嵌入式系统原理及接口技术问答题.doc

第一章1、根据不同的应用状况，嵌入式处理器可分为哪几类及特点？1、嵌入式微处理器特点：体积小、功耗低2、嵌入式微控制器特点：体积小、功耗低、可靠性高、适合控制3、嵌入式数字信号处理器 特点：编译效率高、指令执行速度快4、嵌入式片上系统特点：高集成度、体积小、功耗低2、嵌入式系统的软件特点1、软件要求固化存储2、软件代码要求高效率、高可靠性3、系统软件有较高的实时性第二章1、ARM9TDMI处理器，说出它的每个字母的含义1、ARM9 采用ARMV4T（Harvard）结构，无极流水线处理以及分离的cache结构2、T 支持16位宽度的压缩指令集Thumb3、D 支持在片调试（Debug）允许处理器响应调试请求暂停4、M 具有增强型乘法器，可生成64位的结果5、I 嵌入式IEC部件，可以提供片上断点和调试点的支持2、ARM9支持哪两种指令集，它们的特点是什么？ARM9支持：1、ARM9指令集（32位），特点：处理精度高，但需要较大空间。2、Thumb指令集（16位），特点：处理精度低，但寻址空间小3、ARM9有几种工作模式及其含义1、用户模式（Usr）：正常执行程序时处理器模式2、系统模式（Sys）：运行特权操作系统任务时的模式3、管理模式（Svc）：操作系统的保护模式4、中止模式（Abt）：指令或数据预取操作中止时的模式5、未定义模式（Und）：执行未定义的指令时进入该模式6、IRQ模式（Irq）：响应普通中断时的处理模式7、FIQ模式（Fiq）：响应快速中断时的处理模式4、什么是大端存储和小端存储大端存储：32位数据的最高字节存储在低地址中，而其他底字节则存放在高地址中（先存高字节）小端存储：32位数据的最高字节存放在高地址中，而其最低字节则存放在低地址中（先存低字节）ARM9默认小端存储5、ARM9中的R13 , R14 , R15的作用R13寄存器的作用通常是堆栈指针，又称SPR14寄存器可用作子程序链接寄存器（LR），其中保存程序计数器（R15）以便处理完异常返回R15寄存器作为程序计数器，用于只是程序运行位置6、CPSR中各位的含义1、N标志（negative） 负数置1，正数或零置02、Z标志（zero） 结果为零置1，否则置03、C标志（carry）加法：产生进位置1，否则置0 减法：产生借位置0，否则置14、V标志（overflow）结果溢出置15、I和F是中断禁止位：I位置1时禁止IRQ中断 F位置1时禁止FIQ中断6、M4M3M2M1M0是模式位，它们决定处理器的工作模式7、ARM9支持的异常有哪些及其含义1、复位异常是以CPU从00000000开始运行2、未定义异常出现未定义指令时引发异常3、软中断用于调用操作系统资源4、中止异常：指令预取中止数据中止ARM预取指令或写回数据时均可能引发该异常5、IRQ中断请求由外部中断引脚nIRQ引起的引由CPRS中的I位禁止6、FIQ中断请求由外部中断引脚nFIQ引起的引由CPSR中的F位禁止8ARM中如何处理异常？包括进入和退出异常进入异常：1、把断点处的下一条指令保存到R142、 把CPSR中的值复制到SPSR中，以保存断电状态3、格局异常模式，把CPSR中的模式位M4M3M2M1M0设置成对应值退出异常：1、 将保存在R14中的置传回到PC中2、 将SPSR中的值传回到CPSR中3、 对中断禁止位进行清除9、ARM9中如何保证FIQ被快速响应（FIQ快于IRQ）？1、FIQ异常下有足够的私有寄存器且支持数据传送和通道处理方式从而避免对寄存器保护的要求，提高响应速度2、FIQ异常向量被放在所有的异常之后这样FIQ中断处理程序可以直接放在中断向量处而不必安排一条跳转指令3、FIQ的优先级高于IRQ第三章1、ARM指令集中，大多数指令是条件执行的，这里所说的条件执行是什么意思？列举5个以上的条件指令的条件根据CPSR寄存器中的状态标志位和指令的条件域来确定条件域确定该指令在什么条件下执行例如：相等（EQ）不等（NE）大于等于（CS）小于（CC）2寄存器加载/存储指令的语句格式？指令LDRNE R4，R2,#960!完成什么功能？语句格式：1、 LDR/STR 条件码 B Rd , Rn2、 Rd , Rn,Flexoffset!3、 Rd , label4、 Rd , Rn , Flexoffset功能：若不相等，则R4R2+960 , R2R2+9603、若加法或减法指令的执行结果需要影响标志位，该如何写？举3个例注：S 后缀S表示结果影响标志位ADDSR0，R4，R8ADCSR0，R4，R84、在ARM汇编指令编写的程序中，如何实现子程序的调用和返回？给出相应的指令代码首先保存主程序现场，将BL指令的下一条指令地址放到LR寄存器中，作为返回地址并将子程序的第一条指令地址赋予PC寄存器，实现程序转移，即进入程序执行子程序，执行完成后通过把LR寄存器值赋给PC寄存器实现返回代码：BL next其中next为子程序中的第一条指令代码标号5、 解释以下标识符的作用ENTRY 指明程序入口EXPORT 系统上电或复位后跳转到此处开始运行AREA 指示汇编器汇编一段新代码END 程序结束MACRO宏定义开始第四章1、总线的概念是什么？总线定时有哪些种类？描述各类总线定时的思想总线是把微处理器与存储器I/O设备连接在一起的信息通路三类定时：同步定时：数据的传送由统一的信号控制并利用信号线的上升或下降来表明数据的开始和结束，适用快速设备异步定时：数据收发双方通过握手信号决定发送/接受的开始和结束主要适用于总线上具有不同速度的器件半同步定时：通常情况下与同步定时相同，但当数据双方未能及时完成数据操作，可以申请插入等待周期2、描述嵌入式系统中存储系统结构，存储器分类以及各类存储器的常规用途分为四级：寄存器、cache、主存储器、辅助存储器存储器分为：随机存储器（RAM） 只读存储器（ROM）其中RAM分为：静态随机存储器（SRAM）动态随机存储器（DRAM）ROM分为：EPROM、EEPROM、闪存（FLASH）其中闪存（FLASH）分为NOR FLASH和NAND FLASH4、 画出存储器管理单元（MMU）的微处理器管理主存的框图并说明原理微处理器MMU页表主存辅存逻辑地址物理地址数据5、 使能MMU程序MRCP15，0，R0，C1，0，0 ;C1的内容赋给R0ORRR0，#0X1MCR P5，0，R0，C1，0，0；R0 的内容赋给C16、 最小系统框图原理ARM时钟模块复位模块JTAGUARTFLASH模块SDRAM模块7、 NAND和NOR的启动过程8、 ARM9如何控制存储器访问权限？在ARM9中对每个段页访问权限是通过页表中的AP控制的，而对于所有的段和页是通过C1中的SR控制的第五章1、中断源的识别方法有哪些？描述各种方法的思想1、 固定中断向量 思想：中断服务入口地址是固定不变的2、 可变中断向量 思想：中断妇孺程序入口地址不是固定的可以通过终端控制寄存器进行配置2、描述IRQ异常和FIQ异常的处理过程IRQ异常处理过程： 1、R14_irq保存返回地址 2、CPSR寄存器值赋给SPSR寄存器 3、状态寄存器CPSR低5位置10010 4、CPSR位5清零，位6不变设置为ARM状态 5、CPS