嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)-基于ARM微處理器和Linux操作系統(tǒng)課后習(xí)題答案

1-1什么是嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)和普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別是什么？舉例說明。答：?jiǎn)栴}一：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，其軟硬件可裁剪配置，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格約束的一種專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。問題二：比較項(xiàng)目引導(dǎo)代碼嵌入式系統(tǒng)BootLoader引導(dǎo)，針對(duì)不同主板的BIOS引導(dǎo)電路進(jìn)行移植普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)OSWindowsCE、VxWorks、Windows、Linux，不移植Linux等，需要移植驅(qū)動(dòng)程序每個(gè)設(shè)備都必須針對(duì)電路OS中含有大多數(shù)，直接下板進(jìn)行開發(fā)載協(xié)議棧移植OS或者第三方供應(yīng)商提供開發(fā)環(huán)境仿真器借助服務(wù)器進(jìn)行交叉編譯在本機(jī)可開發(fā)調(diào)試需要不需要1-2簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成答：硬件微處理器嵌入式系統(tǒng)的控制核心外圍電路外設(shè)軟件嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存、I/O端口、復(fù)位電路、電源等USB、LCD、鍵盤等設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口負(fù)責(zé)嵌入式系統(tǒng)與外設(shè)的信息交互實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)包括與硬件相關(guān)的底層軟件、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)化瀏覽器等可編程應(yīng)用接口為編制應(yīng)用程序提供各種編程接口庫(kù)應(yīng)用軟件1-3答：R13：也記作SP，在ARM指令集中雖然沒有強(qiáng)制，但是通常用于堆棧指針SP；在Thumb指令集中強(qiáng)制其作為堆棧指針。R14：也記作程序連接寄存器LR(LinkRegister)，用于保存子程序調(diào)用或異常中斷處理返回時(shí)程序的返回地址。R15：也記作程序計(jì)數(shù)器PC，用于標(biāo)示下一條將要執(zhí)行的指令地址。CPSR：程序狀態(tài)寄存器，包含條件標(biāo)識(shí)位、中斷標(biāo)識(shí)位、當(dāng)前處理器模式等狀態(tài)和控制位。SPSR：備份的程序狀態(tài)寄存器。在異常中斷處理過程中，用于保存被中斷處理程序的執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)和處理器狀態(tài)。1-4答：（1）復(fù)位異常中斷：當(dāng)系統(tǒng)上電、復(fù)位、軟件復(fù)位時(shí)產(chǎn)生該類型中斷。（2）未定義指令異常中斷：當(dāng)ARM處理器或系統(tǒng)中的協(xié)處理器認(rèn)為當(dāng)前指令未定義時(shí)，產(chǎn)生該中斷。通常利用該中斷模擬浮點(diǎn)向量運(yùn)算。（3）軟件中斷：可用于用戶模式下特權(quán)操作的調(diào)用，既可以是系統(tǒng)功能，也可以是用戶自定義的功能。（4）指令預(yù)取中止異常中斷：如果處理器預(yù)取的指令地址不存在，或者該地址不允許當(dāng)前指令訪問，產(chǎn)生該類型的中斷。（5）數(shù)據(jù)訪問中止異常中斷：如果數(shù)據(jù)訪問的目標(biāo)地址不存在，或者該地址不允許當(dāng)前指令訪問，則產(chǎn)生該中斷。（6）外部中斷：當(dāng)處理器的外部中斷請(qǐng)求引腳有效，而且CPSR的I控制位被清除時(shí)，產(chǎn)生該類型的中斷（7）快速外部中斷：當(dāng)處理器的快速中斷請(qǐng)求引腳有效，而且CPSR的F控制位被清除時(shí)，產(chǎn)生該中斷。1-5答：（1）ADRR0,TABLE(2)ADRR1,DATALDRR0,[R1](3)LDRR0,=DATA(4)TABLEEQU800MOVR0,#TABLE(5)TABLESPACE201-6答：R0=DATA1這組數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中所存放的起始地址，由編譯器分配;R1=0x0C0D0E0F;R2=0xF;R3=0x8020;[0x8020]=R11-7答：AREASWITCH,CODE,READONLYENTRYANDR2,R0,0x3;R2R0的低兩位MOVR2,R2,LSL#30;將低兩位移動(dòng)到高兩位;將R0的低兩位清0BICR0,R0,0x3ANDR3,R1,0xC0000000;R3R1的高兩位MOVR3,R3,LSR#30;將高兩位移動(dòng)到低兩位R1,R1,0xC0000000;將R1的高兩位清0BICORRR0,R0,R3ORRR1,R1,R2END;R1的高兩位寫入到R0的低兩位;R0的低兩位寫入到R1的高兩位1-8答：//main.cInclude“stdio.h”externintsum(intnum[],intn);main(){intarray[10]={20,30,23,5,15,64,6,15,72,73};intHE=sum(array,10);printf(“Thesumofarrayis%d”,HE);}//huibian.sAREAASM,CODE,READONLYsumEXPORTsumMOVR2,#0LOOPLDRR3,[R0],#4ADDR2,R2,R3SUBR1,R1,1CMPR1,0BNELOOPMOVR0,R2MOVPC,LREND1-9答：（1）要求很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，支持快速而明確的上下文切換（2）具有高度的可裁剪性，支持動(dòng)態(tài)鏈接，能夠通過裝卸某些模塊來達(dá)到系統(tǒng)所需要的功能（3）具有快速有效的中斷和異常處理能力（4）具有優(yōu)化的浮點(diǎn)支持（5）能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)的內(nèi)存管理2-1略。2-2略2-3略2-4按照要求完成以下操作。（1）創(chuàng)建文件夾test。mkdirtest（2）進(jìn)入test目錄。cdtest（3）在test目錄下用Vi編輯一個(gè)新文件test.c，其內(nèi)容如下：#include<stdio.h>intmain(){inta,i=0;a=0;while(i<20){a=a+3;printf("thevalueofa=％d\n",a);sleep(1);i=i+1;return0;}}vitest.c（4）保存退出test.c。（5）按照下面的要求編譯test.c。使用gcc-otest.otest.c編譯，生成test.