嵌入式习题答案

嵌入式习题答案
Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT- BST108】

第一章习题答案
1.

什么是嵌入式系统请列举几个常见的嵌入式系统。
答：根据国际电气和电子工程师协会（IE EE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅
助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist
the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从 产品的应用角度加
以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装< br>置。
目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术
为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系
统。
常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。
2.

嵌入式系统与通用计算机有哪些区别
答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统
性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具
3.

嵌入式系统的发展分为哪几个阶段
答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以 嵌入式CPU为基础，以简单
操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入 式系统。第
四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统。
4.

请列举嵌入式系统的主要应用领域。
答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费 电子产品（4）家电领域（5）通
信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9 ）建筑领域（10）军
事国防领域（11）航天航空领域
第二章习题答案
1.

简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。
答：简单嵌入式 系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般
不使用操作系统，例如常用的单片 机系统。对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生
了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统 的开发比单片机复杂了许多，更重
要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使 用操作系统标准
接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能，但是简单< br>的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。
2.

简述嵌入式系统的体系结构。
答：嵌入式系统从组成上看，可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软 件系统两大部分。嵌入
式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I／O接口等组成。 嵌入
式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。
3.

嵌入式处理器分为哪几类
答：嵌入式处理器可分为以下四种：嵌入式微控制器(MicroController Unit，MCU)，
嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit，EMPU)，嵌入式DSP处理器
(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)和嵌入式片上系统(System on Chip，
SoC)。
4.

ARM中常用的嵌入式存储器都有哪些

答：ARM系统的存储器可以分为片内存储器和片外存储器。片内一般以RAM或SRAM为
主 。片外通常以Flash和SDRAM为主。嵌入式系统中常用的几种内存有Flash、SRAM、
S DRAM、DDRSDRAM等。
5.

嵌入式系统中常用的外设接口都有哪些 < br>答：串行接口UART，USB接口，IrDA红外线接口，SPI（串行外围设备接口），I
2
C总线
接口，CAN总线接口，Ethernet（以太网接口）等。
6.

嵌入式系统中常用的输入输出设备都有哪些
答：嵌入式系统中输入形式一般包括触摸屏、语音 识别、按键、键盘和虚拟键盘。输出
设备主要有LCD 显示和语音输出。
7.

简述嵌入式操作系统的特点，请列举几个常见的嵌入式操作系统。
答：（1）可装卸性（2） 强实时性（3）统一的接口（4）强稳定性，弱交互性（5）
固化代码。常见的嵌入式操作系统有
Windows CE、
VxWorks、μCOS、嵌入式linux。

8.

简述嵌入式系统开发的特点。
答：需要交叉开发工具和环境，软硬件 协同设计，嵌入式系统开发人员以应用专家为
主，软件要求固态化存储，软件代码高质量、高可靠性 ，系统软件的高实时性
9.

简述嵌入式系统的开发周期。
答：
10.

简述嵌入式系统的开发与通常PC 机上的软件开发有什么区别。
答：系统软件开发模式可以分为两类：本地开发模式和交叉开发模式。嵌入式系统的开
发与通常PC 机 上的软件开发有很大的区别，原有的PC机的软件开发过程从编写程序、
编译和运行等过程全在同一个P C 机平台上完成，属于本地开发(native)；嵌入式开发
的程序编写和编译与原来一样还在PC 机(host)上完成，但编译产生的结果要在嵌入式
目标平台（target）上运行。通常将这种在 主机上开发编译，在目标平台上调试运行的
开发模式称为交叉开发。同样运行在主机上的编译器（例如G CC）编译程序产生目标机
上运行的可执行程序的编译过程称为交叉编译。嵌入式系统采用这种交叉开发 、交叉编
译的开发环境主要是因为嵌入式系统是种专用的计算机系统，采用量体裁衣量身定制的
方法制造。
11.

简述宿主机／目标机的开发模式。
答：交叉开发环境 是指编译、链接和调试嵌入式应用软件的环境，它与运行嵌入式应用
软件的环境有所不同，通常采用宿主 机／目标机模式。宿主机（host）一般采用一台通
用计算机（如PC机或者工作站），它通过串口（ Serial）或者以太网（Ethernet）接
口与目标机通信。宿主机的软硬件资源比较丰富，不 但包括功能强大的操作系统（如
Windows 和 Linux），而且还有各种各样优秀的开发工具（如 WindRiver 的Tornado、
Microsoft的Embedded Visual C++等），能够大大提高嵌入式应用软件的开发速度和
效率。
目标机（target）一般 在嵌入式应用软件的开发和调试期间使用，用来区别与嵌入式系
统通信的宿主机。目标机可以是嵌入式应 用软件的实际运行环境，也可以是能够替代实
际运行环境的仿真系统，但软硬件资源通常都比较有限。嵌 入式系统的交叉开发环境一
般包括交叉编译器、交叉调试器和系统仿真器（Emulator），其中交 叉编译器用于在宿
主机上生成能在目标机上运行的代码，而交叉调试器和系统仿真器则用于在宿主机与目
标机间完成嵌入式软件的调试。
第三章习题答案

1.

简述ARM处理器的特点。
答：
ARM 处理器采用 RISC架构，具有 RISC的一般特点：
采用大量的寄存器，指令执行速度更快；

寻址方式灵活简单，执行效率高；

采用固定长度的指令格式；

大多数数据操作都在寄存器中进行，通过 LoadStore 的体系结构在内存和寄存器
之间传递数据。
因此ARM 处理器
的内核很小，功耗也就很低。ARM 处理器还采用了一些特别的技
术，在保证高性能的 同时尽量减小芯片体积，降低芯片的功耗。这些技术包括：

在同一条数据处理指令中包含算术逻辑处理单元处理和移位处理；

使用地址自动增加
（减少）来优化程序中循环处理；

LoadStore 指令可以批量传输数据，从而提高传输数据的效率；

所有指令都可以根据前面指令执行结果，决定是否执行，以提高指令执行的效率；

支持 Thumb(16位)ARM(32位)双指令集，能很好地兼容 8位16位器件。
2.

嵌入式RISC处理器ARM7TDMI中TDMI的基本含义分别是什么
答：T ：支持16 位压缩指令集Thumb。D ：支持JTAG调试器，可片上Debug。M ：支
持64位长乘法指令I： 嵌入式跟踪宏单元（ICE）。
3.

常用的ARM处理器系列都有哪些
答：ARM 处理器目前应用比较多的是ARM7 系列、ARM9 系列、ARM9E 系列、ARM10E 系
列、SecurCore 系列、Intel 的StrongARM、Xscale 等多个系列，最新的系列是ARM11
系列。
4.

ARM处理器一般支持的的数据类型都有哪些
答：8位有符号字节类型数据；8 位无符号字节类型数据；16 位有符号半字类型数据；
16 位无符号半字类型数据；32 位有符号字类型数据；32 位无符号字类型数据。
5.

什么是大端模式什么是小端模式请举例说明它们的区别。

所谓的大端模式，是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位保存在内存
的低地 址中。所谓的小端模式，是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位
保存在内存的高地址中。 若寄存器，分别按小端模式和大端模式存储在0x2000字单元
中，下图分别为在两种模式下内存的存 储内容。
6. 请简述ARM7TDMI采用哪几级流水线结构，并说明在ARM状态下各阶段指令地址的关
系。 答：ARM7架构采用了三级流水线，分为取指（fetch），译码(decode)和执行
(e xecute)。程序计数器R15（PC）总是指向取指的指令，而不是指向正在执行的指令或
者正在 译码的指令。对于ARM状态下指令，PC值=当前程序执行位置。
7.简述ARM和THUMB状态 的区别，举例说明使用什么指令从ARM状态转换为Thumb状
态。
答：ARM状态：处理 器执行32位的字对齐的ARM指令；Thumb状态：处理器执行16位
的半字对齐的Thumb指令 。
ARM指令集和Thumb指令集均有切换处理器状态的指令BX。
从ARM状态转换到Thumb状态：
ADR R0, TSTART+ 1
BX R0
8. ARM处理器有哪些工作模式哪些是特权模式哪些是异常模式

答：ARM体系结构支持7种工作模式（Processor modes），分别为用户模式（usr ）、
快中断模式（fiq）、中断模式（irq）、管理模式（svc）、数据访问终止模式
（ abt）、系统模式（sys）、及未定义指令中止模式（und）。除去用户模式外的其他6
种处理器 工作模式称为特权模式（Privileged Modes）。除去用户模式和系统模式以外
的5种处理器工作模式称为异常模式（Exception Modes）
处理器共有多少个寄存器在所有工作模式下，哪些寄存器都指向同一个物理寄存器 答：ARM处理器含有37个物理上独立的寄存器，其中包括31个通用寄存器和6个状态
寄存器。 R0-R12寄存器在所有工作模式下都指向同一个物理寄存器。
10.简述CPSR寄存器控制位的作用。
答：（1）中断禁止位I、F：I=1 禁止IRQ中断；F=1 禁止FIQ中断。（2）T标志位：
该位反映处理器的运行状态。当该位为1 时，程序运行于Thumb状态，当该位为0时，
表示运行于ARM状态。(3) 运行模式位M[4:0]：M0、M1、M2、M3、M4是模式位。这些
位决定了处理器的运行模式。
11. ARM的异常中断包含哪些类型它们的优先级顺序是怎样的它们的异常向量地址是多
少
答：
12. 当处理异常时，ARM内核会做哪些处理
答：ARM 处理器对异常中断的响应过程如下：
（1） 保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位。这是通过将当前程序状
态寄存器CPSR 的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR 寄存器中实现的。各异
常中断有自己的物理SPSR 寄存器。
（2） 设置当前程序状态寄存器CPSR中相应的位。包括设置CPSR中的控制模式位，
使处理器进入相应的执行模式；设置CPSR中的中断禁止位，如果进入IRQ 模式时，禁
止IRQ 中断，如果当进入FIQ 模式时，禁止FIQ 中断。
（3） 将寄存器LR_mode设置成返回地址。
（4） 将程序计数器值（PC）设置成该异常中断的中断向量地址，从而跳转到相应的
异常中断处理程序执行。
13. 当异常结束时，ARM内核会做哪些处理
答：ARM 系统处理完中断后从异常中断处理程序中返回包括下面的步骤：
（1） 恢复被中断的程序的处理状态，即将SPSR_mode 寄存器内容复制到当前程序状态
寄存器CPSR 中。
（2）返回到发生异常中断的指令的下一条指令处执行。即将LR_mode 寄存器的内容复
制程序计数器PC 中。因为整个应用系统是从复位异常中断处理程序执行的，所以复位异常中断处理程序不需要返回。

第四章习题答案
1.

请列举ARM处理器的指令寻址方式。哪种寻址方式是ARM指令集特有的寻址方式
答：AR M处理器具有9种基本寻址方式，分别为立即寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻
址、寄存器间接寻址、基 址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址、相对寻址。
寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址 方式。

2.

在ARM数据处理指令中，第二个操作数都有哪几种形式
答：第2 个操作数的三种形式如下。立即数，例如：MOV R0,#0x0000F200 ；寄存器方
式，例如：ADD R1，R1，R2；寄存器移位方式，例如：ANDS R1,R1,R2,LSL R3。
3.

请分别写出调用子程序、子程序返回所使用的指令，并简述所用指令的工作过程。
答：用BL 指令调用子程序。BL指令先将下一条指令的地址拷贝到R14（即LR）连接寄
存器中，然后跳转到指 定地址运行指令。子程序返回的指令是：MOV PC, LR。
4. 如图：存储器地址4010H ，4014H，4018H的内容分别为1，2，3。寄存器R1，R2，
R3的值都为0。R0的值为 0x4010。
问：给出指令执行后，寄存器R0,R1,R2,R3的结果。（IA：每次传送后地址加4）
LDMIA R0！,{R1-R3}
答：
5. 阅读下面程序，并回答问题。
AREA Example1,CODE,READONLY 声明代码段Example1
ENTRY 标识程序入
口
CODE32

START MOV R0,#20 ----------------------
- (1)
MOV R1,#10
ANDS R2,R5,#0x20 ----------------------- (3)
CMP R2,#0 ----------------------
- (4)
ADDEQ R0,R0,#1 ----------------------
- (5)
ADDNE R1,R1,#1 ----------------------
- (6)
HALT B HALT
END ; 文件结束
a)

请回答汇编语句（1）（2）（3）（4）（5）（6）的含义。
b)

此程序实现什么功能
答：
a)

语句（1）把常数20送到R0 ；语句（2）使用LDR伪指令把常数送到R5；语句（3）
将R5中的数据与0x20相与，影响标志 位；语句（4）将R2的数据与0比较；语句
（5）如果相等R0加1；语句（6）不相等R1加1（6 分）
测试数据的bit[4]（第五位）。如果是0，R0中的数据20加1。如果是1，R1中的数
据10加1。（2分）
6.

用汇编语言编写程序，求1到50的累加和。
答：
AREA Example1,CODE,READONLY
ENTRY

CODE32
MOV R0,#0
MOV R1,#1
LOOP BL SUM
B LOOP
SUM
ADDS R0,R0,R1
ADD R1,R1,#1
CMP R1,#50
BLHI HALT
MOV PC,LR
HALT STR R0,[R5]
B .
END
7.

请说明汇编语句STRB R2,[R0,#4]和STR R2,[R0,#4]！的区别。
答：mem8[R0+4]=R2；R0不变
mem32[R0+4]= R2；R0=R0+4
mem32[]表示存储器的存储单元中存放的32位字数据，mem16[] 表示存储器的存储单
元中存放的16位半字数据，mem8[]表示存储器的存储单元中存放的8位字节 数据
8. 请说明MOV指令和LDR指令在传送立即数时，使用方法的区别。
答：MOV传送8位位图数据，例如：
MOV R1，#0xFF000000；

LDR伪指令传送32位立即数，例如：。
9. 请列举ARM处理器的四种堆栈类型，并说明它们的特点和区别。
答：（1）满递增堆栈 FA：堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生长。
（2）满递减堆栈 FD：堆栈指针指向最后压入的数据，且由高地址向低地址生长。
（3）空递增堆栈EA：堆栈指针指 向下一个将要放入数据的空位置，且由低地址向
高地址生长。
（4）空递减堆栈ED：堆栈指 针指向下一个将要放入数据的空位置，且由高地址向
低地址生长。
10. 可以对状态寄存器操作的指令都有哪些，如何使用。
答：ARM指令集提供了2条指令，可直接控制程序状态寄存器（psr，Program State
Register）。
MRS指令用于将CPSR或SPSR的值传送到通用寄存器中。MSR 指令与之相
反，用于将通用寄存器的内容或者立即数传送到到CPSR或SPSR中。
例如：
MRS R1，CPSR
BIC Rl，Rl，#0x80 ；0b0l000000
MSR CPSR_c，Rl
练习题
阅读下面程序，并回答问题。
AREA Example1,CODE,READONLY 声明代码段Example1
ENTRY

CODE32
MOV R1,#0x2000 ----------------------- (2)
STR R1,[R0] ---------------------
-- (3)
SUB R2,R1,#2 ----------------------- (4)
STRB R2,[R0,#4] ----------------------- (5)
B .
END 文件结束
a)

程序中分号的作用是什么
b)

请回答汇编语句（1）（2）（3）（4）（5）的含义。
c)

如果将汇编语句（5）STRB R2,[R0,#4]改为STRB R2,[R0,#4]！，有什么不同
答案
分号后面的内容是对程序的注释。
语句（1）使用LDR伪指令将地址数据送入R0；
语句（2）将常数0x2000送入R1；
语句（3）将数据0x2000存储到地址为的存储空间中；
语句（4）将R1中的数据减2，结果0x1FFE送到R2；
语句（5）将数据0x1FFE的低位字节数据0xFE存储到地址为的存储空间中。
STRB R2,[R0,#4]执行后，R0的值为；STRB R2,[R0,#4]执行后，R0的值为。
第五章习题答案
1.

简述Xscale内核的特点。
答：ARM 的体系结构是基于RISC 的，XSCALE 是ARM 处理器的一种，所以XSCLAE具有
RISC 的基本特性。XScale 的超流水线（SuperPipeline）技术，主频高达600MHz 以
上。高效的存储器体系结构，主要包括32KB D-Cache、32KB I-Cache、2KB Mini
Dcache、Fill Buffers、ending Bu ffers以及s带宽的存储总线，使处理器可以高效
访问存储器。实现了基于统计分析的分支预测功能 部件。XScale对ARM的乘加逻辑进
行了增强，增加了8 条 DSP 指令。
2.

简述PAX270处理器的结构和主要的通信模块。
答：CPU 520M 运行能力；XSCALE 构架，并带有无线MMX 指令集；7 级流水线；32KB
的指令cache , 32KB 的数据 cache, 2KB微型数据cache；外部扩充存储器控制器；
256KB 内部 SRAM；丰富的串行接口： AC97 AUDIO PORT； IIS PORT；USB HOST，USB
DEVICE；USB OTG；3个UART，红外通讯接口；标准IEEE JTAG，支持边界扫描；实时时
钟 和系统时钟；中断控制器；LCD 控制器；SDRAM controller, 支持4 个 BANK，最高
可以运行在104M。外部SDRAM可以是 或；支持PCMCIA and Compact Flash；SD Card
MMC Controller (with SPI mode support)；2个IIC Controllers；3 个SSP
Controllers；CAMERA接口；121 个多功能GPIO；4种LOWPOWER模式；4个PWM
3.

简述GPIO模块的特点。
答：PXA270处理器提供121个多功能输入输出引脚，除了 可以选择作为基本输入输
出使用外，还可以选择它的复用功能，复用功能包括串口通信接口，定时器输出 ，外部
中断等。当多功能输入输出引脚作为高速的通用GPIO接口时，可以用来生成和捕捉外
设的输出和输入信号。每个GPIO引脚通过编程控制可实现输出或输入功能。 当GPIO
引脚作为输入时，通过设置上升或下降沿检测，可作为一个中断源来使用。

4.

GPIO模块中如何选择引脚的功能，举例说明。
答：通过寄存器GPDR和GAFR来选择引脚功能，在使用寄存器GAFR设置GPIO引脚功能之前，必须先通过寄存器GPDR设置引脚的方向。
例如：设定将GPIO118为SDA输出引脚，首先利用寄存器GPDR3设定 GPIO118是输 出引
脚，当GAFR3的Bit[13:12]=01时，将GPIO118复用为SDA输出引脚。代 码如下：
GPDR3= GPDR3| (0x01<<22);
GAFR3_U = GAFR3_U &(~(0x11<<12))|(AF1 <<12);
5.

编写程序代码，实现设置GPIO8和GPIO41为输出功能，GPIO8为低电平输出，设置
GPI O41为高电平输出。
答：
#define GPDR0 (*((volatile unsigned char*)(0x40E0000C)))
#define GPDR1 (*((volatile unsigned char*)(0x40E00010)))
#define GPCR0 (*((volatile unsigned char*)(0x40E00024)))
#define GPSR1 (*((volatile unsigned char*)(0x40E0001C)))
GPDR0= GPDR0 | (0x01<<8);
GPCR0= GPCR0 | (0x01<<8);
GPDR1= GPDR1 | (0x01<<9);
GPSR1= GPSR1 | (0x01<<9);
6.

PAX270有几个UART单元，各有什么用途
答：PAX270有三个UART单元。全 功能UART：FFUART支持调制解调器控制功能，最
高波特率可达到921600 bps。蓝牙UART：BTUART是一个高速的UART，所支持的波特率
可达到921600 b ps，并且可以连接到蓝牙模块，但只支持调制解调器控制信号中的CTS
和RTS信号。标准UART ：STUART的最高波特率可达到921600 bps，但不支持调制解调
器控制信号。
7.

串行通讯的传输模式有哪些简述RS232C接口的通信原理。
答：串行通讯的传输模式有三种：单工、半双工和双工。
RS232是全双工的数据发送模式 ，利用RS232通信时，仅适用3根基本的数据传输线
有：RXD、TXD、GND 。TXD（发送线）：数据发送信号线 ，数据由该脚发出，送上通信
线，没有数据传输时，逻辑电平为 “1”；RXD（接收线）：数据接收信号线，从通信信
号线来的数据，从该脚引入，在无信息时候，逻 辑电平为“1”；GND（地线）: 参考地
信号线，为其他信号线提供电平参考。
8.

简述UART模块的通信原理。
答：每个UART 能将从RXD 端接收的串行数据转变为并行的数据，并且能够将来自处理
器的并行数据转化串行数据，然后通过TXD 端发送出去。根据UART 是否在FIFO 模式
下执行，发送和接收的数据会有选择的锁存在发送接 收FIFO。例如，当UART在接收数
据时，来自RXD 端的数据首先会经过接收移位寄存器，然后组织成一个字节的数据，如
果运行在FIFO 模式，数据会首先锁存在接收FIFO 里，同时接收缓冲寄存器RBR 会保
存FIFO 第一字节单元数据，FIFO 的内容可以通过连续读取RBR 获得，每读写完一次
后，FIFO第一字节单元数据会被移出。当UART 收到来自总线的并行数据时，数据首先
进入发送缓冲寄存器THR，如果工作在FIFO 模式，数据会再被锁存在发送FIFO，最后
才被送入发送移位寄存器，将并行数据以逐位方式在TXD 端发送出去，每次向THR 写
入的数据（有效数据最长为8 位）会被送入FIFO，只有FIFO 的第一字节单元会被送入
发送移位寄存器里，并且在FIFO里还未发送的数据会逐渐上移到第一字节单 元。无论
是接收还是发送，当运行在non－FIFO方式时，数据不会被锁存在FIFO，而只会被锁 存

在寄存器RBR 或THR，可以简单认为在non－FIFO 时，RBR 和THR 分别与接收移位寄
存器和发送移位寄存器直接相连。
9.

使用FFUART进行异步传输数据，以波特率为9600传送数据，则寄存器FFDLH和
F FDLL应如何设置
答：波特率发生器的时钟通过PXA270的内部系统时钟来设定，采用 作为固定的输入时
钟，并且可以对它以 1 至（2
16
-1）分频。波特率发生器的 时钟必须是波特率的16倍，
波特率（BaudRate）可以通过以下公式计算：

第六章习题答案
1.

简述基于 Xscale PXA 270 处理器的 EELiod 270 开发平台，开发嵌入式Linux系
统的交叉开发环境的搭建过程。
答：构建基于嵌入式linux的交叉编译环境的构建过程主要包括以下几方面的内容。
第一 ：安装一台装有指定操作系统的PC机作宿主开发机，宿主机器在硬件上需具备
标准串口、并口和网口， 对于嵌入式Linux，宿主机上的操作系统一般要求为Redhat
Linux，在此，我们推荐使用Redhat 作为宿主机（开发主机）的操作系统。
第二 ：检测目标机与宿主机的连接，通过串口实现通信，查看目标机系统的内容。
在windows 下使用超级终端，在 linux 下使用minicom。
第三：在宿主机上建立交叉编译环境。利用GNU 编译器的交叉编辑工具链，生成可
在ARM系统架构上执行的二进制可执行程序。
第四：实现 目标机与宿主机之间文件的传输。设置统一段的网络，通过nfs网络文
件共享文件，FTP网络传输上 传下载文件。
第五：烧写嵌入式Linux内核、Bootloader、文件系统映像以及应用程序 到目标板。软
件的更新通常使用串口或网口，最初的Bootloader 烧写是通过并口进行的。
2.

宿主PC机上如何查看XSBase 270目标板系统的内容
答：在Linux操作系统安装完成后，就可以使用Linux下的 minicom来检测宿主机和
目标机的连接。在Windows 下面可使用超级终端。
3.

如何测试交叉编译环境是否建立成功
答：首先，使用VI 编辑器创建一个 文件。
[root@localhost xscale270]# vi
编写一个简单的程序来打印出一行简单的信息：Welcome Emdoor!。
保存并退出该文件。使用如下的命令来编译该文件。
[root@localhost xscale270]# gcc -o hello
[root@localhost xscale270]# arm-linux-gcc -o hello
gcc编程生成的是X86系统结构的二进制文件。
arm-linux- gcc是在在宿主机中，交叉编译源程序，并查看生成的.o目标文件。调
用交叉编译器arm- linux-gcc编译文件
使用file 命令来分别查看编译出的二进制文件hello和hello-arm。
[root@localhost xscale270]# file hello
[root@localhost xscale270]# file hello-arm
编译器arm-linux-gcc 生成的可执行文件hello- arm文件是不能在宿主PC机上运行
的，只能在XSBase 270目标机上运行。

4.

如何实现宿主PC机与XSBase 270目标板的通信。
答：要使用网络进行通讯和文件传输，必须使宿主机和目标机是相同的网段。例 如设置
宿主机的IP地址：；目标机的IP地址：。
在嵌入式系统开发中，可采用网络文件系统 NFS 可以将 PC 机上的一部分文件系统作为
目标机的资源，这样可以弥补目标机存储空间的不足。文件传输协议 ftp（File
Transimit Protocol）利用以太网实现文件的传输。需要上传的文件应保存到宿主机的
varftppub 目录下。
5.

简述Makefile的基本结构。
答：Makefil e文件由一组依赖关系和规则构成。每个依赖关系有一个目标（即将要创建
的文件）和一组该目标所依赖 的源文件组成。
Makefile 的基本结构：
target… … ：dependency_files… …
command… …
结构中各部分的含义如下：


target（目标）：一个目标文件，可以是 Object 文件，也可以是执行文件，还可
以是一个标签（Label）。

dependency_files（依赖文件）：要生成目标文件（target）所依赖哪些文件。

command（命令）：创建项目时需要运行的shell命令
6.

使用Makefile编译程序的优点是什么
答：在 Linux环境下，对于只含有几个源 代码文件的小程序的编译，可以手工输入命令
对源代码文件逐个进行编译。但是在大型的项目开发中，一 个工程中的源文件不计其
数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，这时人们通常利用 GNU make工具
来自动完成应用程序的维护和编译工作。GNU make 工具是通过解释Makefile 文件来完
成整个工程的完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率 。Makefile定义了一系列的
规则来指定哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需 要重新编译。
Makefile就像一个Shell脚本一样，也可以执行操作系统的命令。
7.

在Makefile中变量如何定义，可在Makefile中的哪些部分使用 自动变量$$@和$$<分
别代表什么含义
答：Makefile中变量可以使用“=”定义和使 用指示符“define”定义。Makefile 中的
变量可以使用在“目标”，“依赖目标”，“命令”或Makefile 的其它部分中。
$$@：目
标文件的完整名称；$$<：第一个依赖文件的名称。

8.

编写一个文件的程序，使用Makefile文件进行编译。
答：（1）利用文本编辑器创建 文件。

（３）执行make命令
，
编译程序。
l]$$make
9.

编写多个文件的程序，使用Makefile文件进行编译。
（1）

答：在work目录先新建一个hello2目录，并在该目录下用vi命令 创建文
件、、和Makefile。分别输入如下内容。

文件


（2）

先后执行如下命令

l]$$make

l]$$.hello
作业1
1. 以下不是嵌入式系统的是
A. 全自动洗衣机
B. 手机
C. 摄像机
D. 机械手表
标准答案：D
2. 以下不是嵌入式操作系统的是
A. 嵌入式Linux
B. Unix
C. Windows CE
D. VxWorks
标准答案：B
3. 嵌入式系统的核心是
A. 外围输入设备
B. 嵌入式处理器
C. 应用软件
D. 网络接口
标准答案：B
4. ARM7微处理器具有 流水线。
A. 三级
B. 四级
C. 五级
D. 六级
标准答案：A
5. 以下ARM的汇编语句属于寄存器寻址的是 。
A. LDR R0,[R1]
B. MOV R0,R1
C. MOV R0,#0x20
D. LDMIB R0,{R1-R7]
标准答案：B
6. 程序状态寄存器中确定正在执行的指令是ARM指令还是Thumb指令的标志位是
A. I
B. N
C. T
D. F
标准答案：C
7. AMR处理器中，常作为SP寄存器的物理寄存器是
A. R15
B. R14
C. R13
D. R12
标准答案：C
8. 对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( )。

A. LSR R1，#2
B. LSL R1，#2
C. MOV R1，R1, LSL #2
D. MOV R1，R1, LSR #2
标准答案：C
9. 下面指令执行后，改变R1寄存器内容的指令是( )。
A. TST R1，#2
B. ORR R1，R1,R1
C. CMP R1，#2
D. EOR R1，R1,R1
标准答案：D
10. MOV R1，#0x1000 LDR R0,[R1],#4 执行上述指令序列后，R1寄存器的值是( )。
A. 0x1000
B. 0x1004
C. 0x0FFC
D. 0x4
标准答案：B
作业2
1. 一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是 、存储器、输入
输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和 两个主要部分
标准答案： 嵌入式处理器 应用软件
2. 根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制
器， ， 以及片上系统。
标准答案： 嵌入式微处理器 嵌入式DSP处理器
3. 操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有 、进程间通
信、 、IO资源管理。
标准答案： 进程管理 内存管理
4. 从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为 和分时操作系统，其中
实时系统亦可分为 和软实时系统。
标准答案： 实时操作系统 硬实时系统
5. 内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间
的 ，内核的基本服务是 。
标准答案： 通信 任务切换
6. 嵌入式开发一般采用 方式，其中宿主机一般是指 。
标准答案： 宿主机目标机 PC机
7. 哈佛体系结构数据空间和地址空间 ，ARM7TDMI采用

的内核架构。
标准答案： 分开 冯诺依曼体系
8. ARM7TDMI采用 级流水线结构，ARM920TDMI采用 级流水线。
标准答案： 3 5
9. 按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属
于 操作系统，VxWorks属于 操作系统。
标准答案： 分时 实时嵌入式
10. ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示 M表示内嵌乘法器
Multiplier，I表示 ，支持在线断点和调试。
标准答案： 在片可调试 嵌入式ICE

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要使嵌入式CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。
A. 处理器的编译器能够产生可重入代码
B. 在程序中可以找开或者关闭中断
C. 处理器支持中断，并且能产生定时中断
D. 有大量的存储空间
标准答案：D
下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。
A. DOS
B. UNIX
C. Windows xp
D. 嵌入式LINUX
标准答案：D
下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。
A. Symbian
B. WINCE
C. ucos
D. LINUX
标准答案：C
以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对 。
A. SRAM比DRAM慢
B. SRAM比DRAM耗电多
C. DRAM存储密度比SRAM高得多
D. DRM需要周期性刷新
标准答案：A
UCOS操作系统不包含以下哪几种状态。
A. 运行
B. 挂起
C. 退出
D. 休眠
标准答案：C
0X07&0X11的运算结果是
A. 0X01
B. 0X11
C. 0X17
D. 0X07
标准答案：A
以下哪种方式不是UCOS操作系统中任务之间通信方式。
A. 信号量
B. 消息队列
C. 邮件
D. 邮箱
标准答案：C
以下哪种方式不是文件系统的格式。
A. FAT
B. DOS

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C. NTFS
D. EXT
标准答案：B
在将UCOS操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。
A.
B.
C.
D. OSTASKINIT
标准答案：A