《ARM嵌入式常用模块与综合系统设计实例精讲》配套练习题答案

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1、《ARM嵌入式常用模块与综合系统设计实例精讲》练习题与答案第1章：填空题1．ARM内核有四个功能模块，即T、D、M、I，可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产ARM芯片。2．ARM7TDMI与ARM720T的一个重要区别在于后者有存储空间管理单元（MMU）、8KCache片内缓存（提高CPU性能）。3．ARM芯片主要封装有QFP、TQFP、PQFP、LQFP、BGA、LBGA等形式。4．ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。5．ARM体系结构可用两种方法存储字数据，具体为大端格式、小端格式。6．协处理器主

2、要控制：片内的MMU、指令和数据缓存（IDC）、写缓冲（WriteBuffer）。问答题：1．简单描述ARM内核的四个功能模块，各自具备什么功能特点？ARM内核有四个功能模块T、D、M、I，可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产ARM芯片。其中T功能模块表示16位Thumb，可以在兼顾性能的同时减少代码尺寸。M功能模块表示8位乘法器。D功能模块表示Debug，该内核中放置了用于调试的结构，通常它为一个边界扫描链JTAG，可使CPU进入调试模式，从而可方便地进行断点设置、单步调试。I功能模块表示EmbeddedICELogic，用于实现断点观测及变

3、量观测的逻辑电路部分，其中的TAP控制器可接入到边界扫描链。2．一个ARM720T内核，基本由哪四部分组成？（1）ARM7TDMICPU核。该CPU核支持Thumb指令集、核调试、增强的乘法器、JTAG及嵌入式ICE。它的时钟速率可编程为18MHz、36MHz、49MHz、74MHz。（2）内存管理单元（MMU）与ARM710核兼容，并增加了对WindowsCE的支持。该内存管理单元提供了地址转换和一个有64个项的转换旁路缓冲器。（3）8KB单一指令和数据高速缓冲存储器，以及一个四路相联高速缓冲存储器控制器。（4）写缓冲器WriteBuffer。3

4、．通用寄存器包括R0～R15，可以分为具体哪三类？（1）未分组寄存器R0～R7；（2）分组寄存器R8～R14；（3）程序计数器PC（R15）。4．请描述Thumb状态下的寄存器与ARM状态下的寄存器有什么关系？（1）Thumb状态下和ARM状态下的R0～R7是相同的。（2）Thumb状态下和ARM状态下的CPSR和所有的SPSR是相同的。（3）Thumb状态下的SP对应于ARM状态下的R13。（4）Thumb状态下的LR对应于ARM状态下的R14。（5）Thumb状态下的程序计数器对应于ARM状态下的R15。5．当一个异常出现以后，ARM微处理器会

5、执行哪几步操作？（1）将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。若异常是从ARM状态进入，则LR寄存器中保存的是下一条指令的地址（当前PC＋4或PC＋8，与异常的类型有关）；若异常是从Thumb状态进入，则在LR寄存器中保存当前PC的偏移量，这样，异常处理程序就不需要确定异常是从何种状态进入的。例如：在软件中断异常SWI，指令MOVPC，R14_svc总是返回到下一条指令，不管SWI是在ARM状态执行，还是在Thumb状态执行。（2）将CPSR复制到相应的SPSR中。（3）根据异常类型，强制设置C

6、PSR的运行模式位。（4）强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。第2章：填空题1．ARM微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集、Thumb指令集。2．ARM处理器有9种基本寻址方式，分别是：寄存器寻址、立即寻址、寄存器偏移寻址、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。3．ARM指令集可以分为6类，分别是：跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器（PSR）传输指令、Load/Store指令、协处理器指令、异常中断产生指令。4．在ARM的汇编程序中，有如下几种伪指令：

7、符号定义伪指令、数据定义伪指令、汇编控制伪指令、宏指令、其他伪指令。5．汇编语言与C/C++的混合编程通常有以下几种方式：在C/C＋＋代码中嵌入汇编指令；从汇编程序中访问C程序变量；汇编程序、C/C＋＋程序间的相互调用。6．ARMC/C++编译器支持和产生以下几种格式的文件：filename.c源文件、filename.h头文件、filename.o目标文件、filename.s汇编代码文件、filename.lst列表文件。问答题：1．一条典型的ARM指令具有什么样的语法格式，并描述各选项意义。一条典型的ARM指令语法格式如下所示：

8、>{}{S},,其中：opcode是指令操作符编码；cond