《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
一、全书练习题
第1章：
填空题
1．ARM内核有四个功能模块，即______、______、______、______，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______、______。
3．ARM芯片主要封装有______、______、______、______、______、______等形式。4．ARM微处理器共有______个______位寄存器，其中______个为通用寄存器，______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_____、______。
6．协处理器主要控制：______、______、______。
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？
2．一个ARM720T内核，基本由哪四部分组成？
3．通用寄存器包括R0～R15，可以分为具体哪三类？
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？
5．当一个异常出现以后，ARM微处理器会执行哪几步操作？
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：______、______。
2．ARM处理器有9种基本寻址方式，分别是：______、______、______、______、______、______、______、______、______。
3．ARM指令集可以分为6类，分别是：______、______、______、______、______、______。4．在ARM的汇编程序中，有如下几种伪指令：_____、______、______、______、______。5．汇编语言与C/C++的混合编程通常有以下几种方式：_____、______、______。6．ARM C/C++编译器支持和产生以下几种格式的文件：_____、____、____、______、______。
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。
2．表示递增和递减的满堆栈和空堆栈有哪几种组合，请比较它们的特点。
3．ARM协处理器指令包括哪3类，请描述它们的功能。
4．常见的符号定义伪指令，具体有哪几种？
5．汇编语言程序中常用的符号，需要遵循哪些规则？
6．可执行映像文件通常由几部分构成，它们有什么特点？
第3章：
填空题
1．在线仿真包括3个过程：_____、______、______。
2．目标机上的Angel可以实现的功能为：_____、______、______、_____、______。3．使用Angel开发应用程序包括下面的步骤：_____；______；______；_____。
4．当应用程序在特权模式下调用Angel的SWI时，必须保证它的特权模式数据栈为_____类型，并且有足够Angel进入SWI时需要的可用空间。
5．JTAG调试接口的结构由____、______、______及______组成。
问答题：
1．初始化存储器有哪几种方法？
2．基于Angel的调试系统由哪两部分组成？请详细描述。
3．使用Angel所需要的资源有哪些，请描述。
4．使用完整版本的Angel开发应用程序时有什么编程限制？
5．JTAG测试信号由哪五个信号组成，并分别描述。
第4章：
填空题
1．ARM嵌入式系统主要由______、______和______构成。
2．常用的嵌入式外围设备有______、______和______三类。
3．总线通常包括______、______和______。
4．目前流行的嵌入式操作系统主要有：______、______、_____和_____。
5．嵌入式操作系统的调试一般包括：_________调试和_________调试。
问答题：
1．嵌入式Linux与其他嵌入式操作系统相比，有哪些优点和缺点？
2．高频硬件电路设计中电源线、地线的布线需要遵循哪些原则？
3．设计ARM硬件电路板一般有哪些特点和原则？
第5章：
填空题
1．电子设备电源系统包括：______电源和______电源。
2．ARM处理器工作状态主要有______、______和______模式。
3．IC芯片工作一般供电电压有：______、______、______、______。
4．布线时，电源线、信号线、地线线宽大小一般为：______＞______＞______。
问答题：
1．软启动状态对ARM处理器有什么作用？
2．在ARM硬件系统中，最耗电的模块是什么？
3．数字接地与模拟接地一般如何区分开和相连？
第6章：
填空题
1．作为高速缓存的存储器主要有______、______和______。
2．动态RAM有______和______。
3．ARM有从外部______启动的外启动和从片上______启动的内启动两种启动方式。
问答题：
1．简述SDRAM在ARM系统中的主要作用。
2．区别ARM外启动方式和内启动方式的不同。
第7章：
填空题
1．Nand-Flash闪存每个块的最大擦写次数是______万次，而Nor的擦写次数是______万次。2．MTD核心层分为：______层、______层和______层。
3．Nor-Flash常用于存放______，而Nand-Flash存放______。
问答题：
1．简述嵌入式设备中程序运行方式。
2．与SDRAM相比，Flash在ARM系统中的主要作用是什么？
3．在读写数据速度上，Nor-Flash 与Nand-Flash有什么区别？
第8章：
填空题
1．Linux设备可分为______、______和______三种。
2．GPIO支持______、______和______三种数据传输方式。
3．GPIO驱动可以以两种方式编译：一种是______，另一种是______。
问答题：
1．Linux系统下字符设备和块设备的主要区别是什么？
2．Linux系统的设备驱动功能有哪些？
3．简述开发GPIO的具体步骤。
第9章：
填空题
1．ARM内核支持7种中断，分别是：_____、_____、_____、_____、______、______和______。
2．ARM的主要中断寄存器包括：______、______、______、______等。
3．ARM硬件中断主要有：______、______、______、______等4种。
问答题：
1．区别ARM几种硬件中断的不同功能。
2．如何通过合理存放数据提高中断处理速度？
第10章：
填空题
1．ARM处理器复位源有______、______、______、______、______和______。
2．按复位信号是否与时钟信号同步，可分为：______复位和______复位。
问答题：
1．简要叙述复位控制器的功能。
2．如何确保复位电路的可靠复位？
第11章：
填空题
1．常用的A/D转换器有______、______、______、______和______。
2．速度最快的A/D转换器是______ADC。
3．A/D转换可分为4个阶段，分别是：______、______、______、______。
问答题：
1．简述各种A/D转换器的应用场合。
2．列举两种不同工作方式下的D/A转换器。
第12章：
填空题
1．黑白LCD每像素2位相当于______级灰度，每像素4位相当于______级灰度；彩色液晶屏LCD每像素8位相当于______级颜色。
2．按显示方式分，LCD可分为：______、______和______。
3．一个汉字字模数据为______Bytes，而一个半角字符的字模数据为______Bytes。
4．液晶像素的两电极是：______电极和______电极。
问答题：
1．LCD驱动程序的复杂程度主要体现在哪些方面？
2．简述帧缓冲区（Frame-buffer）在LCD显示中的作用。
第13章：
填空题
1．常用键盘接口可分为______、______和______，其中PC键盘上常用的是______。2．软件实现按键接口设计的方式有：______和______。
问答题：
1．与其他方式相比，行列式键盘有哪些优缺点？
2．简述键盘扫描的过程。
第14章：
填空题
1．从广义的角度来说，数据通信方式可以分为______和______两大类，相应的通信线路分别称为______和______。
2．串行通信的两种基本工作方式为：______和______。标准异步串行通信（UART）接口有：______、______和______。
3．UART串行通信接口标准是__________，它采用_______逻辑来进行电平传输。
问答题：
1．在选择通信方式时，需要考虑哪几个主要方面？
2．异步串行通信协议规定字符数据的传输规范，总结起来有哪几点？
3．UART模块部分主要实现什么功能？
第15章：
填空题
1．I2C采用两根I/O线是：______和______。
2．I2C数据传输速率标准模式下为_____bps，快速模式下为_____bps，高速模式下为______bps。
3．串行存储器一般具有两种写入方式：______和______。
问答题：
1．简述I2C I/O的主要功能。
2．I2C的发送和接收是否在主模式或从模式下操作，取决于什么？
第16章：
填空题
1．以太网接口电路主要由______和______两大部分构成。
2．以太网控制器在半双工模式下，支持______协议；在全双工模式下支持______协议。3．以太网口的复位包括硬件复位和软件复位，第一次复位必须是______。
问答题：
1．简述RTL8019的发送、接收数据的工作原理。
2．如何判断网卡芯片是否工作正常？
第17章：
填空题
1．USB系统包括______、______和______三部分。
2．USB从端口包括______和______两大类。
3．USB1.1支持______bps的传输速率，2.0标准支持______bps的传输速率。
4．USB支持______、______、______和______等四种传输模式。
5．USB驱动程序开发的工具主要有______、______和______。
问答题：
1．简述USB接口设备常用的应用场合。
2．通过哪些类型的程序可以保证USB接口数据的正确传输？
3．简述USB的特点。
第18章：
填空题
1．每个以太网口上都有一个唯一的______位MAC 地址与之对应。
2．RARP的主要任务是将______地址转换成对应的______地址。
3．ARP中的硬件地址长度和逻辑地址长度为_____和______bit。
问答题：
1．数据链路层的主要作用是什么？
2．简述基于ARP和UDP的系统数据发送/接收流程。
第19章：
填空题
1．Boot-loadere两种不同的操作模式是______模式和______模式。
2．Boot-loader通过串口与PC进行传输，传输协议通常是______、_____和_____协议之一。3．Boot-loader目标代码是*. ______格式的文件。
问答题：
1．简述ARM Linux内核启动三个阶段的功能。
2．ARM系统中Boot-loader的主要作用是什么？
3．Boot-loader的stage1和stage2的作用分别是什么？
第20章：
填空题
1．ARM Linux移植主要工作是把编译生成的______、______和______，并烧写到Flash中。2．在PC上编译ARM运行的程序，需要______编译器。
3．Linux移植类型包括基于______的移值和基于______的移值。
4．建立ARM编译环境的主要开发工具有______、______和______。
问答题：
1．ARM Linux内核启动的主要工作包括哪些？
2．简述ARM Linux三种主要编译开发工具的作用。
第21章：
填空题
1．Linux支持多种文件系统，包括：______、______、______和______。
2．JFFS2在Linux中一种是作为______，另一种是作为______在系统启动后被挂载。3．Linux源文件的树形结构可以分为4层：______、______、______和______。
4．在页面管理中，每个页面上的数据由______和______两部分组成。
问答题：
1．Linux内核源程序的文件按树形结构是如何安排的？
2．嵌入式操作系统中如何衡量一个文件系统的指标？
3．选择文件系统时，需考虑Flash存储器的哪些物理特性和使用特点？
第22章：
填空题
1．常用的GUI图形开发界面主要有______、______、______、______、______和______。2．GUI图像环境开发的库文件需要______和______开发包。
3．______驱动程序保证ARM系统的LCD屏幕能显示内容。
问答题：
1．简要描述Microwindows的3层分层式设计思想。
2．在嵌入式系统中对GUI的基本要求是什么？
第23章：
填空题
1．TCP/IP协议族包括：______、______、______、______、______和______等协议。
2．系统在传输应用中三个任务是：______、______和______，任务之间可以切换。
3．UDP 包头由______个域组成，每个域各占用______个字节。
4．TCP/IP 协议大致可分为以下的层次：______、______和______。
5．TFTP 简单文件传输协议基于______传输层协议。
问答题：
1．在什么场合下，选择UDP 而非TCP ？
2．UDP 与TCP 的主要区别是什么？
第24章：
填空题
1．音频信号压缩编码的标准主要有______系列、______系列和______系列。
2．音频编解码中常用的技术包括：______技术、______技术、______技术和______技术。
3．经采样、编码但未压缩的语音信号（对应G .711编码）为：______。
4．公式s I N f =?中，s f 代表______。
5．音频编码方法包括三大类：______、______和______。
6．传输语音的格式一般有：______和______。
7．IIS 总线传输方式一般有：______、______和______。
问答题：
1．列举一些音频编解码常用的实现方案。
2．音频编解码系统常用的应用领域有哪些？
第25章：
填空题
1．标准VGA 显示器接口是______针______型接口，由______、______、______三色模拟信号线和______同步、______同步两个数字信号构成。
2．CIF 图像为______大小格式（像素），QCIF 图像为______大小格式（像素）。
3．YCbCr 和YUV 是基于______的颜色空间，RGB 则是基于______的颜色空间。
问答题：
1．常用的视频监控系统有哪些实现方案？
2．基于ARM 的实时网络嵌入式监控系统有什么优点？
3．简述使用基于CMOS 芯片的优点。
第26章：
填空题
1．描述指纹特征点的4种特性有：______、______、______和______。
2．指纹识别过程主要经过4个步骤：______、______、______和______。3．获取指纹图像的主要传感器设备有：______和______。
4．指纹图像预处理一般要经过______、______、______和______等过程。
问答题：
1．试举几个属于生物识别方面的身份认证技术。
2．描述指纹特征的总体特征和局部特征之间的区别。
二、全书练习题答案
第1章：
答案-填空题
1．T、D、M、I
2．存储空间管理单元（MMU）和8K Cache片内缓存（提高CPU性能）
3．QFP、TQFP、PQFP、LQFP、BGA、LBGA
4．37、32、31、6
5．大端格式和小端格式
6．片内的MMU、指令和数据缓存（IDC）、写缓冲（Write Buffer）
答案-问答题
1．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EmbeddedICE Logic，用于实现断点观测及变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内核基本由以下四部分组成。
（1）ARM7TDMI CPU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Windows CE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Write Buffer。
3．通用寄存器包括R0～R15，可以分为三类：
（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．Thumb状态下的寄存器与ARM状态下的寄存器有如下关系：
（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微处理器会执行以下几步操作。
（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MOV PC，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CPSR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：
答案-填空题
1．ARM指令集、Thumb指令集
2．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．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．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．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．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
答案-问答题
1．一条典型的ARM指令语法格式如下所示：
其中：
opcode是指令操作符编码；
cond 是指令执行的条件编码；
S决定指令的操作是否影响CPSR的值；
Rd是目标寄存器编码；
Rn是包含第1个操作数的寄存器编码；
shifter_operand 表示第2个操作数。
2．有4种类型的堆栈，表示递增和递减的满堆栈和空堆栈的各种组合。
●满递增：堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最
高地址。指令如LDMFA，STMFA等。
●空递增：堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个空地
址。指令如LDMEA，STMEA等。
●满递减：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最
低地址。指令如LDMFD，STMFD等。
●空递增：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向堆栈下的第一个空地
址。指令如LDMED，STMED等。
3．ARM协处理器指令包括以下3类：
●用于ARM处理器初始化ARM协处理器的数据处理操作。
●用于ARM处理器的寄存器和ARM协处理器的寄存器间的数据传送操作。
●用于在ARM协处理器的寄存器和内存单元之间传送数据。
4．常见的符号定义伪指令有如下几种。
●用于定义全局变量的GBLA、GBLL和GBLS。
●用于定义局部变量的LCLA、LCLL和LCLS。
●用于对变量赋值的SETA、SETL、SETS。
●为通用寄存器列表定义名称的RLIST。
5．汇编语言程序中常用的符号，必须遵循以下的约定。
●符号区分大小写，同名的大、小写符号会被编译器认为是两个不同的符号。
●符号在其作用范围内必须唯一。
●自定义的符号名不能与系统的保留字相同。
●符号名不应与指令或伪指令同名。
6．可执行映像文件通常由以下几部分构成。
●一个或多个代码段，代码段的属性为只读。
●零个或多个包含初始化数据的数据段，数据段的属性为可读写。
●零个或多个不包含初始化数据的数据段，数据段的属性为可读写。
第3章：
答案-填空题
1．装载映像文件、程序执行、查看寄存器和内存空间
2．基本的调试功能、C语言库的支持、通信支持、任务管理功能、异常中断处理
3．在ARMulator或开发板上开发应用程序；建立严重依赖Angel的应用程序；建立很少依赖Angel的应用程序；生成最终的产品
4．FD（满且地址递减）
5．测试访问端口TAP（Test Access Port）控制器、旁路（bypass）寄存器、指令寄存器和数据寄存器、ARM架构处理器
答案-问答题
1．初始化存储器就是设置ARM处理器的某些寄存器，这可以通过两种方法完成：第一种，如果ARM处理器内部有SRAM，则可以建立一个简单的工程，该工程对涉及存储器映射的寄存器初始化；第二种，利用AXD的命令行配置那些寄存器，具体步骤如下：首先在C:\下建立文本文件memory_map.txt，该文件设置寄存器的值，其格式为：
setmem ADDRESS,DATA,SIZE
其中，ADDRESS是寄存器的地址，DATA是该寄存器要设置的值，SIZE是数据宽度，一般为32，可以设置多个寄存器；然后打开AXD Debugger的命令行窗口，执行下面的命令，配置对应的控制寄存器。
>obey C:\memory_map.txt
执行完毕后，memory_map.txt中的寄存器就配置完毕，存储器就映射到预定的地址空
间了。
2．基于Angel的调试系统由下面两部分组成，这两部分之间通过一定的通信信道连接起来，通常使用的信道是串行口。
●位于主机上的调试器（debugger）。它接受用户命令，将其发送到目标机上的Angel，
使其执行一定的操作，并将目标机上Angel返回的数据以一定的格式显示用户。
ARM公司提供的各调试器都支持Angel。对于其他的调试器，如果它支持Angel
所使用的调试协议ADP，则也可以支持Angel。
●位于目标机上的Angel调试监控程序。它接受主机上调试器传来的命令，返回相应
的数据。通常Angel有两个版本：完整版本包含所有的Angel功能，主要可以用于
调试应用系统；最小版本包含一些有限的功能，可以包含在最终的产品中。
3．使用Angel所需要的资源包括：
●系统资源。Angel使用的系统资源包括可配置的系统资源和不可配置的系统资源。
可配置的系统资源包括一个ARM程序的SWI号和一个Thumb程序的SWI号；不
可配置的资源包括两条未定义的ARM指令和一条未定义的Thumb指令。
●ROM和RAM资源。Angel需要使用ROM来保存其代码，使用RAM来保存其数
据。当需要下载一个新版本的Angel时，还需要使用额外的RAM资源。
●异常中断向量。Angel通过初始化系统的异常中断向量表来安装自己，从而使得
Angel有机会接管系统的控制权，来完成相应的功能。
●FIQ及IRQ异常中断。Angel需要使用下面的异常中断来实现主机和目标机之间的
通信功能。推荐使用IRQ异常中断。
◆FIQ异常中断；
◆IRQ异常中断；
◆同时使用FIQ异常中断和IRQ异常中断。
●数据栈。Angel需要使用自己的特权模式的数据栈。如果用户应用程序需要调用
Angel功能，则用户需要建立自己的数据栈。
4．在使用完整版本的Angel开发应用程序时，由于Angel需要一定的资源，给程序设计带来了一定的限制。这些限制包括：
●Angel需要使用自己的处理器特权模式下的数据栈，因此在Angel和实时操作系统
RTOS一起使用时，必须确保在Angel运行时，RTOS不会切换处理器的模式。否
则可能造成死机。
●用户应用程序尽量避免使用SWI 0x123456以及SWI 0xab。这两个SWI异常中断
号保留给Angel使用。Angel使用它们来实现目标程序中C语言运行时库的
semihosting请求。
●如果用户应用程序中使用了SWI，则在退出SWI时必须将各寄存器的值还原成进
入SWI时的值。
●如果应用程序中需要使用未定义的指令异常中断，必须注意Angel使用了未定义的
指令异常中断。
5．JTAG测试信号由下面五个信号组成，分别描述如下。
●TRST：测试复位输入信号，测试接口初始化。
●TCK：测试时钟，在TCK时钟的同步作用下，通过TDI和TDO引脚串行移入/移
出数据或指令；同时，也为测试访问端口TAP控制器的状态机提供时钟。
●TMS：测试模式选择信号，控制测试接口状态机的操作。
●TDI：测试数据输入线，其串行输入数据至边界扫描寄存器或指令寄存器（由TAP
控制器的当前状态及已保存在指令寄存器中的指令来控制）。
●TDO：测试数据输出线，把从边界扫描链采样的数据传播至串行测试电路中的下
一个芯片。
第4章：
答案-填空题
1．嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式软件系统
2．存储设备、通信设备、显示设备
3．数据总线、地址总线、控制总线
4．Vxwork、WinCE、Linux、pSOS
5．操作系统、应用程序
答案-问答题
1．嵌入式Linux作为嵌入式操作系统，与其他嵌入式操作系统相比，优点有：开放源代码、免费、开发周期短等；缺点是实时性较差。
2．在高频电路设计中，首先要注意电源的质量与分配，其次要注意信号线的分布和地线的布线，布线时最好使电源线、地线的走线方向与数据线的走线方向一致。
3．（1）新型的和适合应用场合的ARM提高系统的程序效率；
（2）低功耗器件和贴片封装，降低功耗和提高抗干扰；
（3）通用型平台，减小开发成本和开发周期；
（4）充分利用富余端口，有利于产品的升级；
（5）单芯片解决方案；
（6）LED方便调试。
第5章：
答案-填空题
1．交流、直流
2．运行、睡眠、空闲
3．5V、3.3V、2.5V、1.8V
4．地线、电源线、信号线
答案-问答题
1．软启动时，处理器被复位，但是SDRAM 里面的内容仍旧保持。
2．显示设备的耗电最多，如TFT LCD/LED。
3．系统中的模拟电源一般由数字电源产生，可以通过：
（1）数字电源与模拟电源，以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠或电感构成无源滤波电路；
（2）采用多路稳压器的方法将模拟地和数字地连接。
第6章：
答案-填空题
1．SRAM、DRAM、Flash ROM
2．SDRAM、DDR
3．SDRAM、ROM
答案-问答题
1．SDRAM 具有高速、大容量等优点，是一种具有同步接口的高速动态随机存储器，在ARM 系统中主要用作程序的运行空间、数据及堆栈区。
2．外启动方式下，ARM从外部程序存储器取指令执行；内启动时，ARM运行片上ROM 中固化的启动程序。
第7章：
答案-填空题
1．100、10
2．用户模块接口、MTD抽象、MTD设备驱动模块
3．系统代码、用户信息
答案-问答题
1．嵌入式设备中程序运行方式有两种：一种是将程序加载到SDRAM中运行，另一种是程序直接在其所在的ROM/Flash存储器中运行。
2．Flash存储器常当作硬盘使用，而SDRAM则类似内存，Flash用于存放程序代码、常量表，以及一些在系统掉电后需要保存的用户数据等。
3．Nor-Flash的读取速度比Nand-Flash快；Nand-Flash的写入速度和擦除速度比Nor-Flash 快。
第8章：
答案-填空题
1．字符设备、块设备、网络设备
2．中断、查询、DMA
3．静态编译进内核、编译成模块动态加载
答案-问答题
1．主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O就紧接着发生了。块设备则利用一块系统内存作为缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求时，就返回请求的数据；如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。
2．设备驱动的功能有：
●对设备初始化和释放；
●把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；
●读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据；
●检测和处理设备出现的错误。
3．具体步骤是：
●模块化驱动程序；
●在内核空间申请和释放内存；
●分配字符设备主设备号和子设备号；
●在内核空间注册与注销；
●在内核空间提供系统调用函数。
第9章：
答案-填空题
1．复位、未定义指令、软件中断、指令预取中止、数据中止、外部中断请求、快速中断请求
2．中断挂起寄存器、中断屏蔽寄存器、中断优先级寄存器、中断偏移寄存器
3．定时器中断、串口输入/输出中断、接口中断、链路中断
答案-问答题
1．它们的区别如下：
●定时器中断模块主要是为操作系统提供时钟基准；
●串口输入和输出中断模块主要给用户提供接口，方便程序的下载与调试；
●接口中断模块负责每2ms与总线上其他板卡通信一次；
●链路中断模块也是每隔一段时间处理一次链路的数据，它的任务最重。
2．将中断处理尽可能搬到内部RAM或SDRAM。中断处理函数代码放在Flash中，数据放在SDRAM 中。通过改变编译配置，将所有的中断处理函数都拷贝到ARM内部RAM或者SDRAM中。
第10章：
答案-填空题
1．上电复位、外部硬复位、内部硬复位、JTAG 复位、外部软件复位、内部软件复位2．同步、异步
答案-问答题
1．复位控制器的功能是确定复位原因，同步复位模块，并且复位相应片内的逻辑模块。2．一方面复位低电平时间足够长（20ms以上），保证ARM可靠复位；另一方面保证复位电路稳定性良好，防止ARM 误复位。
第11章：
答案-填空题
1．积分型、逐次逼近型、并行比较型、∑-△型、流水线型
2．并行比较型
3．采样、保持、量化、编码
答案-问答题
1．积分型A/D转换器主要应用于低速、精密测量等领域；逐次逼近型A/D转换器适用于中速率而分辨率要求较高的场合；并行比较A/D转换器适用于速度要求特别高的领域，如视频A/D转换；∑-△型调制型A/D转换器主要应用于高精度数据采集系统，特别是数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等电子测量等领域；流水线型A/D转换器主要应用于对频域特性要求较高的通信系统，对噪声、带宽和瞬态速度等时域特性要求较高的CCD成像系统，以及对时域和频域特性都要求较高的数据采集系统。
2．直接D/A转换器直接将输入的数字信号转换为输出的模拟信号；而间接D/A转换器是先将输入的数字信号转换为某种中间量，然后再将这种中间量转换成为输出的模拟量。
第12章：
答案-填空题
1．4、16、256
2．段位式LCD、字符式LCD、点阵式LCD
3．32、16
4．行、列
答案-问答题
1．对内体现在内部RAM 的大小、译码电路的复杂程度、内部的时序及电源电路等；对外体现在驱动行和列端口的多少、与ARM的接口功能等。
2．用户可以将Frame-buffer看成是显示内存的一个映像，直接进行读写操作，而写操作可以立即反映在屏幕上，方便地实现视频显示。
第13章：
答案-填空题
1．独立式按键接口、行列式接口、专用芯片式接口，行列式接口
2．中断、查询
答案-问答题
1．行列式按键接口的优点是相对于独立接口方式可以节省很多I/O资源，相对于专用芯片键盘可以节省成本而且更为灵活。缺点是需要用软件处理消抖、重键等。它常用于按键数量较多，又不想使用专用键盘芯片的场合。
2．键盘扫描的过程是将列线逐列置成低电平，然后读取行线状态，直到行线中出现低电平，
可知那一列是低电平，然后将行线与列线的状态装入键码寄存器，进行按键译码，得到按下的按键的相应编码，完成按键扫描。
第14章：
答案-填空题
1．并行通信、串行通信；并行总线、串行总线
2．异步串行通信、同步串行通信；RS-232C、RS-422、RS-485
3．RS-232C、负
答案-问答题
1．一般情况下，在选择通信方式时，需要考虑以下几个主要方面。
●通信速率。标准通信接口都有相应的最大通信速率，即相应信道容量的最大值。
●通信距离。通信速率和通信距离两个物理参量互相依存，互相制约。适当地减小通
信速率，可以在一定程度上增加通信的距离；相应的，在允许一定的误码率条件下，
可以提高相应的通信速率。
●抗干扰能力。为保证一定的通信速率和一定的通信距离，需要相应的通信媒介和比
较好的抗干扰能力，以降低误码率。在通信中，除了物理的抗干扰能力外，一般采
用信道编码的方式来提高系统的抗干扰能力，从而保证信号的可靠性传输。
2．异步串行通信协议规定字符数据的传输规范，包括：
●起始位。通信线上没有数据被传送时处于逻辑“1”状态，当发送设备要发送一个
字符数据时，首选发送一个逻辑“0”信号，这个逻辑低电平就是起始位。起始位
通过通信线传向接收机，接收设备检测到这个低电平后，就开始准备接收数据位信
号。起始位所起的作用就是使设备同步，通信双方必须在传送数据位前一致同步。
●数据位。当接收设备收到起始位后，开始接收数据位。数据位的个数可以是5~9
位，PC机中经常采用7~8位数据传送。在字符传送过程中，数据位从最低有效位
开始传送，依次在接收设备中被转换为并行数据。
●奇偶校验位。数据位发送完毕后，为了保证数据的可靠性传输，常传送奇偶校验位。
奇偶校验用于有限差错检测。如果选择偶校验，则数据位和奇偶位的逻辑“1”的
个数必须为偶数；相反，如果是奇校验，则逻辑“1”的个数为奇数。
●停止位。在奇偶位或者数据位（当无奇偶校验时）之后发送停止位。停止位是一个
字符数据的结束，可以是1~2位的低电平，接收设备收到停止位后，通信线路便
恢复逻辑“1”状态，直到下一个字符数据的起始位到来。
●波特率设置。通信线路上传送的所有位信号都保持一致的信号持续时间，每一位的
宽度都由数据的码元传送速率确定，而码元速率是单位时间内传送码元的多少，即
波特率。
3．UART模块部分主要实现计算机主机与ARM之间的数据传输。
第15章：
答案-填空题
1．SCL串行时钟线、SDA串行数据线
2．100K、100K、3.4M
3．字节写入方式、页写入方式
答案-问答题
1．串行时钟SCL用于产生器件所有数据发送或接收的时钟；串行数据/地址SDA用于传送地址和所有数据的发送或接收。
2．取决于I2C芯片是否必须启动数据的传输还是仅仅被寻址。
第16章：
答案-填空题
1．MAC控制器、物理层接口
2．CSMA/CD、IEEE802.3 MAC控制层
3．硬件复位
答案-问答题
1．在收到由主机发来的数据报后（从目的地址域到数据域），侦听网络线路。如果线路忙，就等到线路空闲为止，否则，立即发送该数据帧。
（1）发送过程中，首先添加以太网帧头（包括先导字段和帧开始标志），然后生成CRC 校验码，最后将此数据帧发送到以太网上。
（2）接收过程时，将从以太网收到的数据帧在经过解码、去帧头和地址检验等步骤后缓存在片内。在通过CRC校验后，根据初始化配置情况，通知RTL8019收到了数据帧，最后，以某种传输模式传到ARM的存储区中。
2．一是看状态指示LED是否有闪烁，二是用专业软件Sniffer监听到网卡是否不断发送数据包。
第17章：
答案-填空题
1．USB互连、USB从端口、USB主端口
2．USB集线器、功能设备
3．1.5~12、120~240
4．同步、中断、控制、批量
5．Windiver、Microsoft DDK、DriverStudio
答案-问答题
1．USB控制器的端口适用于不同类型的设备，例如图像、打印机、海量存储器和通信设备。2．USB接口数据的正确传输依靠以下三个部分。
（1）从设备中的固件程序；
（2）上位机中的驱动程序；
（3）上位机中的应用程序。
3．USB的显著特点有：
（1）高速数据传送；
（2）高自由度连接/拓扑结构；
（3）带电插拔/即插即用；
（4）内置电源供给；
（5）支持多种传输模式。
第18章：
答案-填空题
1．48
2．MAC、IP
3．8、8
答案-问答题
1．数据链路层把上层数据封装成带有目的MAC地址的帧发出，并接收目的MAC地址的数据帧，然后拆封以太网报头再发往上层协议。
2．系统首先初始化网络及串口设备，当有数据从以太网传过来时，ARM对数据报进行分析，如果是ARP数据包，则转入ARP处理程序；如果是IP数据包且传输层使用UDP，端口正确，则认为数据报正确，数据解包后，将数据部分通过端口输出。反之，如果收到数据，则将数据按照UDP格式打包，送入以太网控制芯片，由其将数据输出到以太网中。
第19章：
答案-填空题
1．启动加载、下载
2．xmodem、ymodem、zmodem
3．bin
答案-问答题
1．第一阶段主要是进行CPU和体系结构的检查、CPU本身的初始化，以及页表的建立等。初始化是从内核入口Entry开始到start_kernel前结束。
第二阶段主要是对系统中的一些基础设施进行初始化。
最后是更高层次的初始化，如根设备和外部设备的初始化。
2．Boot-loader的作用与PC 的BIOS 类似，通过Boot-loader可以完成对ARM主要部件如CPU、SDRAM、Flash、串行口的初始化，同时下载文件到硬件板，对Flash 进行擦除与编程。
3．stage1主要完成：硬件设备初始化；为stage2准备RAM空间；拷贝stage2到RAM空间中；设置好堆栈；跳转到stage2的入口。
stage2主要完成：初始化硬件设备；检测系统内存映射；将kernel映像和根文件系统映像从Flash上读到RAM；为内核设置启动参数；调用内核。