嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计).doc

各位：根据掌握要点认真复习，后面附有作业题答案。

掌握要点

1.1.1节嵌入式系统的概念

1.1．3节嵌入式系统的特点

1.3节嵌入式处理器

1.4节嵌入式系统的组成（看课件，有补充的内容）

补：1.嵌入式系统开发过程？

2.嵌入式系统调试常用的基本方法

3.交叉编译和交叉调试

4.嵌入式操作系统

掌握要点

2.1节计算机体系结构分类

2.3.1节ARM和Thumb状态

2.3.2节RISC技术

2.3.3节流水线技术

2.4.1ARM存储系统

2.4.2Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像

2.4.3节ARM存储系统

补充:(见课件)

1.ARM简介：ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。

3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。（8个bank，每个bank32MB）

掌握要点

ARM编程模式：处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、异常中断

指令格式和寻址方式

指令系统：掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段

第5章掌握要点

5.1节键盘接口：行扫描法原理、掌握编写驱动程序

5.2节LED显示器接口：理解工作原理，掌握编写驱动程序

5．5.1节UART异步串行接口：异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序

第1章作业题答案：

1.什么是嵌入式系统？

第一种，根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：

嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants）。

第二种，嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

系统定义

系统定义

可行性研究

需求分析

软硬件集成

系统总体框架

软硬件划分

处理器选定

操作系统选定

开发环境选定

系统总体设计

硬件概要设计

硬件详细设计

硬件制作

硬件测试

软件概要设计

软件详细设计

软件实现

软件测试

硬件设计制作

软件设计实现

功能性能测试

符合要求

产品

Y

N

嵌入式系统开发流程图

8.嵌入式系统调试常用的基本方法？

答：常用的三种方法：模拟调试（Simulator）、全仿真调试（Emulator）、BDM/JTAG调试（BDM/JTAGDebugger）。

模拟调试：调试器和待调试的嵌入式软件都在主机上运行，由主机提供一个模拟的目标运行环境，可以进行语法和逻辑上的调试。

全仿真调试（Emulator）：这种方式用仿真器完全取代目标板上的MCU，仿真器是仿照目标机上的CPU而专门设计的硬件。仿真器与目标板通过仿真头连接，与主机有串口、并口、网口或USB口等连接方式。

BDM/JTAG调试：这种方式有一个硬件调试体。该硬件调试体与目标板通过BDM、JTAG等调试接口相连，与主机通过串口、并口、网口或USB口相连。待调试软件通过BDM/JTAG调试器下载到目标板上运行。

9.理解交叉编译和交叉调试。

答：嵌入式软件开发所采用的编译为交叉编译。在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，称这种编译器支持交叉编译。简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。要进行交叉编译，需要在主机平台上安装对应的交叉编译器，然后用这个交叉编译器编译源代码，最终生成可在目标平台上运行的代码。

在嵌入式软件开发中，调试时采用的是在宿主机和目标机之间进行的交叉调试，调试器仍然运行在宿主机的通用操作系统之上，但被调试的进程却是运行在基于特定硬件平台的嵌入式操作系统中，调试器和被调试进程通过串口或者网络进行通信，调试器可以控制、访问被调试进程，读取被调试进程的当前状态，并能够改变被调试进程的运行状态。

第二章作业答案

1．ARM处理器工作模式有几种?各种工作模式下分别有什么特点?

答：ARM微处理器支持用户、系统、快速中断、外部中断、管理、中止、未定义等7种工作模式。

各工作模式拥有自己的寄存器组，不同的工作模式间可以相互切换，共有两种方式。第一种，发生异常时，处理器自动改变CPSR中M[4:0]的值，进入相应的工作模式；第二种，当处理器处于特权模式时，用指令向CPSR的M[4:0]字段写入特定的值，以进入相应的工作模式。当处理器处于用户模式时，不能改变工作模式，除非发生异常。

2.ARM处理器总共有多少个寄存器，这些寄存器按其在用户编程中的功能是如何划分的?这些寄存器在使用中各有何特殊之处?

答：ARM处理器总共