ARM完整复习题及答案

嵌入式系统设计复习资料注意：因为参考答案填空老师没有给电子版，只是上课听的，难免会有听错，请大家指出错误。一填空题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。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___大端存储格式__、___小端存储格式___。6．协处理器主要控制：___片内MMU___、___指令和数据缓存（IDC）___、___写缓冲（WriteBuffer）___。在逻辑上，ARM可以扩展16个协处理器。7．ARM微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集：___ARM指令___、___Thumb指令___，状态寄存器CPSR的T位反映了处理器运行不同指令的当前状态。8.在CPSR中M[4：0]表示模式位，其中10111表示中止模式，在异常类型中，中止又分为预取址中止和数据中止。9．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___、___寄存器移位寻址___、____寄存器间接寻址__、__变址寻址____、___多寄存器寻址___、___堆栈寻址___、___块复制寻址___、___相对寻址___。10．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___。ARM指令的条件码位于指令的最高4（[31:28]），每种条件码可用2个字符来表示，可添加在指令助记符的后面和指令同时使用。11．在ARM的汇编程序中，有如下几种伪指令：___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___。12．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___。ATCPS规则中，参数传递使用R0和R3传递。在ARM汇编语言中，以程序段为单位来组织代码，段可以分为代码段和数据段。13．ARMC/C++编译器支持和产生以下几种格式的文件：___.c源文件__、__.h头文件__、__.o目标文件__、___.s汇编代码文件___、___.lst列表文件___。14．在线仿真包括3个过程：___装载映像文件__、___程序执行___、___查看寄存器和内存空间___。15.嵌入式系统开发一般采用宿主机，目标机方式。16.在嵌入式软件开发过程中，调试方法有很多种，主要有源程序模拟器方式、监控器方式，仿真器方式。17．嵌入式操作系统的调试一般包括：___操作系统______调试和____应用程序_____调试。18．JTAG调试接口的结构由__测试访问端口TAP控制器__、___旁路寄存器___、__指令寄存器和数据寄存器____及___ARM架构处理器___组成。19．ARM嵌入式系统主要由___嵌入式处理器___、___相关支撑硬件___和___嵌入式软件系统___构成。20．常用的嵌入式外围设备有__存储设备____、__通信设备____和___显示设备___三类。21.S3C2410中，其地址空间有8个BANK，每个BANK最大的容量128M。22.S3C2410的电源管理模块可以激活4种模式：正常模式、慢速模式、空闲模式、掉电模式。23．总线通常包括___数据总线___、___地址总线___和___控制总线___。24．目前流行的嵌入式操作系统主要有：__Linux____、___Wince___、__VxWorks___和__Nucleus___。25．IC芯片工作一般供电电压有：___1.8V___、___2.0V___、___3.3V___、___5V___。26.S3C2410中的时钟控制逻辑能够产生时钟信号，其中FCLK提供给CPU，HCLK提供给AHB总线外围设备，PCLK提供给APB总线外围设备。27．常用的A/D转换器有___双积分型___、___并联比较型___、___逐次逼近型___、___流水线型___和______。28．速度最快的A/D转换器是____并联比较型__ADC。29．A/D转换可分为4个阶段，分别是：___采样___、__保持____、__量化____、____编码__。30．按显示方式分，LCD可分为：___段位式___、___字符___和___点阵___。31．一个汉字字模数据为___32___Bytes，而一个半角字符的字模数据为___16___Bytes。32．液晶像素的两电极是：___行___电极和___列___电极。33．从广义的角度来说，数据通信方式可以分为___并行通信___和___串行通信___两大类，相应的通信线路分别称为___并行总线___和___串行总线___。34．串行通信的两种基本工作方式为：___异步串行___和__同步串行____。标准异步串行通信（UART）接口有：___RS-232C___、___RS-422___和___RS-485___。35．UART串行通信接口标准是_____RS-232_____，它采用____负___逻辑来进行电平传输。36．I2C采用两根I/O线是：___SCL串行时钟线___和___SDA串行数据线___。37．I2C数据传输速率标准模式下为__100k___bps，快速模式下为____100k_bps，高速模式下为___3.4M___bps。1．USB系统包括____USB互联__、__USB主端口____和___USB从端口___三部分。38．USB从端口包括__USB集线器___和___功能设备___两大类。39．USB1.1支持___1.5~12___bps的传输速率，2.0标准支持___120~240___bps的传输速率。40．USB支持___同步___、___中断___、___控制___和____批量__等四种传输模式。41．TCP/IP协议族包括：___TCP___、___UDP___、___ICMP___、___IGMP___、___Intelnet___和___FTP___等协议。42．系统在传输应用中三个任务是：___网卡接受任务___、___TCP___和___UDP___，任务之间可以切换。43．UDP包头由___4___个域组成，每个域各占用____2__个字节。44．TCP/IP协议大致可分为以下的层次：___应用层___、___TCP/IP___和___网卡驱动___。45．TFTP简单文件传输协议基于__UDP____传输层协议。47．音频编解码中常用的技术包括：___AD/DA转换___技术、___压缩编码___技术、___数字信号处理___技术和___信道编码___技术。48．经采样、编码但未压缩的语音信号（对应G.711编码）为：___PCM___。49．公式sINf中，sf代表___采样率___。50．音频编码方法包括三大类：___波形编码___、___参数编码___和____混合编码__。51．传输语音的格式一般有：__IIS总线格式____和___MSB-Justified格式___。52．IIS总线传输方式一般有：__正常传输模式____、___DMA传输模式___和____发送/接收模式__。53.实时操作系统中，分为强实时系统、弱实时系统和一般实时系统。一般实时系统根据确定性的不同，又可分为软实时系统和硬实时系统。54.Linux系统中，命令提示符分为普通用户和管理员用户两种，普通用户的命令提示符使用____$_,管理员用户的命令提示符是__#___。55.Linux进程的种类有3种分别是：交互进程、批处理进程、守护进程。二问答题：1．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）。2．当一个异常出现以后，ARM微处理器会执行哪几步操作？（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。3．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。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。4.JTAG测试信号由哪五个信号组成，并分别描述。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。5．简述帧缓冲区（Frame-buffer）在LCD显示中的作用。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。6．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？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