嵌入式通信B卷.doc

（B卷）2008-2009 第二学期 第1 页 嵌入式系统 考卷 参考答案及评分标准 共 5 页班级：通信07-1 班 姓名： 学号：题号一二三四五六得分一、填空题（每空2分，共20分）w1ARM9处理器共有 37 个寄存器，被分为若干个组（BANK），这些寄存器包括： 31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针），6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为 32 位，2ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。3.嵌入式系统中，微处理器控制I/O端口或部件的数据传送方式有2种： 程序查询 方式和 中断 方式。 中断 方式是一种更有效的利用处理器的方式。4、S3C2410芯片中的中断控制器可以支持5 6 个中断源提出的中断请求，二简答题（每题8分，共40分）1、简述ARM微处理器对异常的处理过程1、将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。若异常是从ARM状态进入，LR寄存器中保存的是下一条指令的地址（当前PC4或PC8，与异常的类型有关）；若异常是从Thumb状态进入，则在LR寄存器中保存当前PC的偏移量，这样，异常处理程序就不需要确定异常是从何种状态进入的。例如：在软件中断异常SWI，指令 MOV PC，R14_svc总是返回到下一条指令，不管SWI是在ARM状态执行，还是在Thumb状态执行。2、将CPSR复制到相应的SPSR中。3、根据异常类型，强制设置CPSR的运行模式位。4、强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。还可以设置中断禁止位，以禁止中断发生。2、写出下列指令的源操作数的寻址方式！1）ADD R0，R1，R2 2）ADD R3，R3，#1 3）ADD R3，R2，R1，LSL #3； 4）LDR R0，R1 5）LDR R0，R1，#4 6）LDMIA R1，R0，R2，R5 第2页共5页答：1）寄存器寻址2）立即寻址3）寄存器移位寻址4）寄存器间接寻址5）变址寻址6）多寄存器寻址3、 什么是看门狗，简述看门狗的作用和工作原理。答：看门狗是一种电路，具有监视并恢复程序正常运行的功能。是一定时器电路。看门狗的作用：当嵌入式系统运行时受到外部干扰或者系统错误，程序有时会出现“跑飞”，导致整个系统瘫痪。在对系统稳定性要求较高的场合，为了防止这一现象的发生，需要一种叫“看门狗”(WATCHDOG)的电路。看门狗的作用就是当系统“跑飞”而进入死循环时，恢复系统的运行。工作原理：设一系统程序完整运行一周期的时间是Tp，看门狗的定时周期为Ti，要求TiTp。在程序运行一周期后，修改定时器的计数值，只要程序正常运行，定时器就不会溢出。若由于干扰等原因使系统不能在Tp 时刻修改定时器的计数值，定时器将在Ti 时刻溢出，引发系统复位，使系统得以重新运行，从而起到监控作用。4、简述S3C2410的存储系统答：S3C2410芯片采用的是ARM920T核，地址空间总共为4GB，其中，1GB地址空间用于支持外部存储器的连接，另外的空间有一小部分用于I/O端口或部件的寻址，其他的地址空间没有用到。 可通过软件选择大小端S3C2410芯片外部可寻址的存储空间是1GB，被分成8个存储块，每块128MB。如图所示。 6个Bank用于控制 ROM, SRAM, etc.剩余的两个Bank用于控制 ROM, SRAM, SDRAM, etc . 7个Bank固定起始地址； 最后一个Bank可调整起始地址； 最后两个Bank大小可编程所有Bank存储周期可编程控制；5、简述NAND Flash和NOR Flash异同答：1988年，Intel首先开发出NOR Flash技术；1989年，东芝公司发表了NAND Flash结构的存储器。NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术NOR的读速度比NAND稍快一些NAND的写入速度比NOR快很多NAND的擦除速度远比NOR的快大多数写入操作需要先进行擦除操作NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少第3页共5页NOR flash带有SRAM接口，线性寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节NAND flash使用复用接口和控制IO多次寻址存取数据NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理，此类操作易于取代硬盘等类似的块设备在NAND中每块的最大擦写次数是100万次，而NOR的擦写次数是10万次位交换的问题NAND flash中更突出，需要ECC纠错NAND flash中坏块随机分布，需要通过软件标定产品量产的问题三、分析题（30分）1、 下图中，使用端口E、端口F作为普通I/O接口用，其中端口E的GPE3位输出控制一个LED指示灯、GPE4位输出控制一个蜂鸣器；端口F用作一个并行数据的输入，即作为一个普通的并行输入口用。 将程序补充完整（在下画线处填上合适的内容程序代码如下：#include reg2410.h#include isr.h/*端口E的GPE4用作蜂鸣器输出控制端,。 /*宏定义蜂鸣器的开。#define beepon() rGPEDAT =rGPEDAT | ; /*宏定义蜂鸣器的关,#define beepoff() rGPEDAT =rGPEDAT & ;/*端口E的GPE3用作LED输出控制端,宏定义LED的亮、灭,低电平为亮/*宏定义LED的亮#define ledlight() rGPEDAT =rGPEDAT & ;/*宏定义LED的灭#define ledclear() rGPEDAT =rGPEDAT | ;void Main(void) INT16U temp; /*定义变量用来判断并口输入是否有变化 INT8U oldportf=0xff,newportf; /*初始化端口E，使GPE4、GPE3为输出 rGPECON=(rGPECON|0x00000140)& ); beepoff() ; /关蜂鸣器 /*初始化端口F，使所有位均为输入 第4 页共 5 页 rGPFCON=rGPFCON& ;/*读端口F，用于判断输入的变化newportf= rGPFDAT;while(1) /*若端口F的引脚上有一位是低电平时，则蜂鸣器发声，LED指示灯亮 if(newportf!=oldportf) ledlight(); beepon(); Delay(3000); beepoff(); ledclear(); 四： 编写一简单ARM汇编程序段，实现1+2+100的运算。解：MOVR2，#100MOVR1，#0LOOPADDR1，R1，R2；R1中为累加和SUBSR2，R2，#1；R2控制循环BNELOOP附录：试卷中用到的寄存器名称、地址及各位含义如下表表1 GPECON寄存器的格式（E端口）符号位描述初始状态。100GPE37:600=输入 01=输出10=I2SSDI 11=nSSD000GPE01:000=输入 01=输出10=I2SLRCK 11=保留00第5 页共 5 页表2 GPFCON寄存器的格式符号位描述初始状态GPF715:1400=输入 01=输出10=EINT7 11=保留00GPF613:1200=输入 01=输出10=EINT6 11=保留00GPF511:1000=输入 01=输出10=EINT5 11=保留00GPF49:8