ARM嵌入式系统基础教程
期中开卷
专业：软件1班 姓名： 学号：
嵌入式系统基概念
1 什嵌入式系统？特点？
答：谓嵌入式实际嵌入式计算机系统简称相通计算机 系统言注重发展独立单芯片技术嵌入式系统控制监视者辅助装 置机器设备运行装置
特点(1)嵌入式系统先进计算机技术半导体技术电子技术行业 具体应相结合产物点决定必然技术密集资金密集高 度分散断创新知识集成系统（2）系统核 (3)专性强 （4）系统精 简 （5）系统软件求 （6）嵌入式软件开发走标准化需务 操作系统（7）嵌入式系统身具备进行进步开发力
2 举例身边常见嵌入式系统产品谈谈嵌入式系统初步理解
答：产品：洗衣机空调手机
嵌入式系统置计算机系机器进行智控制系统
3 嵌入式系统3基特点？
答：（1）专性 （2）嵌入型 （3）计算机系统
4 什嵌入式处理器嵌入式处理器分类？
答：嵌入式处理机嵌入式核心控制辅助系统运行硬件单元
分类：四类（1）嵌入式微处理器 （2）嵌入式微控制器 （3）嵌入式DSP处 理器（4）SoC片系统
5 广泛三种类型操作系统？
答：道批处理操作系统分时操作系统实时操作系统
6 列举常见4种嵌入式操作系统？说明嵌入式操作系统基认识嵌入式操作系统嵌入式系统开发中必性
答：嵌入式LinuxWin CEVxWorksμCOSII
没操作系统计算机效率十分底操作系统嵌入计算机中提高 系统性开发效率缩短开发周期
二 ARM7体系结构
1 ARM什样公司？
答：家微处理器行业知名企业该企业设计量高性廉价耗低 RISC处理器特点设计芯片生产技术授权世界许著名半导 体软件OEM厂商提供服务
2 什RISC？什CISC？
答：RISC精简指令集计算机缩写CISC复杂指令集计算机缩写
3 举出2ARM公司前应较ARM处理器核？
答：ARM7系列ARM9系列ARM10系列ARM11系列intelXscale系列MPCore系列
4 ARM7TDMI中TDSI分表示什含义？
答：T：支持高密度16位Thumb指令集
D：支持片调试
S：ARM7TDMI 综合（synthesizable）版（软核）
I：支持EmbededICE观察硬件
M：支持64位法
5 ARM7TDMI处理器采什样体系结构寻址址空间？
答：ARM处理器冯诺曼结构
单面2328位字节址空间址空间作包含23032位字 23116位半字
6 ARM7TDMI处理器采级流水线处理种存储器编址方式？
答：ARM7TDMI处理器采三级流水线
ARM处理器存储器做0开始线性递增字节集合
7 ARM处理器种状态模式？
答：7种
（1） 户模式 （2）快速中断模式 （3）外部中断模式 （4）理模式
（5）数访问中断模式 （6）系统模式 （7）未定义指令模式
8 简述ARM处理器两种状态应特点
答：ARM状态：处理器执行32位字齐方式ARM指令条ARM指令长度 32位指令功强处理器默认状态
Thumb状态：处理机执行16位半字齐方式Thumb条Thumb指令长 度16位ARM指令功子集
9 简述ARM处理器7种模式应特点
答：（1）户模式：ARM处理器正常程序执行模式
（2）快速中断模式：高速数传输通道处理
（3）外部中断模式：通中断处理
（4）理模式：操作系统保护模式
（5）数访问中断模式：数指令预取终止时进入该模式虚拟 存储存储保护
（6）系统模式：运行具特权操作系统务
（7）未定义指令模式：未定义指令执行时进入该模式支持硬件 处理器软件仿真
10 结合CPSR结构说明中M[40]作T位作
答：M[40]模式控制位位决定处理器工作模式
T位：T位标志控制处理器ARM指令集运行Thumb指令集 运行
11 结合CPSR结构说明中I位F位作
答：I位F位中断禁止标志位时禁止ARM两种外部中断
12 简述ARM7TDMI部寄存器特点
答：分31通32位寄存器6状态寄 存器劲时访 问访问取决处理器状态处理器模式
13 结合表简述FIQ模式私寄存器私寄存器特点？
答：FIQ模式私寄存器R8fiqR9fiqR10fiqR11fiqR12fiqR13fiqR14fiqSPSRfiq
寄存器发生FIQ中断处理器必保护寄存器浪费时间加速FIQ处理速度
14 ARM7TDMI中PC指条执行指令句话？什？
答：PC中容总指正取指指令址
15 简述ARM处理器CPSRSPSR功作工作方式
答：CPSR前状态寄存器运行模式访问包括条件标 志位中断标志位前处理器模式标志位相关控制盒状态 位ARM核通CPSR监视控制部操作
SPSR保存CPSR前值异常退出时SPSR恢复CPSR
16 简述ARM7部寄存器R13R14R15功作工作方式
答：R13作堆栈指针SP指定堆栈操作出入口址6R13寄 存器堆栈寄存器户模式系统模式
R14作通寄存器作链接寄存器链接寄存器保存子程序 址者返回址
R15：程序寄存器总指正取指指令
17 什计算机寻址方式？ARM7TDMI种寻址方式？
答：寄存器寻址立寻址寄存器移位寻址寄存器间接寻址基址寻址 寄存器寻址堆栈寻址相寻址
18 什堆栈？ARM中堆栈定义？
答：堆栈种数项序排列数结构端(称栈顶(top))数 项进行插入删
ARM处理器RB作堆栈指针SP保存堆栈出入口处址
19 谓存储端模式端模式？写出数0x123456780x20000000字单元中端模式存储细节
答：端模式：数低字节存放高址中序进行存储
端模式：数高字节存放高址中序进行存储
0x20000000存放0x780x20000001存放0x560x20000002存放0x34
0x20000003存放0x12
20 什字齐半字齐？ARM指令必须字齐存放Thumb指令必须半字齐存放句话正确？
答：果字数访问存储址A4整址低两位零 字齐存储器访问
果半数访问存储址A2整址低位零 半字齐存储器访问
果Thumb状态非字齐址写入PC数写入PC时第 0位忽略终PCbit00会产生预料结果
21 ARM指令长度Thumb指令长度固定位长？位长分少？
答：固定 ARM字（32bit）Thumb半字（16bit）
22 ARM7TDMI中中断分两类？CPU级分屏蔽？
答：分IRQFIQ cpu级通状态寄存器CPSR中IF位置位屏蔽
23 什ARM7TDMI中异常？简述ARM7TDMI中复位IRQFIQ软中断等种异常控制原理
答：异常指正常程序暂时中止状态模式
复位异常时处理器进行理模式执行相应操作IF均禁止软中断异常 进入理模式I位禁止IRQ异常时进入中断模式I位禁止FIQ异常进 入快速中断模式IF位均禁止通异常量表
24 简述ARM7TDMI中产生复位IRQFIQ软中断等种异常条件种异常会ARM分进入种模式？ARM核响应异常程种异常返回指令什？
答：复位异常：nRESET信号拉低时ARM处理器放弃正执行时指令等nRESET信号次变高时ARM执行列操作：（1）强制M[40]复10011进入理模式（2）CPSR中IF置位（3）CPSR中T位清零（4）强制pc址0x00开始条指令进行取值（5）返回ARM状态回复执行返回指令
IRQ：CPSR中相应I位清时发生IRQ异常进入中断模式核动作处理：（1）异常处理返回址保存R14irq中（2）户模式CPSR保存SPSRirq中（3）修改CPSR禁止新IRQ中断产生进入ARM状态IRQ模式（4）置IRQ模式IRQ异常处理程序中断入口址量
址0x00000018 返回指令：subs pc R14irq #4
FIQ：CPSR中想位清零时发生IQ异常进入FIQ模式FIQ中8专寄存器保护中断址返回指令： subs pcR14fiq #4
软中断swi：进入理模式通常请求特定理函数返回指令：movs pcR14svc
三 ARM7TDMI指令系统
1 ARM7TDMI支持种指令集什特点？
答：支持ARM指令集Thumb指令集两种
ARM指令集：指令32位效率高代码密度低ARM指令条件 执行
Thumb指令集：指令16位代码密度较高Thumb指令仅条指令具备条件 执行功
2 ARM汇编指令基格式？
答：基指令：
ARM指令集中条指令占4字节指令长度32位
3 谓ARM指令条件码？默认条件码什？举例说明ARM指令条件码指令执行影响
答：条件码指定条件执行操作条件：默认条件码AL（条件执行）
例子：较两值进行相应加1处理：
cmp R0R1ADDHI R0R0#1ADDLS R1R1#1
4 解释满堆栈空堆栈递增堆栈递减堆栈 ARM指令系统中支持？
答：满堆栈：堆栈指针指压入栈效数项
空堆栈：堆栈指针指压入数空位置
递增堆栈：堆栈写入数堆栈指针值变高址方生长
递减堆栈：想堆栈写入数堆栈指针值变低址方生长
ARM指令支持四种战类型：满递增空递增满递减空递减
5 请说明MOV指令LDR加载指令区途
答：LDR操作数源寄存器源存储器MOV操作数源 寄存器
LDR指令存中读取数放入寄存器存变量数访问查表 程序跳转外围部件控制操作等MOV指令8位立数寄存器传送目 标寄存器（Rd）移位运算等操作
6 解释 B指令BL指令BX指令功差？简述应场合
答：B指令：分支指令跳转标号指定址程序
Bl指令：带连接分支指令跳转指定址程序时程序计数器PC值保存LR寄存器中
BX指令：带状态切换分支指令跳转Rm指定址处执行程序根跳转址低位 切换处理器状态
BBL指令跳转范围限制前指令+32MB址
7 解释SWI（软中断）指令执行程典型应
答：SWI指令产生软中断实现先户模式理模式变换切换时CPSR寄存器容保存理模式SPSR中时程序跳转SWI异常量入口处 SWI系统功调
8 ARM汇编指令条件码表分析两段程序片断功写出等价类C语言功描述：
条件助记符
标志
含义
EQ
Z1
相等
NE
Z0
相等
CSHS
C1
符号数等
CCLO
C0
符号数
MI
N1
负数
PL
N0
正数零
VS
V1
溢出
VC
V0
没溢出
HI
C1Z0
符号数
LS
C0Z1
符号数等
GE
NV
符号数等
LT
NV
符号数
GT
Z0NV
符号数
LE
Z1NV
符号数等
AL
条件执行 (指令默认条件)
NV
执行()
程序片断1：
CMP R0 R1
ADDHI R0 R0 #1
ADDLS R1 R1 #1
程序片断2：
CMP R0 #10
CMPNE R1 #20
ADDNE R0 R0 R1
答：if（R0>R1） if(R010)
R0++ if(R120)
else R1++ R0+R1
9 结合ARM7TDMI结构中流水线结构解释IRQ中断返回指令：
SUBS PC R14_irq #4 原理
答：ARMTTDMI采三级流水线结构PC指正取值指令产生IRQ时保存R14IRQ中PC值返回时保证正确性应返回PC4中断前正译码指令址返回指令：subs pcR14irq#4
四 LPC2000系列ARM硬件资源原理
1 LPC2000系列器件种常见封装形式封装特点？
答：常见封装64脚封装144脚封装
特点：功耗低32位定时器达9外部中断16K字节静态RAM 1128256k字节片Flash存储器128宽度接口加速器4路10位ADC8路10 位ADC（64脚144脚封装）4676~112GPIO（64脚144脚封装）
2 简说明LPC2000系列器件片存储器特点？
答：片存储器分片Flash片静态RAM片Flash通128位宽度总线 ARM核相连具高速度特存储器加速功程序直接放 Flash运行SRAM支持8位16位32位读写访问
3 LPC2000系列ARM芯片中Flash种写入方式？
答：（1）JTAG仿真调试器通芯片JTAG口载程序
（2）系统编程技术通UART0接口载程序
（3）应编程技术户程序运行时Flash进行擦出编程操作 实现数存储固件现场升级
4 ARM寄存器PCCPSRSPSR分什？
答：PCCUP中程序计数器容总指正取指指令址
CPSR前程序状态寄存器监视控制部操作
SPSR物理状态寄存保存CPSR前值异常退出时恢复 CPSR
5 什ARM处理器异常？ARM处理器处理异常？
答：异常：执行正常程序程中发生某种异常事件某种外部请求时处理 器暂停执行前程序进入异常模式
处理异常：
1） 保存执行状态：CPSR复制发生异常模式SPSR中
2） 模式切换：CPSR模式位强制设置异常类型相应值时处理器进 入ARM执行模式禁止IRQ中断进入FIQ快速中断模式时禁止FIQ中 断
3） 保存返回址：条指令址（断程序）保存LR（异常模式 LR_excep）中
4） 跳入异常量表：强制设置PC值相应异常量址跳转异常处理程 序中
6 什ARM体系结构中异常量表？应中作？
答：处理器规定异常处理程序入口址区间规定址存放序 般称异常量表
异常处理程中加快异常服务响应速度
7 ARM体系结构中异常量表中存放什容？
答：异常处理程序程序入口址
8 ARM体系结构中异常量表中0x0014（保留字）单元存放什容？途？
答：保留异常入口早期ARM结构中会ARM7中保留 确保软件ARM结构兼容处理器芯片中4字节已 非常特殊特
9 什ISP技术？IAP技术？实际应中实际意义？
答：ISP：系统编程指电路板空白器件编程写入终户代码需 电路板取器件已编程器件ISP方式擦编程
IAP：指应编程程序运行中编程片子提供系列机制(硬件软 件)片子运行程序时候提供种改变flash数方法
10 LPC2000系列器件中许芯片引脚具种功应中特定功？
答：设置寄存器PINSEL0PINSEL1PINSEL2特定功值
11 简述LPC2000系列芯片引脚设置寄存器PINSEL0PINSEL1PINSEL2具体功？
答：PINSEL0控制引脚P00~P015连接状态两位控制引脚
PINSEL1控制引脚P016~P031连接状态两位控制引脚
PINSEL2控制P1端口P2端口
12 简述LPC2000系列芯片部GPIO功特点？
答：（1）独立控制GPIO口方
（2）独立设置GPIO输出状态
（3）GPIO口复位默认位输入状态
13 结合GPIO 结构原理图简述GPIO工作方式设置容
芯片引脚
答：芯片某脚首先unix功选择应PINSELx寄存器选择功 果选择GPIO功MUX2中IOxDIR寄存器应位选择控制脚输入输 出方GPIO脚输入时通IOxPIN寄存器读入输出时通IOxSETIOxCLR 寄存器控制输出实现应GPIO脚控制
14 设计编程：LPC2131P07引脚连接蜂鸣器编程发出等周期滴滴声
答：
#define
Void DelayNS（int m）
{ int i
for(m>0m)
for(i 0i<50000i++)
}
main()
{
PINSEL0 0x00000000
IO0DIR 1 << 7
while (1)
{
IO0SET 1 << 7
DelayNS(50)
IO0CLR 1 << 7
DelayNS(50)
}
}
15 设计编程：LPC2131P0[10] 两引脚分连接2键K1K4P0[76] 两引脚分连接2指示灯LED1LED2请编制驱动程序Kx 键时LEDx 灯亮
答：
#define k1 1<<0
#define k2 1<<1
#define LED1 1<<7
#define LED2 1<<8
main()
{
PINSEL00x00000000
IO0DIRIO0DIR & (~k1)
IO0DIRIO0DIR & (~k2)
IO0DIRIO0DIR|LED1
IO0DIRIO0DIR|LED2
IO0CLRIO0CLR|LED1|LED2
While(1)
{
If((IO0PIN & k1)0)
IO0SETLED1
else IO0SETLED1
If((IO0PIN & k2)0)
IO0SETLED2
else IO0SETLED2
}
}
16 名词解释：中断中断源中断优先级中断屏蔽中断量中断响应中断控制
答：中断：CPU执行程序时系统发生某事件（程序身外界原 ）作出种反应：CPU暂停正执行程序保留现场动转处理相应 事件处理完该事件适时候返回断点继续完成断程序
中断源：引起中断原者够发出中断请求信号源统称中断源
中断优先级：系统时响应处理发生中断系统根引起中断事件 重性紧迫程度硬件中断源分干级称作中断优先级
中断屏蔽：
中断量：中断服务程序入口址
中断响应：中断响应中央处理机发现已中断请求时中止保存现行程序执 行动引出中断处理程序程
中断控制：CPU否暂停正执行中断服务程序转执行中断源 编写中断服务程序果中断源优先级高CPU暂停正执行中断服 务程序转执行中断源编写中断服务程序否中断源 断正执行中断服务程序
17 结合ARM VIC 结构原理图简述ARM体系结构中中断控制原理
1) 量中断控制器（VIC）功特点？
2) 中断信号源？中断信号标示？
3) 中断信号屏蔽？清？
4) ARM核处获中断量？
5) 中断源指派IRQFIQ？
6) 量IRQ设置方法？
答：（1）32中断请求输入16量IRQ中断16优先级动态分配优先级 产生软件中断I1时禁止IRQ中断反F1时禁止FIQ中断反
（2）
答：
18 ARM 芯片中定时器结构原理图试设计周期2秒方波发生器（假设该系统外围设备时钟频率Fpclk 10MHz）
答：int mian{
PINSEL0PINSEL0 & (1(3<<10)) | (2<<10)
T0CTCR0x00
T0TC0
T0PR99
T0MCR0x02<<3
T0MR1Fpclk100
T0EMR | 0xc2
T0TCR0x01
While(1)
}
19 学知识设计设计汽车车速表写出设计方案编程实现
提示：霍尔元件车轮转动转换脉车轮转动圈会产生方波脉
答：
转动脉：
void __irq IRQ_Timer0 (void)
{
if ((IO0SET & BEEP) 0)
IO0SET BEEP * 关闭BEEP *
else
IO0CLR BEEP
T0IR 0x01 * 清中断标志*
VICVectAddr 0x00 * 通知VIC中断处理结束 *
}
int main (void)
{
int spped1
PINSEL1 0x00000000 * 设置脚连接GPIO *
IO0DIR BEEP * 设置BEEP控制口输出*
IRQEnable() * IRQ中断*
* 定时器0初始化 *
T0TC 0 * 定时器设置0*
T0PR 0 * 时钟分频*
T0MCR 0x03 * 设置T0MR0匹配复位T0TC产生中断标志*
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TCR 0x01 * 启动定时器*
* 设置定时器0中断IRQ *
VICIntSelect 0x00 * 中断通道设置IRQ中断*
VICVectCntl0 0x20 | 0x04 * 设置定时器0中断通道分配高优先级*
VICVectAddr0 (uint32)IRQ_Timer0 * 设置中断服务程序址*
VICIntEnable 1 << 0x04 * 定时器0中断*
while (1){
if ((IO0PIN & KEY1) 0) {
spped10
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
else if ((IO0PIN & KEY2) 0) {
spped20
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
else if ((IO0PIN & KEY3) 0) {
spped30
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
else if ((IO0PIN & KEY4) 0) {
spped40
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
}
return 0
}
汽车车速：
int main (void)
{
int Vx
PINSEL0 (PINSEL0&(~(3<<20)))|(2<20)
PINSEL0 PINSEL0&(0<<24)
T0CTCR & 0xf0
T0TC 0
T0PR 99
T0MCR 0x03
T0MR0 Fpclk300
T1CTCR (T1CTCR&(~0x0f)|0xf1)
T1TC 0
T1MCR 0x00
T1CCR & ~0x07
T0TCR 0x01
T1TCR 0x01
while (1)
{
if ((T0IR&0x01) 1)
{
T0IR 0x01
Vx T1TC
T1TC 0
VtotalLen + Vx
VthisLen + Vx
Vspeed (Vx*L*36)HrN
}
if ((IO0PIN & KClr) 0)
VthisLen 0
}
return 0
}
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期中开卷
专业：软件1班 姓名： 学号：
嵌入式系统基概念
1 什嵌入式系统？特点？
答：谓嵌入式实际嵌入式计算机系统简称相通计算机 系统言注重发展独立单芯片技术嵌入式系统控制监视者辅助装 置机器设备运行装置
特点(1)嵌入式系统先进计算机技术半导体技术电子技术行业 具体应相结合产物点决定必然技术密集资金密集高 度分散断创新知识集成系统（2）系统核 (3)专性强 （4）系统精 简 （5）系统软件求 （6）嵌入式软件开发走标准化需务 操作系统（7）嵌入式系统身具备进行进步开发力
2 举例身边常见嵌入式系统产品谈谈嵌入式系统初步理解
答：产品：洗衣机空调手机
嵌入式系统置计算机系机器进行智控制系统
3 嵌入式系统3基特点？
答：（1）专性 （2）嵌入型 （3）计算机系统
4 什嵌入式处理器嵌入式处理器分类？
答：嵌入式处理机嵌入式核心控制辅助系统运行硬件单元
分类：四类（1）嵌入式微处理器 （2）嵌入式微控制器 （3）嵌入式DSP处 理器（4）SoC片系统
5 广泛三种类型操作系统？
答：道批处理操作系统分时操作系统实时操作系统
6 列举常见4种嵌入式操作系统？说明嵌入式操作系统基认识嵌入式操作系统嵌入式系统开发中必性
答：嵌入式LinuxWin CEVxWorksμCOSII
没操作系统计算机效率十分底操作系统嵌入计算机中提高 系统性开发效率缩短开发周期
二 ARM7体系结构
1 ARM什样公司？
答：家微处理器行业知名企业该企业设计量高性廉价耗低 RISC处理器特点设计芯片生产技术授权世界许著名半导 体软件OEM厂商提供服务
2 什RISC？什CISC？
答：RISC精简指令集计算机缩写CISC复杂指令集计算机缩写
3 举出2ARM公司前应较ARM处理器核？
答：ARM7系列ARM9系列ARM10系列ARM11系列intelXscale系列MPCore系列
4 ARM7TDMI中TDSI分表示什含义？
答：T：支持高密度16位Thumb指令集
D：支持片调试
S：ARM7TDMI 综合（synthesizable）版（软核）
I：支持EmbededICE观察硬件
M：支持64位法
5 ARM7TDMI处理器采什样体系结构寻址址空间？
答：ARM处理器冯诺曼结构
单面2328位字节址空间址空间作包含23032位字 23116位半字
6 ARM7TDMI处理器采级流水线处理种存储器编址方式？
答：ARM7TDMI处理器采三级流水线
ARM处理器存储器做0开始线性递增字节集合
7 ARM处理器种状态模式？
答：7种
（1） 户模式 （2）快速中断模式 （3）外部中断模式 （4）理模式
（5）数访问中断模式 （6）系统模式 （7）未定义指令模式
8 简述ARM处理器两种状态应特点
答：ARM状态：处理器执行32位字齐方式ARM指令条ARM指令长度 32位指令功强处理器默认状态
Thumb状态：处理机执行16位半字齐方式Thumb条Thumb指令长 度16位ARM指令功子集
9 简述ARM处理器7种模式应特点
答：（1）户模式：ARM处理器正常程序执行模式
（2）快速中断模式：高速数传输通道处理
（3）外部中断模式：通中断处理
（4）理模式：操作系统保护模式
（5）数访问中断模式：数指令预取终止时进入该模式虚拟 存储存储保护
（6）系统模式：运行具特权操作系统务
（7）未定义指令模式：未定义指令执行时进入该模式支持硬件 处理器软件仿真
10 结合CPSR结构说明中M[40]作T位作
答：M[40]模式控制位位决定处理器工作模式
T位：T位标志控制处理器ARM指令集运行Thumb指令集 运行
11 结合CPSR结构说明中I位F位作
答：I位F位中断禁止标志位时禁止ARM两种外部中断
12 简述ARM7TDMI部寄存器特点
答：分31通32位寄存器6状态寄 存器劲时访 问访问取决处理器状态处理器模式
13 结合表简述FIQ模式私寄存器私寄存器特点？
答：FIQ模式私寄存器R8fiqR9fiqR10fiqR11fiqR12fiqR13fiqR14fiqSPSRfiq
寄存器发生FIQ中断处理器必保护寄存器浪费时间加速FIQ处理速度
14 ARM7TDMI中PC指条执行指令句话？什？
答：PC中容总指正取指指令址
15 简述ARM处理器CPSRSPSR功作工作方式
答：CPSR前状态寄存器运行模式访问包括条件标 志位中断标志位前处理器模式标志位相关控制盒状态 位ARM核通CPSR监视控制部操作
SPSR保存CPSR前值异常退出时SPSR恢复CPSR
16 简述ARM7部寄存器R13R14R15功作工作方式
答：R13作堆栈指针SP指定堆栈操作出入口址6R13寄 存器堆栈寄存器户模式系统模式
R14作通寄存器作链接寄存器链接寄存器保存子程序 址者返回址
R15：程序寄存器总指正取指指令
17 什计算机寻址方式？ARM7TDMI种寻址方式？
答：寄存器寻址立寻址寄存器移位寻址寄存器间接寻址基址寻址 寄存器寻址堆栈寻址相寻址
18 什堆栈？ARM中堆栈定义？
答：堆栈种数项序排列数结构端(称栈顶(top))数 项进行插入删
ARM处理器RB作堆栈指针SP保存堆栈出入口处址
19 谓存储端模式端模式？写出数0x123456780x20000000字单元中端模式存储细节
答：端模式：数低字节存放高址中序进行存储
端模式：数高字节存放高址中序进行存储
0x20000000存放0x780x20000001存放0x560x20000002存放0x34
0x20000003存放0x12
20 什字齐半字齐？ARM指令必须字齐存放Thumb指令必须半字齐存放句话正确？
答：果字数访问存储址A4整址低两位零 字齐存储器访问
果半数访问存储址A2整址低位零 半字齐存储器访问
果Thumb状态非字齐址写入PC数写入PC时第 0位忽略终PCbit00会产生预料结果
21 ARM指令长度Thumb指令长度固定位长？位长分少？
答：固定 ARM字（32bit）Thumb半字（16bit）
22 ARM7TDMI中中断分两类？CPU级分屏蔽？
答：分IRQFIQ cpu级通状态寄存器CPSR中IF位置位屏蔽
23 什ARM7TDMI中异常？简述ARM7TDMI中复位IRQFIQ软中断等种异常控制原理
答：异常指正常程序暂时中止状态模式
复位异常时处理器进行理模式执行相应操作IF均禁止软中断异常 进入理模式I位禁止IRQ异常时进入中断模式I位禁止FIQ异常进 入快速中断模式IF位均禁止通异常量表
24 简述ARM7TDMI中产生复位IRQFIQ软中断等种异常条件种异常会ARM分进入种模式？ARM核响应异常程种异常返回指令什？
答：复位异常：nRESET信号拉低时ARM处理器放弃正执行时指令等nRESET信号次变高时ARM执行列操作：（1）强制M[40]复10011进入理模式（2）CPSR中IF置位（3）CPSR中T位清零（4）强制pc址0x00开始条指令进行取值（5）返回ARM状态回复执行返回指令
IRQ：CPSR中相应I位清时发生IRQ异常进入中断模式核动作处理：（1）异常处理返回址保存R14irq中（2）户模式CPSR保存SPSRirq中（3）修改CPSR禁止新IRQ中断产生进入ARM状态IRQ模式（4）置IRQ模式IRQ异常处理程序中断入口址量
址0x00000018 返回指令：subs pc R14irq #4
FIQ：CPSR中想位清零时发生IQ异常进入FIQ模式FIQ中8专寄存器保护中断址返回指令： subs pcR14fiq #4
软中断swi：进入理模式通常请求特定理函数返回指令：movs pcR14svc
三 ARM7TDMI指令系统
1 ARM7TDMI支持种指令集什特点？
答：支持ARM指令集Thumb指令集两种
ARM指令集：指令32位效率高代码密度低ARM指令条件 执行
Thumb指令集：指令16位代码密度较高Thumb指令仅条指令具备条件 执行功
2 ARM汇编指令基格式？
答：基指令：
ARM指令集中条指令占4字节指令长度32位
3 谓ARM指令条件码？默认条件码什？举例说明ARM指令条件码指令执行影响
答：条件码指定条件执行操作条件：默认条件码AL（条件执行）
例子：较两值进行相应加1处理：
cmp R0R1ADDHI R0R0#1ADDLS R1R1#1
4 解释满堆栈空堆栈递增堆栈递减堆栈 ARM指令系统中支持？
答：满堆栈：堆栈指针指压入栈效数项
空堆栈：堆栈指针指压入数空位置
递增堆栈：堆栈写入数堆栈指针值变高址方生长
递减堆栈：想堆栈写入数堆栈指针值变低址方生长
ARM指令支持四种战类型：满递增空递增满递减空递减
5 请说明MOV指令LDR加载指令区途
答：LDR操作数源寄存器源存储器MOV操作数源 寄存器
LDR指令存中读取数放入寄存器存变量数访问查表 程序跳转外围部件控制操作等MOV指令8位立数寄存器传送目 标寄存器（Rd）移位运算等操作
6 解释 B指令BL指令BX指令功差？简述应场合
答：B指令：分支指令跳转标号指定址程序
Bl指令：带连接分支指令跳转指定址程序时程序计数器PC值保存LR寄存器中
BX指令：带状态切换分支指令跳转Rm指定址处执行程序根跳转址低位 切换处理器状态
BBL指令跳转范围限制前指令+32MB址
7 解释SWI（软中断）指令执行程典型应
答：SWI指令产生软中断实现先户模式理模式变换切换时CPSR寄存器容保存理模式SPSR中时程序跳转SWI异常量入口处 SWI系统功调
8 ARM汇编指令条件码表分析两段程序片断功写出等价类C语言功描述：
条件助记符
标志
含义
EQ
Z1
相等
NE
Z0
相等
CSHS
C1
符号数等
CCLO
C0
符号数
MI
N1
负数
PL
N0
正数零
VS
V1
溢出
VC
V0
没溢出
HI
C1Z0
符号数
LS
C0Z1
符号数等
GE
NV
符号数等
LT
NV
符号数
GT
Z0NV
符号数
LE
Z1NV
符号数等
AL
条件执行 (指令默认条件)
NV
执行()
程序片断1：
CMP R0 R1
ADDHI R0 R0 #1
ADDLS R1 R1 #1
程序片断2：
CMP R0 #10
CMPNE R1 #20
ADDNE R0 R0 R1
答：if（R0>R1） if(R010)
R0++ if(R120)
else R1++ R0+R1
9 结合ARM7TDMI结构中流水线结构解释IRQ中断返回指令：
SUBS PC R14_irq #4 原理
答：ARMTTDMI采三级流水线结构PC指正取值指令产生IRQ时保存R14IRQ中PC值返回时保证正确性应返回PC4中断前正译码指令址返回指令：subs pcR14irq#4
四 LPC2000系列ARM硬件资源原理
1 LPC2000系列器件种常见封装形式封装特点？
答：常见封装64脚封装144脚封装
特点：功耗低32位定时器达9外部中断16K字节静态RAM 1128256k字节片Flash存储器128宽度接口加速器4路10位ADC8路10 位ADC（64脚144脚封装）4676~112GPIO（64脚144脚封装）
2 简说明LPC2000系列器件片存储器特点？
答：片存储器分片Flash片静态RAM片Flash通128位宽度总线 ARM核相连具高速度特存储器加速功程序直接放 Flash运行SRAM支持8位16位32位读写访问
3 LPC2000系列ARM芯片中Flash种写入方式？
答：（1）JTAG仿真调试器通芯片JTAG口载程序
（2）系统编程技术通UART0接口载程序
（3）应编程技术户程序运行时Flash进行擦出编程操作 实现数存储固件现场升级
4 ARM寄存器PCCPSRSPSR分什？
答：PCCUP中程序计数器容总指正取指指令址
CPSR前程序状态寄存器监视控制部操作
SPSR物理状态寄存保存CPSR前值异常退出时恢复 CPSR
5 什ARM处理器异常？ARM处理器处理异常？
答：异常：执行正常程序程中发生某种异常事件某种外部请求时处理 器暂停执行前程序进入异常模式
处理异常：
1） 保存执行状态：CPSR复制发生异常模式SPSR中
2） 模式切换：CPSR模式位强制设置异常类型相应值时处理器进 入ARM执行模式禁止IRQ中断进入FIQ快速中断模式时禁止FIQ中 断
3） 保存返回址：条指令址（断程序）保存LR（异常模式 LR_excep）中
4） 跳入异常量表：强制设置PC值相应异常量址跳转异常处理程 序中
6 什ARM体系结构中异常量表？应中作？
答：处理器规定异常处理程序入口址区间规定址存放序 般称异常量表
异常处理程中加快异常服务响应速度
7 ARM体系结构中异常量表中存放什容？
答：异常处理程序程序入口址
8 ARM体系结构中异常量表中0x0014（保留字）单元存放什容？途？
答：保留异常入口早期ARM结构中会ARM7中保留 确保软件ARM结构兼容处理器芯片中4字节已 非常特殊特
9 什ISP技术？IAP技术？实际应中实际意义？
答：ISP：系统编程指电路板空白器件编程写入终户代码需 电路板取器件已编程器件ISP方式擦编程
IAP：指应编程程序运行中编程片子提供系列机制(硬件软 件)片子运行程序时候提供种改变flash数方法
10 LPC2000系列器件中许芯片引脚具种功应中特定功？
答：设置寄存器PINSEL0PINSEL1PINSEL2特定功值
11 简述LPC2000系列芯片引脚设置寄存器PINSEL0PINSEL1PINSEL2具体功？
答：PINSEL0控制引脚P00~P015连接状态两位控制引脚
PINSEL1控制引脚P016~P031连接状态两位控制引脚
PINSEL2控制P1端口P2端口
12 简述LPC2000系列芯片部GPIO功特点？
答：（1）独立控制GPIO口方
（2）独立设置GPIO输出状态
（3）GPIO口复位默认位输入状态
13 结合GPIO 结构原理图简述GPIO工作方式设置容
芯片引脚
答：芯片某脚首先unix功选择应PINSELx寄存器选择功 果选择GPIO功MUX2中IOxDIR寄存器应位选择控制脚输入输 出方GPIO脚输入时通IOxPIN寄存器读入输出时通IOxSETIOxCLR 寄存器控制输出实现应GPIO脚控制
14 设计编程：LPC2131P07引脚连接蜂鸣器编程发出等周期滴滴声
答：
#define
Void DelayNS（int m）
{ int i
for(m>0m)
for(i 0i<50000i++)
}
main()
{
PINSEL0 0x00000000
IO0DIR 1 << 7
while (1)
{
IO0SET 1 << 7
DelayNS(50)
IO0CLR 1 << 7
DelayNS(50)
}
}
15 设计编程：LPC2131P0[10] 两引脚分连接2键K1K4P0[76] 两引脚分连接2指示灯LED1LED2请编制驱动程序Kx 键时LEDx 灯亮
答：
#define k1 1<<0
#define k2 1<<1
#define LED1 1<<7
#define LED2 1<<8
main()
{
PINSEL00x00000000
IO0DIRIO0DIR & (~k1)
IO0DIRIO0DIR & (~k2)
IO0DIRIO0DIR|LED1
IO0DIRIO0DIR|LED2
IO0CLRIO0CLR|LED1|LED2
While(1)
{
If((IO0PIN & k1)0)
IO0SETLED1
else IO0SETLED1
If((IO0PIN & k2)0)
IO0SETLED2
else IO0SETLED2
}
}
16 名词解释：中断中断源中断优先级中断屏蔽中断量中断响应中断控制
答：中断：CPU执行程序时系统发生某事件（程序身外界原 ）作出种反应：CPU暂停正执行程序保留现场动转处理相应 事件处理完该事件适时候返回断点继续完成断程序
中断源：引起中断原者够发出中断请求信号源统称中断源
中断优先级：系统时响应处理发生中断系统根引起中断事件 重性紧迫程度硬件中断源分干级称作中断优先级
中断屏蔽：
中断量：中断服务程序入口址
中断响应：中断响应中央处理机发现已中断请求时中止保存现行程序执 行动引出中断处理程序程
中断控制：CPU否暂停正执行中断服务程序转执行中断源 编写中断服务程序果中断源优先级高CPU暂停正执行中断服 务程序转执行中断源编写中断服务程序否中断源 断正执行中断服务程序
17 结合ARM VIC 结构原理图简述ARM体系结构中中断控制原理
1) 量中断控制器（VIC）功特点？
2) 中断信号源？中断信号标示？
3) 中断信号屏蔽？清？
4) ARM核处获中断量？
5) 中断源指派IRQFIQ？
6) 量IRQ设置方法？
答：（1）32中断请求输入16量IRQ中断16优先级动态分配优先级 产生软件中断I1时禁止IRQ中断反F1时禁止FIQ中断反
（2）
答：
18 ARM 芯片中定时器结构原理图试设计周期2秒方波发生器（假设该系统外围设备时钟频率Fpclk 10MHz）
答：int mian{
PINSEL0PINSEL0 & (1(3<<10)) | (2<<10)
T0CTCR0x00
T0TC0
T0PR99
T0MCR0x02<<3
T0MR1Fpclk100
T0EMR | 0xc2
T0TCR0x01
While(1)
}
19 学知识设计设计汽车车速表写出设计方案编程实现
提示：霍尔元件车轮转动转换脉车轮转动圈会产生方波脉
答：
转动脉：
void __irq IRQ_Timer0 (void)
{
if ((IO0SET & BEEP) 0)
IO0SET BEEP * 关闭BEEP *
else
IO0CLR BEEP
T0IR 0x01 * 清中断标志*
VICVectAddr 0x00 * 通知VIC中断处理结束 *
}
int main (void)
{
int spped1
PINSEL1 0x00000000 * 设置脚连接GPIO *
IO0DIR BEEP * 设置BEEP控制口输出*
IRQEnable() * IRQ中断*
* 定时器0初始化 *
T0TC 0 * 定时器设置0*
T0PR 0 * 时钟分频*
T0MCR 0x03 * 设置T0MR0匹配复位T0TC产生中断标志*
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TCR 0x01 * 启动定时器*
* 设置定时器0中断IRQ *
VICIntSelect 0x00 * 中断通道设置IRQ中断*
VICVectCntl0 0x20 | 0x04 * 设置定时器0中断通道分配高优先级*
VICVectAddr0 (uint32)IRQ_Timer0 * 设置中断服务程序址*
VICIntEnable 1 << 0x04 * 定时器0中断*
while (1){
if ((IO0PIN & KEY1) 0) {
spped10
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
else if ((IO0PIN & KEY2) 0) {
spped20
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
else if ((IO0PIN & KEY3) 0) {
spped30
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
else if ((IO0PIN & KEY4) 0) {
spped40
T0MR0 Fpclk spped * 05秒钟定时*
T0TC 0 * 定时器设置0*
}
}
return 0
}
汽车车速：
int main (void)
{
int Vx
PINSEL0 (PINSEL0&(~(3<<20)))|(2<20)
PINSEL0 PINSEL0&(0<<24)
T0CTCR & 0xf0
T0TC 0
T0PR 99
T0MCR 0x03
T0MR0 Fpclk300
T1CTCR (T1CTCR&(~0x0f)|0xf1)
T1TC 0
T1MCR 0x00
T1CCR & ~0x07
T0TCR 0x01
T1TCR 0x01
while (1)
{
if ((T0IR&0x01) 1)
{
T0IR 0x01
Vx T1TC
T1TC 0
VtotalLen + Vx
VthisLen + Vx
Vspeed (Vx*L*36)HrN
}
if ((IO0PIN & KClr) 0)
VthisLen 0
}
return 0
}
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