长师《嵌入系统》期末复习资料

1、一、填空题实时系统的几个重要特性是：实时性、并行性、多路性、独立性、可预测性、可靠性。1S3C2440是32位的ARM处理器，因此它可以寻址最大4GB存储空间。2通过改变S3C2440的OM1:0两个引脚的状态，可以实现让CPU分别从NAND Flash和NOR Flash两种不同的ROM存储器启动。3Mini2440开发板使用了两片16-bit的32MB SDRAM并接在一起构成32-bit的总线数据宽度，由于它们都使用了nGCS6作为片选，这就决定了它们的物理起始地址为0x30000000。4ARM7TDMI采用3级流水线结构，ARM920TDMI采用5级流水线结构。S3C2440处理器能

2、够接收来自_56_个中断源的请求，中断请求的优先级逻辑是由_7_个仲裁器组成的，其中包括_6_个一级仲裁器和_1_个二级仲裁器。5为加快程序运行速度提升系统性能，ARM920T提供了两种高速缓存，它们分别是：I-Cache（或指令Cache）和D-Cache（或数据Cache）；它们的大小都是16KB。ARM9看门狗定时器是16位的。6在linux操作系统中有三种类型的设备，它们分别是：字符设备、块设备、网络设备。7在ARM状态下R15寄存器用于保存程序计数器PC的值。8Linux中，当使用make命令来编译程序时，需要编写Makefile文件来制定编译规则。make clean命令可以用于清

3、除上次的make命令所产生的object文件（后缀为“.o”的文件）及可执行文件。make modules命令用于编译内核中的所有驱动模块。9ARM920T体系结构可以用两种格式存储字数据，分别是大端存储系统、小端存储系统。10ARM状态下指令长度是32位，Thumb状态下指令长度是16位，可用BX指令在两种状态之间转换。11在Linux操作系统中，root用户具有最高操作权限，相当于Windows中的Administrator用户。12编译内核前，使用make menuconfig命令来进入配置菜单对内核进行裁剪。13在vivi中可以用bon命令来对NAND Flash进行分区操作，用par

4、t show命令来查看NAND Flash分区情况。14在Linux下可以用PWD命令来查看当前路径。15ARM920TDMI中T的含义是支持16位压缩指令集Thumb、D的含义是支持片上调试Debug、M的含义是内嵌乘法器Multiplier、I的含义是支持嵌入式ICE。16Linux中，每一个文件或目录的访问权限都有三组，将main.c设置为所有用户都具有读写权限的命令是chmod 777 main.c。17Linux中，将my.c重命名为main.c的命令是mv my.c main.c18Linux中，将main.c编译为main.o的命令是gcc main.c -o main.o19L

5、inux中，在根文件夹下建立名为mini2440子文件夹的命令是mkdir /mini244020Linux中，删除根文件夹下名为main.c文件的命令是mr /main.c本课程实验中使用了三种ARM9的Bootloader源代码，它们的名称分别是：vivi，U-boot，vboot。利用超级终端的Zmodem协议可以在PC机与开发板之间拷贝文件，终端中用到的两个命令分别是：rz和sz。二、选择题1下面哪种操作系统不属于嵌入式操作系统（ D ）。（A）Linux（B）VxWorks（C）WinCE（D）WinXP2通过下面哪种接口可以将Bootloader烧写到裸板的Flash中（ A ）。

6、（A）JTAG口（B）串口（C）USB口（D）网口3下列有关GPBCON11:10的哪种组合可以将GPB5设置为输出状态（ B ）。（A）00（B）01（C）10（D）114下列哪个命令是完成Linux内核编译过程的命令（ B ）。（A）make menuconfig（B）make zImage（C）make distclean（D）make clean5下列哪个不是嵌入式Linux操作系统的特点（ B ）。（A）移植性好（B）图形功能强大（C）开放源代码（D）网络功能强大6以下哪种名称不属于文件系统的格式（ C ）。（A）FAT（B）NTFS（C）DOS（D）EXT27下列vi编辑器的命令中

7、，（ D ）能实现文件保存并退出功能。（A）q（B）q!（C）w（D）wq8下列函数中，（ C ）是Linux驱动程序中使用的函数。（A）print();（B）printf();（C）printk();（D）prints();9下列哪条指令可在ARM汇编程序中实现子程序返回（ B ）。（A）MOV PC,R13（B）MOV PC,R14（C）MOV PC,R15（D）RET10下列描述中，（ D ）不是嵌入式操作系统的特点。（A）内核精简（B）专用性强（C）实时性好（D）功能强大11下列处理中，（ A ）不是嵌入式处理器。（A）X86（B）MIPS（C）PowerPC（D）ARM三、判断题1嵌

8、入式Linux操作系统属于免费的操作系统。（）2移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的代码。（）3vivi是简化版的u-boot，专门针对S3C24xx系列CPU的Bootloader。（）4嵌入式开发需要专门的软件和硬件设备支持。（）5Linux是实时性最好的嵌入式操作系统。（×）uC/OS6嵌入式操作系统都允许裁剪。（）7嵌入式操作系统都支持多任务操作。（）8NAND Flash的存储容量更大。（）9NAND Flash内部有读写控制器，因而它没有地址线。（）10采用NAND Flash启动时，S3C2440能自动将NAND Flash存储器的前面4KB内容拷贝到SD

9、RAM中。（）四、分析题1Linux根文件系统各文件夹的作用。/bin : 存放常用命令 /boot: 存放启动程序 /dev： 存放设备文件 /etc： 存放启动，关闭，配置程序与文件 /home：用户工作根目录 /lib： 存放共享链接库 /root：超级（或根）用户的工作目录 /sbin：系统管理员的常用管理程序/tmp： 存放临时文件/lost+found：系统出现异常时，用于保存部分资料/misc : 一些实用工具 /mnt: 光驱、硬盘等的挂载点 /media： 光驱的自动挂载点/proc： 操作系统的实时信息/sys： 系统中的硬件设备信息/srv： 服务启动后需要提取的信息/v

10、ar：主要存放系统日志/usr：存放用户程序 /tftpboot： tftp服务器的服务目录/selinux：redhat提供的selinux安全程序2下面的程序完成异常中断向量表的初始化，试填写相应程序行的注释。IMPORT MainAREA boot, CODE, READONLYENTRYCODE32_BootEntryb ResetHandler;复位中断向量b HandlerUndef;未定义指令中断向量b HandlerSWI;SWI软件中断向量b HandlerPabort;指令预取中止中断向量b HandlerDabort;数据中止中断向量b .;保留b HandlerIRQ;

11、IRQ外部中断请求中断向量b HandlerFIQ;FIQ快速中断请求中断向量ResetHandlerbl MainEND3已知Mini2440开发板的4个LED跟GPB5:8相连，低电平使其点亮，GPBCON寄存器地址为0x56000010，GPBDAT寄存器地址为0x56000014，试根据已有的注释，补充未写完整的程序并对所要求的程序行作注释。AREAExample,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTLDRR0,=0x56000010;GPBCON寄存器地址送R0LDRR1,=0x00015400;设置GPB5:8为输出状态STR R1,R0LDRR0,=0x56

12、000014;GPBDAT寄存器地址送R0LDRR1,=0x00000000STR R1,R0;点亮LEDLDR R2,=0xFFFFDELAY1SUB R2,R2,#1CMP R2,#0BNE DELAY1;延时LDRR1,=0xFFFFFFFFSTR R1,R0;熄灭LEDLDR R2,=0xFFFFDELAY2SUB R2,R2,#1CMP R2,#0BNE DELAY2;延时B START;死循环END4分析下列程序的作用并补写注释#include "def.h"#include "option.h"#include "2440addr

13、.h"#include "2440lib.h"#include "2440slib.h"void dely(U32 tt)/延时 U32 i; for(;tt>0;tt-) for(i=0;i<10000;i+) int Main(int argc, char *argv)/主函数int i;U8 key;U32 mpll_val=0;int data; mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);ChangeMPllValue(mpll_val>>12)&0xff, (

14、mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3);ChangeClockDivider(key, 12);/初始化系统时钟FCLK=400M MMU_DisableICache();/禁用指令Cache MMU_DisableDCache();/禁用数据Cache rGPBCON = 0x155555;/设置GPB口为输出状态 data = 0xFF; while(1) rGPBDAT = (data<<5);/将数据移位到GPB5:8 dely(100); data-;if(data<0xF0)data=0xFF; return 0;

15、程序的功能是让PB口的4个LED按16进制计数器的规律点亮。五、名词解释，要求中英文写完整：1JTAG（Joint Test Action Group）联合测试行动组，是一种国际标准测试协议。2MMUMMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，3ARM全称为Acorn RISC Machine。ARM处理器是Acorn有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。4TDMI在ARM核的命名规则中,TDMI的基本含义为：T： 支持高密度16位的Thumb指令集；D： 支持片上Debug；内嵌硬件乘法器（Multiplier）；I： 嵌入式ICE，支持片

16、上断点和调试点。5RISCRISC的英文全称是Reduced Instruction Set Computer，中文是精简指令集计算机6CISCComplex Instruction Set Computer CISC是台式计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心是运行指令的电路。7SDRAMSDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器8ROMRead Only Memory image ROM 是 ROM image（只读内存镜像）的简称，9GPIOGeneral Purpose Input Output （通用输入/输

17、出）简称为GPIO，或总线扩展器，10ISPISP(Internet Service Provider)，互联网服务提供商11BSP板级支持包（BSP）12ICE互动式连接建立（Interactive Connectivity Establishment ICE）13任务assignment 日常工作中，通常指指派的工作或担负的责任14进程process 只计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动是系统进行资源分配和调度的基本单位是操作系统的结构基础15线程线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。 16临界资源critiral

18、resource 每次只允许一个进程访问的资源六、简答题1简述ARM处理器的7种工作模式。P67用户模式(usr)：ARM处理器正常的程序执行状态。 快速中断模式(fiq)：用于高速数据传输或通道处理。 外部中断模式(irq)：用于通用的中断处理。 管理模式(svc)：操作系统使用的保护模式。 数据访问终止模式(abt)：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。 统模式(sys)：运行具有特权的操作系统任务。 定义指令中止模式(und)：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。7、未定义指令终止模式（und）：未定义的指令执行时进入该模式2根据嵌入

19、式系统的特点，写出嵌入式系统的定义，并说明它与一般PC系统有何区别。 答：（1）定义：国内对嵌入式系统的一般定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。2）特点：a.软硬件一体化，集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体；b.需要操作系统支持，代码小，执行速度快；c.专用紧凑，用途固定，成本敏感；d.可靠性要求高；e.多样性，应用广泛，种类繁多。主要区别包括以下几点：1. 形式与类型   “通用计算机”：实实在在的计算机。按其体系结构、运算速度和规模可分为大型机、中型机、

20、小型机和微机     “嵌入式”：“看不见”的计算机，形式多样，应用领域广泛，按应用进行分类2. 组成         “通”：通用处理器、标准总线和外设、软硬件相对独立     “嵌”：面向特定应用的微处理器，总线和外设一般集成在处理器内部，软硬件紧密结合3. 系统资源     “通”：系统资源充足，有丰富的编译器、集成开发环境、调试器等 

21、60;  “嵌”：系统资源紧缺，没有编译器等相关开发工具4. 开发方式     “通”：开发平台和运行平台都是通用计算机      “嵌”：采用交叉编译方式，开发平台一般是通用计算机，运行平台是嵌入式系统5. 二次开发性   “通”：应用程序可重新编程            “嵌”：一般不能重新编程开发6. 发展目标&

22、#160;    “通”：编程功能电脑，普遍进入社会    “嵌”：变为专用电脑，实现“普及计算” 3ARM程序设计中，为什么要采用汇编语言和C语言混合编程？写出ARM汇编语言和C语言混合编程的一般程序结构。P1884什么是伪指令，它有什么作用？P1775什么是Bootloader？它的作用是什么？P3976简述嵌入式Linux交叉编译环境的建立步骤。1) 下载源文件、补丁和建立编译的目录2) 编译前的准备工作 3) 建立内核头文件4) 建立二进制工具（binutils）5) 建立初始编译器（b

23、ootstrap gcc）6) 建立c库(glibc) 7) 6建立全套编译器（full gcc）7写出QT应用程序设计中两种不同窗口风格对应的main.cpp文件代码的内容。8写出以下程序对应的标准makefile文件内容。P303/*main.c*/#include "mytool1.h"#include "mytool2.h"int main(int argc, char *argv)mytool1_print("hello");mytool2_print("hello");/*

24、mytool1.h*/void mytool1_print(char *print_str);/*mytool1.c*/#include "mytool1.h"void mytool1_print(char *print_str)printf("This is mytool1 print%sn", print_str);/*mytool2.h*/void mytool2_print(char *print_str);/*mytool2.c*/#include "mytool2.h"void mytool2_print(char *pr

25、int_str)printf("This is mytool2 print%sn", print_str);9写出在mini2440开发板上安装Linux系统的步骤。答：1) 对Nand Flash进行分区2) 安装bootloader3) 安装内核文件4) 安装文件系统10请分别解释ARM9TDMI中T、D、M、I四个字母的含义。 答：这四个字母分别代表ARM7的一个特点，T：高密度16位Thumb指令集扩展，D：支持片上调试，M：64位乘法指令，I：带嵌ICE硬件仿真功能模块11已知PG.8和PG.9接有两个LED，试编程实现让LED1和LED2轮流闪烁。P20912试

26、写出QT 2.2.0完整的hello world应用程序开发步骤。QT 2.2.0 完整的 hello world 实验实验的环境：开发板：OK2440IIIQt版本：qt2.2.0 free系统: Redhat 9.0完全安装完整的实验过程 （1）设置环境，建议作一个shell脚本qtenv, 以后直接source qtenv就可以了。#export QTDIR=/root/yizhi/qtopia-free-2.2.0/qt2#export QPEDIR=/root/yizhi/qtopia-free-2.2.0/qtopia#export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/b

27、inQPEDIR/libLD_LIBRARY_PATH#export TMAKEDIR=/root/yizhi/qtopia-free-2.2.0/tmake#export TMAKEPATH=#TMAKEDIR/lib/qws/linux-arm-g+#export PATH=/usr/local/arm/2.95.3/binPATH（2）.创建hello.ui文件，注意designer路径。 #cd $QTDIR/bin #./designer File->New，选Widget， OK. 在proprety editor设置name和caption 均为hello 在hello.u

28、i增加一个text Label，就是那个A的图标。将text改成Hello world! 调整大小，320*240即可。保存hello.ui到目录hello.(3).进入 hello的目录中，生成hello.h和hello.cpp. #$QTDIR/bin/uic -o hello.h hello.ui#$QTDIR/bin/uic -o hello.cpp -impl hello.h hello.ui (4).再创建一个main.cpp如下#include "hello.h"#include <qapplication.h>int main (int argc, char * argv) Qapplication a(argc, argv); he