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《周立功嵌入式系統(tǒng)習(xí)題》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第一章思考與練習(xí)1、舉出3個(gè)書本中未提到的嵌入式系統(tǒng)的例子。答:紅綠燈控制,數(shù)字空調(diào),機(jī)頂盒2、什么叫嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng):以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。3、什么叫嵌入式處理器?嵌入式處理器分為哪幾類?嵌入式處理器是為完成特殊的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的特殊目的的處理器。嵌入式微處理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU)嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)嵌入式DSP處理器(EmbeddedDigitalSigna
2、lProcessor,EDSP)嵌入式片上系統(tǒng)(SystemOnChip)4、什么是嵌入式操作系統(tǒng)?為何要使用嵌入式操作系統(tǒng)?是一段在嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)后首先執(zhí)行的背景程序,首先,嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性。其次,提高了開發(fā)效率,縮短了開發(fā)周期。再次,嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)充分發(fā)揮了32位CPU的多任務(wù)潛力。第二章1.基礎(chǔ)知識(shí)(1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含義是什么?64位乘法指令(帶M后綴的)、支持片上調(diào)試(帶D后綴的)、高密度16位的Thumb指令機(jī)擴(kuò)展(帶T后綴的)和EmbededICE觀察點(diǎn)硬件(帶I后綴的)(2)ARM7T
3、DMI采用幾級(jí)流水線?使用何種存儲(chǔ)器編址方式?三級(jí)流水線(取指譯碼執(zhí)行);使用了馮·諾依曼(VonNeumann)結(jié)構(gòu),指令和數(shù)據(jù)共用一條32位總線。(3)ARM處理器模式和ARM處理器狀態(tài)有何區(qū)別?處理器模式指的是處理器在執(zhí)行程序時(shí)在不同時(shí)刻所處的不同狀態(tài),處理器狀態(tài)指的是處理器當(dāng)前所執(zhí)行的指令集。(4)分別列舉ARM的處理器模式和狀態(tài)。狀態(tài):ARM狀態(tài)32位,這種狀態(tài)下執(zhí)行的是字方式的ARM指令Thumb狀態(tài)16位,這種狀態(tài)下執(zhí)行半字方式的Thumb指令模式:用戶模式、快中斷模式、中斷模式、管理模式、中止模式、未定義模式和系統(tǒng)模式。(5)PC
4、和LR分別使用哪個(gè)寄存器?PC使用R15寄存器,LR使用R14寄存器(6)R13寄存器的通用功能是什么?堆棧(7)CPSR寄存器中哪些位用來(lái)定義處理器狀態(tài)?M[4:0](bit[4:0])(8)描述一下如何禁止IRQ和FIQ中斷?將CPSR的I位(bit7)置位禁止IRQ中斷,將CPSR的F位(bit6)置位禁止FIQ中斷2、存儲(chǔ)器格式定義R0=0x12345678,假設(shè)使用存儲(chǔ)指令將R0的值存放在0x4000單元中,如果存儲(chǔ)器格式為大端格式,請(qǐng)寫出在執(zhí)行加載指令將存儲(chǔ)器0x4000單元的內(nèi)容取出存放到R2寄存器操作后所得R2的值,如果存儲(chǔ)器格式
5、改為小端格式,所得的R2值又為多少?低地址0x4000單元的字節(jié)內(nèi)容分別是多少?大端格式時(shí)R2的值為0x12345678,0x4000單元的內(nèi)容為0x78563412,小端格式時(shí)R2的值0x12345678,0x4000單元的內(nèi)容為0x123456783、處理器異常6請(qǐng)描述一下ARM7TDMI產(chǎn)生異常的條件是什么?各種異常會(huì)使處理器進(jìn)入那種模式?進(jìn)入異常時(shí)內(nèi)核有何操作?各種異常的返回指令又是什么?異常發(fā)生條件進(jìn)入時(shí)的模式返回指令復(fù)位復(fù)位信號(hào)有效時(shí)管理無(wú)未定義指令當(dāng)遇到ARM處理器和協(xié)處理器都不能識(shí)別的指令時(shí)未定義MOVSPC,R14_und軟件中
6、斷異常用戶定義中斷指令,用于用戶模式下調(diào)用特權(quán)操作管理MOVSPC,R14_svc中止(預(yù)?。┊?dāng)CPU執(zhí)行一條來(lái)自當(dāng)前模式無(wú)法訪問(wèn)的地址的指令中止SUBSPC,R14_abt,#4中止(數(shù)據(jù))當(dāng)CPU對(duì)當(dāng)前模式無(wú)法訪問(wèn)的地址進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)中止SUBSPC,R14_abt,#8IRQ外部中斷請(qǐng)求信號(hào)有效且外部中斷允許中斷SUBSPC,R14_irq,#4FIQ快速中斷請(qǐng)求信號(hào)有效且快速中斷允許快速中斷SUBSPC,R14_fiq,#4當(dāng)一個(gè)異常導(dǎo)致模式切換時(shí),內(nèi)核自動(dòng)地做如下處理:將異常處理程序的返回地址PC-4保存到相應(yīng)異常模式下的LR;將CPS
7、R的當(dāng)前值保存到相應(yīng)異常模式下的SPSR;設(shè)置CPSR為相應(yīng)的異常模式;設(shè)置PC為相應(yīng)異常處理程序的中斷入口向量地址,跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常中斷處理程序執(zhí)行。第三章1、基礎(chǔ)知識(shí)(1)ARM7TDMI(-S)有幾種尋址方式?LORR1,[R0,#0x08]屬于哪種尋址方式?1.寄存器尋址;2.立即尋址;3.寄存器移位尋址;4.寄存器間接尋址;5.基址尋址;6.多寄存器尋址;7.堆棧尋址;8.塊拷貝尋址;9.相對(duì)尋址;LORR1,[R0,#0x08]屬于基址尋址。(2)ARM指令的條件碼有多少個(gè)?默認(rèn)條件碼是什么?16條,默認(rèn)條件碼是AL。(3)ARM指令
8、中第二個(gè)操作數(shù)有哪幾種形式?舉例5個(gè)8位圖立即數(shù)。(1)立即數(shù);(2)寄存器;(3)寄存器及移位常數(shù);0x3FC(0xFF<<2)、0、