ARM嵌入式系统基础教程第2版习题答案周立功.pdf

【嵌入式系统】 嵌入式系统是专门设计用于特定功能，并且嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。这些系统通常具有低功耗、体积小、价格低廉等特点，适用于各种工业、消费电子和自动化领域。它们可以是简单的设备如键盘、鼠标、扫描仪，也可以是复杂的汽车导航系统、医疗设备或智能家居控制系统。 【嵌入式处理器】 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，根据不同的设计重点可分为三类：注重尺寸、能耗和价格的处理器，关注性能的处理器，以及兼顾性能、尺寸、能耗和价格的处理器。这反映了嵌入式处理器在不同应用场景下的多样性和灵活性。 【嵌入式操作系统】 嵌入式操作系统（RTOS）是针对嵌入式系统设计的操作系统，它在传统操作系统的基础上添加了特定的实时性和低资源占用特性。使用RTOS可以提高系统的可靠性、开发效率，缩短产品上市时间，并充分利用处理器的多任务能力。 【ARM7 体系结构】 ARM7TDMI处理器是ARM架构的一个版本，具备Thumb指令集扩展、片上调试支持、64位乘法指令和Embedded ICE硬件仿真功能。它采用3级流水线设计，使用字节编址方式。ARM处理器模式和状态的区别在于前者涉及寄存器的使用，后者涉及指令的使用。例如，PC（程序计数器）使用R15寄存器，LR（链接寄存器）使用R14寄存器，R13作为堆栈指针SP，CPSR寄存器中的某些位定义了处理器状态，如条件代码标志位和控制标志位。 【中断与异常】 在ARM7TDMI中，中断如IRQ和FIQ可以通过设置CPSR中的I和F位来禁止。处理器异常如复位、软件中断、中止、保留中止、IRQ中断和FIQ快速中断会导致处理器进入特定模式，并执行特定的返回指令。进入异常时，内核会保存PC、CPSR，并将异常处理程序的地址加载到PC。 【ARM指令系统】 ARM7TDMI-S指令系统包含8种寻址方式，如寄存器寻址、立即寻址等。条件码有16个，默认条件码是AL。LDR/STR指令支持零偏移、前索引偏移、程序相对偏移和后索引偏移四种偏移形式。LDRB加载无符号字节数据，而LDRSB加载有符号字节数据。MOV指令用于寄存器间的数据传输，LDR指令用于从存储器加载数据到寄存器。CMP指令比较两个操作数并更新条件标志位，而BL指令用于调用子程序。 ARM嵌入式系统基础教程第2版习题涵盖了嵌入式系统的基本概念、ARM7处理器的架构细节、中断与异常处理机制以及指令系统的基础知识，这些都是理解和开发基于ARM处理器的嵌入式系统所必备的基础。通过学习这些内容，读者可以更好地掌握嵌入式系统的设计和编程，从而在相关考试或项目中表现出色。