《嵌入式ARM系统原理与实例开发》课后答案免费下载
《嵌入式ARM系统原理与实例开发》是一本介绍ARM处理器原理与底层程序开发实例的教材，在内容编写上按由浅入深、从易到难的顺序，构建了完整的嵌入式ARM底层相关开发知识体系。以下是由阳光网小编整理关于《嵌入式ARM系统原理与实例开发》课后答案免费下载地址，希望大家喜欢!
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《嵌入式ARM系统原理与实例开发》课后答案预览
第1 章
(1)嵌入式系统的定义是什么?嵌入式系统具有哪些主要特点?
目前最通用的定义为：“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。”
答：更为广泛的概念：“除通用计算机系统外，一切智能的电子设备都属于嵌入式设备”。主要特点如下：在硬件上，嵌入式系统至少拥有一个高性能处理器作为硬件平台(目前以32 位处理器为主流)，如ARM、MIPS 等处理器。
在软件上，嵌入式系统拥有一个多任务操作系统为软件系统平台，如Linux、WinCE、Symbian、μc/osII、VxWork 等。
(2)嵌入式系统与传统的单片机系统在软件和硬件上有哪些主要的不同?
答：
(1)在硬件上，嵌入式系统至少拥有一个高性能处理器作为硬件平台，而单片机系统一般为8 位处理器和16 位处理器。
(2)在软件上，嵌入式系统拥有一个多任务操作系统为软件系统平台，单片机系统则一般为单任务软件。
(3)常见的处理器有哪些类型，各有什么特点。各类处理器主要应用在哪些领域?
答：
微控制器：微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制。
数字信号处理器：在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，数字信息信号处理器在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上获得了大规模的应用。
微处理器：以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、低功耗、可靠性高的优点。
片上系统：主要特点包括(1)改变内部工作电压，降低芯片功耗。(2)减少芯片对外管脚数，简化制造过程。(3)减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号传递，可以加快微处理器数据处理的速度。(4)内嵌的线路可以避免外部电路板在信号传递时所造成干扰信号。
(4)在嵌入式系统中，操作系统具有怎样主要功能和特点?
答：
方便用户使用，OS 应该使计算机系统使用起来十分方便。
扩展机器功能，OS 应该对系统硬件功能进行充分融合利用，扩充机器功能。
管理系统资源，OS 应该管理好系统中的所有硬件软件资源。
提高系统效率，OS 应该充分利用计算机系统的资源，提高计算机系统的效率。
构筑开放环境，OS 应该构筑出一个开放环境。
支持体系结构的可伸缩性和可扩展性，支持应用程序在不同平台上的可移植性。
(5)常见的实时操作系统有哪些，各有什么特点，具体应用在哪些领域?
答：
Vxworks 操作系统
WinCE 操作系统
Symbian 操作系统
Linux 操作系统
μC/OS
(6)在设计嵌入式系统时，在选择嵌入式处理器和实时操作系统时，分别考虑哪些主要因素?
答：
在嵌入式系统设计时，以满足系统要求为依据。在选择处理器时，主要考虑功能、功耗、体积、可靠性等因素，在选择操作系统时，主要考虑操作系统的实时性，可靠性，可裁剪性等。
第2 章
(1)以ARM 为内核的32 位微处理器主要有哪些特点，在ARM 内核处理器命名上，T、D、M、I、
E、S 和J 各代表什么意义?
答：
T 表示支持16 位Thumb 指令集;
D 表示支持在线Debug;
M 表示内嵌乘法器Multiplier;
I 表示嵌入式ICE，支持在线断点和调试;
E 表示DSP 指令，支持DSP 的特定指令，主要是16bit;
S 表示具有可综合功能，提供VHDL 或者Verilog 语言设计，可以实现自己特定的硬件;
J 表示支持新的JAVA 功能。
(2)通用计算机与嵌入式处理器各采用哪种CPU 架构，这两类在CPU 架构主要有哪些不同?
答：
通用计算机：采用冯诺依曼结构的'微处理器的程序空间和数据是合在一起的，即取指令和取操作数都是在同一条总线上，通过时分复用的方式进行的。大多数嵌入式处理器：采用哈佛总线结构的芯片内部程序空间和地址空间是分开的，这就允许同时取指令(来自程序空间)和同时取操作数(来自数据空间)。
(3)通用计算机与嵌入式处理器各采用哪种指令集，这两类指令集有哪些不同?
答：
通用计算机：复杂指令系统计算机(CISC)包含一个丰富的微代码系统，简化了处理器上运行程序的编制.主要有以下几个特点：
具有大量的指令和寻址方式;
大多数程序只使用少量的指令就能够运行。绝大多数嵌入式处理器：精简指令系统计算机(RISC)有一个精简的指令系统。从而提高了微理器的效率，但需要更复杂的外部程序，也就是把在处理器层没有完成的工作放到了上层进行，而处理器层少的这些成本可以用对物理器件速度的提高上去。RISC 有下特点：
8/2 原则：80%的程序只使用20%的指令;
采用Load/store 指令模式，凡数据由外存到内存、内存到寄存器方向的流动统一用Load指令，而对于反方向的操作，都用store;
用小指令集、多寄存器、指令执行简单快速;
统一用单周期指令，从根本上克服了CISC 指令周期数有长有短、偶发性不确定、运行失常的缺点。
(4)ARM7、ARM9 内核处理器各采用几级流水线，分别是哪几级流水线结构?
答：
ARM7TDMI 采用三级流水线，分另为取指令、解码指令和执行操作。
ARM9TDMI 采用5 级流水线结构，分别为取指令、译码、执行、存储、写操作五级。
(5)从内部结构及功能来看，ARM7、ARM9、Xscal 内核处理器各自有哪些不同，主要应用在哪些领域?
答：
ARM7 内部结构框图，包括Address Register(地址寄存器)、Address Incrementer(地址累加器)、Resister B ank( 寄存器块)、Booth’s Multiplie(r 乘法器)、32位ALU 单元、Write/Read Dat aRegister(读/写数据寄存器)、逻辑控制单元等部分。没有内存管理单片。
ARM9TDMI 处理器内核采用ARM V4T 架构，增加了可用的存储器宽度、指令存储器接口以及数据存储器接口，可以支持16bitThumb 指令集和32btiARM 指令，ARM9 作为高性能的32 位RISC 处理器内核，可以实现对指令和数据存储器的同时访问。如图2-9 所示为ARM9功能结构图。主要包含以下结构：
16KB 指令和16KB 数据缓存;
存储管理单元MMU，这有别于ARM7TDMI;
一个AMBA(Advanced Microprocessor Bus Architecture)总线接口;
一个Embedded Trace Macrocell (ETM)接口。
有内存管理单元，便于移植操作系统。
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