现代电子系统设计习题解答.docVIP

第5章 习题参考答案 1．什么是嵌入式？目前主要有哪些硬件平台？ 嵌入式系统是指以应用为核心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 嵌入硬件平台一般包含以下部分： 1) 嵌入式处理器 2) 存储器 3)??I/O接口 4) 输入/输出设备 2．嵌入式操作系统有哪些？Linux操作系统适用于LPC2200平台吗？ 嵌入式操作系统有：Linux、uC/OS-Ⅱ、VxWorks、Windows CE、Psos、Palm OS、LynxOS、QNX、LYNX等。 Linux操作系统不能直接应用于用于LPC2200平台。但Linux的分支uCLinux可以支持 LPC2200平台。 3．嵌入式系统有哪些特点？并请说说嵌入式芯片的选择原则。 嵌入式系统具有以下特点： (1) 系统内核小。 (2) 目标代码小。 (3) 专用性强。 (4) 系统精简。 (5) 高实时性操作系统。 (6)低功耗、体积小、集成度高、成本低。 (7) 嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。 嵌入式芯片的选择原则： 在一个系统中使用什么样的嵌入式处理器主要取决于应用领域、用户的需求、成本、开发的难易程度等因素。在开发过程中，还需要考虑其他一些工程因素，综合选择最适用的硬件平台。 4．嵌入式系统应用开发过程包含哪些？其中操作系统的移植步骤是必要的吗？ 嵌入式项目的开发过程，大的方面可以分为两个阶段。第一阶段为在实验开发平台上的开发调试阶段，要完成完成项目的主要指标；第二阶段是在第一阶段实现目标的基础上，量体裁衣，再根据项目的需求剪裁或扩展，设计适合该项目的硬件工程板。设计好的工程板资源既要满足目标的需求，同时要考虑产品的集成性、低成本、小型化等，更重要的是可靠性等因素，另外要考虑设计的可升级性和兼容性等. 1．硬件系统的准备 2．C/C++、ARM汇编语言知识的学习 3．ARM芯片资料的研究 4．熟练开发软件环境的使用 5．编写启动代码 6．编写用户代码 7．其他文件的编写 8．工程板的开发与调试 对于嵌入式系统的应用，如果当设计一个简单的应用程序时，可以不使用操作系统，但是当设计较复杂的程序时，可能就需要一个操作系统(OS)来管理和控制内存、多任务、周边资源等。 5．LPC2200系列ARM硬件结构有何特点？ LPC2200系列ARM是基于ARM7TDMI-S为内核的微控制器，处理器时钟高达60～75MHz，片内集成高达512KB的高速FLASH存储器(内存)，128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。内部集成UART、CAN、SPI、SSP、I2C、ADC、DAC、PWMO、RTC。开放的外部总线接口可以扩展64MB的异步静态存储器设备。 由于使用了3级流水线技术，处理和存储系统的所有部分都可连续工作。采用ARM7TDMI-S处理器，使用了一个被称为Thumb的独特的结构化策略，因此具有两个指令集：(1) 标准32位ARM指令集。(2)??16位Thumb指令集。 6．什么是大端大尾端(大端)，高位优先存储。A3)11，22，33，44(A0)； 小尾端(小端)，低位优先存储。A3)44，33，22，11(A0)； ?→(MSB)11，22，33，44()；?→(MSB)44，33，22，11()。 小端模式 7．请在下划线上指明以下ARM指令的寻址方式。 (1)??ADD R0,R1,R2,LSL #3 寄存器移位寻址??LDR R0，[R1]，＃4基址寻址??LDMIA R0,{R1,R2,R3} 多寄存器寻址(4)??MOV PC,R14 相对寻址(5)??ADD R0，R0，＃0x3f立即寻址(6)??STR R0,[R1] 寄存器间接寻址(7)??ADD R0，R1，R2寄存器寻址(8)??LDR R0，[R1，R2]基址寻址集成开发环境Options for Target Target1命令进行工程参数设置，在Output选项卡下选中Create HEX File复选框，以便编译后自动生成HEX编程文件。 (2) 项目编译链接后自动进入软件仿真模式； 方法：右击Target选项，在弹出的快捷菜单中选择Options for Target Target1命令进行工程参数设置，在Debug选项卡下选中左边的Use Simulator单选按钮及Limit Speed to Real-Time复选项，以便在没有硬件环境情况下