ARM体系结构-测试题-答案-20091029

1、专业的嵌入式技术研发、推广、培训、认证机构专业的嵌入式技术研发、推广、培训、认证机构ARM 体系结构ARM 阶段测试题答案1、 请简述 ARM 处理器的特点，至少说出 5 个以上的特点。（5 分）：低功耗；低成本，高性能，RISC 结构；指令定长；支持 Thumb（16 位）/ARM（32 位）双指令集； 体积小；2、 请写出 ARM 内核和 ARM SoC 处理器的异同，并举例进行说明。（5 分）内核是ARM SoC ARM SoC 都采用ARM SoC 主要是在ARM 内核基础上继承了Memory Controller GPIO，USB，IIC，LCD 。3、 ARM 内核有多少种工作模式

2、？请写出这些工作模式的英文缩写（7 分）：ARM 有 7 种工作模式，usr、sys、svc、irq，abt，und、fiq。4、 ARM 内核有多少个寄存器，请列举出这些寄存器的名字和数量（5 分）ARM 有37 1）R0-R，共8 个2）分组寄存器R8-R1，其中FIQ 模式下有单独的一组R8-R12 5 6 种模式共用一组R8-R125 ，USR SYS 模式共用一组R13-R1，共2 个，另外5 种模式下各有独自的一组R13-R1，共10 个（程序计数器PC 即R15 寄1 （状态寄存器CPS5 个备份状态寄存器SPS6 ARM 总计37 个寄存器。 5、 ARM 3 个寄存器有特殊功

3、能和作用，请写出它们的名字和作用（6 分） 序执行 BL 前地址。6、 请描述一下 CPSR 寄存器中相关Bit 的情况和作用。（5 分）（指令进行算术运算后的结果是否有进位，借位等I（IRQ异常允许位F（FIQ允许位T ARM/Thumb工作状态（处理器工作模式）7、请写出以下相关ARM（7分）MOV R0, PC把PC 的值传送到 R0 寄存器，此时PC 地址为当前指令位置ADD R0, R1, #1把R1 加上1 的结果给R0寄存器LDRR0, =0 x56000010是伪指令，把0 x56000010 放到R0 寄存器中，采用文字池技术LDRPC, PC, #4把当前PC 值加4 位置

4、的内容赋值给PC，实现绝对跳转 MRSR0, CPSR把CPSR的值传送给R0BLLOOP带返回地址的跳转指令，把下一条指令给LR 后，跳转到Loop 地址STMFDR13!,R0-R12压栈指令把R0 到R12 寄存器的值通过R13 栈指针进行压栈保存同时这个栈是满递减方式的栈。8、 什么是立即数？请简要描述立即数在使用时有什么注意要点（2 分），在使用时注意指令32 12 12 8 B，4 位表示译为的数，按照把B 循环右移M*2 位32 0立即数时，要注意其是否合法。9BL LR 寄存器保存的是什么内容？并请简述原因（3 分）BL 跳转时,LR 中保存的是执行BL PC-4。LR 用来在

5、需要返回程序时从LR 中还原程序执行的位置继续执行。10、 请描述一下什么是处理器现场，如何进行保存现场？（5 分）R0-R15，CPSR 这 17 ，程序的执行当前状态就保存在这些寄存器中， 称为用处理器寄存器中的值被破坏，所以需要保存原模式下的处理器现场，利用 STM ，把处理器现场对应的寄存器保存到栈上，待还原时再出栈恢复（模式和返回地址。其中保存现场的工作，专业的嵌入式技术研发、推广、培训、认证机构专业的嵌入式技术研发、推广、培训、认证机构硬件完成了 CPSR 模式的保存和 PC 返回地址的保存，其他寄存器的保存工作主要依靠软件压栈完成， 其中 LR 因为可能被异常处理程序中的BL 跳

6、转指令修改，所以一般都需要软件压栈再保存。11、请描述一下什么是小尾端Littler-Endian 存储格式，如何编程确定处理器的存储格式 分小尾：低地址存低字，高地址存高字节。测试按字节打印int 型的 0 x12345678，如是小尾端，则先打78.（通过 union 的方式也可以实现测试是否是小尾端）12、请写出一条完整的ARM软件中断指令，并简要描述其作用（2 分）SWI 0 x1SWI 使程序的执行流跳转到异常向量表地址是软中断的中断。一般 SWI 统调用。13、 请描述一下 ARM 体系中异常向量表的概念。（7 分）0 x0 32 8 1 7 个表项7 7 5 B 指令，或者LDR

7、 PC，PC, #? 的方式都可以实现此类跳转。14 分软中断：0 x8。15、 请写出发生异常后，在进行异常响应时，硬件完成了哪些工作？（5 分）（1硬件自动保存程序的返回地址到要切换的工作模式下的LR （2硬件自动保存到要切换的工作模式下的SPSR 3）修改CPSR 4）映射相应模式下的寄存器（）置PC 跳转到要进入的异常向量表的入口地址。ARM SOC 编程开发16、请写出一个ARM程序生成的bin文件映像中包含哪些内容？（3 分）ARM 生成的bin ：RO,RW 注意 ZI 段一般都不在 bin 文件中占用存储空间。17、请写出完整编译生成bin 文件的命令行：使用文件为 start

8、.smain.c(5分)armasm start.s o start.o armcc c main.c o armlink start.o main.o first start.o o main.axf fromelf bin main.axf o main.bin18armlink 3 （3 分）-first 始首先执行；-ro-base RO 段采用的内部加载基址；-rw-base RW 地址。19ARM 处理器上进行一次中断处理和中断异常处理的差异（3 分）应Pending 在进入中断处理程序一开始就清除。20、 请写出从中断异常进行返回时，软件编程要处理的事项和注意要点（2 分）LR

9、PC 同时）21S3C2440 开发板实验过程中进行串口初始化的流程和要点（5 分）时钟频率设置MPL，PCLK 的设置，串口数据位8 位，停止位1 根据PCLK 代入公式进行计算等22、请详细描述我们在S3C2440 开发板实验过程中进行按键中断触发的流程和要点（8 分） SVC 和IRQ 模式下的SP 栈指针设置IO 管脚复用设置，设置按钮的触发模式（下降沿触发，管脚中断模式使能，中断掩码寄存器屏蔽位打开，清除PND 寄存器中的pending 位，打开CPSR-I 位；23、请说明S3C2440处理器，关于 memory map 的情况（5 分）2440 memory 8 bank，ban

10、k 128Mbank ， 1G 用来存放SROM 器件bank7 用来存放SDRAM 器件。24、请详细描述 bootloader 启动代码的设计流程，并说明你目前所实现的bootloader 已经完成功能有哪些，实现中遇到了哪些困难和bug问题？ （5分）bootloader 的设计流程：硬件的初始（1）初始化看门狗（2）关中断（3）设置处理器时钟（4）初始化SDRAM 器初始化串实现shell 命令解释器功能提供通过串口的下载功能download 和执行功能go要求能够讲的出你自己实现 bootloader 过程中遇到的实际问题和解决办法这个很重要25、请说明以下代码中可能存在的3 个bug，并给出解决办法（3 分）#define UART_BASE0 x50000000#define UTRSTAT0*(volatile unsigned int *) UART_BASE+0 x10 #define UTXH0*(volatile unsigned int *) UART_BASE+0 x20int main（void）if( UTRSTAT0 & 0 x4 = 0 x4 ) UTXH0 = a;return 0;(1) UART_BASE+0 x10 应该加上括号的优先级比 = (3) if 应该改为while( !(UTRSTAT0 & 0 x4) )附