arm嵌入式期末考試試題

一、選擇題(共5)下面哪個(gè)不是嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。 （C）內(nèi)核精簡(jiǎn) B.專(zhuān)用性強(qiáng) C.功能強(qiáng)大D.高實(shí)時(shí)性ARM指令集合Thumb指令集分別是（D）位的。 A.8,16 B.16，32 C.16,16 D.32,16FIQ中斷的入口地址是（A）A.0x0000001CB.0x00000008 C.0x00000018D.0x00000014ADDR0，R1，#6，執(zhí)行該指令時(shí)屬于（A）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(duì)尋址寄存器R13除了可以用作通用寄存器之外，還可以作為（B）程序計(jì)數(shù)器B.堆棧指針寄存器C.鏈寄存器D.基址寄存器 是（B）A.78563412 B.12345678C.87654321D.21436587填空題(共5個(gè))嵌入式系統(tǒng)體系構(gòu)造一般具有馮.諾依曼和哈佛兩種基本形式，且ARM7采用馮.諾依曼體系構(gòu)造。從編程角度看，ARM微處理器一般有ARM和Thumb兩種工作狀態(tài)。ARM9處理器使用了程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)獨(dú)立編址的哈佛構(gòu)造，并采用5級(jí)指令流水線，5級(jí)流水線操作分別是取指、譯碼、執(zhí)指、緩沖和寫(xiě)回。ARM微處理器支持字節(jié)、半字、字三種數(shù)據(jù)類(lèi)型，數(shù)據(jù)的位數(shù)分別為8位、16位、32位，其中字必須以4字節(jié)為邊界對(duì)齊，半字必須以2字節(jié)為邊界對(duì)齊。5、復(fù)位異常的優(yōu)先級(jí)最高，因此在任何狀況下，只要進(jìn)入該狀態(tài)系統(tǒng)無(wú)條件地將PC指向0x00000000處，以執(zhí)行系統(tǒng)第一條指令。判斷題（共5個(gè)）ARM7采用3級(jí)指令流水線，即取指令、譯碼和執(zhí)行指令。 （√）BootLoader是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。(√)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境只需要宿主機(jī)和目的機(jī)就可以。 （×）ARM指令中“%”背面的數(shù)字為十進(jìn)制數(shù)。 （×）無(wú)論何種模式下R15均作為PC使用。 （√）ATPCS中的參數(shù)傳遞規(guī)則只能使用寄存器R0-R3來(lái)進(jìn)行參數(shù)的傳遞。（×）在C語(yǔ)言程序中調(diào)用匯編語(yǔ)言程序的措施是使用EXTERN關(guān)鍵字。（√）Char*a[5];是數(shù)組指針的申明格式。 （×）指令A(yù)DDRd，Rn，#3和指令A(yù)DDRd，Rn，Rm的尋址方式不一樣。（√）指令MULR1，R1，R6是對(duì)的的。 （×）（由于目的寄存器R1不能同步做第一操作數(shù)）寫(xiě)出下列簡(jiǎn)稱(chēng)的含義(共5個(gè))MMU:存儲(chǔ)管理單元SOC：嵌入式片上系統(tǒng)RISC:精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)EDSP：嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器IDE：集成開(kāi)發(fā)環(huán)境IRQ：外部中斷祈求ICE：實(shí)時(shí)在線仿真器CPSR:目前途序狀態(tài)寄存器IPC：內(nèi)部進(jìn)程間通信MCU：微控制單元簡(jiǎn)答題(共3個(gè))1、ARM體系構(gòu)造的技術(shù)特點(diǎn)是什么？答：（1）單調(diào)周期操作（2）采用加載/存儲(chǔ)指令構(gòu)造（執(zhí)行速度快）（3）固定32位指令（構(gòu)造簡(jiǎn)樸、效率高）（4）地址指令格式（三地址指令格式，優(yōu)化代碼）（5）指令流水線技術(shù)（提高執(zhí)行效率）2、為何要使用Thumb模式？與ARM代碼相比較，Thumb代碼的兩大優(yōu)勢(shì)是什么？怎樣完畢Thumb指令模式和ARM指令模式之間的切換？答：ARM體系構(gòu)造除了支持執(zhí)行效率很高的32位ARM指令集以外，為兼容數(shù)據(jù)總線寬度為16位的應(yīng)用系統(tǒng)，也支持16位的Thumb指令集。Thumb指令集是ARM指令系統(tǒng)的一種子集，容許指令編碼的長(zhǎng)度為16位。與等價(jià)的32位代碼相比較，Thumb指令集在保留32位代碼的優(yōu)勢(shì)的同步，大大節(jié)省系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間。由ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)通過(guò)BX指令，當(dāng)操作數(shù)寄存器的最低位為1時(shí)，可執(zhí)行BX指令使微處理器進(jìn)入Thumb狀態(tài)；當(dāng)操作數(shù)寄存器的最低位為0時(shí)，可執(zhí)行BX指令使微處理器進(jìn)入ARM狀態(tài)。詳細(xì)闡明ARM7TDMI中的T、D、M和I代表什么？答：ARM7TDMI是ARM7系列組員中應(yīng)用最為廣泛的32位高性能嵌入式RISC處理器內(nèi)核，其中T表達(dá)支持高密度16位的Thumb指令集，D表達(dá)支持片上 調(diào)試，M代表支持64位乘法，I表達(dá)支持EmbededICE調(diào)試硬件。答：大端格式：32位字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)寄存在高地址中，0x00040000—0x00040003分別寄存0x12,0x34,0x56,0x78小端格式：32位字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在高地址，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)寄存在低地址中，0x00040000—0x00040003分別寄存0x78,0x56,0x34,0x12系統(tǒng)初始化時(shí)默認(rèn)為小端格式。ARM程序可以使用兩種語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，一種是匯編語(yǔ)言，一種是C/C++語(yǔ)言，則匯編語(yǔ)言和C/C++語(yǔ)言各自的特色是什么？匯編語(yǔ)言特點(diǎn)：程序執(zhí)行速度快，程序代碼生成量少，不過(guò)可讀性差，匯編語(yǔ)言屬于低級(jí)語(yǔ)言，在一般狀況下可以使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序、需要嚴(yán)格計(jì)算執(zhí)行時(shí)間的程序以及需要加速執(zhí)行的程序。C/C++語(yǔ)言：是高級(jí)語(yǔ)言，可以迅速的編寫(xiě)應(yīng)用程序，有豐富的程序庫(kù)支持，程序易編寫(xiě)，具有構(gòu)造化，程序可讀性強(qiáng)，易于修改，便于調(diào)試和維護(hù)。6、ARM7種功能模式是什么？答：（1）顧客模式：正常顧客模式，程序正常執(zhí)行模式。（2）FIQ模式：處理迅速中斷，支持高速數(shù)據(jù)傳送或通道處理。（3）IRQ模式：處理一般中斷。（4）SVC模式：操作系統(tǒng)保護(hù)模式，處理軟件中斷。（5）中斷模式：處理存儲(chǔ)器故障，實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器保護(hù)。（6）未定義模式：處理未定義的指令陷阱，支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。（7）系統(tǒng)模式：運(yùn)行特權(quán)操作系統(tǒng)任務(wù)。7、ARM對(duì)異常中斷的響應(yīng)過(guò)程：（1）保留處理器目前狀態(tài)、中斷屏蔽位以及各條件標(biāo)志位；（2）設(shè)置目前途序狀態(tài)寄存器CPSR中的對(duì)應(yīng)位；（3）將寄存器lr_mode設(shè)置成返回地址；（4）將程序計(jì)數(shù)器值PC，設(shè)置成該異常中斷的中斷向量地址，跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng) 異常中斷處執(zhí)行。六.程序指令題1、解釋指令的含義（1）ORRR0,R2,#0x0FF0000把R2和數(shù)字常量相或，成果賦給R0。LDRR0，[R1,#4]表達(dá)寄存器R1的值加上4作為操作數(shù)的有效地址，將獲得的操作數(shù)存入寄 存器R0中。（R0<-[R1+4]）LDRR0，[R1,#4]!表達(dá)寄存器R1的值加上4作為操作數(shù)的有效地址，將獲得的操作數(shù)寄存器 R0，再將寄存器R1的值增長(zhǎng)4.（R0<-[R1+4],R1<-R1+4）STRR0，[R1],#8將R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)寫(xiě)入以R1為地址的存儲(chǔ)器中，并將新地址R1+8寫(xiě)入R1。SWPR0，R0，[R1]將R1所指向的存儲(chǔ)器中的字?jǐn)?shù)據(jù)與R0中的字?jǐn)?shù)據(jù)互換。完畢程序-------試驗(yàn)題目功能：將數(shù)據(jù)從源數(shù)據(jù)區(qū)snum復(fù)制到目的數(shù)據(jù)區(qū)dnum，數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為num，復(fù)制時(shí)以4個(gè)字為單位進(jìn)行。對(duì)于最終所剩局限性4個(gè)字的數(shù)據(jù)，以字為單位進(jìn)行復(fù)制。.global_start.text.equnum,20_start:.armmovsp,#0x400adrr0,Tstart+1bxr0.thumbTstart:ldrr0,=srcldrr1,=dstmovr2,#num/*將需要復(fù)制的字?jǐn)?shù)據(jù)個(gè)數(shù)寄存在R2*/Blockcopy：movr3,r2,lsr#2beqCopywordspush{r4-r7}Quadcopy：ldmiar0!,{r4-r7}stmiar1!,{r4-r7}subr3,#1bneQuadcopypop{r4-r7}Copywords：movr3,#3andr2,r3beqstopWordcopy：ldmiar0!,{r3}stm