嵌入式控制系统复习题 (1)

复习题复习题 一 一 单项选择题单项选择题 1 下面哪个系统属于嵌入式系统 D A 天河一号 计算机系统B 联想 T400 笔记本计算机 C 联想 S10 上网本D 联想 OPhone 手机 2 如果某一嵌入式系统主要解决人脸识别的问题 不宜选择 A 作为设计方案中的核 心器件 A 8031 单片机 B ARM9 器件 C DSP D ARM10 器件 3 在嵌入式系统设计中 嵌入式处理器选型是在进行 C 时完成 A 需求分析 B 系统集成 C 体系结构设计D 软硬件设计 4 指令 LDR R0 R1 4 的寻址方式为 A A 变址寻址B 寄存器间接寻址 C 多寄存器寻址D 堆栈寻址 5 关于 ARM 子程序和 Thumb 子程序互相调用描述正确的是 B A 系统初始化之后 ARM 处理器只能工作在一种状态 不存在互相调用 B 只要遵循一定调用的规则 Thumb 子程序和 ARM 子程序就可以互相调用 C 只要遵循一定调用的规则 仅能 Thumb 子程序调用 ARM 子程序 D 只要遵循一定调用的规则 仅能 ARM 子程序调用 Thumb 子程序 6 可将向量中断控制器编程分为 FIQ 非向量 IRQ 和向量 IRQ 三类 它们的中断优先级 别由低至高的顺序为 D A FIQ 非向量 IRQ 向量 IRQ B 非向量 IRQ 向量 IRQ FIQ C FIQ 向量 IRQ 非向量 IRQ D 向量 IRQ 非向量 IRQ FIQ 9 下面哪一种工作模式不属于 ARM 特权模式 A A 用户模式 B 系统模式 C 软中断模式 D FIQ 模式 10 下面关于 ARM 处理器的异常的描述不正确的是 C A 复位属于异常 B 除数为零会引起异常 C 所有异常都要返回 D 外部中断会引起异常 11 下面哪一种功能单元不属于 I O 接口电路 D A USB 控制器 B UART 控制器 C 以太网控制器D LED 12 下列哪种操作系统不属于嵌入操作系统 B A Vxworks B Windows XP Home Edition C Android D Windows Phone 13 一个任务被唤醒 意味着 D A 该任务重新占有了 CPU B 它的优先级变为最大 C 其任务移至等待队列队首 D 任务变为就绪状态 14 在下列调度算法中 A 算法不会出现任务 饥饿 的情形 A 时间片轮转算法 B 先来先服务算法 C 可抢占的短作业优先算法 D 静态优先级算法 15 下面哪个系统不属于嵌入式系统 D A MP3 播放器 B GPS 接收机 C 银河玉衡 核心路由器 D 天河一号 计算机系统 16 软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在于 A A 软硬件分开描述B 软硬件统一描述C 协同测试 D 协同验证 17 现代电子设计方法包含了可测试设计 其中 B 接口是 IC 芯片测试的标准接口 A BIST B JTAG C UART D USB 18 目前嵌入式系统领域中使用最广泛 市场占有率最高的实时系统是 C A Symbian B Windows CE C VxWorks D Android 19 ARM 有 7 种处理器模式 其中有 5 种异常模式 分别为 C A FIQ IRQ 管理 系统 中止 B IRQ 管理 用户 系统 中止 C FIQ IRQ 管理 中止 未定义 D FIQ IRQ 中止 未定义 系统 20 RS232 通信中最常用的引脚是 B A RXD RTS CTS B TXD RXD GND C TXD RXD D UART 21 实时操作系统 RTOS 内核与应用程序之间的接口称为 C A 输入 输出接口 B 文件系统 C API D GUI 22 32 位体系结构的 ARM 处理器有 B 种不同的处理器工作模式 和 个主要用来 标识 CPU 的工作状态和程序的运行状态的状态寄存器 A 7 7 B 7 6 C 6 6 D 6 7 23 实时系统是指 A A 响应快的系统 B 有时间约束的系统 C 单任务系统 D 内核小的系统 24 在 ARM 体系结构中 C 寄存器作为连接寄存器 当进入子程序时或者处理器响应 异常的时候 用来保存 PC 的返回值 寄存器作为处理器的程序计数器指针 A R13 R14 B R0 R1 C R14 R15 D R0 R14 25 RISC 是指 C A 复杂指令计算机 B 并行机 C 精简指令计算机 D 多处理器计算机 26 在日常管理中 通常 CPU 会影响系统性能的情况是 A A CPU 已满负荷地运转 B CPU 使用效率为 30 C CPU 的运行效率为 50 D CPU 的运行效率为 80 27 嵌入式操作系统不同于通用操作系统的功能是 B A 任务调度 B 可剪裁 C 设备管理 D 文件管理 28 下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中 D A DOS B Windows xp C UNIX D c OS 29 下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上 D A Symbian B LINUX C Windows Phone D c OS 30 c OS 操作系统不包含以下哪几种状态 C A 运行 B 挂起 C 退出 D 就绪 31 0X07停止条件停止条件 要求在要求在 SCL 信号保持高电平时信号保持高电平时 SDA 信号由低电信号由低电 平变为高电平 平变为高电平 12 ARM7 的内部寄存器 R13 R14 R15 的主要功能和作用 答 R13 堆栈指针 用于保存堆栈的出入口处地址 保存待使用寄存器的内容 堆栈指针 用于保存堆栈的出入口处地址 保存待使用寄存器的内容 R14 连接寄存器 当使用 连接寄存器 当使用 BL 指令调用子程序时 返回地址将自动存入指令调用子程序时 返回地址将自动存入 14 中 当发生异中 当发生异 常时 将常时 将 R14 对应的异常模式版本设置为异常返回地址 其他时候作为通用寄存器 对应的异常模式版本设置为异常返回地址 其他时候作为通用寄存器 R15 程序寄存器 总是指向正在 程序寄存器 总是指向正在 取指取指 的指令 的指令 13 请说明 MOV 指令与 LDR 加载指令的区别和用途 答 LDR 的操作数既可以来源于寄存器也可以来源于存储器 的操作数既可以来源于寄存器也可以来源于存储器 MOV 的操作数能来源的操作数能来源 于寄存器 于寄存器 LDR 指令从内存中读取数据放入寄存器 用于对内存变量和数据的访问 查指令从内存中读取数据放入寄存器 用于对内存变量和数据的访问 查 表 程序的跳转 外围部件的控制操作等 表 程序的跳转 外围部件的控制操作等 MOV 指令将指令将 8 位立即数或寄存器传送到目标位立即数或寄存器传送到目标 寄存器 寄存器 Rd 可用于移位运算等操作 可用于移位运算等操作 14 当异常产生 处理器进入一个异常程序时 需进行哪些操作 退出异常时又进行哪些 操作 答 进入异常 进入异常 1 把断点处的下一条指令地址保存到相应的 把断点处的下一条指令地址保存到相应的 R14 寄存器中 寄存器中 2 把状 把状 态寄存器态寄存器 CPSR 的值复制到对应的的值复制到对应的 SPSR 寄存器中 以保存断点处得状态 寄存器中 以保存断点处得状态 3 根据异 根据异 常模式 把常模式 把 CPSR 寄存器的模式位寄存器的模式位 M 4 0 设置成对应的值 设置成对应的值 4 自动使 自动使 PC 指向相关的指向相关的 异常向量 从该向量地址处取一条指令进行执行 异常向量 从该向量地址处取一条指令进行执行 退出异常 退出异常 1 将保存在 将保存在 R14 寄存器的值再回送到寄存器的值再回送到 PC 中 中 2 再将 再将 SPSR 寄存器的值寄存器的值 回送到回送到 CPSR 寄存器中 寄存器中 3 对中断禁止位标志进行清除 对中断禁止位标志进行清除 15 ARM 如何响应异常 如何返回异常 答 响应过程响应过程 1 将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的 将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的 R14 中 中 2 将 将 CPSR 的内容保存到将要执行的异常中断对应的的内容保存到将要执行的异常中断对应的 SPSR 中 中 3 根据异常类型 根据异常类型 CPSR 中的运行模式位 中的运行模式位 4 将相应的矢量地址赋值给 将相应的矢量地址赋值给 PC 开始执行异常处理程序 还可设中断 开始执行异常处理程序 还可设中断 禁止位 返回过程禁止位 返回过程 1 将连接寄存器 将连接寄存器 LR 的值减去相应的偏移量后送到的值减去相应的偏移量后送到 PC 中 中 2 将 将 SPSR 内容送回内容送回 CPSR 3 若在进入异常处理时设置了中断禁止位 要在此清除 若在进入异常处理时设置了中断禁止位 要在此清除 16 CMP 指令的操作是什么 写一个程序 判断 R1 的值是否大于 0 x30 若是则将 R1 减 去 0 x30 答 CMP 是比较指令 是比较指令 CMP 条件码条件码 op1 op2 CMP R1 0 x30 SUBHI R1 R1 0 x30 17 说明下列操作的功能 1 ADD R0 R1 R3 LSL 2 R0 R1 R3 2 的自己数据加载到 的自己数据加载到 R0 R0 的高的高 24 位清零 位清零 18 假设 R0 的内容为 0 x8000 寄存器 R1 和 R2 的内容分别是 0 x01 和 0 x10 存储器内容 为空 执行下列指令操作后 说明 PC 将如何变化 以及存储器及寄存器的内容如何变化 STMIB R0 R1 R2 LDMIA R0 R1 R2 答 1 R0 的内容为空 的内容为空 0X8004 的内容为的内容为 0 x01 0X8008 的内容为的内容为 0 x10 2 R0 的内容为的内容为 0 x01 0X8004 的内容为的内容为 0 x10 四 分析计算题 1 已知 OSRdyGrp 和 OSRdyTbl 的取值分别为 1001 0100 和 0011 0000 根据下 图的判定表及已给出的代码计算出 prio 的值 OSUnMapTal 代码 y OSUnMapTal OSRdyGrp x OSUnMapTal OSRdyTbl y prio y 3 x 请计算出 prio 的值 且写出简要的步 骤和计算方法 10 分 答 10010100 0X94HY 200110000 0X30 Hprio y 64 x 0 else y 0 答 MOV R0 X MOV R1 64 CMP R0 R1 MOVHI RO 0 MOVLS R2 0 3 下列程序实现将一个数从内存某地址中取出一个字 然后将该数进行了处 理 结果放回内存中该数的相邻的下一字地址中 阅读程序并说明每条语句 的作用 10 分 start ldr r1 r0 1 mov r0 r1 lsl 3 2 mov r2 20 3 add r1 r1 r2 4 str r1 r0 4 5 答 1 将寄存器将寄存器 R0 所指地址中德字数据取出放置所指地址中德字数据取出放置 R1 2 将将 R1 中的数据左移中的数据左移 3 位 实现乘以位 实现乘以 8 的功能 结果放置的功能 结果放置 R0 中中 3 将立即数将立即数 20 放置放置 R2 中中 4 将将 R1 中和中和 R2 中的数相加 实现中的数相加 实现 R1 中的数相加中的数相加 20 的作用的作用 5 将将 R1 中的数据存入取出数据内存的下一地址中的数据存入取出数据内存的下一地址 部分程序阅读和设计题 1 LDR R1 0 x0B100200 LDR R2 0 x66AC55AC STR R2 R1 地址 0 x0B100200 中的内容为 LDR R2 R1 地址 0 x0B100200 中的内容为 2 设计一个野外数据采集器 主要应用于野外测量或野外数据收集 且不需要人员到达 现场即可完成数据采集任务的智能化管理系统 要求其能够实现如下功能 1 电池供电 2 能够通过 CAN 总线接口实现测量仪器数据采集的工作 3 测量仪器能够通过红外通信接口连接到数据采集器 4 能够存储测得的数据 通过 GPRS 网络将采集到的数据上传给服务器主机 5 能够接收 GPS 信号 根据 GPS 收到的信息实现对采集器定位信息的采集工作 6 有 USB 主端接口 满足 USB1 1 规范 可以挂接键盘 实现手动设置或者更新数据 1 ARM 支持两个指令集 支持两个指令集 ARM 核因运行的指令集不同 分别有两个状态核因运行的指令集不同 分别有两个状态 ARM Thumb 状态寄存器 状态寄存器 CPSR 的的 T 位反映了处理器运位反映了处理器运 行不同指令的当前状态行不同指令的当前状态 F 位反映了快速中断模式 位反映了快速中断模式 I 反映了外反映了外 部中断模式 部中断模式 2 ARM 核有多个寄存器 其中大部分用于通用寄存器 有小部分作为专用核有多个寄存器 其中大部分用于通用寄存器 有小部分作为专用 寄存器 寄存器 R15 寄存器用于存储寄存器用于存储 PC R13 通常用来存储通常用来存储 SP R14 通常用来存储通常用来存储 LR 3 嵌入式系统最常用的数据传送方式是嵌入式系统最常用的数据传送方式是 中