嵌入式系統(tǒng)開發(fā)李宥謀答案

1、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)習(xí)題 11. 什么是嵌入式系統(tǒng)有何特點(diǎn)答：嵌入式系統(tǒng)的概念有很多種，在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中比較認(rèn)同的嵌入式系統(tǒng)的概念 是：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用 系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)： 嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)以及電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng) 用相結(jié)合的產(chǎn)物，這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng) 新的知識(shí)集成系統(tǒng)。專用性強(qiáng)。系統(tǒng)精簡。系統(tǒng)軟件（OS）要求具有高實(shí)時(shí)性。嵌入式軟件開發(fā)要走向標(biāo)準(zhǔn)化，需要使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)本身并不具備在其

2、上進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)的能力。 系統(tǒng)內(nèi)核小。由于嵌入式系統(tǒng)一般是應(yīng)用于小型電子裝置中，系統(tǒng)資源相對有限， 所以內(nèi)核較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)要小得多。2. 嵌入式系統(tǒng)可以分為幾層每一層各完成哪些功能 答：嵌入式系統(tǒng)由硬件層、中間層、軟件層和功能層組成。 硬件層：以嵌入式微處理器為核心，存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和執(zhí)行代碼，相關(guān)的設(shè)備接口和 I/O 接口，這些組成了一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，算術(shù)運(yùn)算等。中間層： 將系統(tǒng)上層軟件和底層硬件進(jìn)行分離， 封裝成標(biāo)準(zhǔn)的接口， 在上層軟件開發(fā)人 員無需知道底層硬件的具體情況，完成的任務(wù)是底層硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作、硬件的配置等功能。軟件層：主要由 RTOS

3、、文件系統(tǒng)、圖形用戶接口、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通用的組件模塊組成， 是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。功能層：用來完成被控對象的控制功能。3. 嵌入式系統(tǒng)中硬件抽象層有什么特點(diǎn) 答：硬件抽象層是介于硬件層與軟件層之間的中間層，它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來，具有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 硬件相關(guān)性：因?yàn)榍度胧綄?shí)時(shí)系統(tǒng)的硬件環(huán)境具有應(yīng)用相關(guān)性，而作為上層軟件與 硬件平臺(tái)之間的接口，硬件抽象層需要為操作系統(tǒng)提供操作和控制具體硬件的方法。 操作系統(tǒng)相關(guān)性：不同的操作系統(tǒng)具有各自的軟件層次結(jié)構(gòu)，因此，不同的操作系 統(tǒng)具有特定的硬件接口形式。4. 簡述嵌入式處理器的硬件組成 答：隨著集成電路集成度的不斷提高，嵌入式系統(tǒng)板級的硬件電路模

4、塊也越來越多的集成到芯片內(nèi)部，目前處理器芯片內(nèi)部的電路模塊組成如下：Cache （高 處理器內(nèi)核，以 CPU 為核心，有的還包含 MMU （存儲(chǔ)器管理單元）、 速緩存）、 ICE （在線仿真）等電路模塊。 DSP/ 協(xié)處理器，對于多媒體處理的處理器，內(nèi)部一般有 點(diǎn)運(yùn)算、圖像加速等協(xié)處理器。 RAM/ROM ，在單片機(jī)處理器中，處理器芯片內(nèi)部一般集成了 和 RAM （可讀可寫存儲(chǔ)器）。處理器內(nèi)部控制電路，如 PLL （鎖相環(huán)）、復(fù)位、 DMA 控制器、低功耗控制、看門狗等電路。 芯片內(nèi)部接口電路，如 GP10 （通用輸入、輸出）接口、DSP （數(shù)字信號處理）、浮ROM （只讀存儲(chǔ)器）直接存儲(chǔ)器存

5、?。⒅袛郔2C （雙向兩線制的串行總 線）接口、IIS （音頻總線）接口、SPI （串行外設(shè)接口） 、USB （通用串行總線） 接口、LCD （液晶顯示）接口、ADC/DAC （模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換）、UART （通用異步收發(fā)器）、IrDA （紅外接口）、 CAN （控制器局域網(wǎng)絡(luò)）總線接口、以太網(wǎng)接口、 Timer/RTC （定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器） 接口等電路模塊。5. 嵌入式處理器分那幾類它們有何特點(diǎn)答：嵌入式微處理器。特點(diǎn)：處理能力強(qiáng)，具有較高的性能，價(jià)格也相應(yīng)較高。 嵌入式微控制器。特點(diǎn)：主要用于嵌入式體統(tǒng)工業(yè)的主流,跟嵌入式微處理器相 比,微控制器的最大特點(diǎn)是單片化,體積大大減小,從而使功耗

6、和成本下降,可靠性提 高。并且價(jià)格低廉,功能優(yōu)良,擁有的品種和數(shù)量最多。嵌入式DSP處理器。特點(diǎn)：DSP處理器是專門用于信號處理方面的處理器，在系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)和指令算法方面進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),具有很高的編譯效率和指令的執(zhí)行速度。SoC片上系統(tǒng)。特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了軟硬件無縫結(jié)合，直接在處理器片內(nèi)嵌入操作系統(tǒng) 的代碼模塊具有極高的綜合性，在一個(gè)硅片內(nèi)部運(yùn)用VHDL等硬件描述語言，實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)絕大部分系統(tǒng)構(gòu)件在系統(tǒng)內(nèi)部，系統(tǒng)簡潔，減少了系統(tǒng)的體積和功耗，提高了系 統(tǒng)的可靠性跟設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。6. 分析目前市場上常用的幾種嵌入式處理器，說明不同嵌入式處理器的各自特點(diǎn)答：目前市場上常用的嵌入式處理器有 MCS51

7、 單片機(jī)， ARM 處理器， MIPS 處理 器， PowerPC 處理器， MC68000 處理器， X86 處理器等。MCS51的特點(diǎn)是，8位CPU,片內(nèi)振蕩器，4KB ROM ,128KB RAM,21個(gè)特殊功能寄 存器，32根I/O總線，片外可尋找范圍分別為 64KB的外部程序和數(shù)據(jù)，兩個(gè) 16位的定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器,一個(gè)全雙工串口接口,中斷結(jié)構(gòu)分為兩級優(yōu)先級,5 個(gè)中斷源,適于按位邏輯運(yùn)算的處理器。16/32 位雙指令集，ARM 處理器的特點(diǎn)是,體積小,功耗低,成本低,高性能,支持 在全球有眾多合作伙伴。MIPS 處理器的特點(diǎn)是,高性能,高檔次的處理器,有 32位和 64位的處理器,簡化

8、硬 件設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同提高性能。PowerPC 處理器特點(diǎn),具有優(yōu)異的性能,低能量消耗,低散熱量。MC68000處理器，是一個(gè)16/32位的CISC處理器，采用 32位總線和寄存器，這個(gè)結(jié) 構(gòu)對之后的 32 為產(chǎn)品保持兼容。X86 處理器的特點(diǎn),可變指令長度的 CISC 處理器,允許不對齊訪問存儲(chǔ)器。7. 舉例說明嵌入式處理器的性能指標(biāo)并分析對嵌入式系統(tǒng)的影響答：性能指標(biāo)主要有主頻,處理器字長,數(shù)據(jù)通路速度,運(yùn)算速度,高速緩存和處理運(yùn)算器的系統(tǒng)架構(gòu)。 主頻, 執(zhí)行每條指令的時(shí)鐘周期數(shù)一定, 主頻越高單位時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的指令越 多。處理器字長,處理器內(nèi)部數(shù)據(jù)運(yùn)算的基本位數(shù),反映的是計(jì)算精度,以及

9、單次處理數(shù)據(jù) 的總長度； 數(shù)據(jù)通路速度,讀取指令數(shù)據(jù)傳輸計(jì)算數(shù)據(jù)的速度越高,處理器性能越好。速度，用 MIPS （每秒執(zhí)行多少百萬條指令）表示，MIPS 越大，說明運(yùn)算速度越快；高速緩存，突破主存訪問速度的瓶頸，提高處理器的綜合性能。8. 簡述你對嵌入式操作系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，分析嵌入式操作系統(tǒng)有哪些特點(diǎn) 答：嵌入式操作系統(tǒng) EOS 是一種支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)（包括軟硬件系統(tǒng)） 極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng) 內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器等。務(wù)調(diào)度、EOS 是相對于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如

10、任 同步機(jī)制、中斷處理、文件功能等之外，還有以下特點(diǎn)： 可裝卸性，開放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。強(qiáng)實(shí)時(shí)性， EOS 實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng)，可用于各種控制系統(tǒng)中。 統(tǒng)一的接口，提供各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口。操作方便、簡單，提供友好的圖形 GUI ，追求易學(xué)易用。 提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持 TCP/IP 協(xié)議及其他協(xié)議，提供 TCP/UDP/IP/PPP 協(xié)議支 持及統(tǒng)一的 MAC 訪問層接口，為各種移動(dòng)計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口。 強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性。 固化代碼。 更好地硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性。9. 試分析實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中可搶占型和不可搶占型有何區(qū)別并舉例說明。 答：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可分為可搶占型和不可搶占型兩類。對于

11、基于優(yōu)先級的系統(tǒng)而言，可搶占型的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指內(nèi)核可以搶占正在運(yùn)行任務(wù)的CPU 使用權(quán)并將使用權(quán)交給進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級更高的任務(wù)，是內(nèi)核搶了 CPU 讓別的任務(wù)運(yùn)行。不可搶占型實(shí)時(shí)操 作系統(tǒng)使用某種算法以決定讓某個(gè)任務(wù)運(yùn)行后，就把 CPU 的控制權(quán)完全交給該任務(wù)，直到 它主動(dòng)將 CPU 控制權(quán)還回來。比如嵌入式操作系統(tǒng) uC/OS，可以根據(jù)優(yōu)先級進(jìn)行搶占使用CPU,優(yōu)先級高的任務(wù)可以比優(yōu)先級低的任務(wù)優(yōu)先使用 CPU。10. 簡述嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程 答：嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程可以分為需求分析、建立開發(fā)環(huán)境、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件/硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)優(yōu)化與測試6 個(gè)階段。如果設(shè)計(jì)的流程是從需求

12、分析開始,然后是建立開發(fā)環(huán)境,依次進(jìn)行,最后是系統(tǒng)優(yōu)化與測試,那么就叫做自上而下的設(shè)計(jì)流 程；反之就叫做自下而上的設(shè)計(jì)流程。所有的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可避免的設(shè)計(jì)這六個(gè)階段, 更重要的是找到一個(gè)好的設(shè)計(jì)方法,目前一種比較好的設(shè)計(jì)方法是采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工 具。11. 簡述在線仿真器 ICE 和在線調(diào)試器 ICD 有何區(qū)別答：在線仿真器 ICE 是一種模擬 CPU 的設(shè)備，能執(zhí)行 CPU 的全部動(dòng)作。采用該方式 調(diào)試時(shí)，利用仿真頭代替目標(biāo)板上的CPU,可以完全仿真 CPU的行為。在線調(diào)試器 ICD 是將 CPU 的調(diào)試功能的引腳引出來，讓外部的硬件直接連接到這 些引腳上去監(jiān)控整個(gè) CPU 的動(dòng)作。1

13、2. 試分析嵌入式系統(tǒng)測試中的純軟件測試過程，舉例說明實(shí)現(xiàn)方法。 答：純軟件測試過程是指用工具采用軟件打點(diǎn)技術(shù)，在被測試代碼中加入一些函數(shù)， 這些函數(shù)用來完成數(shù)據(jù)的生成， 并將數(shù)據(jù)送往目標(biāo)機(jī)系統(tǒng)的共享內(nèi)存中， 同時(shí)， 在目標(biāo)機(jī)系 統(tǒng)中運(yùn)行一個(gè)與處理任務(wù)， 用于完成這些數(shù)據(jù)的預(yù)處理， 然后將處理過的數(shù)據(jù)通過目標(biāo)機(jī)的 串口，網(wǎng)口或者 USB 口送往宿主機(jī)測試平臺(tái)。舉例，可以在程序中間插入函數(shù)，讀出當(dāng)前 所有寄存器內(nèi)容，發(fā)送至目標(biāo)機(jī)系統(tǒng)，測試者可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)了解系統(tǒng)執(zhí)行情況。習(xí)題 2ARM7TDMI 中 T、D、M 、I 的含義。1. 按照 ARM 處理器的命名規(guī)則，說明I ：帶有嵌入式追蹤宏單元

14、 ETM（Embedded Trace答：T:支持16位的Thumb指令集；D :支持JTAG片上調(diào)試；M :支持長乘法操作（64 位結(jié)果）的 ARM 指令，包含快速乘法器； Macro），用來設(shè)置斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)。2. 什么是哈佛結(jié)構(gòu)與普林斯頓結(jié)構(gòu)有何區(qū)別 答:哈佛結(jié)構(gòu)是一種將程序中指令和數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。即哈佛結(jié)構(gòu)中程序存 儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問。普林斯頓結(jié)構(gòu)（馮 諾伊曼結(jié)構(gòu)）是一種將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。程序指令存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置。這便 是。這便是兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別。3. 什么是 R

15、SIC 什么是 CSIC 簡述他們的特點(diǎn)與差別。答: RSIC 是精簡指令集計(jì)算機(jī)， CISC 是復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)。兩者的區(qū)別在于不同的 CPU 設(shè)計(jì)理念和方法。80%的對于 CISC: 在 CSIC 結(jié)構(gòu)的指令系統(tǒng)中，各種指令的使用頻率相差懸殊。有 指令只在 20%的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)才會(huì)用到。 CISC 結(jié)構(gòu)指令系統(tǒng)的復(fù)雜性帶來了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這不僅增加了研制 時(shí)間和成本，而且還容易造成設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。 在 CISC 結(jié)構(gòu)指令系統(tǒng)中，由于各條指令的功能不均衡性，不利于采用先進(jìn)的計(jì)算 機(jī)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)來提高系統(tǒng)的性能。對于 RISC : 簡化指令集，只保留常用的基本指令； 設(shè)計(jì)大量的通用存儲(chǔ)器，減

16、少訪存的次數(shù)； 采用裝載 /保存結(jié)構(gòu)，支持流水線技術(shù)，使每個(gè)周期時(shí)間相等； 采用簡單的指令格式、規(guī)整的指令字長和簡單的尋址方式； 單機(jī)器周期指令，即大多數(shù)的指令都可以在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成，并且允許處理器 在同一時(shí)間內(nèi)執(zhí)行一系列的指令。4. ARM7處理器是幾級流水線在ARM7處理器中，“ PC指向的是下一條要執(zhí)行的指令”，這句話對嗎為什么答: ARM7 處理器采用三級流水線。“ P（指向的是下一條要執(zhí)行的指令 ”這句話不對。在 ARM處理器中將PC程序計(jì)數(shù)器 定義到R15寄存器，無論處理器處于何種狀態(tài)，PC總是指向 正在取值”指令的地址，一般來說，人們習(xí)慣性的約定將 “正在執(zhí)行的指令作為參考點(diǎn)

17、 ”，成為當(dāng)前第一條指令，那么 PC 總是指向隨后的第三條指令，或者說PC總是指向當(dāng)前正在執(zhí)行的指令地址再加上2條指令的地址，即指向正在執(zhí)行指令的下下一條指令，而不是指向下一條要執(zhí)行的指令。5. 簡述 ARM 處理器中在線仿真器模塊 EmbeddedICE-RT 的作用。答: ARM 處理器中的在線仿真器模塊 EmbeddedICE-RT ，一般還帶有嵌入式宏跟蹤單元 模塊 ETM ，實(shí)現(xiàn) ARM 處理器的在線調(diào)試和運(yùn)行過程的跟蹤功能；并且具有諸多ICE 功能，例如實(shí)時(shí)尋址、斷點(diǎn)、單步、對 ARM CPU 的完全控制、對 ASIC 系統(tǒng)其余部分的訪 問，以及對主機(jī)顯示器外設(shè)訪問、鍵盤輸入和磁盤

18、存儲(chǔ)。6. ARM 處理器的工作狀態(tài)分為哪二種 ARM 處理器又是怎么定義和標(biāo)志的答: ARM 處理器的工作狀態(tài)分為 ARM 狀態(tài)和 Thumb 狀態(tài)，這兩種狀態(tài)有程序狀態(tài)字CPSR 中 T 標(biāo)志位確定，為 0 時(shí)處理器工作在 ARM 狀態(tài)，為 1 時(shí)處理器工作在 Thumb 狀態(tài)。7. ARM7TDMI支持哪幾種指令集，各有什么特點(diǎn)答：ARM7TDMI處理器內(nèi)核包含2套指令系統(tǒng)，分別為 ARM指令集和Thumb指令集， 兩種指令集的特點(diǎn)是：ARM指令集：處理器執(zhí)行 32位字對齊方式的 ARM指令，每條ARM指令長度為32 位，指令的功能強(qiáng)大。Thumb指令集：處理器執(zhí)行16位字對齊方式的Th

19、umb指令，每條Thumb指令長度為 16位，是ARM指令功能的子集。8. ARM7處理器有哪些工作模式如何實(shí)現(xiàn)不同模式之間的切換舉例說明。答：ARM處理器供支持7種工作模式，分別為：用戶模式（usr）;快速中斷模式（fiq）；外部中斷模式（irq ）;管理模式（SVC）;數(shù)據(jù)訪問終止模式（abt）;系統(tǒng)模式（sys）;未 定義指令中止模式（und）。在7中模式中，除用戶模式外，其他的6種模式稱為特權(quán)模式，特權(quán)模式可以自由的切換處理器模式，而血模式不能直接切換至到別的模式。特權(quán)模式下 通過修改當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器例如用R模式不str直接切將一個(gè)字符串。址放式下R0中。 CPSR中控制位r1M04

20、：0的值個(gè)串變符地址勺運(yùn)行模式。MOV R3,0;將統(tǒng)計(jì)長度的放缶,R3中Q、。MSR（不妨（這R_c個(gè)將腫密排個(gè)（字存儲(chǔ)：中，|飆 QvnSRISE按iDEF存放DON地址為（2CfR0ROL|Riixf 3CMRRRRRRsiRRRRx0中內(nèi)容與結(jié)束符4P07進(jìn)行比iRRb bdqCRRxRI-cR如果相等，說明比i結(jié)束nE RSR iRi軋 sDRT擇處理器卜cou ntB計(jì)算M值和n ext: CMIjf2.配置PBLC 式，根據(jù) lEr L4=0X400WADC SWI 0xi123R6;LOOP R5,R0, #-12;系列芯片內(nèi)部向量中斷控制MPRjRvg.）的功能特點(diǎn)，如果定時(shí)

21、器 0作為（UB £EQSRoPR向#l處理過程。SU芯片DR中斷0Rr2最多可管理32個(gè)中斷輸入請求，個(gè)非向量中斷，CL茯個(gè)）優(yōu)先R6可動(dòng)態(tài)分配給中斷請求，可產(chǎn)生軟中斷。next通道號就是每一R種中斷源的唯一標(biāo)識(shí)，中斷到來時(shí)，根目標(biāo)達(dá)到SCO0Y個(gè)數(shù)相加的結(jié)果高 32位放在R1中，低32位放在R2中。1=00位數(shù)占+1； 8 個(gè)2C J R1+4；J3R1+42J R1+4;M3 M2 M0x210x43310x650x87C1DRRNC0+R如果相等，說明比較結(jié)OCRPvRjRBB不等長度值加|x|BFBITBM3D操作頻H喚蕩器的字節(jié)裝8! iHiOOP選擇R R支結(jié)m回至比i

22、aCMP 只電003繼續(xù)MPiQ R2, R3,MULEQ R4, R4, #2奇存器存放送plLA饋送序勺低4金3高24為清STR c,R4stoop列，然后等待PLL鎖定或中斷；3. 連接PLL，發(fā)送PLL饋送序列。1、簡述 LPC2000一個(gè)向量中斷源，需要對 VIC 答：向量中斷控制器（VIC ）負(fù)責(zé)管16個(gè)向量IRQ中斷和1 一 VIC為每一個(gè)中斷分配中斷通道號， 據(jù)VIC通道號就能確定中斷源。1. 配置中斷選擇寄存器 VICIntSelect，中斷通道COPY配為IRQ中斷；2. 配置寄存器 VICVectAddr0，確定定時(shí)彊卩g中斷的服務(wù)程序地址；3. 配置寄存器VICVect

23、Cntl0，向量IRQ通道DR控制寄存器位分配位數(shù)值；4. 配置中斷時(shí)能寄存器，使能中斷。STRB R0'R4'#12、FIQ、IRQ有什么不同向量IRQ和非向DD RR有什么不同答：快速中斷請求 FIQ要求具有最高優(yōu)先CMip R0#0向量IRQ具有中等優(yōu)先級，該級別可分jlQ Lo34o個(gè)請求中的16個(gè)，32個(gè)請求中的任意 一個(gè)都可分配到16個(gè)向量IRQ slot中的任Y一個(gè)，其中slot （）具有最高優(yōu)先級，而slot15則為最低優(yōu)先級。，“ “斗LDRB R0,R3,#1非向量IRQ的優(yōu)先級最低。斗STRB R0,R3,#1ADD R1,R1,#1CMP R0,#0BE

24、Q LOOPAREA COP YDATA,DATA,READWRITEBUF1 DCB "whos sp eaki ng",0BUF2 DCB "this is ",0習(xí)題61. 簡述LPC2000系列芯片的引腳設(shè)置寄存器 PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2的具體功 能。答：這三個(gè)寄存器的主要功能是實(shí)現(xiàn)對引腳的功能選擇。具體來說PINSEL0和PINSEL110可以配置為GP10、可以配置P0 口-的功能，PINSEL2寄存器用來配置-引腳的功能。PINSELx的連個(gè)比特位可 配置一個(gè)引腳的功能，比如以 PINSEL1:0兩個(gè)比特位的 00、

25、01、TxD(UART0)、PWM1，11 保留。GP10輸入和輸出的應(yīng)2. 簡要描述LPC2000系列芯片內(nèi)部 GPIO的功能特點(diǎn)舉例說明用。答：GPI0(General Purpose Input/Output ports，通用輸入輸出接口 入和輸出。芯片的某個(gè)引腳通過MUX1功能選擇，對應(yīng) PINSELx選擇該引腳為GPIO那， GPIO管腳為輸入時(shí)通過 器控制輸出，實(shí)現(xiàn)對對應(yīng)當(dāng)引腳設(shè)置為GPIO)是用于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的輸 寄存器選擇器功能。如果 再經(jīng)MUX2中的lOxDIR對應(yīng)位選擇控制管腳的輸入和輸出方向， IOxPIN寄存器讀入，GPIO為輸出時(shí)通過lOxSET和IOxCLR寄存 GP

26、IO管腳的控制。輸出模式時(shí)，使用lOxSET寄存器設(shè)置其從引腳輸出高電平，向某 寫入0無效；使用IOxCLR寄存器設(shè)置從引腳輸出低電平， GPIO輸入用于向ARM核中讀入數(shù)據(jù)，GPIO輸出用位寫入1是對應(yīng)引腳輸出高電平， 向某位寫入0是對應(yīng)引腳輸出低電平。 于輸出數(shù)據(jù)。3. LPC2000系列芯片外部中斷有幾種觸發(fā)方式【例】中外部中斷修改為 制LED，試編程實(shí)現(xiàn)。答：外部中斷有兩類四種觸發(fā)方式：邊沿觸發(fā)(上升沿觸發(fā)或者下降沿觸發(fā)) (高電平觸發(fā)或低電平觸發(fā))。編程實(shí)現(xiàn)的代碼如下：EINT1，輸出控，電平觸發(fā)4. 簡述h(LP(C2000系列芯片內(nèi)部定時(shí)器的內(nèi)部由哪些模塊構(gòu)成各模塊完成功能是什么

27、答：定時(shí)器內(nèi)部由三部分組成：分設(shè)置控?cái)?shù)模塊)匹配控制模塊溯捕獲控制模塊。分頻計(jì)數(shù)模塊：屬于基本模塊>，提供每個(gè)定時(shí)器捕獲匹配的基本時(shí)鐘，屬于定時(shí)器的公 共部分,可對外部接入時(shí)鐘進(jìn)行預(yù)分頻。匹配控制模塊：比較器隨時(shí)進(jìn)行MR0MR3與TC的匹配，當(dāng)TC計(jì)數(shù)值與某一 MRx的預(yù)置值相等時(shí)即執(zhí)行etc R編程讀取能。D控制值捕獲控制模塊eD)=05發(fā)捕獲時(shí)，將當(dāng)前TC值裝在如CRx中。5.采用匹配中斷O0SET生周期為 /1秒亮方JEd答： elseIO0CLR = LED; / 熄滅 LED6.通過一個(gè)定時(shí)“器中XT控制&多個(gè)輸出接)口控制等待EIEJT1燈分別為高電平 1S頻率同時(shí)閃

28、爍，假設(shè) 這三種燈分別連接、和，試編程實(shí)現(xiàn)上述功能。答：程序如EXtINT = 0x02;/清除EINT1中斷標(biāo)志 PINSEL0 = PINSEL 0&( (3<<10)|(2<<10);OidVCVSCAQidTme/voi向 量中斷結(jié)束7.簡述串ffC與并行通信概念控制|ed1，低電平點(diǎn)亮答:in#串行通信O指要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的各個(gè)位關(guān)逐比特點(diǎn)位一位的傳輸方式。并行通信是指 待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)各位同RO行傳輸O0控制&傳輸一個(gè)點(diǎn)亮點(diǎn)亮據(jù)。8.簡述同步PIT信與異=步通信概念C清除別MR設(shè)中斷標(biāo)志位0 Icf(ORSLEDCVlCV0)ectAdd/&

29、設(shè)置引腳知俞出C 中斷處理結(jié)束 ET0MO0SET0：1O0SET|led1; / 關(guān)閉設(shè)置dElNT1 為電平觸發(fā) voicE!XTPORARTC0R=VO0CLR gd/*/；/極性點(diǎn)亮存剜1-低電平有效 lO0SIR=SET&0綢=清除MR9/中斷置志位D初態(tài)為熄滅 vlCveStAddifO0lSETiiedtAddr&0xQ0/ 通知 VIC 中斷處理結(jié)束答：異步通信是指，在傳輸時(shí)，必須確定字符格式及波特率，其中包含啟停標(biāo)志。同步通信是指，去掉異步通信中的啟停標(biāo)志，盡在有效數(shù)據(jù)塊開始除使用12個(gè)同步字符表示開始。區(qū)別主要是，異步通信不要求收發(fā)雙方的時(shí)鐘完全同步，同步通

30、信要求實(shí)現(xiàn)位同步，同步通信每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)沒有限制，效率比異步方式高。9.編寫一個(gè)通用的 UART驅(qū)動(dòng)程序。要求：PC作為上位機(jī)，運(yùn)行程序，控制LPC2131實(shí)驗(yàn)板操作，發(fā)送數(shù)字控制對應(yīng)LED亮滅，數(shù)碼管顯示 “0 F” ,能夠?qū)崿F(xiàn)雙方向通信；使用中斷方式接收、發(fā)送數(shù)據(jù);要充分利用UART的硬件接收、發(fā)送 FIFO ;編寫的程序代碼要求簡潔、高效、可靠;(4)答: void UART0_Se ndBuf(void) #inccde；seiect=oxoooooooo；Utyped)Ve9CtUCttlUaaX2Odiex06;:i<8C+10.答：S先產(chǎn)生一個(gè)4個(gè)評就可以唯11. 分析

31、unt答：ivo.實(shí)現(xiàn)方法是,的地址，接下12. 說明aI系。i£答: A/DU10位轉(zhuǎn)換器中，013. 論述為什么在哉那&0X答：在嵌入式應(yīng)用中挪系統(tǒng)也應(yīng)該可蟲自動(dòng)恢復(fù)。 .一.位。WTDvOd門狗部件中包含一個(gè)帶n預(yù)分頻器的可編程 這一等待時(shí)喂狗稈間要求在定時(shí)等待時(shí)間內(nèi)，向?qū)懭氪薍定曲器的WTC重新裝入。 ,(rc_4個(gè)SPI接口之間的通信。eXrCv_ace,串行外圍設(shè)備接口 )，工作過程是，主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，弓，從被選通后設(shè)備接收到數(shù)據(jù)線上傳送的數(shù)據(jù)。陽勺通信，要!置ArtM個(gè)DEieD號區(qū)分這四個(gè)SPI接口，在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，實(shí)現(xiàn)雙工通信，從機(jī)的芯片選擇如何實(shí)現(xiàn)&

32、行_t根據(jù)rn(0)； R/W )狀態(tài)位進(jìn)行確定。從機(jī)的芯片選擇是機(jī)勺發(fā)刪發(fā)送數(shù)據(jù)，主機(jī)發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)的高七位是從機(jī)W字彎流,(0從機(jī)每接受一個(gè)字節(jié)，就給主機(jī)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答位。2) return (0);器的功能，舉例說明10位轉(zhuǎn)換器中模擬信號與數(shù)字信號之間的對應(yīng)關(guān)0xd0)=0x04)，k>>實(shí)現(xiàn)au模擬量進(jìn)行采樣形成數(shù)字量，以便CPU可以進(jìn)行處理。在信號被采樣之后形成10個(gè)比特位的數(shù)字信號。"bk>>8;要使用看門狗，喂狗時(shí)間如何確定Cpu必須可靠的工作，即使因?yàn)槟撤N原因進(jìn)入了一個(gè)錯(cuò)誤狀態(tài)，看門狗的用途就是使微控制器在進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行復(fù)32位定時(shí)

33、器，用這個(gè)定時(shí)器可以設(shè)定WDFEED寄存器中裝入0xAA，然后Ul=1；習(xí)題 7 bak |= 0x08;bak |= <<4;1. 簡述嵌入式最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成模塊。答：所謂的最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是指在嵌入式微處理器外部增加盡可能少的電路模塊，達(dá)到一個(gè)可以讓嵌入式微控制器獨(dú)立工作的態(tài)度，基于ARM的嵌入式最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由電源電路，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，輸入 /輸出電路和存儲(chǔ)器電路。int main (void)2. 簡述存儲(chǔ)器的分類。答：嵌入式系統(tǒng)中存儲(chǔ)器一般可分為隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(UARTMODE set;=8；=1；=0；rcv_n ew=0;類。RAM )和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。其中R

34、AM又可分為靜態(tài) RAM和動(dòng)態(tài)RAM以及偽隨機(jī) SRAM。ROM可分為掩模式 ROM , 一次編程 ROM ，紫外線擦除，多次編程式 ROM ，電擦除，多次編程式 ROM ，閃速存儲(chǔ)器 （FLASH ）。3. 簡述 NOR Flash 和 NAND Flash 的異同點(diǎn)。答： NOR 型 FLASH ：Intel 公司在 1988 年開發(fā)出的 FLASH 技術(shù)，其芯片內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù) 可以直接讀取，因而速度比較快，但是價(jià)格較高，目前以Intel 和 AMD 為代表。NAND 型 FLASH ：東芝公司在 1989 年發(fā)布的，其強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，更高的性 能，并且像磁盤一樣可以通過接口輕松升級，

35、所以也稱為固態(tài)硬盤。NAND 型最顯著的特點(diǎn)是共用芯片的地址線和數(shù)據(jù)線，目前 NAND 型被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)存儲(chǔ)，數(shù)碼相機(jī)， MP3 播放器，掌上電腦等新興數(shù)字設(shè)備中，以美國的Sa nDisk，東芝公司和三星公司為代表。4. 鍵盤模塊按結(jié)構(gòu)形式可分為幾種答：按結(jié)構(gòu)形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤。 非編碼鍵盤：主要通過軟件方法產(chǎn)生鍵碼值，鍵盤本身只是按鍵開關(guān)組成的行列矩陣， 而相應(yīng)的按鍵的識(shí)別，鍵碼的確定， 去抖動(dòng)等功能均由程序完成， 非編碼鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，成 本低廉。編碼鍵盤：主要通過硬件方法來產(chǎn)生鍵碼值， 鍵盤本身會(huì)帶有實(shí)現(xiàn)鍵盤功能所必需的硬 件電路。不僅能自動(dòng)檢測被按下的鍵，并完成去抖動(dòng)，防串

36、鍵等功能，而且能夠?qū)?yīng)的鍵碼值傳給微控制器。這種方式鍵盤的優(yōu)點(diǎn)是接口簡單，使用方便；缺點(diǎn)是硬件電路較復(fù)雜， 價(jià)格較貴。5. 簡述鍵盤接口功能和工作原理。答：鍵盤接口功能必須有去抖動(dòng)，防串鍵，按鍵識(shí)別和鍵碼產(chǎn)生4個(gè)基本功能。0.然后工作原理： 檢查是否有按鍵按下，其方法是：輸出掃描碼，使所有的行線為 讀入列線狀態(tài)，檢查是否有列線為0.若有，則表明有行線和列線相通，意味著有鍵按下。去抖動(dòng)：當(dāng)有鍵按下時(shí)，延時(shí) 20ms左右，待抖動(dòng)消失后，在穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行被按鍵 識(shí)別。被按鍵識(shí)別：從第0行第0列開始，順序?qū)λ邪存I編號。 通過逐行掃描確定被按鍵 的編號。 產(chǎn)生鍵碼：根據(jù)掃描得到的鍵編號查找鍵盤編碼表

37、， 獲得與被按鍵功能對應(yīng)的鍵碼。 然后根據(jù)鍵碼轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)子程序。6 簡述 LED 和 LCD 的區(qū)別答：LED 一般使用直流電，而液晶受固定的直流偏壓時(shí)會(huì)損毀，因此LCD需使用交變的電壓（一般為方波）驅(qū)動(dòng)（ LCD 模組一般接直流電源，但是模組內(nèi)部具有方波產(chǎn)生 器。）LCD因?yàn)楸旧聿话l(fā)光，因此較 LED更為省電。 LED 是個(gè)發(fā)光源，因此在黑暗中更加醒目，而且可當(dāng)照明用。LCD較LED陣列的解析度高，因此（對于中小型的顯示器）LCD可顯示較復(fù)雜的圖形。 不過，大型電子看板因?yàn)椴恍杼叩慕馕龆?，一般使用高亮度的LED陣列組成。習(xí)題 81. 嵌入式軟件的特點(diǎn)有哪些按軟件實(shí)現(xiàn)功能劃分，嵌入式軟件可

38、分為哪幾類 答：嵌入式軟件的特點(diǎn)：具有獨(dú)特的實(shí)用性。 實(shí)時(shí)性和高可靠性。 規(guī)模較小和使用靈活。 開發(fā)難度大。 要求固化存儲(chǔ)。按照軟件實(shí)現(xiàn)功能 劃分，嵌入式軟件通常可以分為嵌入式應(yīng)用軟件，嵌入式系統(tǒng)軟件 和嵌入式支撐軟件三大類。2. 簡述嵌入式軟件的開發(fā)流程。答：嵌入式軟件開發(fā)可分為需求分析， 軟件概要設(shè)計(jì)， 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)， 軟件編制和軟 件測試。具體的講，嵌入式軟件開發(fā)包括一下幾個(gè)階段：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括引導(dǎo)加載程序的編寫，各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫。嵌入式操作系統(tǒng)的選擇，移植，以及API接口函數(shù)的設(shè)計(jì)。支撐軟件的選擇與集成。應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。軟硬件的集成與測試，產(chǎn)品支付。3. 什么是基于裸機(jī)方式的編程有何特點(diǎn)答：裸機(jī)方式的編程：直接以 MCU 為核心，以外圍設(shè)備作為操作對象的軟件控制，具有 檢測，伺服，指示設(shè)備相配合的功能。特點(diǎn)：軟件系統(tǒng)式直接建立