嵌入式復(fù)習(xí)題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——嵌入式復(fù)習(xí)題老師給的題：

1．已知R0=8，R2=5，執(zhí)行MOVR0,R2,LSL#2后，r0=20,r2=5

2．已知r0=0x00000000，r1=0x00009000，men32[0x00009000]=0x01010101，mem32[0x00009004]=0x02023202問(wèn)執(zhí)行以下指令后，r1,r0的狀況。1)ldrr0,[r1,#0x4]!;r0=0x02023202,r1=0x000090042)Ldrr0,[r1,#0x4];r0=0x02023202,r1=0x000090003)Ldrr0,[r1],#0x4;r0=0x01010101,r1=0x000090043．已知men32[0x80018]=0x03，men32[0x80014]=0x02，men32[0x80010]=0x01，r0=0x00080010，r1=0x00000000，r2=0x00000000，r3=0x00000000問(wèn)執(zhí)行l(wèi)dmiar0!，{r1-r3}后，r0,r1,r2,r3的狀況。

答：r1=0x01,r2=0x02,r3=0x03,r0=0x800184．已知r1=0x00000002，r4=0x00000003，sp=0x00080014，問(wèn)執(zhí)行stmfdsp!,{r1,r4}后，r1,r4,sp的狀況。

答：r1=0x00000002,r4=0x00000003，sp=0x0008000105．已知r0=0x0，cpsr=0xd3，執(zhí)行以下指令后r0的狀況Mrsr0,cpsr;r0=0xd3Bicr0,r0,#0x80;r0=0x53

1、寫(xiě)出嵌入式系統(tǒng)的定義。

答：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁減、功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

2、ARM核中什么寄放器用于存儲(chǔ)PC？R13尋常用來(lái)存儲(chǔ)什么？R14尋常用來(lái)存儲(chǔ)什么?答：R15用于程序計(jì)數(shù)寄放器PC，R13尋常用來(lái)做堆棧指針寄放器，R14尋常用來(lái)做鏈接寄放器，保存函數(shù)調(diào)用的返回地址。

3.簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)的概念、組成及特點(diǎn)。答：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用可剪裁軟硬件，適用于對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

組成：一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成。其特點(diǎn)有：

1）是專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于特定的任務(wù)；2）資源較少，可以裁減；

3)功耗低，體積小，集成度高，成本低;4）使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；

5)可靠性要求更高，具有系統(tǒng)測(cè)試和可靠性評(píng)估體系;6）運(yùn)行環(huán)境差異大

7）大部分程序固化在ROM中；8)較長(zhǎng)的生命周期；

9）嵌入式微處理器尋常包含專用調(diào)試電路4、從嵌入式系統(tǒng)底層到上層應(yīng)用軟件，試分析嵌入式計(jì)算系統(tǒng)的組成主要分為哪幾個(gè)部分，并寫(xiě)出各部分所完成的功能。

答：(1)硬件層；(2)中間層(嵌入式系統(tǒng)初始化，硬件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序)；(3)軟件層(操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、GUI，網(wǎng)絡(luò)及通用組件)；(4)功能層.

5、ARM處理器有幾種工作模式？并做說(shuō)明每種工作模式的含義。答：ARM處理器有7種工作模式:

用戶模式(usr)-正常程序執(zhí)行的模式

快速中斷模式(fiq)-FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中斷模式(irq)-IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式

管理員模式(svc)-系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式中止模式(abt)-用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)

系統(tǒng)模式(sys)-與用戶類似，但有直接切換到其它模式等特權(quán)未定義模式(und)-未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式除了用戶模式外，其他模式均可視為特權(quán)模式7.寄放器CPSR，SPSR的功能各是什么？

答：1）CPSR包含條件碼標(biāo)志、中斷阻止位、當(dāng)前處理器模式以及其它狀態(tài)和控制信息。所有處理器模式下都可以訪問(wèn)當(dāng)前的程序狀態(tài)寄放器CPSR。

2）在每種異常模式下都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的物理寄放器——程序狀態(tài)保存寄放器SPSR。當(dāng)異常出現(xiàn)時(shí)，SPSR用于保存CPSR的狀態(tài)，以便異常返回后恢復(fù)異常發(fā)生時(shí)的工作狀態(tài)。8.ARM的異常有哪幾種，各進(jìn)入何種工作模式？他們退出各采用什么指令？答：ARM微處理器的異常狀態(tài)：7種異常1）復(fù)位（Reset）異常（管理模式）；

2）未定義指令（undefinedinstruction）異常（未定義模式）；3）軟件中斷（SWI）異常（管理模式）；

4）指令預(yù)取中止（PrefechAbort）異常（中止模式）；5）數(shù)據(jù)訪問(wèn)中止（DataAbort）（中止模式）；6）快速中斷請(qǐng)求（FIQ）（FIQ模式）；7）外部中斷請(qǐng)求（IRQ）（IRQ模式）。異常返回指令：

1）SWI，未定義的返回：MOVSPC,R14；

2）IRQ,FIQ,預(yù)取中止的返回：SUBSPC,R14,#4；

3）數(shù)據(jù)中止返回并重新存?。篠UBSPC,R14,#8

異常中斷的優(yōu)先級(jí)：復(fù)位（最高優(yōu)先級(jí)）-->數(shù)據(jù)異常中止>FIQ-->IRQ>預(yù)取指異常中止>SWI>未定義指令（包括缺協(xié)處理器）。

9.ARM體系結(jié)構(gòu)的寄放器組織：37個(gè)32位寄放器，其中31個(gè)為通用寄放器，6個(gè)為狀態(tài)寄放器，哪些寄放器是可編程訪問(wèn)的，取決微處理器的工作狀態(tài)及具體的運(yùn)行模式。47．表示遞增和遞減的滿堆棧和空堆棧有哪幾種組合，請(qǐng)比較它們的特點(diǎn)。答：有4種類型的堆棧，表示遞增和遞減的滿堆棧和空堆棧的各種組合。①滿遞增：堆棧通過(guò)增大存儲(chǔ)器的地址向上增長(zhǎng)，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項(xiàng)的最高地址。指令如LDMFA，STMFA等。

②空遞增：堆棧通過(guò)增大存儲(chǔ)器的地址向上增長(zhǎng)，堆棧指針指向堆棧上的第一個(gè)空地址。指令如LDMEA，STMEA等。③滿遞減：堆棧通過(guò)減小存儲(chǔ)器的地址向下增長(zhǎng)，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項(xiàng)的最低地址。指令如LDMFD，STMFD等。

④空遞增：堆棧通過(guò)減小存儲(chǔ)器的地址向下增長(zhǎng)，堆棧指針指向堆棧下的第一個(gè)空地址。指令如LDMED，STMED等。

45.ARM有15個(gè)通用寄放器、一個(gè)或兩個(gè)狀態(tài)寄放器和PC，有些模式共用同一個(gè)寄放器，一共具有37個(gè)寄放器。

120．寄放器R14的兩種特別用途：

存放當(dāng)前子程序的返回地址；當(dāng)發(fā)生異常中斷的時(shí)候，該模式下的特定物理R14被設(shè)置成該異常模式將要返回的地址。

124．ARM7采用的是三級(jí)流水技術(shù)，指令分為三個(gè)階段執(zhí)行：取指、譯碼、執(zhí)行；

ARM9采用的是五級(jí)流水技術(shù)，指令分為三個(gè)階段執(zhí)行：取指、譯碼、執(zhí)行、存儲(chǔ)器訪問(wèn)、寄放器寫(xiě)操作。

139.嵌入式操作系統(tǒng)的作用是什么？請(qǐng)舉出3種常見(jiàn)的操作系統(tǒng)。

答：用于管理存儲(chǔ)器分派、中斷處理、任務(wù)間通信和定時(shí)器響應(yīng)，以及提供多任務(wù)處理等功能。嵌入式操作系統(tǒng)，大大地提高了嵌入式系統(tǒng)硬件工作效率，并為應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)提供了極大的便利。

3種常見(jiàn)的操作系統(tǒng)：WinCE、Vxworks、uClinux。

148．ARM處理器共有多少個(gè)32位寄放器，多少個(gè)為通用寄放器，多少個(gè)狀態(tài)寄放器。答：共有37個(gè)32位寄放器，其中31個(gè)為通用寄放器，可用于累加操作，6個(gè)為狀態(tài)寄放器。

164．簡(jiǎn)述嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的區(qū)別。

答：通用操作系統(tǒng)是一種通用的操作系統(tǒng)，可運(yùn)行在不同的硬件平臺(tái)。而嵌入式操作系統(tǒng)與一般的Windows操作系統(tǒng)不同，其是一種專用、可定制的特點(diǎn)。程序。

4．寫(xiě)出完成以下操作的指令（1）R0=16MOVR0,#16;（2）R1=R0*4MULR1,R0,#4;（3）R0=R1/16MOVR0,R1,LSL#4;（4）R1=R2*7MULR1,R2，#7;5．以下指令完成什么操作

（1）ADDSR0，R1，R1，LSL#2R0=R1+(R1<<4);（2）RSBR2，R1，#0R2=R1-0（3）ADDR0，R1，R1，LSL#1R0=R1+(R1<<2)（4）SUBR0，R0，R1，LSL#4R0=R0-(R1<<16)（5）ADDR0，R0，R1，LSL#7R0=R0+(R1<<128)（6）MLAR0，R1，R2R0=R1×R2

（7）SMULLR0，R1，R2，R3R0=(R2×