嵌入式试题集(含答案)

第页共16页11、ARM微处理器有7种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权模式。其中用户模式属于非特权模式4、ARM微处理器复位后，PC的地址通常是0x0，初始的工作模式是Supervisor。5、ARM微处理器支持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器CP15和MMU（存储管理部件）来进行虚拟内存的存储和管理。当系统发生数据异常和指令领取异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。6、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端对齐，另一种是大端对齐。7、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是GNU工具链，ARM公司提供的工具链是ADS工具链计算机有CISC和RISC两种类型，以ARM微处理器为核心的计算机属于RISC类型，其指令长度是定长的8、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。WindowsCE/WindowsMobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六9、BootLoader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？答：BootLoader是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的一段程序。通过BootLoader，初始化硬件设备，建立内存和I/O空间映射图，为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。10、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在Windows主机上使用什么软件建立连接？在Linux主机上使用什么软件建立连接？答：RS-232，以太网口、并口在Windows主机上使用超级终端软件，在Linux主机上使用Minicom软件11、嵌入式开发环境主要包括哪些组件？嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括宿主机目标机（评估电路板）基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境嵌入式操作系统12、在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：intdo_something(intarg1,void*arg2,chararg3,int*arg4)这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？根据ATPCS编程规范，调用函数和子程序通过R0——R3四个寄存器传递参数，超过四个参数使用堆栈传递。因此arg1通过R0传入，arg2,通过R1传入，arg3通过R2传入，arg4通过R3传入13、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。WindowsCE/WindowsMobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六14、写一条ARM指令，完成操作r1=r2*3（4分）ADDR1,R2,R2,LSL#115、初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BICR0，R1，R2，LSL#1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？（4分）R0=21H，R1=23H16、说明指令STMIAr12!,{r0-r11}的操作功能。（4分）将R0-R11十二个寄存器中的32位数据，存储到R12地址指针为起始地址的内存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。2、ARM支持两个指令集，ARM核因运行的指令集不同，分别有两个状态ARM、Thumb，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3、ARM核有多个寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器，R15寄存器用于存储PC，R13通常用来存储SP。ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构第页共16页2一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（处理器）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件）两个主要部分。2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（嵌入式DSP处理器），（嵌入式微处理器）以及片上系统。3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（进程管理）、进程间通信、（内存管理）、I/O资源管理。4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（实时操作系统）和分时操作系统，其中实时系统亦可分为（硬实时系统）和软实时系统。5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务切换）。6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM7TDMI采用（冯诺依曼体系）的内核架构。8.ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。9.按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。1、要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。（D）(A)处理器的编译器能够产生可重入代码（B）在程序中可以找开或者关闭中断(C)处理器支持中断，并且能产生定时中断（D）有大量的存储空间2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。（D）(A)DOS（B）unix(C)Windowsxp（D）linux3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。（B）(A)串行通信方式（B）不可热拨插(C)分HOST、DEVICE和HUB（D）通信速率比RS232快4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。（C）(A)Symbian（B）WinCE(C)uc/os（D）linux5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。（A）(A)SRAM比DRAM慢（B）SRAM比DRAM耗电多(C)DRAM存储密度比SRAM高得多（D）DRM需要周期性刷新6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。（C）(A)运行（B）挂起(C)退出（D）休眠7、0x07&0x11的运算结果是。（A）(A)0x01（B）0x11(C)0x17（D）0x078、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。（C）(A)信号量（B）消息队列(C)邮件（D）邮箱9、以下哪种方式不是文件系统的格式。（B）(A)FAT（B）DOS(C)NTFS（D）Ext第页共16页310、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。（A）(A)OS_CORE.C（B）include.h(C)OS_CPU.H（D）OSTaskInit三、判断题：共5小题，每小题2分，满分10分。1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。（F）2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。（F）3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。（T）4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。（T）5、USB2.0的最大通信速率为12M/S。（F）四、简答题：共2小题，每小题10分，满分20分。1、根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统2、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。运行：获得CPU的控制权；就绪：进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态；挂起：任务发生阻塞，称出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或者运行；休眠：任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务。多任务五、分析计算题：共2小题，每小题10分，满分20分。1、试写抢占式和非抢占式的区别。执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任务只有主动放弃CPU的控制权，其它任务才能够获得CPU的控制权。2、从嵌入式系统底层到上层应用软件，试分析嵌入式计算系统的组成主要分为哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。(1)硬件层；(2)中间层(嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序)；(3)软件层(操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件)；(4)功能层。六、专业名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)：共5小题，每小题2分，满分10分。（1）RTOS（2）CISC（3）Kernel（4）Scheduler（5）non-preemptive（1）RTOS（实时操作系统）；（2）CISC（复杂指令集）；（3）Kernel(内核)（4）Scheduler（调度）（5）non-preemptive(非抢先式)1.请简述嵌入式系统的设计过程。嵌入式系统得设计过程：（1）系统定义与需求分析（2）系统设计方案的初步确立（3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证（4）完善初步方案、初步方案实施（5）软硬件集成测试（6）系统功能性能测试及可靠性测试2.简述ARM处理器的工作状态。ARM处理器的工作状态:(1)ARM状态:32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；(2)Thumb状态:16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。在Thumb状态下，程序计数器PC使用位1选择另一个半字。3.简述ARM处理器的7种运行模式及各自的用途。ARM处理器的7种运行模式:（1）用户模式：正常用户模式，程序正常执行模式。第页共16页4（2）FIQ模式：处理快速中断，支持高速数据传送或通道处理。（3）IRQ模式：处理普通中断。（4）SVC模式：操作系统保护模式，处理软件中断。（5）中止模式：处理存储器故障，实现虚拟存储器和存储器保护。（6）未定义模式：处理未定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真。（7）系统模式：运行特权操作系统任务。4.简述BLX、SWI、STM、LDM、MOV、MVN的含义。BLX:带链接和状态切换的跳转指令SWI:软件中断指令STM:批量内存字写入指令LDM:加载多个寄存器指令MOV:数据传送指令MVN:数据取反传送指令5.请解释下列程序中的各条指令：.equx,45/*定义变量x,并赋值为45*/.equy,64/*定义变量y,并赋值为64*/.equstack_top,0x1000/*定义栈顶0x1000*/.global_start/*声明全局变量*/.text/*将操作符开始的代码编译到代码段*/_start:/*程序代码开始标志*/movsp,#stack_top/*定义堆栈位置*/movr0,#x/*x的值放入r0*/strr0,[sp]/*r0的值保存到堆栈*/movr0,#y/*y的值放入r0*/ldrr1,[sp]/*取堆栈中的数到r1*/addr0,r0,r1/*将r0中的数和r1中的数相加的结构放入r0*/strr0,[sp]/*r0的值保存到堆栈*/stop:bstop/*程序结束，进入死循环*/.end5、S3C44B0X中具有哪几个定时器？分别有哪些功能特性？6个16位定时器：都可以工作在中断或DMA模式。定时器0、1、2、3、4有PWM功能，定时器5只是一个内部定时器而无输出引脚。PWM定时器特性为：6个基于DMA或中断操作的16位定时器3个8位预分频器，2个5位除法器和1个4位除法器。输出波形可编程的功率控制器（PWM）自动重装或短脉冲模式（One-shotPulseMode）死区发生器1个看门狗定时器：看门狗定时器具有以下特性：带中断请求的普通间隔定时器模式当定时器计数值达到0时，内部复位信号被激活128MCLK周期6、S3C44B0X中功耗管理的5种模式是什么?S3