10电科计科专业嵌入式试题 (A卷)附答案.doc

贵州大学2012-2013学年第一学期考试试卷 A嵌入式系统原理及应用试卷（2010电子信息科学与技术）注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分100分，考试时间为120分钟。题 号一二三四五六七总 分统分人得 分得 分评分人一、选择题（本大题共 20分，每小题 2 分）下列各题的选项中，只有一项是正确的，请将正确选项的编号填在括号内。错填、不填均无分。1. 精简指令集RISC与复杂指令集CISC的处理器相比，具有下列的哪一个特点（ ）。（A） 指令多、编码长度固定、寻址方式简单和执行时间较短 （B） 指令少、编码长度不固定、寻址方式简单和执行时间较短（C） 指令少、编码长度固定、寻址方式简单和执行时间较短 （D） 指令少、编码长度固定、寻址方式复杂和执行时间较短2 在ARM的所有的运行模式下，下列的哪一组寄存器都对应同一组物理寄存器（ ）。（A） R8R12 （B） R0R7（C） R13R14 （D） R8R143. ARM处理器处于（ ）运行时，执行的程序无法访问一些被保护的系统资源，也不能改变处理器的运行模式。（A）管理模式。 （B）中断模式。（C）系统模式。 （D）用户模式。4 ARM处理器支持4种类型的堆栈工作方式，其中满递增堆栈是（ ）。（A）堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生长；（B）堆栈指针指向下一个空位置，且由低地址向高地址生长；（C）堆栈指针指向最后压入的数据，且由高地址向低地址生长；（D）堆栈指针指向下一个空位置，且由高地址向低地址生长；5当一个异常出现后，ARM微处理器不会执行以下操作（ ） （A） 将下一条指令的地址保存到响应的LR； （B） 将CPSR复制到SPSR中； （C） 根据异常类型，强制设置CPSR的运行模式；（D） 保存寄存器R0R7到对应的堆栈；6 S3C2440的内存一般由SDRAM存储器构成，这部分地址空间应配置在（ ）。（A） Bank0Bank5 （B） Bank0 （C） Bank6/Bank7 （D）任何一段空闲地址区域7 ARM微处理器的内存管理单元MMU主要完成的功能是（ ）。（A） 主存储器和CPU之间的高速缓存； （B） Nand Flash的管理单元； （C） 从虚拟地址到物理地址的转换； （D） 存储器块Bank的管理单元；8当ARM微处理器使用32bit的数据总线时，存储器的地址与ARM微处理器的地址的连接方式应该是（ ）（A） 存储器的A0与ARM的A0连在一起，其他引脚依此连接； （B） 存储器的A0与ARM的A1连在一起，其他引脚依此连接； （C） 存储器的A0与ARM的A2连在一起，其他引脚依此连接；（D） 存储器的A0与ARM的A3连在一起，其他引脚依此连接；9 从ARM状态进入到Thumb状态可通过（ ）代码实现。（A） ADR R0，Into_Thumb+1 （B） ADR R0，Into_Thumb BX R0 BL R0 （C） ADR R0，Into_Thumb+1 （D） ADR R0，Into_ThumbBL R0 BX R010LDMIA R1！，R0，R2，R3指令执行后，R1的值变为( )。(A) R1R1； (B) R1+4R1； (C) R1+8R1； (D) R1+12R1；得 分评分人二、简答题（本大题共12分,每小题6分）1 简要说明Boot Loader的两种操作模式：启动加载模式和下载模式的基本功能。2 简要说明在ARM处理器中，一旦有中断发生，ARM的中断系统将如何处理。得 分评分人三、分析题（本大题共12分,每小题6分）仔细阅读下列程序代码，写出它们所完成和实现的功能。(1) void SendByte（int data） if（data=n） while（！（rUTRSTAT00x4）； Delay（10）； rUTXH0=r； else while（！（rUTRSTAT00x4）； Delay（10）； rUTXH0data； (2) mystrcopy LDRB r2, r1, #1 STRB r2, r0, #1 CMP r2, #0 BNE mystrcopy MOV pc, lr得 分评分人四、编程题（本大题共12分）试编写一段C语言与汇编语言的混合编程代码，要求在C语言程序中调用汇编语言程序strcpy，完成将字符串src = “hello，world”复制到dest数组中。得 分评分人五、编程题（本大题共14分）编写一段C语言程序，用S3C2440的A/D转换器的通道0对一输入的模拟信号进行采样，要求连续采集16个点，然后取平均值作为采样值，试编写A/D转换器初始化函数和获取A/D的转换值的函数。假定AD转换器相关的寄存器已经定义。得 分评分人六、编程题（本大题共14分）编写程序，控制发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4，使它们按顺序：LED1亮LED2亮LED3亮LED4亮LED1灭LED2灭LED3灭LED4灭。LED_1LED_4分别与GFP7GPF4相连，通过GFP7GPF4引脚的高低电平来控制发光二极管的亮与灭。当这几个引脚输出高电平的时候发光二极管熄灭，反之，发光二极管点亮。得 分评分人七、设计题（本大题共16分,每小题8分）将0255这256个数按顺序写入到EEPROM（AT24C02）的内部存储单元中，然后再依次将它们读出，并通过实验板的串口UART0输出到在PC机上运行的Windows自带超级终端上。要求用C语言编写：（1）初始化及测试主程序；（2）中断服务程序及IIC写入程序。嵌入式系统原理及应用试卷（2010电子信息科学与技术）A卷参考答案及评分标准一、（1） C （2） B （3） D （4） A （5） D （6） C （7） C （8） C （9） A （10） D二、1、启动加载（Boot loading）模式：这种模式也称为自主（Autonomous）模式。也即 Boot Loader 从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到 RAM 中运行，整个过程并没有用户的介入。这种模式是 Boot Loader 的正常工作模式，因此在嵌入式产品发布的时侯，Boot Loader 显然必须工作在这种模式下。 3分 下载（Downloading）模式：在这种模式下，目标机上的 Boot Loader 将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机（Host）下载文件，比如：下载内核映像和根文件系统映像等。从主机下载的文件通常首先被 Boot Loader 保存到目标机的 RAM 中，然后再被 Boot Loader 写到目标机上的FLASH 类固态存储设备中。Boot Loader 的这种模式通常在第一次安装内核与根文件系统时被使用；此外，以后的系统更新也会使用 Boot Loader 的这种工作模式。工作于这种模式下的 Boot Loader 通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。 3分2、在ARM系统中，一旦有中断发生，正在执行的程序都会停下来，通常都会执行如下的中断步骤：（1）保存现场。保存当前的PC值到R14，保存当前的程序运行状态到SPSR。（2）模式切换。根据发生的中断类型，进入IRQ模式或FIQ模式。（3）获取中断服务子程序地址。PC指针跳到异常向量表所保存的IRQ或FIQ地址处，IRQ或FIQ的异常向量地址处一般保存的是中断服务子程序的地址，PC指针跳入到中断服务子程序，进行中断处理。 3分（4）多个中断请求处理。在ARM系统中，可以存在多个中断请求源，比如串口中断、AD中断、外部中断、定时器中断及DMA中断等，所以可能出现多个中断源同时请求中断的情况。为了更好地区分各个中断源，通常为这些中断定义不同的优先级别，并为每一个中断设置一个中断标志位。当发生中断时，通过判断中断优先级以及访问中断标志位的状态来识别哪一个中断发生了，进而调用相应的函数进行中断处理。（5）中断返回，恢复现场。当完成中断服务子程序后，将SPSR中保存的程序运行状态恢复到CPSR中，R14中保存的被中断程序的地址恢复到PC中，继续执行被中断的程序。 3分三、1、 通过串口发送数据。如果是回车符，则发送换行控制符，否者发送数据。 6分2、 将r1指向的字符串复制到r0指向的存储空间。 6分四、 AREA StringCopy, CODE, READONLYEXPORT strcopymystrcopy LDRB r2, r1, #1 STRB r2, r0, #1 CMP r2, #0 BNE mystrcopy 6分 MOV pc, lr END extern void strcopy(char *d, const char *s);int main(void) const char *src = “hello，world”; char dest10; strcopy(dest, src); 6分五、 void AD_Init（unsigned char ch） rADCDLY=100; /ADC启动或间隔延时 rADCTSC=0; /选择ADC模式 rADCCON=（114）|（496）|（ch3）|02）|（07） return 0; /通道不能大于7 for（i=0; i 16; i+） /为转换准确，转换16次 rADCCON |=0x1; /启动A/D转换 rADCCON= rADCCON0xffc7 |（ch 4）; /为转换准确，除以16取均值六、void led_on(void) 7分 int i,nOut; nOut=0xF0; rGPFDAT=nOut & 0x70; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT=nOut & 0x30; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT=nOut & 0x10; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT=nOut & 0x00; for(i=0;i100000;i+);void led_off(void) 7分 int i,nOut; nOut=0; rGPFDAT = 0; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT = nOut | 0x80; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT |= nOut | 0x40; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT |= nOut | 0x20; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT |= nOut | 0x10; for(i=0;i100000;i+);七、 （1）初始化及测试主程序void iic_test(void) UINT8T szData256; UINT8T szBuf256; unsigned int i, j; uart_printf(n IIC Protocol Test Example, using AT24C04.n); uart_printf( Write char 0-f into AT24C04n); f_nGetACK = 0; / Enable interrupt 4分 rINTMOD = 0x0; rINTMSK &= BIT_IIC; pISR_IIC = (unsigned)iic_int_24c04; / Initialize iic rIICADD = 0x10; / S3C2440X slave address rIICCON = 0xaf; / Enable ACK, interrupt, SET IICCLK=MCLK/16 rIICSTAT = 0x10; / Enable TX/RX / Write 0 - 16 to 24C04 for(i=0; i256; i+) iic_write_24c040(0xa0, i, i); delay(10); / Read 16 byte from 24C04 4分 for(i=0; i256; i+) iic_read_24c040(0xa0, i, &(szDatai); / Printf read data uart_printf( Read 256 bytes from AT24C04n); for(i=0; i256; i+) uart_printf( %2x , szDatai); rINTMSK |= BIT_IIC; uart_printf(n end.n);（2）中断服务程序void iic_int_24c04(void) ClearPending(BIT_IIC); 2分 f_nGetACK = 1;（3） IIC写程序void iic_write_24c040(UINT32T unSlaveAddr,UINT32T unAddr,UINT8T ucData) f_nGetACK = 0; / Send control byte rIICDS = unSlaveAddr; / 0xa0 rIICSTAT = 0xf0; / Master Tx,Start while(f_nGetACK = 0); / Wait ACK f_nGetACK = 0; /Send address 4分 rIICDS = unAddr; rIICCON = 0xaf; / Resumes IIC operation. while(f_nGetACK = 0); / Wait AC