嵌入式练习题12Word下载.docx
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(1)交叉开发环境
(2)软件模拟环境(3)评估电路板
6.嵌入式系统开发的基本流程
(1)系统定义与需求分析
(2)规格说明
(3)系统结构设计
@
(4)构件设计
(5)系统集成
7.什么是可编程片上系统
用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统PSOC.它是一种特殊的嵌入式系统,首先它是SOC,即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能,具有一般SOC基本属性;
其次,它又具备软硬件在系统可编程的功能,是可编程系统,具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。
8.有时要使用Thumb技术的原因
16位Thumb指令集是32位ARM指令集的子集,用16位代码密度的指令获得32位处理器的性能既节省存储空间及成本,又不降低处理性能,低功耗,小体积,低成本。
9.ARM处理器的工作模式有哪几种
用户模式,系统模式,管理模式,中止模式,未定义模式,IRQ模式,FIQ模式
10.寄存器R13,R14,R15的专用功能各是什么
R13寄存器的作用通常是堆栈指针,SP;
;
R14用作子程序链接寄存器,LR;
R15的功能是程序计数器,PC。
11.寄存器CPSR,SPSR的功能各是什么
(1)CPSR寄存器称为当前程序状态寄存器,又称R16,在所有处理器模式下CPSR都是同一个物理寄存器,保存了程序运行的当前状态。
包括各种条件标志、中断禁止/允许位、处理器模式位以及其它状态和控制信息。
(2)在每种异常模式下都有一个对应的物理寄存器——程序状态保存寄存器SPSR,当异常出现时,SPSR用于保存CPSR的状态,以便异常返回后恢复异常发生时的工作状态。
12.PC和LR分别使用哪个寄存器
PC使用R15,LR使用R14
13.ARM的异常有哪几种,各进入何种工作模式他们退出各采用什么指令
(1)复位异常,(管理模式);
《
(2)未定义指令异常,(未定义模式);
(3)软件中断(SWI)异常,(管理模式);
(4)指令预取中止异常,(中止模式);
(5)数据访问中止(DataAbort)(中止模式);
(6)外部中断请求(IRQ)(IRQ模式);
(7)快速中断请求(FIQ)(FIQ模式)。
异常返回指令:
(1)SWI,未定义的返回:
MOVSPC,R14;
(2)数据中止返回并重新存取:
SUBSPC,R14,#8
(3)IRQ,FIQ,预取中止的返回:
SUBSPC,R14,#4
14.什么是小端和大端存储器组织
!
(1)小端存储系统中,字的地址对应该字最低有效字节所对应的地址;
半字的地址对应该半字最低有效字节所对应的地址
(2)大端存储系统中,字的地址对应该字最高有效字节所对应的地址;
半字的地址对应该半字最高有效字节所对应的地址
15.什么是数据的边界对齐
默认情况下,ADS编译器使用的是数据类型的自然边界对其方式。
数据的自然对其方式是指:
如果该数据类型是n个字节的,那么该数据类型就按n字节对齐。
16.ARM核现在有哪几种
ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E,、SecurCore、StrongARM、Xscale
17.ARM的寻址方式有哪些各写一条说明。
(1)立即寻址:
ADDR6,R6,#128;
R6=R6+128
(2)寄存器寻址:
ADDR2,R3,R5;
R2=R3+R5
(3)寄存器移位寻址:
ADDR0,R1,#3;
R0=R1+8*R2
。
(4)寄存器间接寻址:
LDRR6,[R7];
R6=[R7]
(5)变址寻址:
LDRR2,[R3,#128];
R2=[R3+128]
LDRR2,[R3,#4]!
;
R2=[R3+4],R3=R3+4
LDRR2,[R3],#4;
R2=[R3],R3=R3+4
(6)多寄存器寻址:
LDMIAR2,{R3,R5,R7};
R3=[R2],R5=[R2+4],R7=[R2+8]
(7)堆栈寻址:
STMFDSP!
{R1-R7,LR}
LDMFDSP!
{R1-R7,LR}
(8)块拷贝寻址:
LDMIAR0!
{R2-R9}
STMIAR1,{R2-R9}
(9)相对寻址
18.在ARM的立即寻址方式下其立即数如何在指令编码中表示
在ARM数据处理指令中,当参与操作的第二操作数为立即数型时,每个立即数都是采用一个8位的常数循环右移偶数位而间接得到。
其中循环右移的位数由一个4位二进制的两倍表示,如果立即数记作<
immediate>
,8位常数记作immed_8,4位的循环右移值记作rotate_imm,有效的立即数是由一个8位的立即数循环右移偶数位得到。
因此有效立即数immediate可以表示成:
<
=immed_8循环右移(2×
rotate_imm)
19.指令ADR,ADRL、LDR、NOP是如何处理地址值读入到寄存器中的
ADR是将基于PC或者寄存器的地址值读入到寄存器的,ADR伪指令通常被替换成一条ADD指令或SUB指令来实现该ADR指令的功能;
而ADRL伪指令与ADR指令的最大不同之处是,它可以读取更大范围内的地址,而且被编译器替换成2条数据处理指令;
LDR将一个32位的立即数或者一个地址值读取到寄存器中,大范围的地址读取;
NOP在汇编时将被替换成ARM中的空操作。
20.指令LDRR1,=0xFFF是如何将立即数0xfff读入到R1的
由于需要读取的寄存器的数据超过了MOV及MVN指令可操作的范围,编译器将该常数放在数据缓冲区中,同时用一条基于PC的LDR指令读取该常数。
LDRR1,[PC,offset_to_LPOOL]
LTORG;
声明数据缓冲池
LPOOLDCDOxFFF;
OxFFF放在数据缓冲池中。
21.如何在c语言程序中内嵌汇编
)
内嵌的汇编指令包括大部分的ARM指令和Thumb指令,但是不能直接引用C的变量定义,数据交换必须通过ATPCS进行。
嵌入式汇编在形式上表现为独立定义的函数体
22.如何在汇编语言程序访问C语言的全局变量
汇编程序可以通过地址间接访问在C语言程序中声明的全局变量。
通过使用IMPORT关键词引人全局变量,并利用LDR和STR指令根据全局变量的地址可以访问它们。
对于不同类型的变量,需要采用不同选项的LDR和STR指令,如下所示:
(1)unsignedchar——LDRB/STRB
(2)unsignedshort——LDRH/STRH
(3)unsignedint——LDR/STR
(4)char——LDRSB/STRSB
(5)Short——LDRSH/STRSH
23.在C语言程序如何调用汇编语言程序
}
为了保证程序调用时参数的正确传递,汇编程序的设计要遵守ATPCS。
在汇编程序中需要使用EXPORT伪操作来声明,使得本程序可以被其它程序调用。
同时,在C程序调用该汇编程序之前需要在C语言程序中使用extern关键词来声明该汇编程序。
24.汇编语言程序调用C语言程序
在C程序中不需要使用任何关键字来声明将被汇编语言调用的C程序,但是在汇编程序调用该C程序之前需要在汇编语言程序中使用IMPORT伪操作来声明该C程序。
在汇编程序中通过BL指令来调用子程序。
25.在嵌入式C语言程序设计中为提高程序效率的相关设计技巧。
变量定义;
参数传递;
循环条件;
以空间换时间;
数学方法解决问题;
使用位操作;
嵌入汇编。
操作系统的内核、文件系统、编程接口等。
P192P201
25.嵌入式Linux操作系统的特点。
广泛的硬件支持、内核高效稳定、开放源码,软件丰富、优秀的开发工具、完善的网络通信和文件管理机制。
CE操作系统及其特点。
~
WindowsCE是一个32位、多任务、多线程的操作系统,其开放式的设计结构适用于各种各样的设备,其主要特点:
CE是一种压缩并可升级的软件系统,即使在小内存条件下,也能提供较高的性能;
CE具有便于携带的优点,可以运行于多种微处理器上;
CE拥有很好的电源管理系统,能延长移动设备的电池寿命;
CE支持标准的通讯系统,可以非常方便地访问Internet,发送和接受电子邮件,浏览万维网。
27.程序解释
(1)
AREACOPYBS,CODE,READONLY;
定义一个代码段
ENTRY;
程序入口
》
LDRRO,=SRC;
取得原数据表的表头
LDRR1,=DST;
取得目标数据表的表头
MOVR2,#20;
R4作为循环控制
BCOPYMOVSR3,R2,LSR,#3;
R3=R2<
3逻辑右移3位
BEQCWORD;
若Z=1,跳转到CWORD
OCOPYLDMIAR0!
{R4-R11};
加载R0指向的地址上的多字数据,保存到R4~R11中,R0值更新
STMIAR1!
将R4-R11的数据存储到R1指向的地址上,R1值更新
SUBSR3,R3,#1;
R3=R3-1
BNEOCOPY;
若Z=0,跳转到OCOPY
CWORDANDR2,R2,#7;
R2=R2&
7
¥
BEQSTOP;
若Z=1,跳转到STOP
WCOPYLDRR3,{R0},#4;
将R3中的字数据读入以R0为地址的存储器中,并将新地址R0+4写入R1
STRR3,{R1},#4;
将R3中的字数据写入以R1为地址的存储器中,并将新地址R1+4写入R1
SUBSR2,R2,#1;
R2=R2-1
BNEWCOPY;
若Z=0,跳转到WCOPY
STOP……
……
(2)
在程序中常常需要根据一定的参数选择执行不同的子程序。
跳转表中存放的是各子函数的地址,选择不同的子程序的参数是该子程序在跳转表中的偏移量。
在本例中R3寄存器中存放的是跳转表的基地址(首选地址,其中存放的是第一个子程序的地址)。
R0寄存器的值用于选择不同的子程序;
当R0为0时,选择的是子程序DoAdd;
当R0为1时,选择的是子程序DoSub。
在ADS编译环境程序如下:
&
AREAJump,CODE,R
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