嵌入式系统实战习题解析与ARM处理器深度剖析

本资源是一份针对大学本科嵌入式系统课程的练习题与答案集，涵盖了填空题、程序理解以及简答题部分。以下是其中的部分知识点详解： 1. **工作模式与处理器状态**： ARM处理器具备两种工作状态：ARM状态和Thumb状态，分别适用于不同性能需求和代码密度。ARM处理器的工作模式包括用户模式(USR)、快速中断模式(FIQ)、中断模式(IRQ)、管理模式(SVC)、系统模式(SYS)和未定义模式(UND)，每种模式对应不同的处理优先级和权限。 2. **嵌入式系统的基本特征**： 嵌入式系统的三大要素包括嵌入性、专用性和计算机系统特性。嵌入性强调系统集成在特定应用中，专用性表现在针对特定任务优化设计，而计算机系统特性则指其包含硬件和软件组件，具备一定的通用计算能力。 3. **流水线层级与处理器分类**： ARM7和ARM9处理器的流水线分别为3级和5级，流水线深度决定了处理器执行指令的速度。嵌入式处理器市场上的分类包括嵌入式微处理器、微控制器(MCU)、片上系统(SOC)和嵌入式数字信号处理器(DSP)，每种类型都有其特定的应用场景。 4. **XSBASE270实验箱初始化**： XSBASE270实验箱在上电时，ARM微处理器会首先工作在ARM状态和用户模式下，并处理复位异常，确保系统初始化过程的正常启动。 5. **程序设计中的操作和逻辑**： 简答题部分涉及到程序分析，如octcopy循环基于字节计数器r2，每次循环将8字节数据从src复制到dst，当计数减为0时停止，因此可以进行3次循环。wordcopy循环处理的是单个字(16位)的复制，循环次数由r2中的字数决定，这里最多进行6次，直到r2减为0。 6. **寄存器操作的意义**： 指令`movsr3,r2,LSR#3`用于右移寄存器r2的内容，移出低3位，可能用于处理块大小或字节对齐相关的操作。指令`andsr2,r2,#7`则是对r2进行按位与操作，与7进行比较，用于检查r2是否剩余至少一个字的边界，控制wordcopy循环的结束条件。 通过这份练习题，学生能够深入理解嵌入式系统的底层原理，掌握ARM处理器的工作模式和操作，以及在实际编程中如何运用循环结构和寄存器操作来实现功能。同时，通过解答这些问题，他们可以检验自己对理论知识的理解和编程技能的掌握程度。