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文檔簡介
1、1.嵌入式系統(tǒng)是以應用中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪,適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。2在嵌入式系統(tǒng)設計過稈中,需求分析包扌舌:功能性需求分析和非功能性需求分析。ARM字數(shù)據(jù)存儲格式有:大端格式和小端格式??偩€按照傳輸關系分類可分為:主從結(jié)構(gòu)和對等結(jié)構(gòu)。RS-232C的幀格式由四部分組成,包括:起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位。USB低速設備應該在Q線上接一個上拉電阻,全速設備應該在D+線上接一個上拉電阻。7.I/0接口電路數(shù)據(jù)傳送方式有:杳詢、中斷、DMA、I/O通道和I/O處理機方式。實時系統(tǒng)的關鍵問題是保證系統(tǒng)的實時性:實時操作系統(tǒng)就是指
2、具有實時性、能支持實時系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。實時操作系統(tǒng)的評價指標有:任務調(diào)度算法、上下文切換時間、確定性、最小內(nèi)存開銷和最大中斷禁止時間。1.下面哪個系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng)。(D)A、“天河一號”計算機系統(tǒng)B、聯(lián)想T400筆記本計算機C、聯(lián)想S10上網(wǎng)本D、聯(lián)想OPhone手機2軟硬件協(xié)同設計方法與傳統(tǒng)設計方法的最大不同之處在于(B)。A、軟硬件分開描述B、軟硬件統(tǒng)一描述C、協(xié)同測試D、協(xié)同驗證3.下面關于哈佛結(jié)構(gòu)描述正確的是(A)。A、程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間分離B、存儲空間與IO空間分離C、程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間合并D、存儲空間與IO空間合并4下面哪一種工作模式不屬于ARM特權(quán)模式(A)
3、。C、軟中斷模式D、FIQ模式C、軟中斷模式D、FIQ模式B、掛起狀態(tài)和就緒狀態(tài)D、ARM狀態(tài)和Thumb狀態(tài)5.ARM7TDMI的工作狀態(tài)包括(D)A、測試狀態(tài)和運行狀態(tài)C、就緒狀態(tài)和運行狀態(tài)6.指令“LDMIAR0!,R1,R2,R3,R4”的尋址方式為(C)。A、A、立即尋址C、多寄存器尋址B、寄存器間接尋址D、堆棧尋址USB接口移動硬盤最合適的傳輸類型為(B)。A、控制傳輸B、批量傳輸C、中斷傳輸D、等時傳輸8下面哪一種功能單元不屬于I/O接口電路。(D)A、USB控制器B、UART控制器C、以太網(wǎng)控制器D、LED下面哪個操作系統(tǒng)是嵌入式操作系統(tǒng)。(B)A、Red-hatLinuxB、
4、pCLinuxC、UbuntuLinuxD、SUSELinux使用Host-Target聯(lián)合開發(fā)嵌入式應用,(B)不是必須的。A、宿主機B、銀河麒麟操作系統(tǒng)C、目標機D、交叉編譯器簡答題1.簡述嵌入式處理器的特點(列出五個特點以上)。答:低檔處理器多采用哈佛結(jié)構(gòu),高檔處理器多采用馮諾伊曼結(jié)構(gòu);品種規(guī)格2系列化;對實時多任務有很強的支持能力;可靠性高、功耗低、集成度高、性價比高。(每個特點1分)3什么是CMOS電平?有何特點?答:發(fā)送端:高電平0.9Vdd,低電平vO.lVdd;(2分)接收端:高電平0.7Vdd,低電平v0.3Vdd。(2分)特點:噪聲容限大,負載能力強。(1分)4什么是信號的
5、建立時間?什么是信號的保持時間?答:建立時間:在時鐘信號邊沿到來之前,數(shù)據(jù)信號必須提前一段時間保持穩(wěn)定有效。(2.5分)保持時間:在時鐘信號邊沿到來之后,數(shù)據(jù)信號必須在隨后的一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定有效。(2.5分)5什么是非搶先式實時操作系統(tǒng)?有何優(yōu)缺點?它的實時性如何決定?答:對于基于優(yōu)先級的實時操作系統(tǒng)而言,非搶先式實時操作系統(tǒng)是指某個任務運行后,就把CPU控制權(quán)完全交給了該任務,直到它主動將CPU控制權(quán)還回來。(2分)優(yōu)點:實時性比不使用實時操作系統(tǒng)的好,程序設計相對簡單,可調(diào)用不可重入函數(shù)(任務間不嵌套)。(1分)缺點:如果最長任務的執(zhí)行時間不能確定,系統(tǒng)的實時性就不能確定。(1分)實時性
6、:取決于最長任務的執(zhí)行時間。(1分)6簡述優(yōu)先級倒置產(chǎn)生的條件、現(xiàn)象以及解決方案。答:條件:基于優(yōu)先級搶先式的任務調(diào)度、資源共享。(1分)現(xiàn)象:低優(yōu)先級任務L和高優(yōu)先級任務H共享資源,在任務L占有共享資源之后,任務H就緒,但這時任務H必須等待任務L完成對共享資源的操作。在任務L完成對共享資源的操作之前,任務M也已就緒并將搶先任務L運行。在任務M運行時,系統(tǒng)中具有最高優(yōu)先級的任務H仍然保持掛起狀態(tài)。(3分)解決方案:優(yōu)先級繼承、優(yōu)先級頂置。(1分)7右下圖為USB批量IN傳輸事務流程圖,請根據(jù)右下圖用文字敘述其工作過程(包括4+2個分支并說明分支出現(xiàn)的原因)。令牌段:(2分)主機發(fā)出令牌包,尋址
7、從機。數(shù)據(jù)段:(4分)從機如果接收令牌包出錯,無響應;從機端點不存在,回送STALL;從機端點數(shù)據(jù)未準備好,回送NAK;從機端點數(shù)據(jù)準備好,回送數(shù)據(jù)包。握手段:(4分)主機如果接收數(shù)據(jù)包出錯,無響應;主機如果接收數(shù)據(jù)包正確,回送ACK。請用C語言編寫一個簡單框架程序(個別地方也可文字敘述),要求體現(xiàn)前后臺系統(tǒng)的編程思想(任務就是一個函數(shù),直接調(diào)用,無需實現(xiàn),但至少三個任務)并分析前后臺系統(tǒng)的優(yōu)缺點以及它的實時性如何決定。答:后臺程序:voidmain(void)Init()初始化while(l)(1分)if(eventFlagl)(1分)task1();elseif(eventFlag2)(1
8、分)task2();elseif(eventFlag3)(1分)task3();前臺程序:_irqvoidHandleFlag1(void)(1分)清中斷請求標志;eventFlag1=true;_irqvoidHandleFlag2(void)(1分)清中斷請求標志;eventFlag2=true;_irqvoidHandleFlag3(void)(1分)清中斷請求標志;eventFlag3=true;優(yōu)點:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,幾乎不需要額外的存儲開銷。(1分)缺點:所有的任務具有相同的優(yōu)先級別,任務響應時間不可預測;后臺程序是一個無限循環(huán)的結(jié)構(gòu),一旦在這個循環(huán)體中正在處理的任務崩潰,使得整個任務
9、隊列中的其他任務得不到機會被處理,從而造成整個系統(tǒng)的崩潰。(1分)實時性:取決于所有其它任務的執(zhí)行時間之和。(1分)形形色色的嵌入式系統(tǒng)默默無聞地生活在我們的身邊,為我們的學習生活增加了無窮的樂趣。請列舉你所熟悉的五個嵌入式應用系統(tǒng),并對每個嵌入式系統(tǒng)作簡單的分析(指出它為什么是嵌入式系統(tǒng))。答:答案眾多(評分標準:每一個應用2分,其中題目1分,簡要分析1分)U盤(2分);MP3播放器(2分);手機(2分);藍牙耳機(2分);GPS導航儀(2分)。等等簡要分析略。8從模塊結(jié)構(gòu)來看,嵌入式系統(tǒng)由三大部分組成,分別是:硬件、軟件和開發(fā)平臺。嵌入式系統(tǒng)的設計過程包括:需求分析、規(guī)格說明、體系結(jié)構(gòu)設計
10、、構(gòu)件設計、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)測試。ARM系列微處理器支持的邊界對齊格式有:字節(jié)對齊、半字對齊和字對齊。RAM存儲器有兩種,分別是:SRMA和DRAM??偩€由傳輸信息的物理介質(zhì)和管理信息傳輸?shù)膮f(xié)議組成。采用RS232C實現(xiàn)最簡單的雙機互聯(lián),至少需要如下信號線:TXD、RXD和GND。USB通信總線中的事務可能由令牌包、數(shù)據(jù)包和握手包組成。11.I/O接口編址方式有兩種,分別是:統(tǒng)一編址和獨立編址。12在宿主機上使用編譯器軟件將嵌入式應用、嵌入式操作系統(tǒng)編譯成為可以在目標機上運行代碼的過程,稱為交叉編譯,而采用的編譯器稱為交叉編譯器。嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核構(gòu)成包括系統(tǒng)初始化、多任務管理和內(nèi)存管理。下面
11、哪個系統(tǒng)不屬于嵌入式系統(tǒng)(D)。A、MP3播放器B、GPS接收機C、“銀河玉衡”核心路由器D、“天河一號”計算機系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)設計中,嵌入式處理器選型是在進行(C)時完成。A、需求分析B、系統(tǒng)集成C、體系結(jié)構(gòu)設計D、軟硬件設計下面哪一類嵌入式處理器最適合于用于工業(yè)控制(B)。A、嵌入式微處理器B、微控制器C、DSPD、以上都不合適關于ARM子程序和Thumb子程序互相調(diào)用描述正確的是(B)。A、系統(tǒng)初始化之后,ARM處理器只能工作在一種狀態(tài),不存在互相調(diào)用。B、只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則,Thumb子程序和ARM子程序就可以互相調(diào)用。C、只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則,僅能Thumb子程序調(diào)用ARM子程
12、序。D、只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則,僅能ARM子程序調(diào)用Thumb子程序。關于ARM處理器的異常的描述不正確的是(C)。A、復位屬于異常B、除數(shù)為零會引起異常C、所有異常都要返回D、外部中斷會引起異常19.下面總線不屬于對等結(jié)構(gòu)的是(A)。A、PCIBA、PCIB、IEEE1394C、令牌網(wǎng)D、以太網(wǎng)USB總線采用的通信方式為(A)。D、I/O通道方式D、I/O處理機A、輪詢方式D、I/O通道方式D、I/O處理機嵌入式系統(tǒng)最常用的數(shù)據(jù)傳送方式是(B)。A、查詢B、中斷C、DMA22,pClinux與標準Linux最大的區(qū)別在于(B)。A、文件系統(tǒng)B、內(nèi)存管理C、任務調(diào)度算法D、應用開發(fā)模式23嵌入
13、式操作系統(tǒng)一般通過(A)手段來解決代碼體積與嵌入式應用多樣性嵌入式操作系統(tǒng)一般通過(A)手段來解決代碼體積與嵌入式應用多樣性的問題。A、使用可定制的操作系統(tǒng)B、將操作系統(tǒng)分布在多個處理器上運行C、增大嵌入式設備的存儲容量D、使用壓縮軟件對操作系統(tǒng)進行壓縮24談一談嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(列出五個趨勢以上)。答:產(chǎn)品種類不斷豐富;應用范圍不斷普及;性能不斷提高;功耗不斷降低,體積不斷縮小;網(wǎng)絡化、智能化程度不斷提高;軟件成為影響價格的主要因素。(每個趨勢1分)25.簡述嵌入式微處理器的特點。答:嵌入式微處理器的特點:通用微處理器的增強,一般為32位。(1分)構(gòu)成:一般CPU、存儲器、I/O接口三者
14、分離;(1分)性能:一般為1002000MIPS;(1分)存儲器:Flash一般為116MB,SDRAM一般為264MB;(1分)一般加載復雜嵌入式操作系統(tǒng):VxWorks、WinCE、卩Clinux等。(1分)26什么是訪存時序配合?答:存控發(fā)出的信號要滿足存儲器的時序要求(2.5分);存儲器返回的信號要滿足存控的時序要求(2.5分)。請指出USB總線的四種傳輸類型,并指出每一種傳輸類型的基本特點。答:四種傳輸類型:控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸和等時傳輸(1分)控制傳輸:雙向,糾錯,查詢、配置設備信息;(1分)批量傳輸:單向,糾錯,大塊無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),延遲不定;(1分)中斷傳輸:單向,糾錯,小塊
15、無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),延遲確定;(1分)等時傳輸:單向,無糾錯,大塊無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),延遲確定。(1分)什么是前后臺系統(tǒng)?有何優(yōu)缺點?它的實時性如何決定?答:前后臺系統(tǒng):分為前臺程序和后臺程序。前臺程序也稱中斷級程序,通過中斷來處理事件,在中斷服務子程序中,一般對中斷做一些簡單的處理,然后給出事件發(fā)生的標志,待后臺程序來處理;后臺程序也稱任務級程序,一個死循環(huán),循環(huán)查詢各種標志位,如果標志位置位,就執(zhí)行相應的任務程序。(2分)優(yōu)點:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,幾乎不需要額外的存儲開銷。(1分)缺點:所有的任務具有相同的優(yōu)先級別,任務響應時間不可預測;后臺程序是一個無限循環(huán)的結(jié)構(gòu),一旦在這個循環(huán)體中正在處理的任務崩潰,使得整
16、個任務隊列中的其他任務得不到機會被處理,從而造成整個系統(tǒng)的崩潰。(1分)實時性:取決于所有其它任務的執(zhí)行時間之和。(1分)簡述嵌入式操作系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)的關系。答:“嵌入式”并不意味著“實時”例如卩Clinux、EmbeddedLinux為嵌入式操作系統(tǒng)但非實時操作系統(tǒng)(2分);“實時”并不意味著“嵌入式”,例如OpenVMS(工作站、小型機)為實時操作系統(tǒng)但非嵌入式操作系統(tǒng)(2分);不過實際上,目前的嵌入式操作系統(tǒng)(EOS)基本上是實時操作系統(tǒng)(RTOS)(1分)。下圖為單周期存儲器讀時序圖。elk為時鐘信號,上升沿有效;rd為讀信號,高電平有效。問:如果主設備要求的建立時間t40ns,保
17、持時間t6ns,則此系統(tǒng)的最高時鐘頻率為多少?suh能否滿足保持時間的要求?(要求寫出計算過程)。參考功能描述最小值最大值單位tord延遲時間510nstlrd持續(xù)時間60nsrd有效到數(shù)據(jù)輸出30nsrd無效到data持續(xù)時間510nselkaddrrddata0第1(A)t11:suih答:滿足存儲器讀elkaddrrddata0第1(A)t11:suih答:滿足存儲器讀rd時序要求,則時鐘周期t+1t+160+10=70nsCYC010t70一5=65nsCYC要保證主設備有足夠的建立時間,則時鐘周期tt+1+1=80nsCYC02su要保證主設備有足夠的保持時間t=t+15+5=10n
18、s6nsh03最高時鐘頻率為tCYCmax65,80=80nsMAX80ns=12.5MHz分析下述S3C44B0 x的示例程序。#includevS3C44B0X.hvolatileunsignedlongtimeval;/當前時刻voidmain(void)init_timer();/InitializeTimerwhile(1)pPIO-PDATE=0 xFD;/TurnLED1Onwait(1000);/Wait1000mspPIO-PDATE=0 xFB;/TurnLED2Onwait(1000);/Wait1000ms/初始化Timer5以及開定時中斷voidinit_timer(
19、void)/1ms產(chǎn)生一次定時中斷_irqvoidHandlerTIMER5(void)timeval+;pIC-I_ISPC=INT_TIMER5;/等待函數(shù),以毫秒為單位voidwait(unsignedlongtime)問:語句“while(1)”的作用是什么?關鍵詞“_irq”的作用是什么?語句“pIC-I_ISPC=INT_TIMER5;”的作用是什么?子程序HandlerTIMER5并未被調(diào)用,它是如何執(zhí)行的?此程序的功能是什么?答:語句“while(1)”的作用是死循環(huán)、等待中斷、LED顯示;(2分)關鍵詞“_irq”的作用是指明該函數(shù)為IRQ中斷服務子程序;(2分)語句“pIC
20、-I_ISPC=INT_TIMER5;”的作用是清除中斷請求標志;(2分)中斷源發(fā)出中斷請求,CPU響應中斷并查詢中斷源得到中斷向量表入口地址,到中斷向量表相應入口地址取指令執(zhí)行,該處為跳轉(zhuǎn)指令,執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)到子程序HandlerTIMER5處執(zhí)行;(2分)此程序的功能是雙燈閃爍。(2分)3、PC機不是嵌入式系統(tǒng),但是PC機中卻包含了大量的嵌入式系統(tǒng)。列舉其中包含的嵌入式應用系統(tǒng)(至少三個),并對每個嵌入式應用系統(tǒng)作簡單的介紹和分析。答:答案眾多(評分標準:每一個應用3分,敘述詳細最多加1分)鍵盤、鼠標、光驅(qū)、顯示器等,介紹及分析略。ARM處理器狀態(tài)ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種,并可
21、在兩種狀態(tài)之間切換:第一種為ARM狀態(tài),此時處理器執(zhí)行32位的字對齊的ARM指令;第二種為Thumb狀態(tài),此時處理器執(zhí)行16位的、半字對齊的Thumb指令。在程序的執(zhí)行過程中,微處理器可以隨時在兩種工作狀態(tài)之間切換,并且,處理器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應寄存器中的內(nèi)容。但ARM微處理器在開始執(zhí)行代碼時,應該處于ARM狀態(tài)。ARM處理器狀態(tài)進入Thumb狀態(tài):當操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位(位0)為1時,可以采用執(zhí)行BX指令的方法,使微處理器從ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。此外,當處理器處于Thumb狀態(tài)時發(fā)生異常(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等),則異常處理返回
22、時,自動切換到Thumb狀態(tài)。進入ARM狀態(tài):當操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時,執(zhí)行BX指令時可以使微處理器從Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)。此外,在處理器進行異常處理時,把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中,并從異常向量地址開始執(zhí)行程序,也可以使處理器切換到ARM狀態(tài)。ARM處理器模式ARM微處理器支持7種運行模式,分別為:用戶模式(usr):ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)。快速中斷模式(fiq):用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理。外部中斷模式(irq):用于通用的中斷處理。管理模式(SVC):操作系統(tǒng)使用的保護模式。數(shù)據(jù)訪問終止模式(abt):當數(shù)據(jù)或指令預取終止時進入該模式,可用于虛擬存儲及存儲保護
23、。系統(tǒng)模式(sys):運行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務。定義指令中止模式(und):當未定義的指令執(zhí)行時進入該模式,可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。ARM處理器模式ARM微處理器的運行模式可以通過軟件改變,也可以通過外部中斷或異常處理改變。大多數(shù)的應用程序運行在用戶模式下,當處理器運行在用戶模式下時,某些被保護的系統(tǒng)資源是不能被訪問的。除用戶模式以外,其余的所有6種模式稱之為非用戶模式,或特權(quán)模式;其中除去用戶模式和系統(tǒng)模式以外的5種又稱為異常模式,常用于處理中斷或異常,以及需要訪問受保護的系統(tǒng)資源等情況。ARM寄存器ARM處理器共有37個寄存器。其中包括:31個通用寄存器,包括程序計數(shù)器(PC)
24、在內(nèi)。這些寄存器都是32位寄存器。以及6個32位狀態(tài)寄存器。關于寄存器這里就不詳細介紹了,有興趣的人可以上網(wǎng)找找,很多這方面的資料。異常處理當正常的程序執(zhí)行流程發(fā)生暫時的停止時,稱之為異常,例如處理一個外部的中斷請求。在處理異常之前,當前處理器的狀態(tài)必須保留,這樣當異常處理完成之后,當前程序可以繼續(xù)執(zhí)行。處理器允許多個異常同時發(fā)生,它們將會按固定的優(yōu)先級進行處理。當一個異常出現(xiàn)以后,ARM微處理器會執(zhí)行以下幾步操作:進入異常處理的基本步驟:將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR,以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執(zhí)行。將CPSR復制到相應的SPSR中。根據(jù)異常類型,強制設置CPS
25、R的運行模式位。強制PC從相關的異常向量地址取下一條指令執(zhí)行,從而跳轉(zhuǎn)到相應的異常處理程序處。如果異常發(fā)生時,處理器處于Thumb狀態(tài),則當異常向量地址加載入PC時,處理器自動切換到ARM狀態(tài)。ARM微處理器對異常的響應過程用偽碼可以描述為:R14_=ReturnLinkSPSR_=CPSRCPSR4:0=ExceptionModeNumberCPSR5=0;當運行于ARM工作狀態(tài)時If=ResetorFIQthen;當響應FIQ異常時,禁止新的FIQ異常CPSR6=1PSR7=1PC=ExceptionVectorAddress異常處理完畢之后,ARM微處理器會執(zhí)行以下幾步操作從異常返回:將
26、連接寄存器LR的值減去相應的偏移量后送到PC中。將SPSR復制回CPSR中。若在進入異常處理時設置了中斷禁止位,要在此清除。1、以下說法不正確的是(2)。A、任務可以有類型說明B、任務可以返回一個數(shù)值C、任務可以有形參變量D、任務是一個無限循環(huán)2下列描述不屬于RISC計算機的特點的是(3)。A.流水線每周期前進一步。B.更多通用寄存器。指令長度不固定,執(zhí)行需要多個周期。獨立的Load和Store指令完成數(shù)據(jù)在寄存器和外部存儲器之間的傳輸。3存儲一個32位數(shù)0 x2168465到2000H2003H四個字節(jié)單元中,若以大端模式存儲,則2000H存儲單元的內(nèi)容為(4)。A、0 x21B、0 x68
27、C、0 x65D、0 x024yCOS-II中對關鍵代碼段由于希望在執(zhí)行的過程中不被中斷干擾,通常采用關中斷的方式,以下X86匯編代碼正確而且不會改變關中斷之前的中斷開關狀態(tài)的是(4)A.先CLI、執(zhí)行關鍵代碼、再STIB.先STI、執(zhí)行關鍵代碼、再CLIC.先POPF、CLI、執(zhí)行關鍵代碼、再PUSHFD.先PUSHF、CLI、執(zhí)行關鍵代碼、再POPF。5RS232-C串口通信中,表示邏輯1的電平是(4)。A、0vB、3.3vC、+5v+15vD、一5v一15v6ARM匯編語句“ADDRO,R2,R3,LSL#1”的作用是()。A.R0=R2+(R31)B.R0=(R21)+R3C.R3=R
28、0+(R21)D.(R31)=R0+R27IRQ中斷的入口地址是()。FIQ的入口地址為0 x0000001CA、0 x00000000B、0 x00000008C、0 x00000018D、0 x000000148S3C2420XI/O口常用的控制器是()。(1)端口控制寄存器(GPACON-GPHCON)。(2)端口數(shù)據(jù)寄存器(GPADAT-GPHDAT。(3)外部中斷控制寄存器(EXTINTN)。(4)以上都是。9實時操作系統(tǒng)中,兩個任務并發(fā)執(zhí)行,一個任務要等待其合作伙伴發(fā)來信息,或建立某個條件后再向前執(zhí)行,這種制約性合作關系被成為()。A.同步B.互斥C.調(diào)度D.執(zhí)行10和PC系統(tǒng)機相
29、比嵌入式系統(tǒng)不具備以下哪個特點()。A、系統(tǒng)內(nèi)核小B、專用性強C、可執(zhí)行多任務D、系統(tǒng)精簡11、ADDRO,Rl,#3屬于()尋址方式。A.立即尋址B.多寄存器尋址C.寄存器直接尋址D.相對尋址12、GET偽指令的含義是()A.包含一個外部文件B.定義程序的入口C.定義一個宏D.聲明一個變量13、存儲一個32位數(shù)0 x876165到2000H2003H四個字節(jié)單元中,若以小端模式存儲,則2000H存儲單元的內(nèi)容為()。A、0 x00B、0 x87C、0 x65D、0 x6114、“COS-II操作系統(tǒng)不屬于()。A、RTOSB、占先式實時操作系統(tǒng)C、非占先式實時操作系統(tǒng)D、嵌入式實時操作系統(tǒng)1
30、5、若R1=2000H,(2000H)=0 x86,(2008H)=0 x39,則執(zhí)行指令LDRR0,R1,#8!后R0的值為()。A.0 x2000B.0 x86C.0 x2008D.0 x3916、寄存器R13除了可以做通用寄存器外,還可以做()。A、程序計數(shù)器B、鏈接寄存器C、棧指針寄存器D、基址寄存器17、FIQ中斷的入口地址是()。A、0 x0000001CB、0 x00000008C、0 x00000018D、0 x0000001418、ARM指令集和Thumb指令集分別是()位的。A.8位,16位B.16位,32位C.16位,16位D.32位,16位19、ARM寄存器組有()個寄
31、存器。A、7B、32C、6D、3720、若R1=2000H,(2000H)=0 x28,(2008H)=0 x87,則執(zhí)行指令LDRR0,R1,#8!后R0的值為()。A.0 x2000B.0 x28C.0 x2008D.0 x8721、寄存器R15除了可以做通用寄存器外,還可以做()A.程序計數(shù)器B.鏈接寄存器C.堆棧指針寄存器D.基址寄存器22、嵌入式系統(tǒng)有硬件和軟件部分構(gòu)成,以下()不屬于嵌入式系統(tǒng)軟件。A.系統(tǒng)軟件B.驅(qū)動C.FPGA編程軟件D.嵌入式中間件26、假設Rl=0 x31,R2=0 x2則執(zhí)行指令ADDRO,R1,R2LSL#3后,RO的值是()A.0 x33B.0 x34
32、C.0 x39D.0 x3823、和PC機系統(tǒng)相比下列哪個不是嵌入式系統(tǒng)獨具的特點()A、系統(tǒng)內(nèi)核小B、專用性強C、可執(zhí)行多任務D、系統(tǒng)精簡24、Unicode編碼與()編碼方式兼容。A、ASCII碼B、GBKC、GB2312D、區(qū)位碼25、Cache用于存放主存數(shù)據(jù)的部分拷貝,主存單元地址與Cache單元地址之間的轉(zhuǎn)換用()完成。A.硬件B.軟件C.用戶D.程序員26在“C/OSII系統(tǒng)中,OSTimeTick()函數(shù)只被以下()函數(shù)或過程所調(diào)用。A.OSTickISRB.OSShedC.OSCtxSwD.OSIntCtxSw27每種嵌入式操作系統(tǒng)都有自身的特點以吸引相關用戶,下列說法錯誤的
33、是()。嵌入式Linux提供了完善的網(wǎng)絡技術支持;pCLinux是專門為沒有MMU的ARM芯片開發(fā)的;pC/OS-II操作系統(tǒng)是一種實時操作系統(tǒng)(RTOS);WinCE提供完全開放的源代碼。28下列關于存儲管理單元(MMU)說法錯誤的是()。MMU提供的一個關鍵服務是使各個任務作為各自獨立的程序在其自己的私有存儲空間中運行。在帶MMU的操作系統(tǒng)控制下,運行的任務必須知道其他與之無關的任務的存儲需求情況,這就簡化了各個任務的設計。MMU提供了一些資源以允許使用虛擬存儲器。MMU作為轉(zhuǎn)換器,將程序和數(shù)據(jù)的虛擬地址(編譯時的連接地址)轉(zhuǎn)換成實際的物理地址,即在物理主存中的地址。29下列CPSR寄存器
34、標志位的作用說法錯誤的是()。A.N:負數(shù)B.Z:零C.C:進位D.V:借位S3C2410X處理器為用戶進行應用設計提供了支持多主總線的IIC接口。處理器提供符合IIC協(xié)議的設備連接的串行連接線為()。A.SCL和RTXB.RTX和RCXC.SCL和SDAD.SDA和RCXTOC o 1-5 h zRQ中斷的優(yōu)先級別是()。A.1B.2C.3D.4LDRR2,R3,#128的尋址方式是()。A.寄存器尋址B.寄存器移位C.變址尋址D.間接尋址S3C2410有()個USB接口。A.1B.2C.3D.434ARM處理器的工作模式有()種。A.5B.6C.7D.8選擇題參考1一、選擇題ARM屬于()
35、ARISC架構(gòu)BCISC架構(gòu)ARM指令集是()位寬,Thumb指令集是()位寬的。A8位B16位C32位D64位ARM指令集是()字節(jié)對齊,Thumb指令集是()字節(jié)對齊的E1F2G3H4復位后,ARM處理器處于()模式,()狀態(tài)AUserBSVCCSystemDARMEThumbARM處理器總共()個寄存器,System模式下使用()個寄存器,SVC模式下使用()個寄存器。A17個B18個C32個D36個E37個ARM處理器中優(yōu)先級別最高的異常為(),()異常可以用來響應中斷AFIQBSWICIRQDSVCERESETARM數(shù)據(jù)處理指令中有效的立即數(shù)是(ACEGH)AOXOOABOOOOBO
36、XOOOOFFFFCOXFOOOOOOFD0X08000012E0X00001F80F0XFFFFFFFFG0H0XFF000000ATPCS規(guī)定中,推薦子函數(shù)參數(shù)最大為()個A1B2C3D4ATPCS規(guī)定中,棧是(A滿加B滿減C空加D空減在用ARM匯編編程是,其寄存器有多個別名,通常PC是指(),LR是指(),SP是指()AR12BR13CR14DR15CPSR寄存器中反映處理器狀態(tài)的位是()AJ位BI位CF位DT位下面屬于ARM子程序調(diào)用指令的是()ABBBXCBLDMOVARM7屬于()結(jié)構(gòu),ARM9屬于()結(jié)構(gòu)。A馮諾依曼B哈佛ARM7是()級流水線,ARM9是()級流水線。A1B3C
37、5D7ARM中可以訪問狀態(tài)寄存器的指令是(),能夠訪問內(nèi)存的指令是()AMOVBLDRCMCRDMRS異步串口中數(shù)據(jù)位可以是(ABCD)A5B6C7D8I2C協(xié)議中有幾根線(B)A1B2C3D4I2C協(xié)議中設備地址模式有(AC)A7位地址模式B8位地址模式C10位地址模式D4地址模式S3C2410采用的是(D)核心AARM7TDMIBARM9TDMICARM926EJ-SDARM920T在串行異步通訊中,發(fā)送端串口的TxD要和接收端串口的(B)相連接ATxDBRxDCnCTSDnRTS在嵌入式系統(tǒng)設計中可以通過(B)來測量電池電壓,可以用(C)來驅(qū)動喇叭發(fā)聲ADACBADCCPWMDTimer
38、ERTCMMU的作用有(AB)A內(nèi)存保護B地址轉(zhuǎn)換C加快存取速度D安全保密E內(nèi)存分配以下屬于DMA特點的有(BC)A占用CPUB占用總線C不占用CPUD不占用總線下面的設備中屬于閃存的設備有(AD)AK9F1208U0MBMAX3232CHY57V561620DAm29LV160DI2C傳輸是(B)方式傳輸A單工B半雙工C全雙工二、簡答題簡述ARM發(fā)生異常時,ARM核心會自動做哪些事情?從異常返回時,我們要做哪些事情?當異常產(chǎn)生時,ARMcore:拷貝CPSR到SPSR_設置適當?shù)腃PSR位:改變處理器狀態(tài)進入ARM狀態(tài)改變處理器模式進入相應的異常模式設置中斷禁止位禁止相應中斷(如果需要)保存
39、返回地址到LR_設置PC為相應的異常向量返回時,異常處理需要:從SPSR_恢復CPSR從LR_恢復PCNote:這些操作只能在ARM態(tài)執(zhí)行.用ARM匯編指令寫出實現(xiàn)64位加法和64位減法的代碼段,使用的寄存器請自行分配。假定低32位數(shù)存放在r0和r1里面,高32位數(shù)存放在r2和r3里面。加法:ADDSr0,r0,r1/加S是因為要讓這個操作影響標志位ADCr2,r2,r3/ADC是帶進位的加法,如果上一條指令產(chǎn)生進位則一起加進來減法:SUBSr0,r0,r1/加S是因為要讓這個操作影響標志位SBCr2,r2,r3/SBC是帶進位的減法指令請列舉ARM處理器的模式和異常,并說明各個發(fā)生異常時AR
40、M處理器所處的模式異常:ResetDataAbortFIQIRQPrefetchAbortSWIUndefinedinstruetion處理器模式User:非特權(quán)模式,大部分任務執(zhí)行在這種模式FIQ:當一個高優(yōu)先級(fast)中斷產(chǎn)生時將會進入這種模式IRQ:當一個低優(yōu)先級(normal)中斷產(chǎn)生時將會進入這種模式Supervisor:當復位或軟中斷指令執(zhí)行時將會進入這種模式Abort:當存取異常時將會進入這種模式Undef:當執(zhí)行未定義指令時會進入這種模式System:使用和User模式相同寄存器集的特權(quán)模式FIQ的什么特點使得它處理的速度比IRQ快?FIQ優(yōu)先級比IRQ高,不會被中斷FIQ
41、有自己的專屬寄存器:r8rl2,不用對通用寄存器入棧保護,可以加快速度FIQ位于異常向量表的末尾Oxlc,故無需跳轉(zhuǎn),可以在這里直接放置異常處理函數(shù)什么指令可以放在中斷向量表?跳轉(zhuǎn)指令,給PC賦值的指令B,LDR,MOVARM處理器中斷向量表位于存儲器的什么位置?默認:0 x0也可以配置成:OXffffOOOO下列ARM指令將做什么?LDRHrO,r1,#6LDRrO,=Ox999a:將r1寄存器的值加上6,然后把以這個值為地址的內(nèi)存單元里的值取半字(低16位)賦給r0b:將立即數(shù)0 x999賦給r0,注意這是一個偽指令SWP指令的優(yōu)勢是什么?用來實現(xiàn)什么功能?功能:在寄存器和存儲器之間,由一
42、次存儲器讀和一次存儲器寫組成的原子操作。完成一個字節(jié)或字的交換。可以用來實現(xiàn)信號量S3C2410支持幾種引導方式(或者說是內(nèi)存映射方式)?簡述Nand引導方式S3C2410硬件做的事情。1)norflash啟動方式。2)nandflash啟動方式。從Nandflash啟動時,S3C2410首先會執(zhí)行固化在片上ROM中的一段小程序,這段程序負責將nandflash前2K的代碼搬移到片上RAM,然后將PC指針指向0 x0地址(注意這個時候片上RAM被映射到0 x0的起始地址)簡述static和volatile關鍵字的含義和作用。c語言中static關鍵字有兩個作用,一是文件作用域,二是函數(shù)作用域。
43、文件作用域關鍵字static的作用是,以static申明的全局變量、函數(shù)不得被其他文件所引用static另外一個用途是函數(shù)內(nèi)部靜態(tài)變量,只會被初始化一次,而且變量存儲在全局數(shù)據(jù)段中而不是函數(shù)棧中,所以其生命期會一直持續(xù)到程序退出一個定義為volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設這個變量的值了。精確地說就是,優(yōu)化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值,而不是使用保存在寄存器里的備份選擇題參考2BKPT是()A加法指令B斷點中斷指令C軟中斷指令D測試指令TOC o 1-5 h zARM處理器的寄存器中,分組寄存器是指()AR13BR8R14C
44、R0R7DR143.ARM9流水線級數(shù)()A3B5C8D94.在嵌入式系統(tǒng)設計中可以通l過()來測量電池電壓,ATimerBPWMCADCDDACTOC o 1-5 h zARM920T是一種高性能單片系統(tǒng)處理器,它是多少位的()A8B16C32D64用于對數(shù)字變量賦值的偽操作是()ASETSBSETLCSETAD都不是程序狀態(tài)寄存器(CPSR)中的第6位,也即F位為()A模式位B狀態(tài)位C中斷使能位D快速中斷使能位ARM的存儲器系統(tǒng)中系統(tǒng)訪問寄存器組的速度是()A最快B中C最慢D不可預測9在串行異步通訊中,發(fā)送端串口的TxD要和接收端串口的()相連接AnRTSBnCTSCRxDDTxD11.M
45、OVR2,#0 x1007LDRRO,R2,#4TOC o 1-5 h z執(zhí)行上述兩條指令后,R2寄存器的值為()A0 x1007BOxlOalCOxlOaOD不能確定ARM處理器的寄存器中,未分組寄存器有()A1B4C8D16Thumb指令集是()字節(jié)對齊的A1B2C3D415.帶返回的跳轉(zhuǎn),沒有狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令是()ABBBXCBLDBLX16對寄存器R3的內(nèi)容乘以4的正確指令是()AMOVR3,R3,LSR#2BLSLR3,#4CMOVR3,R3,LSL#2DLSRR3,#4用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的數(shù)據(jù)域偽操作是()AFIELDBMAPCSPACEDDCDMSRR1,CPSR指令的
46、功能是()A將CPSR狀態(tài)寄存器讀出,保存到R1中B將SPSR狀態(tài)寄存器讀出,保存到R1中C將R1的值賦給CPSR狀態(tài)寄存器讀D將R1的值賦給SPSR狀態(tài)寄存器讀S3C2410的PWM定時器中僅供內(nèi)部使用沒有輸出引腳的是()A定時器2B定時器3C定時器4D定時器5用ARM匯編代碼實現(xiàn)以下C程序段(不要求程序格式,只需寫出主要語句)。if(xvlOO)x=1;elsey=i;一、填空題(每空2分,共40分)得分評閱人1、嵌入式系統(tǒng)的設計可以分成三個階段:分析、設計和實現(xiàn)2、目前使用的嵌入式操作系統(tǒng)主要有WindowsCE/WindowsMobileLinux、uCos、和Symbian3、XSc
47、ale微處理器使用的是ARM公司ARMV5TE版內(nèi)核和指令集。4、微處理器有兩種總線架構(gòu),使用數(shù)據(jù)和指令使用同一接口的是馮諾依曼,分開的指令和數(shù)據(jù)接口、取指和數(shù)據(jù)訪問可以并行進行的是哈佛結(jié)構(gòu)5、ARM微處理器有七種工作模式,它們分為兩類非特權(quán)模式、特權(quán)模式。其中用戶模式屬于6、ARM核有兩個指令集,分別是ARM、Thumb7、ARM微處理器復位后,PC(R15)的地址通常是0X0,初始的工作模式是管理模式8、在ARM體系構(gòu)架中對復雜的內(nèi)存管理是通過系統(tǒng)控制協(xié)處理器_cp!和MMU(存儲管理部件)來進行的。當系統(tǒng)發(fā)生DataAbort(數(shù)據(jù))異常和PrefetchAbort(指令領?。┊惓r,異常處理程序透過嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機制,通過MMU交換物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存的頁面,以保證程序正常執(zhí)行。9、構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的工具鏈有多種,其中開放源碼的工具鏈是GNU工具鏈,ARM公司提供的工具鏈是二、指令和程序測試題(共24分)1、寫一條ARM指令,完成操作r1=r2*4(4分)MOVR1,R2,LSL#32、初始值R2=5,R3=4,R4=3,執(zhí)行指令SUBSR2,R3,R4,LSR#2后,寄存器R2,R3的值分別是多少
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