？它们有何特点?答：嵌入式微解决器。特点：解决能力强，具有较高的性能，价格也相应较高。 嵌入式微控制器。特点：重要用于嵌入式体统工业的主流，跟嵌入式微解决器相 比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提 高。并且价格低廉，功能优良，拥有的品种和数量最多。 嵌入式DSP解决器。特点：DSP解决器是专门用于信号解决方面的解决器，在系统 结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度。（4） SoC片上系统。特点：实现了软硬件无缝结合，直接在解决器片内嵌入操作系统 的代码模块具有极高的综合性，