ARM9复习题

077本嵌入式系统复习题第一章习题：1---6第二章ARM9异常响应过程（进入异常）执行哪些操作。习题：1、2、6、7、8、9、15第三章1、ARM9有哪些条件码？各个条件码的符号及意义。（比较常用的应该会）2、ARM9有哪些寻址方式？3、ARM9指令集分为哪几种类型？各类有哪些指令（可以不考虑协处理器指令）4、ARM9伪指令有哪些？习题：1、2、3、6、8第四章习题（概念）：1、2、3、10、12、15其中第3题改为：S3C2410的存储空间由哪几部分构成，各部分有什么特点。习题（编程）：11、16、第五章习题：1、2、4、5、6、8、16、20、22、24第20题改为：常用的嵌入式文件系统有哪些。第六章1、中断注册函数和注销函数中参数的含义。2、参考LED驱动程序，编写一从E口输出数据（16位）的驱动程序，以及驱动程序的测试程序。习题：1、3、4、7第一章1.什么是嵌入式系统？答：嵌入式系统：“以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统”。2.比较嵌入式系统与通用PC机的区别。答：(1)通用计算机沿着“高运算速度、高存储量”方向发展，因此，通用微处理器是沿着以Intel公司产品为主导的8086、80286、80386、80486、Pentium、PentiumII、PentiumIII、Pentium4的路线发展，其主频从几MHz发展到现在的3GHz，字长从8位发展到64位，内存从几十KB到现在的GB，存储容量从从几十KB到现在的数百GB。(2)嵌入式系统根据应用的要求，沿着“体积小、低功耗、高可靠”方向发展，对运算速度、存储容量没有统一要求。三要素：嵌入、专用、计算机。3.嵌入式系统有哪些部分组成?答：粗略划分：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统(可选)、嵌入式应用软件稍细划分：嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件4.嵌入式系统有哪些特点？答：①嵌入式系统是面向具体应用的产品②嵌入式软件特征：实时性、高质量、高可靠、程序固化。③需要软硬件开发工具和系统软件④需要应用专家参与开发⑤嵌入式系统分散而不可垄断。5.嵌入式系统是怎样分类的？答：(1)按表现形式（硬件范畴）：芯片级嵌入(含程序和算法的处理器、单片机)；模块级嵌入（系统中的某个核心模块）；系统级嵌入（系统中的电路板）(2)按实时性要求（软件范畴）：非实时系统（PDA）；软实时系统（消费类产品）；硬实时系统（导引头等工业和军工系统）6．详细说明什么是MPU、MCU、SOC和SOPC?答：嵌入式微处理器（MPU）：就是和通用计算机的处理器对应的CPU，可以认为是“增强型”通用微处理器。嵌入式微控制器（MCU）：就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线，总线逻辑、定时/计数器、Watchdog、I/O、串行口、A/D等各种必要功能和外设。嵌入式片上系统（SOC）：是追求产品系统最大包容的集成器件。绝大多数系统构件都在一个系统芯片内部。嵌入式可编程片上系统（SOPC）：是用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上。第二章ARM的含义是什么？答：ARM是AdvanceRISCMachine的缩写，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。2.在ARM微处理器系列中，ARM9TDMI、ARM920T、ARM926EJ-S中后半部分各个字母是什么含义？答：在ARM9TDMI“9TDMI”的含义：9：采用版本为9的ARM微处理器；T：支持16为压缩指令集Thumb，称为T变种；D：支持片上Debug，称为D变种；M：内嵌硬件乘法器Multiplier，支持长乘指令，称为M变种；I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试，称为I变种；E表示支持增强型DSP指令（E变种）；J表示支持Java加速器Jazelle（J变种）；-S表示是ARM可综合版本。6.ARM使用哪些工作状态和工作模式？答：ARM9两种工作状态：ARM状态，处理器执行32位的字对齐的ARM指令；Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。7种工作模式：用户模式（usr)、快速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc)、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）。7、ARM使用哪些工作模式？哪些特权模式？哪些异常模式？答：7种工作模式：用户模式（usr)、快速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc)、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）。特权模式：除usr之外的其它的六种工作模式都是持权模式。异常模式：除usr和sys之外的其它的五种工作模式都是持权模式。8.ARM9寄存器分成哪几类？各类有哪些寄存器？寄存器LR有什么用途？答：分两类：31个通用寄存器和6个状态寄存器。31个通用寄存器：R0～R15；R13_svc、R14_svc；R13_abt、R14_abt；R13_und、R14_und；R13_irq、R14_irq；R8_fiq-R14_fiq。6个状态寄存器：CPSR；SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq和SPSR_fiq。LR（R14）：也称作子程序链接寄存器或链接寄存器LR，当执行BL子程序调用指令时，R14中得到R15（程序计数器PC）的备份。其他情况下，R14用作通用寄存器。与之类似，当发生中断或异常时，对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值。9.CPSR各位是意义是什么？（29页）313029282726...876543210NZCVQ(保留)IFTM4M3M2M1M0N：正负号/大小标志位,0表示正数/大于,1表示负数/小于;Z：零标志位0表示结果不为零,1表示结果为零C：进位/借位/移出位0表示未进位/借位/移出0；1表示进位/未借位/移出1V：溢出标志位0表示：结果未溢出；1表示：结果溢出;Q：DSP运算指令溢出标志位。0表示结果未溢出，1表示结果溢出。I、F：irq和fiq中断允许和禁止控制位，＝1禁止irq或fiq中断＝0允许irq或fiq中断。T：处理机运行状态控制位，T=1时，程序运行于Thumb状态，T=0时，程序运行于ARM状态。M4…M10:处理机运行模式控制位。15、什么是JTAG接口？什么是JTAG仿真器？JTAG仿真器一般有什么功能？答：用于芯片内部测试及系统进行仿真、调试的接口。JTAG仿真器也称JTAG的在线调试器ICD，是通过ARM芯片的JTAG边界扫描口进行调试的设备。功能：设置断点、观察点调试运行；观察处理器状态、系统状态；下载固化程序。补充：ARM9异常响应过程（进入异常）执行哪些操作。①保存返回地址、②保存当前状态寄存器CPSR的内容、③设置当前状态寄存器CPSR中的相应位、④转去执行中断处理程序。第三章1.ARM指令中的第二操作数“operand2”有哪些具体形式？答：ARM指令中的第二操作数“operand2”有哪些具体形式：三种：寄存器、寄存器移位、8位位图立即数。2.对于ARM的变址寻址方式，有基地址和偏倚地址两部分组成。（1）基地址可以是哪些寄存器？（2）偏移地址可以有哪些形式？（3）总地址的计算方法有哪些？怎么表示？（4）变址寻址应用于哪些指令？答（1）基地址可以是通用寄存器R0---R15中的任意一个。（2）偏移地址可以有三种形式：12位立即数、寄存器、寄存器移位。（3）总地址的计算方法有三种：前变址模式：先基址+偏址，生成操作数地址，做指令指定的操作。如：LDRRd，[Rn,#m]；后变址模式(修改基址寄存器)：①基址寄存器不加偏移作为操作数地址。②完成指令操作后，用(基址+偏移)的值修改基址寄存器。如：LDRRd，[Rn]，#m；自动变址模式(修改基址寄存器)：①先基址+偏移，生成操作数地址，做指令指定的操作。②然后自动修改基址寄存器。如：LDRRd，[Rn，#m]!（4）有4条指令：LDR、STR、LDM、STM3.将存储器中0x400000开始的200字节的数据，传送到0x400800开始的区域。解：MOVR0，#0x400000LDRR1，=0x400800MOVR7，#200LPLDRBR2，[R0]，#1STRBR2，[R1]，#1SUBSR7，R7，#1BNELPHEREBHERE6.编写一程序，查找存储器从0x400000开始的100个字中为0的数目，将其结果存到0x400190中。解：MOVR0，#0x400000MOVR1，#0MOVR7，#100LPLDRR2，[R0]，#4CMPR2，#0BNENEXTADDR1，R1，#1NEXTSUBSR7，R7，#1BNELPSTRR1，[R0]B$8.编写一简单ARM汇编程序段，实现1+2+…+100的运算。MOVR2，#100MOVR1，#0LOOPADDR1，R1，R2R1中为累加和SUBSR2，R2，#1；R2控制循环BNELOOP补充．1.ARM9有哪些条件码？各个条件码的符号及意义。（比较常用的应该会）。条件码助记符标志含义0000EQZ=1相等0001NEZ=0不相等0010CS/HSC=1无符号数大于或等于0011CC/LOC=0无符号数小于0100MIN=1负数0101PIN=0非负数0110VSV=1溢出0111VCV=0没有溢出1000HIC=1且Z=0无符号数大于1001LSC=0或Z=1无符号数小于或等于1010GEN=V有符号数大于或等于1011LTN!=V有符号数小于1100GTZ=0且N=V有符号数大于1101LEZ=1或N!=V有符号数小于或等于1110AL任意无条件执行1111保留v5以下版本总执行v5及以上版本有用2、ARM9有寻址方式：立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址、相对寻址3.ARM9指令集分为哪几种类型？各类有哪些指令（可以不考虑协处理器指令）。五类：存储器访问指令、数据处理指令、分支指令、协处理器指令、杂项指令。存储器访问指令：单存储器存取指令，多存储器存取指令。数据处理指令：算术运算指令，逻辑运算指令，数据传送指令，比较指令，测试指令。分支指令：B分支指令BL带链接的分支指令BX带状态切换的分支指令BLX带链接和状态切换的分支指令。杂项指令：程序状态寄存器操作指令，中断操作指令。4.ARM9伪指令：ADR：小范围的地址读取伪指令、ADRL：中等范围的地址读取伪指令、LDR：大范围的地址读取伪指令、NOP：空操作伪指令。第四章1.S3C2410主要特性有哪些？答：S3C2410主要特征：具有16KB指令Cache、16KB数据Cache和存储器管理单元MMU；外部存储器控制器，可扩展8组，每组128MB，总容量达1GB；支持从Nandflash存储器启动；55个中断源，可以设定1个为快速中断，有24个外部中断，并且触发方式可以设定；4通道的DMA，并且有外部请求引脚；3个通道的UART，带有16字节的TX/RXFIFO，支持IrDA1.0功能；具有2通道的SPI、1个通道的IIC串行总线接口和1个通道的IIS音频总线接口；有2个USB主机总线的端口，1个USB设备总线的端口；有4个具有PWM功能的16位定时器和1个16位内部定时器；8通道的10位A/D转换器，最高速率可达500kB/s；提供有触摸屏接口；具有117个通用I/O口和24通道的外部中断源；兼容MMC的SD卡接口；具有电源管理功能，可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作；看门狗定时器；具有日历功能的RTC；有LCD控制器，支持4K色的STN和256K色的TFT，配置有DMA通道；具有PLL功能的时钟发生器，时钟频率高达203MHz；双电源系统：1.8/2.0V内核供电，3.3V存储器和I