ARM嵌入式系统基础教程第二版不完整答案.docx
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ARM嵌入式系统基础教程第二版不完整答案
第一周作业
1写出下列英文简称对应的中文含义
答存取的寄存器个人数字助理嵌入式数字信号处理器嵌入式微处理器微控制器片上系统实时操作系统中断服务子程序
2什么是嵌入式系统，有什么特点？
答嵌入式系统：
嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统
特点：
嵌入性，内含计算机，专用性
4的实时分委会认为实时操作系统应具备哪些特点？
答1，异步的事件响应2，切换时间和中断延时时间确定3，优先级中断和调度4，抢占式调度5，内存锁定6连续文件7同步
5前后台系统的概念
答对于基于芯片开发来说应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统
6非占先式内核和占先式内核工作时有何不同
答1非占先式内核要求每个任务自我放弃的所有权，非占先式调度法耶称作合作型多任务，每个任务彼此合作共享一个，异步事件还是由中断服务来处理，中断服务也可以使一个高优先级的任务由挂起状态变为就绪状态。
但中断服务以后，控制权还是回到原来被中断了的那个任务，直到该任务主动放弃的使用权时，高优先级的任务才能获得的使用权。
2对于占先式内核，最高优先级的任务一旦就绪，总能得到的控制权。
当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪状态，当前任务的使用权就被剥夺了，那个高优先级的任务立刻得到了的控制权。
7名词解释
资源：
程序运行时可使用的软，硬件环境。
共享资源：
可以被一个以上任务使用的资源
代码临界区：
指处理时不可分割的代码，运行这些代码不允许被打断
任务：
一个任务也称为一个线程，是一个简单的程序
内核：
多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说每个任务分配时间，并且负责任务之间的通信
调度：
调度是内核的主要职责之一，调度就是决定该轮到哪个任务运行了。
第二章作业
1内核采用什么体系结构？
体系结构有什么特性？
答内核采用精简指令集计算机（）体系结构。
特点1具有大量的通用寄存器
2通过装载，保存结构使用独立的和指令完成数据在寄存器与外部存储器之间的传达，处理器只处理寄存器中的数据，从而可以避免多次访问存储器
3寻址方式非常简单，多有装载、保存的地址只由寄存器内容和指令域决定
4使用统一和固定长度的指令格式
5每一条数据处理指令都可以同时包含算术逻辑单元的运算和移位处理，以实现对和移位器的最大利用
6地址自动增加和自动减少的寻址方式优化了程序中的循环处理
7指令可以批量传输数据，从而实现了最大数据吞吐量
8大多数指令时可"条件执行的"通过条件执行可以减少指令的数目，从而改善程序的执行效率和提高代码密度
27中的T、D、M、I和S的含义是什么？
答T高密度16位指令集扩展D支持片上调试
M64位乘法指令I硬件仿真模块
37的存储器使用什么结构？
字、半字和字节有什么关系？
答处理器采用了冯。
诺依曼结构，以能被4整除的地址开始连续的4个字节构成1个字，字的数据类型为4个连续字节，从偶数地址开始连续的2个字节称为一个半字，半字的数据类型为2个连续的字节。
47有几级流水线？
程序计数器指向流水线中的哪个指令？
在状态和状态时，与当前程序执行的位置有何不同？
答3级流水线，3个阶段取指，译码，执行。
值总指向正在取值的指令。
状态，值=当前程序执行位置+8字节。
状态，值=当前程序执行位置+4字节
5状态和状态有何不同?
答指令集为32位（字）长度，具有最完整的功能。
指令集为16位（半字）长度，能实现指令集的大部分功能，功能上可认为是指令集的子集，却具有极高的代码密度
6处理器支持的七种模式是什么？
各有什么特点？
7的异常模式分几种？
各种异常是怎样进入的？
答管理模式，中止模式，未定义模式，中断模式和快速中断模式。
1处理器复位之后进入管理模式，操作系统内核通常处于管理模式
2当处理器访问存储器失败时，进入数据访问中止模式
3当处理器遇到不支持的指令时，进入未定义模式
4中断模式和快速中断模式分别对处理器两种不同级别的中断作出响应
8简述状态与状态下，各种模式实际访问的寄存器.
9什么是堆栈、栈顶、栈底？
什么情况下会进行堆栈操作？
答堆栈：
是内存中划分出的一段存储空间，用于暂时保存一些数据。
栈顶：
通常指堆栈指针指向的存储单元
栈底：
堆栈区域中保存第一个堆栈数据的存储单元。
情况：
堆栈操作通常会发生在子程序调用，异常发生或者是程序运行过程中寄存器数量不够时。
10链接寄存器的作用是什么？
答1当使用指令调用子程序时，返回地址将自动存入到R14中
2当发生异常中断时，保存异常处理程序的返回地址。
11名词解释精简指令集计算机复杂指令集计算机
程序状态寄存器备份程序状态寄存器
12写出的数据格式，并分析其具体含义
答4M3M2M1M0
具体含义一，4个条件代码标志（负标志N，零标志Z，进位标志C，溢出标志V）
二，2个中断禁止位（禁止和禁止）
三，5个对当前处理器模式进行编码的位（M【4:
0】）
四，1个用于指示当前执行指令状态的位（指令还是指令）
13预取中止异常和数据中止异常有何不同
答1，预取指中止：
由程序存储器引起的中止异常
2，数据中止：
由数据存储器引起的中止异常
14大端存储格式和小端存储格式如何定义？
答1在小端格式中，一个字当中最低地址的字节被看作室最低位字节，最高地址的字节被看作室最高位的字节，存储器系统字节0连接到数据线7~0。
2在大端格式中，处理器将最高位字节保存在最低地址，最低位字节保存在最高位地址。
存储器系统字节0连接到数据线31~24
第三章作业
1．7有哪几种寻址方式？
指出下列指令的寻址方式
答1寄存器寻址2立即寻址3寄存器移位寻址4寄存器间接寻址5基址寻址6多寄存器寻址7堆栈寻址8相对寻址
（1）R012寄存器寻址
（2）R02#2寄存器移位寻址
（3）R222立即寻址（4）R1,[R0]寄存器间接寻址
（5）R0,[R15]基址寻址（6）R1!
{R279}多寄存器寻址
（7）!
{R17}堆栈寻址（8）相对寻址
2．已知R1=8，R2=64,求下列指令之后的结果
（1）R111#3R的值左移3位，结后与R求和，结果放入R中，R111*8=72
（2）R011#2R011*424
（3）R01,R1,#2R011/4=6
（4）R111R2R111*2（R2）=2（3）+2（67）
3．指令的条件码有多少个？
默认的条件码是什么？
答，16条，默认条件码是
4．指令的偏移形式有哪四种？
答1零漂移2前索引偏移3程序相对偏移4后索引偏移
5．调用子程序使用B指令还是指令？
请写出返回子程序的指令。
答指令。
6．判断下列8位位图是否合法
（1）0x0103C000不合法
（2）0x12800000合法，由0X4A000000》》2
（3）0x4000003B合法,由0》》2
7．已知R1=0X40000000,内存[0X40000000]=0x01,[0X40000004]=0x02,[0X40000008]=0x03,[0X4000000c]=0x04,执行指令R1!
{R246}后，R246的内容为多少？
答0X01,0X02,0X036=[0X04]
8．指令是如何执行的？
写一程序，判断R1的值是否大于0x30，是则将R1减去0x30.
答，2,比较指令，即将寄存器的值减去2的值，根据操作的结果更新中的相应条件标志位。
R1,#0X30
…..….
R110X30
第四章作业
1、2114在使用与不使用功能时，对应的晶振范围是多少？
答使用晶振范围为1025,不使用范围为130。
2、如何启动2000系列7的微控制器的功能？
相关电路如何设计？
答1，将芯片的P0..14功能引脚拉低后，复位芯片乐意进入到状态2在芯片内部无有效代码时，取进入状态。
3、2000系列7微控制器片内的是多少位宽度的接口？
它是通过哪个功能模块来提高的访问速度？
答片内的是128位宽度的接口，通过存储器加速模块来提高的访问速度。
8、若22102220的0存储块使用32位总线，访问0时，地址线A1、A0是否有效？
模块中的03具有什么功能？
答：
1访问0时，地址线A1、A0无效。
2,字节0地址2200/2外部地址总线的地址位A0=06
字节1地址2200外部地址总线的地址位A0A1=01c
字节2地址220外部地址总线的地址位A0A1=10b
字节3地址2200外部地址总线的地址位A0A1=11b
9、2000系列7微控制器具有哪两种低功耗模式？
如何降低系统功耗？
答1，空闲模式：
处理器停止执行指令2，掉电模式：
振荡器关闭，这样芯片没有任何内部时钟
10、存储器重映射
（1）2210/2220具有哪几种存储器映射模式？
1，模式2，用户片内3，用户片内模式4，用户外部存储器模式。
（2）当程序固化到片内，向量表保存在0x00000000起始处，则[1:
0]为01.
（3）2000系列7微控制器存储器重映射的目标起始地址为_0X00000000,共有_8个字。
11、外部中断唤醒掉电设计。
以下代码时初始化外部中断0，用它来唤醒掉电的2114.。
0=0x00000000;
1（1&0）/0X01;
0X00
0X00;
0X01;
0X0;
12、假设时钟为15M，用定时器0产生一个1S的中断信号，中断服务函数为0。
完成下列的初始化程序。
0（）
{
&（~（1<<4_）_）_;
0=0X2014;
0（）0;;
（1<<4）_;
T00从0开始计数
T01415分频，计数时钟为1000k
T00X03设置T0匹配后复位T0，并产生中断
T001000000设置1s的匹配值
T00X01启动定时器
第6章作业
1.任务函数按照执行方式可划分为几类，各有什么特点。
答方式：
单次执行类，周期执行类，事件触发类。
特点：
单次执行类，创建后只执行一次，结束时自己删除自己
周期执行类，按一个固定的周期来执行。
事件触发类，此任务平时处于等待状态，当某个事件产生时执行一次任务。
2.任务的优先级安排的原则是什么。
答1中断关联性，与中断服务程序（）有关联的任务应安排尽可能高的优先级。
2紧迫性，在所有紧迫任务中，按响应时间要求排序，越紧迫的任务安排的优先级越高
3关键性，任务越关键，优先级越高
4频繁性，执行越频繁，周期越短，优先级越高
5快捷性，越快捷的任务优先级越高
6传递性，信息传递的上游任务的优先级高于下游任务的优先级。
3.系统函数使用的基本原则是什么。
答1配对性原则2中断服务程序调用函数的限制3任务必须调用某个系统函数
4.时间函数有什么作用。
答1控制任务的执行周期2控制任务的运行节奏3状态查询
5.简述资源同步与行为同步的概念
答资源同步：
使得不同任务访问共享资源时能够确保共享资源信息可靠和完整的措施。
资源同步实现手段1，进入然后退出临界区2，禁止然后允许调度3，使用信号量与互斥信号量。
行为同步：
一个任务的运行过程需要和其他任务的运行相配合，才能达到预定的效果，任务之间的这种动作配合和协调关系。
6.时间管理函数有哪些，有什么用途？
答1系统延时函数（），用途：
调用该函数会使υＣ／－进行一次任务调度，并且执行下一个优先级最高的处于就绪的任务
2系统延时函数,用途同上。
3强制延时的任务结束延时函数（）,用途，υＣ／－允许用户结束正处于延时期的任务，延时的任务可以
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