河南理工大学嵌入式系统试题

关键字】系统河南理工大学ManUtd－ManUtd学年第ManUtd学期《嵌入式系统》试卷（A卷）考试方式：ManUtd 本试卷考试分数占学生总评成绩的ManUtd%总分题号-一一-二二三四五核分人得分复查总分总复查人得分评卷人（本题10分）一、填空1．中止异常类型包括 中止和 中止2．Bootloader的正常工作模式是 模式。TOC\o"1-5"\h\zARM微处理器复位后，PC的地址通常 ，初始的工作模式 。若Rl=1000H,（1000H）=0x74,（1008H）=0x49,则执行指令LDRRO,[R1,#8]!后R0的值为 。“嵌入性”、“专用性”与 是嵌入式系统的三个基本要素。从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和 ,其中实时系统亦可分为 和软实时系统。ARM保存系统中，若要求字对齐，则字数据地址的低两位必须为 。得分|评卷人（本题40分）二、选择在上机实验中，ADS开发环境下，调试软件用 软件。 1 A.AXDB.DebugC.Gcc D.Make2.、假设R1=0x31,R2=0x2则执行指令ADDR0,R1,R2LSL#1后，R0的值是 。0x34 B.0x35C.0x36 D.0x37实际的嵌入式系统对实时性的要求各不相同,其中 属硬实时应用。A•手机 B•自动售货机C•汽车发动机/刹车控制 D.PDA下面属于嵌入式系统的是 A.“天河”计算机系统 B.联想上网本 C.联想笔记本电脑 D.IPhone5下列ARM指令中，可用于满递增堆栈操作的是 A.STMDA B.STMIAC.STMDBD.STMIBThumb指令中唯一的有条件执行指令是 A.BB.BL C.BXD.BLXATPCS定义了寄存器组中的 作为参数传递和结果返回寄存器。A.R0,R1,R2,R3B.R4,R5,R6,R7C.R8,R9,R10,R11D.以上三个都可以下列哪条指令是错误的 A.A.ADD R0,R0,#0x3fMOVR0,#0x3ffLDRR0,[R1]D.MOVR1,R0,LSL#3同CISC相比，下面不属于RISC处理器的特征的是—A、 采用固定长度的指令格式，指令规整、简单、基本寻址方式有2〜3种。B、 减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。C、 数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/保存指令可以访问保存器，以提高指令的执行效率，同时简化处理器的设计。D、 RISC处理器都采用哈佛结构10．Bootloade程序其中关键的初始化部分使用的编程语言是 A.ARM汇编语言 B.Thumb汇编语言 C.C语言D.汇编语言和C语言都可以11．LDRR2，[R3，＃8]指令的寻址方式是 .立即寻址B.后变址寻址C.前变址寻址 D.自动变址寻址12•下面能产生WR信号的指令是 A．STRR0，[R1，＃4] B．MOVR0，R1C．LDRR0，[R1，＃4] D．ADDR0，R1，R213•保存一个32位数据0x1286365到1000H〜1003H四个保存单元中，若以大端格式保存，则1000H保存单元的内容为 。A.0x01 B.0x12 C.0x50D.0x6514.在进行ARM硬件实验时，连接好仿真器和串口线后，打开超级终端进行设置，等到超级终端上显示出 .字样时，认为串口配置成功。A.vivi B.vivi> C.vivi=> D.vivi<=15．下列叙述错误的是 满递增堆栈表示堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生成只有跳转指令可以根据CPSR中条件码的状态有条件的执行.指令ADDR0,R1,R2的执行效果是将寄存器R1和R2的内容相加，其结果存放在寄存器R0中直接向寄存器R15写入跳转地址值，可以实现程序的跳转。ARM系统进行仿真，调试的接口电路是 A.JTAGB.JATGC.SPID.IIC指令MSRCPSR_C,R0实现的功能是 传送R0的内容到CPSR中，更新CPSR（没有C的情况）传送R0的内容到CPSR中，但仅修改其控制域传送CPSR的内容到R0传送CPSR的控制域内容到R0 伪指令用于定义一个代码段或数据段A.RLISTB.DCBC.MAPD.AREA关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是 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。能实现把立即数0X3FF5000保存在R0中的指令是 A.LDR R0,=0x3FF5000 B.LDR R0,0x3FF5000C.MOVR0,0x3FF5000 D.MOVR0,0x3FF5000

得分评卷人3.寄存器CPSR得分评卷人3.寄存器CPSR在上机实验调试过程中,加载的镜像文件是后缀名为axf的文件。能够实现Linux与Windows之间共享的是NFS服务。（）可在任何模式下被访问。（）在嵌入式开发环境组建方案中采用windows+VMware+Redhat是常用的配置方案。（）TOC\o"1-5"\h\zNandFlash比NorFlash成本高，可靠性差。（ ）S3c2410电源管理模块工作在空闲方式下功耗最低。（）7•软件中断指令SWI用于进入用户模式。（）指令CMNR0,#1表示R0与1比较。（ ）LDRR0,=Lable+1和BXR0表示从ARM状态切换到Thumb状态。（ ）得分评卷人linux内核负责整个系统的内存管理、进程调度和文件管理。（ ）（本题25分）四、简答得分评卷人ARM使用的工作模式中，哪些是特权模式，哪些是异常模式？（7分）ARM7和ARM9各采用几级流水线？各采用何种存储器结构？（4分）ARM处理器支持哪几种数据类型？不同的数据类型对齐格式如何？（6分）linux内核模块主要包括哪几个，分别列出（5分）5.写出bootloader启动的三种方式（3分）得分评卷人五、指令分析题（本题15得分评卷人1.以下两条指令：ADDR1,R2,R2,LSL#1试问实现什么操作（4分）2、初始值R1=23H,R2=0FH执行指令BICR0,R1,R2,LSL#1后，寄存器R0,R1的值分别是多少？（4分）3、 说明指令STMIAr12!,{r0-r8}的操作功能。（3分）4、 ARM指令LDMIAR0,{R1,R2,R3,R4}实现什么功能？（4分）嵌入式系统考试试题A卷参考答案一填空1、指令预取数据中止 2、启动加载3、0x00000000管理模式4、0x4945、计算机6、非实时系统硬实时系统7、00二选择1、A2、B 3、C4、D5、D6、A7、A8、B9、D10、D11、C12A13、A14、C15、B16、A17、B18、D19、B20、C三判断1.V2.X3.V4.V5.X6.X7.X 8.X 9.X10.V四、简答1、答:分别为用户模式（usr）,快速中断模式（fiq）,外部中断模式（irq）,管理模式（svc）,数据访问终止模式（abt）,系统模式（sys）,未定义指令中止模式（und）；除用户模式以外,其余的6种模式称为特权模式。除用户模式和系统模式外的5种模式为异常模式。答：ARM7采用三级流水线,冯•诺依曼结构。ARM9采用五级流水线，哈佛结构。3答：支持的数据类型有字节（8位）半字（16位）及字（32位）数据类型。字必须是四字节边界对齐半字必须是两字节边界对齐。答：进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通信模块和网络接口模块。

5•答：网络启动、磁盘启动和flash启动五、1答:完成操作r1=r2*32.答：R0=21H，R1=23H答：将R0-R8八个寄存器中的32位数据，存储到R8地址指针为起始地址的内存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。得分评卷人（本题10分）一、简述嵌入式系统的概念及列举出至少一个现实中的实例。。两种比较合理定义：从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。得分评卷人处理器。（本题10分）二、处理器。①简述ARM及公司简介ARM是AdvancedRISCMachines的缩写，它是一家微处理器行业的知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC（精简指令集）公司的特点是只设计芯片，而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，并提供服务。②简述ARM两大指令集特点及其关系ARM处理器是基于精简指令集计算机（RISC）原理设计的，指令集和相关译码机制较为简单。ARM7TDMI（-S）具有32位ARM指令集和16位Thumb指令集，ARM指令集效率高，但是代码密度低;而Thumb指令集具有较高的代码密度，却仍然保持ARM的大多数性能上的优势，它是ARM指令集的子集。所有的ARM指令都是可以有条件执行的，而Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。ARM程序和Thumb程序可相互调用，相互之间的状态切换开销几乎为零。ARM指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特点Thumb指令集具有灵活、小巧的特点得分评卷人R0,R2,LSL#3后，（本题10分）三、①R2内容为0x01，R0,R2,LSL#3后，R0内容为R2内容为0x，0x内容为0xAA，执行LDRR0,[R2]后,R0内容为 。②MOV指令与LDR指令都是往目标寄存器中传送数据，但是它们有什么区别吗？如果有,区别是什么？个寄存器中，但是不能访问内存。LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中。个寄存器中，但是不能访问内存。LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中。得分评卷人（本题10分）四、简述片外Flash编程方法。使用JTAG仿真/调试器，通过芯片的JTAG接口下载程使用在系统编程技术（即ISP）,通过UART0接口下载程序；使用在应用编程技术（即IAP），在用户程序运行时对Flash进行擦除和/或编程操作，实现数据的存储和固件的现场升级.片内Flash编程方法1•使用JTAG仿真/调试器，通过芯片的JTAG接口下载程序；2.使用在系统编程技术（即ISP）,通过UART0接口下载程序；3•使用在应用编程技术（即IAP），在用户程序运行时对Flash进行擦除和/或编程操作，实现数据的存储和固件的现场升级。得分评卷人

（本题5分）五、简述存储器重映射（给物理存储器分配逻辑地址的过程称为存储器映射）将已经过映射的存储器再次映射的过程称为存储器重映射，它使同一物理存储单元出现多个不同的逻辑地址。这些存储单元主要包括引导块“BootBlock”和用于保存异常向量表的少量存储单元。注意：存储器重映射并不是对映射单元的内容进行了复制，而只是将多个地址指向了同一个存储单元，这种效果是通过芯片内部的“存储器管理部件”实现的。连线实现了完善得分评卷人本题10分）六、画出时钟系统结构并简述各个模块功能。（本题10分）七、①简述向量中断控制器，②FIQ中断硬件处理流程。向量中断控制器（VIC）负责管理芯片的中断源，最中断输入请求。本题5分）八、ARM外部中断类型有哪些，如何分类，请列举。得分评卷人（本题10分）九、简述看门狗，I2C接口及其原理和功能。I2C总线是Philips推出的串行传输总线，它以2根的全双工同步数据传送，可以极方便地构成多机系统和外围器件扩展系统。I2C总线采用了器件地址的硬件设置方法，通过软件寻址完全避免了期间的片选线寻址方法，从而使硬件系统具有最简单而灵活的扩展方法。I2C总线的两根线（串行数据SDA，串行时钟SCL）连接到总线上的任何一个器件，每个器件都应有一个唯一的地址，而且都可以作为一个发送器或接收器。此外，器件在执行数据传输时也可以被看作是主机或者从机。看门狗的用途就是使微控制器在进入错误状态后的一定时间内复位。其原理是在系统正常工作时，用户程序每隔一段时间执行喂狗动作（一些寄存器的特定操作），如果系统出错，喂狗间隔超过看门狗溢出时间，那么看门狗将会产生复位信号，得分评卷人使微控制器复位。本题10分）十、画出嵌入式最小系统框图并简单说明。单次执行类周期得分评卷人（本题10分）十^一、1.uC/OS-II系统任务按照执行方式分类可分为几种，请列举并简单说明其特点。2.简述互斥信号量及其用途。执行类事件触发类在日常生活中，出租车是一种