linux下嵌入式汇编出现signal 11

hft19850423 2009-08-07 09:22:18

gcc下编译通过，但是执行的时候，出现signal11.
其他函数中也出现了类似代码，没有问题

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大熊猫侯佩 2009-08-10

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深入分析Linux内核源码前言第一章走进linux 1.1 GNU与Linux的成长 1.2 Linux的开发模式和运作机制 1.3走进Linux内核 1.3.1 Linux内核的特征 1.3.2 Linux内核版本的变化 1.4 分析Linux内核的意义 1.4.1 开发适合自己的操作系统 1.4.2 开发高水平软件 1.4.3 有助于计算机科学的教学和科研 1.5 Linux内核结构 1.5.1 Linux内核在整个操系统中的位置 1.5.2 Linux内核的作用 1.5.3 Linux内核的抽象结构 1.6 Linux内核源代码 1.6.1 多版本的内核源代码 1.6.2 Linux内核源代码的结构 1.6.3 从何处开始阅读源代码 1.7 Linux内核源代码分析工具 1.7.1 Linux超文本交叉代码检索工具 1.7.2 Windows平台下的源代码阅读工具Source Insight 第二章 Linux运行的硬件基础 2.1 i386的寄存器 2.1.1通用寄存器 2.1.2段寄存器 2.1.3状态和控制寄存器 2.1.4 系统地址寄存器 2.1.5 调试寄存器和测试寄存器 2.2 内存地址 2.3 段机制和描述符 2.3.1 段机制 2.3.2 描述符的概念 2.3.3系统段描述符 2.3.4 描述符表 2.3.5 选择符与描述符表寄存器 2.3.6 描述符投影寄存器 2.3.7 Linux中的段 2.4 分页机制 2.4.1 分页机构 2.4.2页面高速缓存 2.5 Linux中的分页机制 2.5.1 与页相关的数据结构及宏的定义 2.5.2 对页目录及页表的处理 2.6 Linux中的汇编语言 2.6.1 AT&T与Intel汇编语言的比较 2.6.2 AT&T汇编语言的相关知识 2.6.3 Gcc嵌入式汇编 2.6.4 Intel386汇编指令摘要第三章中断机制 3.1 中断基本知识 3.1.1 中断向量 3.1.2 外设可屏蔽中断 3.1.3异常及非屏蔽中断 3.1.4中断描述符表 3.1.5 相关汇编指令 3.2中断描述符表的初始化 3.2. 1 外部中断向量的设置 3.2.2中断描述符表IDT的预初始化 3.2.3 中断向量表的最终初始化 3.3异常处理 3.3.1 在内核栈中保存寄存器的值 3.3.2 中断请求队列的初始化 3.3.3中断请求队列的数据结构 3.4 中断处理 3.4.1中断和异常处理的硬件处理 3.4.2 Linux对异常和中断的处理 3.4.3 与堆栈有关的常量、数据结构及宏 3.4.4 中断处理程序的执行 3.4.5 从中断返回 3.5中断的后半部分处理机制 3.5.1 为什么把中断分为两部分来处理 3.5.2 实现机制 3.5.3数据结构的定义 3.5.4 软中断、bh及tasklet的初始化 3.5.5后半部分的执行 3.5.6 把bh移植到tasklet 第四章进程描述 4.1 进程和程序（Process and Program） 4.2 Linux中的进程概述 4.3 task_struct结构描述 4.4 task_struct结构在内存中的存放 4.4.1 进程内核栈 4.4.2 当前进程（current宏） 4.5 进程组织的方式 4.5.1哈希表 4.5.2双向循环链表 4.5.3 运行队列 4.5.4 等待队列 4.6 内核线程 4.7 进程的权能 4.8 内核同步 4.8.1信号量 4.8.2原子操作 4.8.3 自旋锁、读写自旋锁和大读者自旋锁 4.9 本章小节第五章进程调度 5.1 Linux时间系统 5.1.1 时钟硬件 5.1.2 时钟运作机制 5.1.3 Linux时间基准 5.1.4 Linux的时间系统 5.2 时钟中断 5.2.1 时钟中断的产生 5.2.2.Linux实现时钟中断的全过程 5.3 Linux的调度程序－Schedule( ) 5.3.1 基本原理 5.3.2 Linux进程调度时机 5.3.3 进程调度的依据 5.3.4 进程可运行程度的衡量 5.3.5 进程调度的实现 5.4 进程切换 5.4.1 硬件支持 5.4.2 进程切换第六章 Linux内存管理 6.1 Linux的内存管理概述 6.1.1 Linux虚拟内存的实现结构 6.1.2 内核空间和用户空间 6.1.3 虚拟内存实现机制间的关系 6.2 Linux内存管理的初始化 6.2.1 启用分页机制 6.2.2 物理内存的探测 6.2.3 物理内存的描述 6.2.4 页面管理机制的初步建立 6.2.5页表的建立 6.2.6内存管理区 6.3 内存的分配和回收 6.3.1 伙伴算法 6.3.2 物理页面的分配和释放 6.3.3 Slab分配机制 6.4 地址映射机制 6.4.1 描述虚拟空间的数据结构 6.4.2 进程的虚拟空间 6.4.3 内存映射 6.5 请页机制 6.5.1 页故障的产生 6.5.2 页错误的定位 6.5.3 进程地址空间中的缺页异常处理 6.5.4 请求调页 6.5.5 写时复制 6.6 交换机制 6.6.1 交换的基本原理 6.6.2 页面交换守护进程kswapd 6.6.3 交换空间的数据结构 6.6.4 交换空间的应用 6.7 缓存和刷新机制 6.7.1 Linux使用的缓存 6.7.2 缓冲区高速缓存 6.7.3 翻译后援存储器(TLB) 6.7.4 刷新机制 6.8 进程的创建和执行 6.8.1 进程的创建 6.8.2 程序执行 6.8.3 执行函数第七章进程间通信 7.1 管道 7.1.1 Linux管道的实现机制 7.1.2 管道的应用 7.1.3 命名管道(FIFO) 7.2 信号(signal) 7.2.1 信号种类 7.2.2 信号掩码 7.2.3 系统调用 7.2.4 典型系统调用的实现 7.2.5 进程与信号的关系 7.2.6 信号举例 7.3 System V 的IPC机制 7.3.1 信号量 7.3.2 消息队列 7.3.3 共享内存第八章虚拟文件系统 8.1 概述 8.2 VFS中的数据结构 8.2.1 超级块 8.2.2 VFS的索引节点 8.2.3 目录项对象 8.2.4 与进程相关的文件结构 8.2.5 主要数据结构间的关系 8.2.6 有关操作的数据结构 8.3 高速缓存 8.3.1 块高速缓存 8.3.2 索引节点高速缓存 8.3.3 目录高速缓存 8.4 文件系统的注册、安装与拆卸 8.4.1 文件系统的注册 8.4.2 文件系统的安装 8.4.3 文件系统的卸载 8.5 限额机制 8.6 具体文件系统举例 8.6.1 管道文件系统pipefs 8.6.2 磁盘文件系统BFS 8.7 文件系统的系统调用 8.7.1 open 系统调用 8.7.2 read 系统调用 8.7.3 fcntl 系统调用 8 .8 Linux2.4文件系统的移植问题第九章 Ext2文件系统 9.1 基本概念 9.2 Ext2的磁盘布局和数据结构 9.2.1 Ext2的磁盘布局 9.2.2 Ext2的超级块 9.2.3 Ext2的索引节点 9.2.4 组描述符 9.2.5 位图 9.2.6 索引节点表及实例分析 9.2.7 Ext2的目录项及文件的定位 9.3 文件的访问权限和安全 9.4 链接文件 9.5 分配策略 9.5.1 数据块寻址 9.5.2 文件的洞 9.5.3 分配一个数据块第十章模块机制 10.1 概述 10.1.1 什么是模块 10.1.2 为什么要使用模块? 10.2 实现机制 10.2.1 数据结构 10.2.2 实现机制的分析 10.3 模块的装入和卸载 10.3.1 实现机制 10.3.2 如何插入和卸载模块 10.4 内核版本 10.4.1 内核版本与模块版本的兼容性 10.4.2 从版本2.0到2.2内核API的变化 10.4.3 把内核2.2移植到内核2.4 10.5 编写内核模块 10.5.1 简单内核模块的编写 10.5.2 内核模块的Makefiles文件 10.5.3 内核模块的多个文件第十一章设备驱动程序 11.1 概述 11.1.1 I/O软件 11.1.2 设备驱动程序 11.2 设备驱动基础 11.2.1 I/O端口 11.2.2 I/O接口及设备控制器 11.2.3 设备文件 11.2.4 VFS对设备文件的处理 11.2.5 中断处理 11.2.6 驱动DMA工作 11.2.7 I/O 空间的映射 11.2.8 设备驱动程序框架 11.3 块设备驱动程序 11.3.1 块设备驱动程序的注册 11.3.2 块设备基于缓冲区的数据交换 11.3.3 块设备驱动程序的几个函数 11.3.4 RAM 盘驱动程序的实现 11.3.5 硬盘驱动程序的实现 11.4 字符设备驱动程序 11.4.1 简单字符设备驱动程序 11.4.2 字符设备驱动程序的注册 11.4.3 一个字符设备驱动程序的实例 11.4.4 驱动程序的编译与装载第十二章网络 12.1 概述 12.2 网络协议 12.2.1 网络参考模型 12.2.2 TCP/IP 协议工作原理及数据流 12.2.3 Internet 协议 12.2.4 TCP协议 12.3 套接字(socket) 12.3.1 套接字在网络中的地位和作用 12.3.2 套接字接口的种类 12.3.3 套接字的工作原理 12.3.4 socket 的通信过程 12.3.5 socket为用户提供的系统调用 12.4 套接字缓冲区(sk_buff) 12.4.1 套接字缓冲区的特点 12.4.2 套接字缓冲区操作基本原理 12.4.3 sk_buff数据结构的核心内容 12.4.4 套接字缓冲区提供的函数 12.4.5 套接字缓冲区的上层支持例程 12.5 网络设备接口 12.5.1 基本结构 12.5.2 命名规则 12.5.3 设备注册 12.5.4 网络设备数据结构 12.5.5 支持函数第十三章启动系统 13.1 初始化流程 13.1.1 系统加电或复位 13.1.2 BIOS启动 13.1.3 Boot Loader 13.1.4 操作系统的初始化 13.2 初始化的任务 13.2.1 处理器对初始化的影响 13.2.2 其他硬件设备对处理器的影响 13.3 Linux 的Boot Loarder 13.3.1 软盘的结构 13.3.2 硬盘的结构 13.3.3 Boot Loader 13.3.4 LILO 13.3.5 LILO的运行分析 13.4 进入操作系统 13.4.1 Setup.S 13.4.2 Head.S 13.5 main.c中的初始化 13.6 建立init进程 13.6.1 init进程的建立 13.6.2 启动所需的Shell脚本文件附录： 1 Linux 2.4内核API 2.1 驱动程序的基本函数 2.2 双向循环链表的操作 2.3 基本C库函数 2.4 Linux内存管理中Slab缓冲区 2.5 Linux中的VFS 2.6 Linux的连网 2.7 网络设备支持 2.8 模块支持 2.9 硬件接口 2.10 块设备 2.11 USB 设备 2 参考文献

还要对 1）计算机基本原理及系统结构、ARM汇编、指令集与微架构 2）程序的编译、链接、重定位、安装、加载运行原理 3）C程序运行的堆栈管理、内存泄露、栈溢出 4）Ｃ标准、Ｃ编译器对Ｃ标准的扩展、Linux内核的C扩展...

目录树下面再给个样例 ├─Makefile │ ├─boot │ bootsect.s │ head.s │ setup.s │ ├─fs │ bitmap.c │ block_dev.c │ buffer.c │ char_dev.c │ exec.c │ fcntl.c │ file_dev.c │ file_table.c │ inode.c │ ioctl.c │ Makefile │ namei.c │ open.c │ pipe.c │ read_write.c │ stat.c │ super.c │ truncate.c │ ├─include │ │ a.out.h │ │ const.h │ │ ctype.h │ │ errno.h │ │ fcntl.h │ │ signal.h │ │ stdarg.h │ │ stddef.h │ │ string.h │ │ termios.h │ │ time.h │ │ unistd.h │ │ utime.h │ │ │ ├─asm │ │ io.h │ │ memory.h │ │ segment.h │ │ system.h │ │ │ ├─linux │ │ config.h │ │ fs.h │ │ hdreg.h │ │ head.h │ │ kernel.h │ │ mm.h │ │ sched.h │ │ sys.h │ │ tty.h │ │ │ └─sys │ stat.h │ times.h │ types.h │ utsname.h │ wait.h │ ├─init │ main.c │ ├─kernel │ │ asm.s │ │ exit.c │ │ fork.c │ │ mktime.c │ │ panic.c │ │ printk.c │ │ sched.c │ │ signal.c │ │ sys.c │ │ system_call.s │ │ vsprintf.c │ │ │ ├─blk_drv │ │ blk.h │ │ floppy.c │ │ hd.c │ │ ll_rw_blk.c │ │ Makefile │ │ ramdisk.c │ │ │ ├─chr_drv │ │ console.c │ │ keyboard.S │ │ Makefile │ │ rs_io.s │ │ serial.c │ │ tty_io.c │ │ tty_ioctl.c │ │ │ └─math │ Makefile │ math_emulate. │ ├─lib │ close.c │ ctype.c │ dup.c │ errno.c │ execve.c │ Makefile │ malloc.c │ open.c │ setsid.c │ string.c │ wait.c │ write.c │ _exit.c │ ├─mm │ Makefile │ memory.c │ page.s │ └─tools build.c 样例 main。c 用sourceinsight软件阅读很方便 /* * linux/init/main.c * * (C) 1991 Linus Torvalds */ #define __LIBRARY__ // 定义该变量是为了包括定义在unistd.h 中的内嵌汇编代码等信息。 #include // *.h 头文件所在的默认目录是include/，则在代码中就不用明确指明位置。 // 如果不是UNIX 的标准头文件，则需要指明所在的目录，并用双引号括住。 // 标准符号常数与类型文件。定义了各种符号常数和类型，并申明了各种函数。 // 如果定义了__LIBRARY__，则还包括系统调用号和内嵌汇编代码_syscall0()等。 #include // 时间类型头文件。其中最主要定义了tm 结构和一些有关时间的函数原形。 /* * we need this inline - forking from kernel space will result * in NO COPY ON WRITE (!!!), until an execve is executed. This * is no problem, but for the stack. This is handled by not letting * main() use the stack at all after fork(). Thus, no function * calls - which means inline code for fork too, as otherwise we * would use the stack upon exit from 'fork()'. * * Actually only pause and fork are needed inline, so that there * won't be any messing with the stack from main(), but we define * some others too. */ /* * 我们需要下面这些内嵌语句 - 从内核空间创建进程(forking)将导致没有写时复制（COPY ON WRITE）!!! * 直到一个执行execve 调用。这对堆栈可能带来问题。处理的方法是在fork()调用之后不让main()使用 * 任何堆栈。因此就不能有函数调用 - 这意味着fork 也要使用内嵌的代码，否则我们在从fork()退出 * 时就要使用堆栈了。 * 实际上只有pause 和fork 需要使用内嵌方式，以保证从main()中不会弄乱堆栈，但是我们同时还 * 定义了其它一些函数。 */ static inline _syscall0 (int, fork) // 是unistd.h 中的内嵌宏代码。以嵌入汇编的形式调用 // Linux 的系统调用中断0x80。该中断是所有系统调用的 // 入口。该条语句实际上是int fork()创建进程系统调用。 // syscall0 名称中最后的0 表示无参数，1 表示1 个参数。 static inline _syscall0 (int, pause) // int pause()系统调用：暂停进程的执行，直到 // 收到一个信号。 static inline _syscall1 (int, setup, void *, BIOS) // int setup(void * BIOS)系统调用，仅用于 // linux 初始化（仅在这个程序中被调用）。 static inline _syscall0 (int, sync) // int sync()系统调用：更新文件系统。 #include // tty 头文件，定义了有关tty_io，串行通信方面的参数、常数。 #include // 调度程序头文件，定义了任务结构task_struct、第1 个初始任务 // 的数据。还有一些以宏的形式定义的有关描述符参数设置和获取的 // 嵌入式汇编函数程序。 #include // head 头文件，定义了段描述符的简单结构，和几个选择符常量。 #include // 系统头文件。以宏的形式定义了许多有关设置或修改 // 描述符/中断门等的嵌入式汇编子程序。 #include // io 头文件。以宏的嵌入汇编程序形式定义对io 端口操作的函数。 #include // 标准定义头文件。定义了NULL, offsetof(TYPE, MEMBER)。 #include // 标准参数头文件。以宏的形式定义变量参数列表。主要说明了-个 // 类型(va_list)和三个宏(va_start, va_arg 和va_end)，vsprintf、 // vprintf、vfprintf。 #include #include // 文件控制头文件。用于文件及其描述符的操作控制常数符号的定义。 #include // 类型头文件。定义了基本的系统数据类型。 #include // 文件系统头文件。定义文件表结构（file,buffer_head,m_inode 等）。 static char printbuf[1024]; // 静态字符串数组。 extern int vsprintf (); // 送格式化输出到一字符串中（在kernel/vsprintf.c，92 行）。 extern void init (void); // 函数原形，初始化（在168 行）。 extern void blk_dev_init (void); // 块设备初始化子程序（kernel/blk_drv/ll_rw_blk.c,157 行） extern void chr_dev_init (void); // 字符设备初始化（kernel/chr_drv/tty_io.c, 347 行） extern void hd_init (void); // 硬盘初始化程序（kernel/blk_drv/hd.c, 343 行） extern void floppy_init (void); // 软驱初始化程序（kernel/blk_drv/floppy.c, 457 行） extern void mem_init (long start, long end); // 内存管理初始化（mm/memory.c, 399 行） extern long rd_init (long mem_start, int length); //虚拟盘初始化(kernel/blk_drv/ramdisk.c,52) extern long kernel_mktime (struct tm *tm); // 建立内核时间（秒）。 extern long startup_time; // 内核启动时间（开机时间）（秒）。 /* * This is set up by the setup-routine at boot-time */ /* * 以下这些数据是由setup.s 程序在引导时间设置的（参见第2 章2.3.1 节中的表2.1）。 */ #define EXT_MEM_K (*(unsigned short *)0x90002) // 1M 以后的扩展内存大小（KB）。 #define DRIVE_INFO (*(struct drive_info *)0x90080) // 硬盘参数表基址。 #define ORIG_ROOT_DEV (*(unsigned short *)0x901FC) // 根文件系统所在设备号。 /* * Yeah, yeah, it's ugly, but I cannot find how to do this correctly * and this seems to work. I anybody has more info on the real-time * clock I'd be interested. Most of this was trial and error, and some * bios-listing reading. Urghh. */ /* * 是啊，是啊，下面这段程序很差劲，但我不知道如何正确地实现，而且好象它还能运行。如果有 * 关于实时时钟更多的资料，那我很感兴趣。这些都是试探出来的，以及看了一些bios 程序，呵！ */ #define CMOS_READ(addr) ({ \ // 这段宏读取CMOS 实时时钟信息。 outb_p (0x80 | addr, 0x70); \ // 0x70 是写端口号，0x80|addr 是要读取的CMOS 内存地址。 inb_p (0x71); \ // 0x71 是读端口号。 } ) #define BCD_TO_BIN(val) ((val)=((val)&15) + ((val)>>4)*10) // 将BCD 码转换成数字。 static void time_init (void) // 该子程序取CMOS 时钟，并设置开机时间??startup_time(秒)。 { struct tm time; do { time.tm_sec = CMOS_READ (0); // 参见后面CMOS 内存列表。 time.tm_min = CMOS_READ (2); time.tm_hour = CMOS_READ (4); time.tm_mday = CMOS_READ (7); time.tm_mon = CMOS_READ (8); time.tm_year = CMOS_READ (9); } while (time.tm_sec != CMOS_READ (0)); BCD_TO_BIN (time.tm_sec); BCD_TO_BIN (time.tm_min); BCD_TO_BIN (time.tm_hour); BCD_TO_BIN (time.tm_mday); BCD_TO_BIN (time.tm_mon); BCD_TO_BIN (time.tm_year); time.tm_mon--; startup_time = kernel_mktime (&time); } static long memory_end = 0; // 机器具有的内存（字节数）。 static long buffer_memory_end = 0; // 高速缓冲区末端地址。 static long main_memory_start = 0; // 主内存（将用于分页）开始的位置。 struct drive_info { char dummy[32]; } drive_info; // 用于存放硬盘参数表信息。 void main (void) /* This really IS void, no error here. */ { /* The startup routine assumes (well, ...) this */ /* 这里确实是void，并没错。在startup 程序(head.s)中就是这样假设的。 */ // 参见head.s 程序第136 行开始的几行代码。 /* * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then * enable them */ /* * 此时中断仍被禁止着，做完必要的设置后就将其开启。 */ // 下面这段代码用于保存： // 根设备号 ??ROOT_DEV；高速缓存末端地址??buffer_memory_end； // 机器内存数??memory_end；主内存开始地址 ??main_memory_start； ROOT_DEV = ORIG_ROOT_DEV; drive_info = DRIVE_INFO; memory_end = (1 << 20) + (EXT_MEM_K < 16 * 1024 * 1024) // 如果内存超过16Mb，则按16Mb 计。 memory_end = 16 * 1024 * 1024; if (memory_end > 12 * 1024 * 1024) // 如果内存>12Mb，则设置缓冲区末端=4Mb buffer_memory_end = 4 * 1024 * 1024; else if (memory_end > 6 * 1024 * 1024) // 否则如果内存>6Mb，则设置缓冲区末端=2Mb buffer_memory_end = 2 * 1024 * 1024; else buffer_memory_end = 1 * 1024 * 1024; // 否则则设置缓冲区末端=1Mb main_memory_start = buffer_memory_end; // 主内存起始位置=缓冲区末端； #ifdef RAMDISK // 如果定义了虚拟盘，则主内存将减少。 main_memory_start += rd_init (main_memory_start, RAMDISK * 1024); #endif // 以下是内核进行所有方面的初始化工作。阅读时最好跟着调用的程序深入进去看，实在看 // 不下去了，就先放一放，看下一个初始化调用 -- 这是经验之谈?。 mem_init (main_memory_start, memory_end); trap_init (); // 陷阱门（硬件中断向量）初始化。（kernel/traps.c，181 行） blk_dev_init (); // 块设备初始化。（kernel/blk_dev/ll_rw_blk.c，157 行） chr_dev_init (); // 字符设备初始化。（kernel/chr_dev/tty_io.c，347 行） tty_init (); // tty 初始化。（kernel/chr_dev/tty_io.c，105 行） time_init (); // 设置开机启动时间??startup_time（见76 行）。 sched_init (); // 调度程序初始化(加载了任务0 的tr, ldtr) （kernel/sched.c，385） buffer_init (buffer_memory_end); // 缓冲管理初始化，建内存链表等。（fs/buffer.c，348） hd_init (); // 硬盘初始化。（kernel/blk_dev/hd.c，343 行） floppy_init (); // 软驱初始化。（kernel/blk_dev/floppy.c，457 行） sti (); // 所有初始化工作都做完了，开启中断。 // 下面过程通过在堆栈中设置的参数，利用中断返回指令切换到任务0。 move_to_user_mode (); // 移到用户模式。（include/asm/system.h，第1 行） if (!fork ()) { /* we count on this going ok */ init (); } /* * NOTE!! For any other task 'pause()' would mean we have to get a * signal to awaken, but task0 is the sole exception (see 'schedule()') * as task 0 gets activated at every idle moment (when no other tasks * can run). For task0 'pause()' just means we go check if some other * task can run, and if not we return here. */ /* 注意!! 对于任何其它的任务，'pause()'将意味着我们必须等待收到一个信号才会返 * 回就绪运行态，但任务0（task0）是唯一的意外情况（参见'schedule()'），因为任务0 在 * 任何空闲时间里都会被激活（当没有其它任务在运行时），因此对于任务0'pause()'仅意味着 * 我们返回来查看是否有其它任务可以运行，如果没有的话我们就回到这里，一直循环执行'pause()'。 */ for (;;) pause (); } static int printf (const char *fmt, ...) // 产生格式化信息并输出到标准输出设备stdout(1)，这里是指屏幕上显示。参数'*fmt'指定输出将 // 采用的格式，参见各种标准C 语言书籍。该子程序正好是vsprintf 如何使用的一个例子。 // 该程序使用vsprintf()将格式化的字符串放入printbuf 缓冲区，然后用write()将缓冲区的内容 // 输出到标准设备（1--stdout）。 { va_list args; int i; va_start (args, fmt); write (1, printbuf, i = vsprintf (printbuf, fmt, args)); va_end (args); return i; } static char *argv_rc[] = { "/bin/sh", NULL}; // 调用执行程序时参数的字符串数组。 static char *envp_rc[] = { "HOME=/", NULL}; // 调用执行程序时的环境字符串数组。 static char *argv[] = { "-/bin/sh", NULL}; // 同上。 static char *envp[] = { "HOME=/usr/root", NULL}; void init (void) { int pid, i; // 读取硬盘参数包括分区表信息并建立虚拟盘和安装根文件系统设备。 // 该函数是在25 行上的宏定义的，对应函数是sys_setup()，在kernel/blk_drv/hd.c,71 行。 setup ((void *) &drive_info); (void) open ("/dev/tty0", O_RDWR, 0); // 用读写访问方式打开设备“/dev/tty0”， // 这里对应终端控制台。 // 返回的句柄号0 -- stdin 标准输入设备。 (void) dup (0); // 复制句柄，产生句柄1 号 -- stdout 标准输出设备。 (void) dup (0); // 复制句柄，产生句柄2 号 -- stderr 标准出错输出设备。 printf ("%d buffers = %d bytes buffer space\n\r", NR_BUFFERS, NR_BUFFERS * BLOCK_SIZE); // 打印缓冲区块数和总字节数，每块1024 字节。 printf ("Free mem: %d bytes\n\r", memory_end - main_memory_start); //空闲内存字节数。 // 下面fork()用于创建一个子进程(子任务)。对于被创建的子进程，fork()将返回0 值， // 对于原(父进程)将返回子进程的进程号。所以180-184 句是子进程执行的内容。该子进程 // 关闭了句柄0(stdin)，以只读方式打开/etc/rc 文件，并执行/bin/sh 程序，所带参数和 // 环境变量分别由argv_rc 和envp_rc 数组给出。参见后面的描述。 if (!(pid = fork ())) { close (0); if (open ("/etc/rc", O_RDONLY, 0)) _exit (1); // 如果打开文件失败，则退出(/lib/_exit.c,10)。 execve ("/bin/sh", argv_rc, envp_rc); // 装入/bin/sh 程序并执行。 _exit (2); // 若execve()执行失败则退出(出错码2,“文件或目录不存在”)。 } // 下面是父进程执行的语句。wait()是等待子进程停止或终止，其返回值应是子进程的进程号(pid)。 // 这三句的作用是父进程等待子进程的结束。&i 是存放返回状态信息的位置。如果wait()返回值不 // 等于子进程号，则继续等待。 if (pid > 0) while (pid != wait (&i)) /* nothing */ ; // 如果执行到这里，说明刚创建的子进程的执行已停止或终止了。下面循环中首先再创建一个子进程， // 如果出错，则显示“初始化程序创建子进程失败”的信息并继续执行。对于所创建的子进程关闭所有 // 以前还遗留的句柄(stdin, stdout, stderr)，新创建一个会话并设置进程组号，然后重新打开 // /dev/tty0 作为stdin，并复制成stdout 和stderr。再次执行系统解释程序/bin/sh。但这次执行所 // 选用的参数和环境数组另选了一套（见上面165-167 行）。然后父进程再次运行wait()等待。如果 // 子进程又停止了执行，则在标准输出上显示出错信息“子进程pid 停止了运行，返回码是i”，然后 // 继续重试下去…，形成“大”死循环。 while (1) { if ((pid = fork ()) < 0) { printf ("Fork failed in init\r\n"); continue; } if (!pid) { close (0); close (1); close (2); setsid (); (void) open ("/dev/tty0", O_RDWR, 0); (void) dup (0); (void) dup (0); _exit (execve ("/bin/sh", argv, envp)); } while (1) if (pid == wait (&i)) break; printf ("\n\rchild %d died with code %04x\n\r", pid, i); sync (); } _exit (0); /* NOTE! _exit, not exit() */ }

1. C语言和汇编语言在开发单片机时各有哪些优缺点？答：汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，所以不易移植。 C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好，移植容易，是普遍使用的一种计算机语言。缺点是占用资源较多，执行效率没有汇编高。对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说，其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限，如果使用C语言编写，一条C语言指令编译后，会变成很多条机器码，很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言，一条指令就对应一个机器码，每一步执行什幺动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。所以在单片机开发中，我们还是建议采用汇编语言比较好。如果对单片机C语言有兴趣，HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的单片机就有提供C编译器，可以到HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的网站(www.holtek.com.cn )免费下载使用。 2. C或汇编语言可以用于单片机，C++能吗？答：在单片机开发中，主要是汇编和C，没有用C++的。 3. 搞单片机开发，一定要会C吗？答：汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，所以不易移植。对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说，其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限，如果使用C语言编写，一条C语言指令编译后，会变成很多条机器码，很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言，一条指令就对应一个机器码，每一步执行什么动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。所以在资源较少单片机开发中，我们还是建议采用汇编语言比较好。而C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。综上所述，用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的C语言编程。 4. 当开发一个较复杂而又开发时间短的项目时，用C还是用汇编开发好？答：对于复杂而开发时间紧的项目时，可以采用C语言，但前提是要求对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉，特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言，但不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的，特别是在一些特殊功能模块的操作上。如果对这些特性不了解，那调试起来就有的烦了，到头来可能还不如用汇编来的快。 5. 在教学中要用到8088和196芯片单片机教材，请问那里可以找到关于这方面的书或资料？答：有关这方面的教材，大学里常用的一本是《IBM-PC汇编语言程序设计》清华大学出版社出版的，在网上以及书店都是可以找到的，另外网上还可以搜索到很多其他的教材如：《微机原理及汇编语言教程》（杨延双张晓冬等编著）和《16/32 位微机原理、汇编语言及接口技术》（作者：钟晓捷陈涛，机械工业出版社出版）等，可以在较大型的科技书店里查找或者直接从网上订购。 6. 初学者到底是应该先学C还是汇编？答：对于单片机的初学者来说，应该从汇编学起。因为汇编语言是最接近机器码的一种语言，可以加深初学者对单片机各个功能模块的了解，从而打好扎实的基础。 7. 我是一名武汉大学电子科技大3的学生，学了电子线路、数字逻辑、汇编和接口、C语言，但是总是感觉很迷茫，觉好象什么都不会。怎么办？答：大学过程是一个理论过程，实践的机会比较少，往往会造成理论与实践相脱节，这是国内大学教育系统的通病，不过对于学生来说切不可好高骛远。一般从大三会开始接触到一些专业课程，电子相关专业会开设相关的单片机应用课程并且会有简单的实验项目，那么要充分把握实验课的机会，多多地实际上机操作练习。平时可以多看看相关的电子技术杂志网站，看看别人的开发经验，硬件设计方案以及他人的软件设计经验。有可能的话，还可以参加一些电子设计大赛，借此机会2--3个人合作做一个完整系统，会更有帮助。到了大四毕业设计阶段，也可以选择相关的课题作些实际案例增长经验。做什么事情都有个经验的积累过程，循序渐进。 8. 请问作为学生，如何学好单片机？答：学习好单片机，最主要的是实践，在实践中增长经验。在校学生的话，实践机会的确会比较少，但是有机会的话，可以毕业实习选择相关的课题，这样就可以接触到实际的项目。而且如果单片机微机原理是一门主课的话，相信学校会安排比较多的实践上机机会。有能力的话，可以找一些相关兼职工作做做，会更有帮助。而且单片机开发应用需要软硬件结合，所以不能只满足于编程技巧如何完美，平时也要注意硬件知识的积累，多上上电子论坛网站，买一些相关杂志。可能的话，可以到ic37去买一些小零件，自己搭一个小系统让它工作起来。 HOTLEK的单片机是RISC结构的8位单片机，它可以广泛应用在家用电器、安全系统、掌上游戏等方面。大概来说可以分成I/O型单片机、LCD型单片机、A/D型单片机、A/D with LCD型单片机等等。这些单片机的中文资料我们都公开在HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK网站www.holtek.com.cn 。 HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK各类单片机的使用手册下载地址： http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机软件/硬件应用范例下载地址： http://www.holtek.com.cn/tech/appnote/appnote.htm HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机支持工具下载地址： http://www.holtek.com.cn/tech/tool/tool.htm 9. 如何才能才为单片机的高手啊？答：要成为单片机高手，应该多实践，时常关注单片机的发展趋势；经常上一些相关网站，从那里可以找到许多有用的资料。 10. 女性是否适合单片机软件编程这个行业？答：要根据自己的兴趣，配合自己对软件编程的耐性，男女皆适合这个行业。 11. Holtek的数据手册在哪里下载？答：如果对Holtek的IC感兴趣的话，相应的数据手册可以到网站上http://www.holtek.com.cn/products/index.htm去选IC资料下载。 12. 8位机还能延续多久！答：以现在MCU产品主力还是在8位领域，主要应用于汽车应用、消费性电子、电脑及PC周边、电信与通讯、办公室自动化、工业控制等六大市场，其中车用市场多在欧、美地区，而亚太地区则以消费性电子为主，并以量大低单价为产品主流，目前16位MCU与8位产品，还有相当幅度的价差，新的应用领域也仍在开发，业界预计，至少在2005年前8位的MCU仍是MCU产品的主流。 13. 学习ARM及嵌入式系统是否比学习其它一般单片机更有使用前景？对于一个初学者应当具备哪些相关知识？答：一般在8位单片机与ARM方面的嵌入式系统是有层次上的差别，ARM适用于系统复杂度较大的高级产品，如PDA、手机等应用。而8位单片机因架构简单，硬件资源相对较少，适用于一般的工业控制、消费性家电等等。对于一个单片机方面的软件编程初学者，应以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK系列或8051等8位单片机来做入门练习。而初学者应当具备软件编程相关知识，单片机一般软件编程是以汇编语言为主，各家有各家的语法，但大都以RISC的MCU架构为主，其中 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令。都是利用一些简单的指令组成的，简单的指令代表 MCU 的线路可以尽量做到最佳化，而提高执行速率。另外初学者要具备单片机I/O接口的应用知识，这在于周边应用电路及各种元器件的使用，须配合自己所学的电子学及电路学等。 14. 符合44PIN的80系列8位单片机的MCU有哪些？答：符合44PIN的80系列8位单片机有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。 15. 请介绍一下MCU的测试方法。答： MCU从生产出来到封装出货的每个不同的阶段会有不同的测试方法，其中主要会有两种：中测和成测。所谓中测即是WAFER的测试，它会包含产品的功能验证及AC、DC的测试。项目相当繁多，以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK产品为例最主要的几项如下：  接续性测试：检测每一根I/OPIN内接的保护用二极管是否功能无误。  功能测试：以产品设计者所提供测试资料(TEST PATTERN)灌入IC，检查其结果是否与当时SIMULATION时状态一样。  STANDBY电流测试：测量IC处于HALT模式时即每一个接点(PAD)在1态0态或Z态保持不变时的漏电流是否符合最低之规格。  耗电测试：整颗IC的静态耗电与动态耗电。  输入电压测试：测量每个输入接脚的输入电压反应特性。  输出电压测试：测量每个输出接脚的输出电压位准。  相关频率特性（AC）测试，也是通过外灌一定频率，从I/O口来看输出是否与之匹配。  为了保证IC生产的长期且稳定品质，还会做产品的可靠性测试，这些测试包括ESD测试，LATCH UP测试，温度循环测试，高温贮存测试，湿度贮存测试等。成测则是产品封装好后的测试，即PACKAGE测试。即是所有通过中测的产品封装后的测试，方法主要是机台自动测试，但测试项目仍与WAFER TEST相同。PACKAGE TEST的目的是在确定IC在封装过程中是否有任何损坏。 16. 能否利用单片来检测手机电池的充放电时间及充放电时的电压电流变化，并利用一个I/O端口使检测结果在电脑上显示出来？答：目前市场上的各类智能充电器，大部分都采用MCU进行充电电流和电压的控制。至于要在电脑上显示，好象并不实用，可能只有在一些专门的电池检测仪器中才会用到；对于一般的手机用户来说，谁会在充电时还需要用一台电脑来做显示呢？要实现单片机与电脑的连接，最简单的方式就是采用串口通讯，但需要加一颗RS-232芯片。 17. 在ARM编程中又应当如何？答：就以嵌入式系统观念为例，一般嵌入式处理器可以分为三类：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP(Digital Signal Processor)。 嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中，一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上，在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可，这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括：PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。 嵌入式微控制器又称为单片机，它将CPU、存储器(少量的RAM、ROM或两者都有)和其它接口I/O封装在同一片集成电路里。常见的有HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK MCU系列、Microchip MCU系列及8051等。 嵌入式DSP专门用来处理对离散时间信号进行极快的处理计算，提高编译效率和执行速度。在数字滤波、FFT(Fast Fourier Transform)、频谱分析、图像处理的分析等领域，DSP正在大量进入嵌入式市场。 18. MCU在射频控制时，MCU的时钟（晶振）、数据线会辐射基频或基频的倍频，被低噪放LNA放大后进入混频，出现带内的Spur，无法滤除。除了用layout、选择低辐射MCU的方法可以减少一些以外，还有什么别的方法？答：在设计高频电路用电路板有许多注意事项，尤其是GHz等级的高频电路，更需要注意各电子组件pad与印刷pattern的长度对电路特性所造成的影响。最近几年高频电路与数位电路共享相同电路板，构成所谓的混载电路系统似乎有增加的趋势，类似如此的设计经常会造成数位电路动作时，高频电路却发生动作不稳定等现象，其中原因之一是数位电路产生的噪讯，影响高频电路正常动作所致。为了避免上述问题除了设法分割两电路block之外，设计电路板之前充分检讨设计构想，才是根本应有的手法，基本上设计高频电路用电路板必需掌握下列三大原则：  高质感。  不可取巧。  不可仓促抢时间。以下是设计高频电路板的一些建议： (1)印刷pattern的长度会影响电路特性。尤其是传输速度为GHz高速数位电路的传输线路，通常会使用strip line，同时藉由调整配线长度补正传输延迟时间，其实这也意味着电子组件的设置位置对电路特性具有绝对性的影响。 (2)Ground作大better。铜箔面整体设置ground层，而连接via的better ground则是高频电路板与高速数位电路板共同的特征，此外高频电路板最忌讳使用幅宽细窄的印刷pattern描绘ground。 (2)电子组件的ground端子，以最短的长度与电路板的ground连接。具体方法是在电子组件的ground端子pad附近设置via，使电子组件能以最短的长度与电路板的ground连接。 (3)信号线作短配线设计。不可任意加大配线长度，尽量缩短配线长度。 (4)减少电路之间的结合。尤其是filter与amplifier输出入之间作电路分割非常重要，它相当于audio电路的cross talk对策。 (5)MCU回路Layout考量：震荡电路仅可能接近IC震荡脚位；震荡电路与VDD & VSS保持足够的距离；震荡频率大于1MHz时不需加 osc1 & osc2 电容；电源与地间要最短位置并尽量拉等宽与等距的线，于节点位置加上104/103/102等陶瓷电容。 19. Intel系列的96单片机80c196KB开发系统时，都有那些注意事项？答：一个即时系统的软体由即时操作系统加上应用程序构成。应用程序与作业系统的接口通过系统调用来实现。用80C196KB-p.htm" target="_blank" title="80C196KB货源和PDF资料">80C196KB作业系统的MCU，只能用内部RAM作为TCB和所有系统记忆体（含各种控制表）以及各个任务的工作和资料单元。因此一定要注意以下几点： (1)对各个任务分配各自的堆迭区，该堆迭区既作为任务的工作单元，也作为任务控制块的保护单元。 (2)系统的任务控制块只存放各任务的堆迭指标，而任务的状态均存放于任务椎栈中。在一个任务退出运行时，通过中断把它的状态进栈，然后把它的堆迭指标保存于系统的TCB中；再根据优先取出优先顺序最高的已就绪任务的堆迭指标SP映象值送入SP中；最后执行中断返回指令转去执行新任务。 (3)各任务的资料和工作单元尽量用堆迭实现，这样可以允许各任务使用同一个子程序。使用堆迭实现参数传递并作为工作单元，而不使用绝对地址的RAM，可实现可重入子程序。该子程序既可为各个任务所调用，也可实现递回调用。 20. 在demo板上采样电压时，不稳定，采样结果有波动，如何消除？答：一般来说，仿真器都是工作在一个稳压的环境(通常为5V)。如果用仿真器的A/D时，要注意其A/D参考电压是由仿真器内部给出，还是需要外部提供。A/D转换需要一个连续的时钟周期，所以在仿真时不能用单步调试的方法，否则会造成A/D采样值不准。至于A/D采样不稳定，可以在A/D输入口加一电容，起到滤波作用；在软件处理时采用中值滤波的方法。 21. 在车载DVD系统中，如何设计电子防震系统？答：在车载DVD系统，最好选择高档DVD机，因为高档DVD机都采用电子防震系统(ADVANCEDESP)，当记忆缓冲区内的读数降低，先进的电子防震设计会以双速读数系统，做出比正常速度快两倍的读数速率，以减低噪声，即使连续震荡仍可避免跳线情况出现，现在就说说什幺叫电子防震。简单地说：电子防震就是一个信号的储存--释放过程，首先CD要先把信号进行提前读取，也就是我们见到机子的加速，再把信号储存在RAM中，而我们在开防震的时候所听到的就是经过RAM的声音，这样就是它的过程。当没有防震时是由于信号是1比1读取的，所以当受到冲击后，就会出现跳音。而当开了防震时，机子受到冲击后，由RAM释放出来的声音使音乐不停地播放，而与此同时，光头迅速进行复位检索，当检索到信号后立即补充，所以不会出现跳音。大概的情况就是这样。但是这样还没有满足用家的要求，由于这种的方法带来的时间短，通常只有3秒，所以跳音的机会还是蛮高，如果增大RAM又带来造价的增高因为RAM这东西价格较贵，尤其是质量好的。 22. 在电子防震技术中，有那些IC或器件可供选择？答：在电子防震技术中，最重要的技术之一要数是RAM技术，而一直以来都是因为它的成本问题，所以防震时间都一直不能增加，也就是说RAM本身就有限制，RAM的容量越大，造价就越高。而许多厂家就如何在RAM的限制里得到最大限度的记忆时间展开了开发研究。 23. 如何进行编程可以减少程序的bug？答：在此提供一些建议，因系统中实际运行的参数都是有范围的。系统运行中要考虑的超范围管理参数有：  物理参数。这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界，将超出边界的参数都视为非正常激励或非正常回应进行出错处理。  资源参数。这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆迭深度。在程序设计中，对资源参数不允许超范围使用。  应用参数。这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。如E2PROM的擦写次数与资料存储时间等应用参数界限。  过程参数。指系统运行中的有序变化的参数。在上述参数群对一程序编写者而言，须养成良好习惯，在程序的开头，有顺序的用自己喜欢文字参数对应列表来替代，然后用自己定义的文字参数来编写程序，这样在做程序的修改及维护时只在程序的开头做变动即可，不用修改到程序段，才比较容易且不会出错。 24. 有人认为单片机将被ARM等系列结构的嵌入式系统所取代。单片机的生命期还有多长？答：因为8位单片机与嵌入式系统的ARM在功能结构和单价的差异，故应用层次上就有很大的不同。 ARM适用于系统复杂度较大的高级产品，如PDA、手机等应用。而8位单片机因架构简单，硬件资源相对较少，适用于一般的工业控制，消费性家电……等等。评估单片机近期是否会给ARM取代，要观察两个因素：  芯片成本因ARM的工作频率较高，电路较庞大，所需的芯片制造工艺要求在0。25U以上，成本较高。8位单片机工作频率相对较低，电路较小，所需的芯片制造工艺在0。5U 即可，成本较低。  功能定位 ARM的功能较单片机强，但两者定位不同。就如现阶段不会有人用ARM去作一个简单的工业定时开关。当然，如果两者单价相同也无不可，但现实是有很大的单价差距。至于将来，因芯片制造成本会不断下降，上述的成本差异影响愈来愈少!但我估计在往后5年单片机仍有价格优势，仍能存活!但ARM是否会精简架构，降低成本，抢夺低阶市场？我想可能性不大，ARM应该会向上发展。同样，单片机也只能向上发展，如16位，高功能……等。原因就是因为芯片制造工艺进步太快。压迫芯片设计往高集成发展。 25. 在单片机C编成时，如何才能使生成的代码具有和汇编一样的效率？答：如果是使用C语言编程时，不太可能生成的代码具有1：1和汇编一样的效率。 C语言命令要被硬件识别并执行，必须通过编译器编译。编译器分为前端、中端、后端。前端与各种计算机语言写的程序打交道，后端与处理器的基本指令集接轨。所以如果使用C编程时，要达到最高的效率，最好能够很了解所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数，这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候，使用编译效率最高的语句，这样就能确保单片机C编程的时候同样的功能不同的C程序，编译效率最高。但是各家的C编译器都会有一定的差异，优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%，所以不同厂家的C编译器的编译效率也会有所不同。 26. ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近？答：严格的说，ARM不是单片机，是一个嵌入式的实时操作系统。ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。所以市场上像Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国半这样的大公司都有ARM系列，现在不存在什幺ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近的问题。而且由于厂家购买内核后会根据自己芯片应用方向的不同，自行添加不同的外挂功能模块，所以，同样内核的芯片其提供的功能是不同的。 27. 从51转到ARM会有困难吗？答：从51转到ARM，其实编程之类的原理都是一样的，但是要注意的是ARM是一个RISC的架构，在ARM的应用开放源代码的程序很多，要想提高自己，就要多看别人的程序，linux，uc/os-II等等这些都是很好的源码。 28. 我学过MCS51单片机教材，很有兴趣，但缺乏实践经验，手头没有任何道具可供演练，资金又有限，请问该怎么办？答：在没有任何条件进行实践时，如果真的有兴趣，可以下载一些具有软件仿真功能仿真软件进行一些编程，像一些做得比较好的51仿真软件应该具有这种功能。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的仿真软件HT-IDE3000也具有相应的功能，同时它还具有LCD软件仿真，周边电路的软件仿真。有兴趣的话，也可以去免费下载使用：http://www.holtek.com.cn/tech/tool/ide.htm。同时可以到一些ic37去购买一些简单器件自己练习搭一下电路以加强硬件方面的知识。 29. 如果已经有了针对某MCU的C实现的某个算法，保持框架不变，对核心的部分用汇编优化，有没有一些比较通用的原则？答：每个人的编程都有自己的风格与习惯，如果要利用别人的程序，在其中修修改改，如果他的程序并没有很好的模块化的话，建议最好不要这幺做，否则本来预期达到事倍功半，说不定反而事半功倍了。要参考他人的程序当然可以，但是首要是要看懂并理解他人程序的算法精髓，而不是在他的基础上打补丁。而关于算法方面的优化，可以购买一些数据结构的书籍，上面有比较详细的说明。 30. 如果准备估计一个算法的MIPS，有什么好的途径？答：算法的运行时间是指一个算法在计算机上运算所花费的时间。它大致等于计算机执行简单操作（如赋值操作，比较操作等）所需要的时间与算法中进行简单操作次数的乘积。通常把算法中包含简单操作次数的多少叫做算法的时间复杂性。它是一个算法运行时间的相对量度，一般用数量级的形式给出。度量一个程序的执行时间通常有两种方法：  一种是事后统计的方法。因为很多计算机内部都有计时功能，不同算法的程序可通过一组或若干组相同的统计数据以分辨优劣。但这种方法有两个缺陷：一是必须先运行依据算法编制的程序；二是所得时间的统计量依赖于计算机的硬件、软件等环境因素，有时容易掩盖算法本身的优劣。因此人们常常采用另一种事前分析估算的方法。  一种是事前分析估算的方法。一个程序在计算机上运行时所消耗的时间取决于下列因素： (1)依据的算法选用何种策略； (2)问题的规模。例如求100以内还是1000以内的素数； (3)书写程序的语言。对于同一个算法，实现语言的级别越高，执行效率就越低； (4)编译程序所产生的机器代码的质量。这个跟编译器有关； (5)机器执行指令的速度。显然，同一个算法用不同的语言实现，或者用不同的编译程序进行编译，或者在不同的计算机上运行时，效率均不相同。这表明使用绝对的时间单位衡量算法的效率是不合适的。撇开这些与计算机硬件、软件有关的因素，可以认为一个特定算法"运行工作量"的大小，只依赖于问题的规模（通常用整数量n表示），或者说，它是问题规模的函数。一个算法是由控制结构（顺序、分支和循环三种）和原操作（指固有数据类型的操作）构成的，则算法时间取决于两者的综合效果。为了便于比较同一问题的不同算法，通常的做法是，从算法中选取一种对于所研究的问题（或算法类型）来说是基本运算的原操作，以该基本操作重复执行的次数作为算法的时间度量。算法的MIPS有专门的一门学问，可以去好好参考相关的数据结构书籍。 31. 遥控的编解码思路和设计流程是怎样的？答：一般来说完整的遥控码分为头码、地址码、数据码和校验码四个组成部分。头码根据不同的厂家各不相同，地址码和数据码都由逻辑“1”和逻辑“0”组成。编码的设计目的，就是按照编码规则发送不同的码值。我们最常见的码型有SONY、松下、NEC等厂家型号。遥控编码芯片最常用的是在空调、DVD、车库门等遥控器上。设计编码程序可以分为三个部分。第一部分是了解码型的特性。遥控码的头码和地址码（也称为客户码）是固定不变的，数据码和校验码根据不同的键值而改变。第二部分是计算发码时间。遥控码大部分都是由逻辑“1”和逻辑“0”组成，也就是由一串固定占空比、固定周期的方波所组成。通常这些方波的周期是毫秒甚至微秒等级，需要在时间上计算的比较精确。所以选择发码单片机型号的时候，就要考虑到单片机的运行速度是不是够快，以及程序运行时间够不够。第三部分就是程序的编写。选定单片机型号之后，开始设计程序流程。一般来说我们使用I/O口就可以做发码的输出端口。发码程序一般由几个子程序组成，头码子程序、逻辑1子程序，逻辑0子程序以及校验码的算法子程序。一旦我们得到要发送码的命令后，首先调用头码子程序，然后根据客户码和键值调用逻辑1子程序或者逻辑0子程序，最后调用校验码算法子程序输出校验码。 HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK公司的HT48CA0/HT48RA0、HT48CA3/HT48RA3和HT48CA6是专为遥控器设计的单片机，它们具有专门红外输出口，可以实现绝大部分发码的要求。设计解码程序也可以分为三部分。第一部分了解编码波形特性。从分析编码的高、低脉冲宽度入手，了解逻辑“1”和逻辑“0”的波形占空比、周期。了解头码的特性。第二部分确定接收方式。一般我们可以用I/O口查询方法或者INT口中断响应方法来接收编码。这两者的区别是I/O口查询方式比较耗费单片机的运行时间资源，需要不断的去侦测I/O的电平变化，以免漏掉有效的码值；而INT口中断接收方式则比较节省资源，当外部有电平变化时，单片机才需要去处理，不需要时刻进行侦测。但是INT口中断接收方式不能辨别相同周期不同占空比的波形特性，当编码所携带的逻辑“1”和逻辑“0”具有这种特性时，就无法通过INT口中断接收方式来辨别了，因为INT中断只是在上升沿或者下降沿的时候才触发。第三部分将接收的码值存储并分析执行。根据判断高低电平的宽度（定时器或者延时），可以得到码值，也就是我们所说的解码。一般我们连续收到3个相同的完整码值，就确认此码的确被发出，并接收成功。当解码结束，根据码值我们可以判断出是哪个按键被按下，由此去执行相对的按键功能。 HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK公司的HT48以及HT49(带LCD)系列单片机，都可以符合大多数解码的任务。 32. 在学习单片机的过程中，如何理解预分频，12时钟模式（6时钟模型）等概念？答：预分频器的英文是prescaler。它就是将输入的频率信号分频，然后再输出。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK公司有一款最基本的8位I/O型单片机HT48R05A-1，我们就以这款单片机为例说明。HT48R05A-1有一个8位向上计数的定时器Counter。系统时钟Fsys（4MHz）进入八阶预分频器（8-stage Prescaler）进行分频，再进入定时计数器Counter计数。根据软件设置，预分频器可以将Fsys进行2的n次方分频（n=1~8）。举例来说，如果软件设置为预分频器2分频，那幺预分频器输出的频率就是Fsys/2=2MHz，这个2MHz信号再进入定时计数器Counter。如果需要HT48R05A-1或者其它各类HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机的详细资料，可以在如下地址下载：http://www.holtek.com.cn/referanc/htk_book.htm 。 12时钟模式(6时钟模型)应该就是在MCS51系列中，12个系统时钟为一个机器周期，2个系统时钟为一个状态，即一个机器周期有6个状态。 33. A/D、D/A的采样速率与其它单片机相比有什么优势？答：HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK A/D Tyep MCU内嵌逐位逼近的A/D转换电路，精度有8bit/9bit/10bit，A/D转换时间最快为76us。至于D/A，一般是指PWM输出，HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK A/D Type MCU都带有8bit的PWM输出，但HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK PWM的特点是其输出频率由系统频率决定(既系统频率选定后，PWM频率也就定了)，其占空比通过对[PWM]寄存器赋值进行控制，不需要占用定时/计数器资源。 34. 采用AT89S51时，出现了按了复位按钮，RAM中的数据被修改了。这是怎么回事？注：数据放在特殊寄存器之外。答：如果是RESET脚的复位按钮：一般MCU的RESET复位，其特殊寄存器会被重新初始化，而通用寄存器的值保持不变。如果复位按钮是电源复位：那就是MCU的上电复位，其特殊寄存器会被初始化，而通用寄存器的值是随机数。 35. 将P2.7用来驱动一个NPN三极管，中间串接了一个1K的电阻。问题是：当我尝试向P2.7写’1’时，发现管脚只能输出大约0.5V的一个电平。这个电路的使用得妥当么？如何正确的使用IO功能？答：是在仿真时遇到的问题，还是烧录芯片后遇到的问题？可以先将P2.7的外部电路断开，测量输出电压是否正常。如果断开后输出电压正常，那就说明P2.7的驱动能力不够，不能驱动NPN三极管，应该改用PNP三极管(一般在MCU应用中，都采用PNP方式驱动)。如果断开后输出电压还不正常，那有可能是仿真器(或芯片)已经损坏。 36. 在做充电管理的时候，提高pwm的频率往往以牺牲精度为代价，如果用的AT90S4433(avr)、78P458(elan)频率分别做到16kHz(8bit)和32kHz(8bit)，而希望做到的是100kHz(8bit以上)，诸如atiny15那样。怎么办？答：你所说的PWM是通过定时/计数器来控制其频率和占空比的，所以要提高频率，必然会降低精度。如果要提高PWM的频率，只能通过提高系统振荡频率来解决。 37. 汽车电子用的单片机是8位多，还是32位？如何看待单片机在汽车ic37中的前景？答：现今汽车制造也是一个进步很快的工业，特别是电子应用于汽车上，令多种新功能得以实现。总的来说，汽车电子应用分三部份。  汽车发动机控制：限速控制，涡轮增压，燃料喷注控制等。  汽车舒适装置：遥控防盗系统，自动空调系统，影音播放系统，卫星导航系统等。  汽车操控和制动：刹车防抱死系统(ABS)，循迹系统(TCS)，防滑系统(ASR)，电子稳定系统(ESP)等。汽车上的各系统繁多，且日新月异，故利用何种单片机是依各系统规格，要求不一，但有一样可肯定是该单片机要符工业规格，才能忍受汽车应用的恶劣环境，高温，电源干扰，可靠度要求。不同档次的汽车其功能配置相对亦有差别，故8位单片机在较低阶的系统如机械控制，遥控防盗等应该还有空间，但高阶的系统如影音、导航及将来的无人驾驶，就非一般单片机能实现。因汽车工业现阶段由欧美日数个大集团所把持，相关的汽车电子配件各集团会挑选单片机大厂合作，故汽车内置的电子系统亦由单片机大厂把持，市场只剩外置系统如遥控防盗，影音导航供小厂开发。 38. 在使用三星的s3c72n4时，觉得它的time/counter不够用。现在要同时用到3个counter，该怎么办？答：您是需要三个外部counter还是需要三个定时器？如果是三个定时器标志的话，可以取这三个定时最基本的时基作为timer的基础计数，然后以这个时基来计算这三个需要的计数标志的flag，在程序中只需要查询flag是否到，再采取动作。如果要3个外部脉冲计数的话，这个有一定的难度，如果外部脉冲不是很频繁，可以考虑通过外部中断进行，但是这个方法必须是外部脉冲的频率与MCU执行速度有一定的数量级差，否则mcu可能无法处理其它程序，一直在处理外部中断。 39. 在芯片集成技术日益进步的今天，单片机的集成技术发展也很迅速，在传统的40引脚的基础上，飞利浦公司推出20引脚的单片机系列，使很多的引脚可以复用，这种复用技术的使用在实际应用中会不会影响其功能的执行？答：现在有很多品牌的单片机都有引脚复用功能，不止飞利浦一家，应该说这个方式前几年就已经有了。在实际应用中不会影响其功能的执行，但是要注意的是，有的MCU如果采用复用引脚的话，该引脚会有一些应用上的限制，这在相应的datasheet里面都会有描述，所以在系统规划的时候都要予以注意。 40. Delta-Sigma软件测量方式，是什么概念？答：Delta-Sigma原理一般应用在ADC应用中。具体来说，Delta-Sigma ADC的工作原理是由差动器、积分器和比较器构成调制器，它们一起构成一个反馈环路。调制器以大大高于模拟输入信号带宽的速率运行，以便提供过采样。模拟输入与反馈信号（误差信号）进行差动 (delta)比较。该比较产生的差动输出馈送到积分器(sigma)中。然后将积分器的输出馈送到比较器中。比较器的输出同时将反馈信号（误差信号）传送到差动器，而自身被馈送到数字滤波器中。这种反馈环路的目的是使反馈信号（误差信号）趋于零。比较器输出的结果就是1/0 流。该流如果1密度较高，则意味着模拟输入电压较高；反之，0密度较高，则意味着模拟输入电压较低。接着将1/0流馈送到数字滤波器中，该滤波器通过过采样与抽样，将1/0流从高速率、低精度位流转换成低速率、高精度数字输出。简而言之，Delta就是差动，Sigma就是积分的意思。Delta-Sigma软件测试，我的理解应该是通过软件模拟差动积分的过程。具体来说，就是侦测外部输入的电压（或者电流）信号变化，然后通过软件积分运算，得出外部信号随时间变化的基本状况。 41. 通常采用什么方法来测试单片机系统的可靠性？答：单片机系统可以分为软件和硬件两个方面，我们要保证单片机系统可靠性就必须从这两方面入手。首先在设计单片机系统时，就应该充分考虑到外部的各种各样可能干扰，尽量利用单片机提供的一切手段去割断或者解决不良外部干扰造成的影响。我们以HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK最基本的I/O单片机HT48R05A-1为例，它内部提供了看门狗定时器WDT防止单片机内部程序乱跑出错；提供了低电压复位系统LVR，当电压低于某个允许值时，单片机会自动RESET防止芯片被锁死；HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK也提供了最佳的外围电路连接方案，最大可能的避免外部干扰对芯片的影响。当一个单片机系统设计完成，对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的：  测试单片机软件功能的完善性。这是针对所有单片机系统功能的测试，测试软件是否写的正确完整。  上电掉电测试。在使用中用户必然会遇到上电和掉电的情况，可以进行多次开关电源，测试单片机系统的可靠性。  老化测试。测试长时间工作情况下，单片机系统的可靠性。必要的话可以放置在高温，高压以及强电磁干扰的环境下测试。  ESD和EFT等测试。可以使用各种干扰模拟器来测试单片机系统的可靠性。例如使用静电模拟器测试单片机系统的抗静电ESD能力；使用突波杂讯模拟器进行快速脉冲抗干扰EFT测试等等。当然如果没有此类条件，可以模拟人为使用中，可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口，由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作，由此测试抗电磁干扰能力等。 42. 在开发单片机的系统时，具体有那些是衡量系统的稳定性的标准？答：从工业的角度来看，衡量系统稳定性的标准有很多，也针对不同的产品标准不同。下面我们大概介绍单片机系统最常用的标准。  电试验(ESD) 参考标准： IEC 61000-4-2 本试验目的为测试试件承受直接来自操作者及相对对象所产生之静电放电效应的程度。  空间辐射耐受试验(RS) 参考标准：IEC 61000-4-3 本试验为验证试件对射频产生器透过空间散射之噪声耐受程度。测试频率：80 MHz~1000 MHz  快速脉冲抗扰测试(EFT/B) 参考标准：IEC 61000-4-4 本试验目的为验证试件之电源线，信号线(控制线)遭受重复出现之快速瞬时丛讯时之耐受程度。  雷击试验(Surge) 参考标准： IEC 61000-4-5 本试验为针对试件在操作状态下，承受对于开关或雷击瞬时之过电压/电流产生突波之耐受程度。  传导抗扰耐受性(CS) 参考标准：IEC 61000-4-6 本试验为验证试件对射频产生器透过电源线传导之噪声耐受程度。测试频率范围：150 kHz~80 MHz  Impulse 脉冲经由耦合注入电源线或控制线所作的杂抗扰性试验。 43. 在设计软体时，大多单片机都设有看门狗，需要在软体适当的位置去喂狗，以防止软体复位和软体进入死循环，如何适当的喂狗，即如何精确判定软体的运行时间？答：大多数单片机都有看门狗定时器功能（WDT，Watch Dog Timer）以避免程序跑错。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK有一款基本I/O型单片机--HT48R05A-1，我们就以它为例做个说明吧。首先了解一下WDT的基本结构，它其实是一个定时器，所谓的喂狗是指将此定时器清零。喂狗分为软件和硬件两种方法。软件喂狗就是用指令来清除WDT，即CLR WDT；硬件喂狗就是硬件复位RESET。当定时器溢出时，会造成WDT复位，也就是我们常说的看门狗起作用了。在程序正常执行时，我们并不希望WDT复位，所以要在看门狗溢出之前使用软件指令喂狗，也就是要计算WDT相隔多久时间会溢出一次。HT48R05A-1的WDT溢出时间计算公式是：256*Div*Tclock。其中Div是指wdt预分频数1~128，Tclock是指时钟来源周期。如果使用内部RC振荡作为WDT的时钟来源（RC时钟周期为65us/5V），最大的WDT溢出时间为2.1秒。当我们得到了WDT溢出时间Twdt后，一般选择在Twdt/2左右的时间进行喂狗，以保证看门狗不会溢出，同时喂狗次数不会过多。软件运行时间是根据不同的运行路线来决定的，如果可以预见软件运行的路线，那么可以根据T=n*T1来计算软件的运行时间。n是指运行的机器周期数，T1是指机器周期。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK单片机是RISC结构，大部分指令由一个机器周期组成，只需要知道软件运行了多少条指令，就可以算出运行时间了。HOLTEK-p.htm" target="_blank" title="HOLTEK货源和PDF资料">HOLTEK的编译软件HT-IDE3000中，就有计算运行时间的工具。但是对于CISC结构的单片机，一条指令可以由若干个机器周期组成，那么就需要根据具体执行的指令来计算了。 44. 我们是一家开发数控系统的专业厂，利用各种单片机和CPU开发了很多产品，在软件开发上也采用了很多通用的抗干扰技术，如：软件陷阱、指令允余、看门狗和数字滤波等等，但实际运用中还是很不可靠，如：经常莫名其妙地死机、程序跳段、I/O数据错误等，并且故障的重复性很不确定，也不是周期性地重复。往往用户使用中出现故障，但又无法重现，很让人头痛。反复检查硬件也设查出原因，所以对软件的可靠性很是怀疑。怎么办？答：防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径，但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。单片机干扰最常见的现象就是复位；至于程序跑飞，其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态；所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器，可以用来判断复位原因；另外也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时，通过判断这些标志，可以判断出不同的复位原因；还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性，用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。可以在定时中断里面设置一些暂存器累加，然后加到预先设定的值（一个比较长的时间），SET标志位，这些动作都在中断程序里面。而主程序只需要查询标志位就好了，但是注意标志位使用后，记得清除，还有中断里面的时基累加器使用以后也要记得清除。

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