ARM嵌入式系统基础教程习题答案周立功.docx

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ARM嵌入式系统基础教程习题答案周立功

第一章

思考与练习

1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。

答:

红绿灯控制，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、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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。

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（EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU）

嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit,MCU）

嵌入式DSP处理器（EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP）

嵌入式片上系统（SystemOnChip）

4、什么是嵌入式操作系统？

为何要使用嵌入式操作系统？

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

可靠性。

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、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？

各自的具体任务是什么？

项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目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，研究项目的可行性，分析厂商所应

具备的条件。

提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。

执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展，

分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。

结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清

各种款项。

2、为何要进行风险分析？

嵌入式项目主要有哪些方面的风险？

在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行的初期，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项目进行可能会遭遇的难题。

需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险

3、何谓系统规范？

制定系统规范的目的是什么？

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，使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。

其目地是让客

户可以进一步地掌握系统开发的进程，并确定检查点，以让双方确定项目是否如预期中的进

度完成。

5、为什么在项目结束前需要进行项目讨论？

项目的讨论一个项目进行的反馈机制。

通过这一个程序，项目团队的经验才可以被记录下来，也就是说，这是一个撰写项目历史的过程。

第三章

第四章

1、基础知识

（1）

[R0，#0x08]属于哪种寻址方式？

4.寄存器间接寻址；5.基址寻址；6.多

ARM7TDMI（-S）有几种寻址方式？

LORR1,

1.寄存器寻址；2.立即寻址；3.寄存器移位寻址；

寄存器寻址；7.堆栈寻址；8.块拷贝寻址；9.相对寻址；LORR1,[R0,#0x08]属于基址寻址。

（2）ARM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。

（3）ARM指令中第二个操作数有哪几种形式？

举例5个8位图立即数。

（1）立即数；

（2）寄存器；（3）寄存器及移位常数；

0x3FC（0xFF<<2）、0、0xF0000000（0xF0<<24）、200（0xC8）、0xF0000001（0x1F<<28）。

（4）LDR/STR指令的偏移形式有哪4种？

LDRB和LDRSB有何区别？

（3）程序相对偏移；（4）后索引偏移。

LDRB就是读出指

LDRSB读出指定地址的数据，并高24位用符号位扩展，

（1）零偏移；

（2）前索引偏移；定地址的数据并存入指定寄存器，再存入指定寄存器。

（5）

加载指令的区别及用途。

请指出MOV指令与LDR

MOV将8位图（pattern）立即数或寄存器（operand2）传送到目标寄存器（Rd），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.

（6）CMP指令的操作是什么？

写一个程序，判断R1的值是否大于0x30,是则将R1减去0x30。

CPSR中的相应

CMP指令将寄存器Rn的值减去operand2的值，根据操作的结果更新条件标志位，以便后面的指令根据相应的条件标志来判断是否执行。

CMPR1,0x30

SUBHIR1,R1,0x30

（7）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。

MOVPC，R14

请指出LDR伪指令的用法。

指令格式与LDR加载指令的区别是什么？

（9）BX指令,

伪指令用于加载32位的立即数或一个地址值到指定寄存器。

第二个数为地址表达

ARM状态与Thumb状态的切换指令是什么？

请举例说明。

（10）Thumb状态与ARM状态的寄存器有区别吗？

Thumb指令对哪些寄存器的访问受到一定限制？

Thumb状态下不能更新CPSR中的ALU状态标志。

，Thumb指令对R8~R15寄存器访问受限。

（11）Thumb指令集的堆栈入栈、出栈指令是哪两条?

PUSHPOP

（12）Thumb指令集的BL指令转换范围为何能达到±4MB?

其指令编码是怎样的？

Thumb采用两条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

±IMB。

2有符号和无符号加法

下面给出A和B的值，您可先手动计算A+B，并预测N、Z、V和C标志位的值。

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寄存器中（使用LDR伪指令,

如LDRR0,=0xFFFFOOOO），使其执行两个寄存器的加法操作。

调试程序，每执行一次加法操作就将标志位的状态记录下来，并将所得结果与您预先计算得出的结果相比较。

如果两个操作数看作是有符号数，如何解释所得标志位的状态？

同样，如果这两个操作数看作是无符数，所得标志位又当如何理解？

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

起始地址的存储区内，类型为10ng（即32位）。

把编写的汇编语言进行编译连接，并进行

调试。

for（i=0;i<8;i++）

{a[i]=b[7-i];

}

第五章

1、基础知识：

（1）LPC2114

晶振频率范围:

可使用的外部晶振频率范围是多少（使用/不使用PLL功能时）？

1~30MHz，若使用PLL或ISP功能为：

10〜25MHz。

（3）LPC2000系列ARM7微控制器对向量表有何要求（向量表中的保留字）？

向量表所有数据32位累加和为零（0x00000000〜0x0000001C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微控制器的ISP功能？