河南理工大學(xué)嵌入式系統(tǒng)試題

1、河南理工大學(xué)嵌入式系統(tǒng)試題河南理工大學(xué)_ManUtd二ManUtd_學(xué)年第_ManUtd學(xué)期嵌入式系統(tǒng)試卷（A卷）:號(hào)學(xué)考試方式：ManUtd本試卷考試分?jǐn)?shù)占:名姓總 分題 號(hào)三四五核 分 人得分封學(xué)生總評成績的ManUtd%:級班業(yè)專得分評1O復(fù)查人復(fù)查總分（本題10分）一、填空1 中止異常類型包括_止和中止。2. Bootloader的正常工作模式是模式。ARM微處理器復(fù)位后，PC的地址通常是，初始的工作模式是O4.若 R1=1OOOH, (1000H)=0x74, (1008H)=0x49,貝！I執(zhí)行指令LDRRO, R1, #8!后RO的值為o5“嵌入性”、“專用性”與是嵌入式系統(tǒng)的三

2、個(gè)基本要素。6. 從嵌入式操作系統(tǒng)特點(diǎn)可以將嵌入式操作系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和,其中實(shí)時(shí)系統(tǒng)亦可分為和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)。7 ARM存儲(chǔ)系統(tǒng)中，若要求字對齊，則字?jǐn)?shù)據(jù)地址的低兩位必須為得分評卷人D. Make（本題40分）二、選擇1.在上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，ADS開發(fā)環(huán)境下，調(diào)試軟件用軟件。A. AXD B. Debug C. GccB. 0x35D.2、假設(shè)Rl=0x31, R2=0x2則執(zhí)行指令A(yù)DD RO,R1,R2 LSL #1 后，R0 的值是A. 0x34 B. 0x35 C.0x360x373. 實(shí)際的嵌入式系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性的要求各不相同，其中屬硬實(shí)時(shí)應(yīng)用。A.手機(jī) B.自動(dòng)售貨機(jī)C.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)/剎車控

3、制D. PDA4. 下面屬于嵌入式系統(tǒng)的是A. “天河”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)B.聯(lián)想上網(wǎng)本C.聯(lián)想筆記本電腦D. IPhone 55.下列ARM指令中，可用于滿遞增堆棧操作的是A STMDA B.STMIAC. STMDBD. STMIB6. Thumb指令中唯一的有條件執(zhí)行指令是A. BB. BLC. BXD.BLX7. ATPCS定義了寄存器組中的作為參數(shù)傳遞和結(jié)果返回寄存器。A. RO,R1，R2，R3 B. R4，R5，R6，R7C. R8，R9，R1O，R11 D.以上三個(gè)都可以8. 下列哪條指令是錯(cuò)誤的A. ADD R0，R0,#0x3fB. MOVR0,#0x3ffC LDR R0JR1D

4、.MOV R1,RO 丄 SL#39. 同CISC相比，下面不屬于 RISC處理器的 特征的是A、采用固定長度的指令格式，指令規(guī)整、簡單、 基本尋址方式有23種。B、減少指令數(shù)和尋址方式，使控制部件簡化，加快執(zhí)行速度。C數(shù)據(jù)處理指令只對寄存器進(jìn)行操作，只有加 載/存儲(chǔ)指令可以訪問存儲(chǔ)器，以提高指令的執(zhí) 行效率，同時(shí)簡化處理器的設(shè)計(jì)。D RISC處理器都采用哈佛結(jié)構(gòu)10. Bootloade程序其中關(guān)鍵的初始化部分使用的編程語言是A. ARM匯編語言B. Thumb匯編語言C.C語言 D.匯編語言和C語言都可以11. LDR R2, R3 ,# 8指令的尋址方式是A.立即尋址 B.后變址尋址 C

5、 .前變址尋址D .自動(dòng)變址尋址12.下面能產(chǎn)生WR信號(hào)的指令是A. STR R0, R1 , # 4B. MOV R0,R1CLDR R0，R1，4DADD R0，R1，R213 存 儲(chǔ) 一 個(gè) 32 位 數(shù) 據(jù) 0x1286365 到1000H1003H 四個(gè)存儲(chǔ)單元中，若以大端格式 存儲(chǔ)，則 1000H 存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為 。A.0x01 B.0x12 C.0x50 D. 0x65 14在進(jìn)行 ARM 硬件實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接好仿真器和 串口線后， 打開超級終端進(jìn)行設(shè)置， 等到超級終 端上顯示出 .字樣時(shí)，認(rèn)為串口配置成功。A. vivi B.vivi> C.vivi=>D. vivi

6、<=15下列敘述錯(cuò)誤的是 A 滿遞增堆棧表示堆棧指針指向最后壓入的數(shù) 據(jù)，且由低地址向高地址生成 .B. 只有跳轉(zhuǎn)指令可以根據(jù)CPSR中條件碼的狀 態(tài)有條件的執(zhí)行 .C 指令A(yù)DD R0,R1,R2的執(zhí)行效果是將寄存器R1 和 R2 的內(nèi)容相加，其結(jié)果存放在寄存器 R0中D 直接向寄存器R15寫入跳轉(zhuǎn)地址值，可以實(shí) 現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)。16. ARM 系統(tǒng)進(jìn)行仿真，調(diào)試的接口電路是A. JTAG B. JATG C. SPI D. IIC17. 指 令 MSR CPSR_C,R0 實(shí) 現(xiàn) 的功 能 是A. 傳送 R0 的內(nèi)容到 CPSR 中，更新 CPSR （沒有 C 的情況 ）B. 傳送 R

7、0 的內(nèi)容到 CPSR 中，但僅修改 其控制域C. 傳送 CPSR 的內(nèi)容到 R0D. 傳送 CPSR 的控制域內(nèi)容到 R018.偽指令用于定義一個(gè)代碼段或數(shù)據(jù)段A. RLIST B. DCB C. MAP D.AREA19.關(guān)于 ARM 子程序和 Thumb 子程序互相調(diào)用 描述正確的是 A、系統(tǒng)初始化之后，ARM處理器只能工作在 一種狀態(tài)，不存在互相調(diào)用。B、只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則，Thumb子程序和 ARM 子程序就可以互相調(diào)用。C、只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則，僅能 Thumb子 程序調(diào)用ARM子程序。D、只要遵循一定調(diào)用的規(guī)則，僅能 ARM子程 序調(diào)用Thumb子程序。20.能實(shí)現(xiàn)把立即數(shù)

8、 0X3FF5000保存在R0中的 指令是A. LDR R0, = 0X3FF5000 B.LDR R0, 0X3FF5000C. MOV R0, 0X3FF5000D.MOV R0, 0X3FF5000得分a（本題10分）三、判斷1 在上機(jī)實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中，加載的鏡 像文件是后綴名為axf的文件。（）2能夠?qū)崿F(xiàn)Linux與 Windows之間 共享的是NFS服務(wù)。（）3. 寄存器CPSR 可在任何模式下被訪問。 （ ）4. 在嵌入式開發(fā)環(huán)境組建方案中采用windows+VMware+Redhat是常用的配置方 案。（）5. Nand Flash 比 Nor Flash 成本高，可靠性差。6.

9、S3C2410電源管理模塊工作在空閑方式下功耗最低。（）7. 軟件中斷指令SWI用于進(jìn)入用戶模式。（）8. 指令CMN R0,#1表示R0與1比較。（）9. LDR R0,=Lable+1 和 BX R0 表示從 ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。（）10. linux內(nèi)核負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)存管理、 進(jìn)程調(diào)度和文件管理。（）得分a（本題25分）四、簡答1. ARM使用的工作模式中，哪些是特權(quán)模式，哪些是異常模式？ （7分）2. ARM7和ARM9各采用幾級流水線？各采用何種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)？ （4分）3. ARM處理器支持哪幾種數(shù)據(jù)類型？不同的數(shù) 據(jù)類型對齊格式如何？（ 6分）4. linux內(nèi)核模塊主

10、要包括哪幾個(gè)，分別列出（5 分）5. 寫出bootloader啟動(dòng)的三種方式（3分）得分a分）五、指令分析題（本題15分）1.以下兩條指令：ADD R1,R2,R2,LSL #1試問實(shí)現(xiàn)什么操作（42、初始值R仁23H，R2=0FH執(zhí)行指令BIC R0， R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分別是多少？（ 4 分）3、說明指令 STMIA r12!, r0-r8 的操作功能 （3 分）4 ARM 指令 LDMIA R0,R1, R2, R3,R4 實(shí) 現(xiàn)什么功能？（ 4 分）嵌入式系統(tǒng)考試試題 A卷參考答案1、指令預(yù)取 數(shù)據(jù)中止2、 啟動(dòng)加載 3、0x00000000管理模式4、0

11、x494 5 、計(jì)算機(jī) 6、非實(shí)時(shí)系統(tǒng) 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)7、00二選擇1、A 2、B3、C 4、D5、D6、A7、A 8、 B9、D 10、D11、C12、A13、A 14、 C15、B 16、A17、B 18、D19、B20、C三判斷1.V 2.X3. V 4.V5.X 6.X7. x 8. x 9. x 10. V四、簡答1. 答：分別為用戶模式（usr）,快速中斷模式（fiq）,外部中斷模式（irq）,管理模式（svc）, 數(shù)據(jù)訪問終止模式（abt），系統(tǒng)模式（sy§，未 定義指令中止模式（und）;除用戶模式以外，其 余的 6 種模式稱為特權(quán)模式。 除用戶模式和系統(tǒng) 模式外的 5

12、種模式為異常模式。2答：ARM7采用三級流水線，馮諾依曼結(jié) 構(gòu)。 ARM9 采用五級流水線，哈佛結(jié)構(gòu)。3 答：支持的數(shù)據(jù)類型有字節(jié) （8 位），半字（16 位） 及字 （32 位）數(shù)據(jù)類型。字必須是四字節(jié)邊界對 齊，半字必須是兩字節(jié)邊界對齊。4. 答：進(jìn)程調(diào)度模塊、內(nèi)存管理模塊、文件系統(tǒng) 模塊、進(jìn)程間通信模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊。5. 答：網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)、磁盤啟動(dòng)和 flash 啟動(dòng)五、 1 答: 完成操作 r1 = r2 * 32. 答： R0=21H ，R1=23H3. 答：將 R0-R8 八個(gè)寄存器中的 32 位數(shù)據(jù)，存 儲(chǔ)到 R8 地址指針為起始地址的內(nèi)存中，地址的 操作方式是先操作、后增加，并更

13、新地址。得分評1O（本題10分）一、簡述嵌入式系統(tǒng) 的概念及列舉出至少一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的實(shí) 例。兩種比較合理定義：從技術(shù)的角度定義：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技 術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功 能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。從系統(tǒng)的角度定義：嵌入式 系統(tǒng)是設(shè)計(jì)完成復(fù)雜功能的硬件和軟件，并使其 緊密耦合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。得分a（本題10分）二、簡述ARM及公司簡介ARM 是 Advanced RISC Machines 的 縮寫，它是一家微處理器行業(yè)的知名企業(yè)，該企業(yè)設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC (精簡指令集)處理器。 公司的特點(diǎn)是只設(shè)計(jì)芯片， 而不 生

14、產(chǎn)。它將技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo) 體、軟件和 OEM 廠商，并提供服務(wù)。簡述 ARM 兩大指令集特點(diǎn)及其關(guān)系A(chǔ)RM 處理器是基于精簡指令集計(jì)算機(jī) (RISC) 原 理設(shè)計(jì)的，指令集和相關(guān)譯碼機(jī)制較為簡單。ARM7TDMI(-S) 具有 32位 ARM 指令集和 16位 Thumb 指令集， ARM 指令集效率高， 但是代碼 密度低;而 Thumb 指令集具有較高的代碼密度， 卻仍然保持 ARM 的大多數(shù)性能上的優(yōu)勢， 它是 ARM 指令集的子集。所有的 ARM 指令都是可 以有條件執(zhí)行的，而 Thumb 指令僅有一條指令 具備條件執(zhí)行功能。 ARM 程序和 Thumb 程序 可相互調(diào)用，

15、相互之間的狀態(tài)切換開銷幾乎為ARM 指令集支持 ARM 核所有的特性，具有高 效、快速的特點(diǎn)Thumb 指令集具有靈活、小巧的特點(diǎn)得分1a（本題10分）三、R2內(nèi)容為0x01, 執(zhí)行 MOV R0,R2,LSL #3 后，R0 內(nèi) 容為R2 內(nèi)容為 0x40000000, 0x40000000 內(nèi)容為 0xAA，執(zhí)行 LDRR0,R2 為后，R0內(nèi)容。MOV指令與LDR指令都是往目標(biāo)寄存器中 傳送數(shù)據(jù)，但是它們有什么區(qū)別嗎？如果有， 區(qū) 別是什么？MOV指令用于將數(shù)據(jù)從一個(gè)寄存器傳送到 另一個(gè)寄存器中，或者將一個(gè)常數(shù)傳送到一個(gè)寄 存器中，但是不能訪問內(nèi)存。LDR指令用于從 內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)放入寄

16、存器中。得分1（本題10分）四、簡述片外Flash編 程方法。1.使用JTAG仿真/調(diào)試器，通過芯片的JTAG接口下載程2. 使用在系統(tǒng)編程技術(shù)（即ISP）,通過UART0 接口下載程序；3. 使用在應(yīng)用編程技術(shù)（即IAP ）,在用戶程序 運(yùn)行時(shí)對Flash進(jìn)行擦除和/或編程操作，實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)和固件的現(xiàn)場升級.片內(nèi)Flash編程方法1. 使用JTAG仿真/調(diào)試器，通過芯片的JTAG 接口下載程序；2. 使用在系統(tǒng)編程技術(shù)（即ISP），通過UART0 接口下載程序；3. 使用在應(yīng)用編程技術(shù)（即IAP），在用戶程序 運(yùn)行時(shí)對Flash進(jìn)行擦除和/或編程操作，實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)和固件的現(xiàn)場升級。得

17、分1（本題5分）五、簡述存儲(chǔ)器重映射 （給物理存儲(chǔ)器分配邏輯地址的過程稱 為存儲(chǔ)器映射）將已經(jīng)過映射的存儲(chǔ)器再次映射的過程稱為存儲(chǔ)器重映射，它使同一物理存儲(chǔ)單元出 現(xiàn)多個(gè)不同的邏輯地址。這些存儲(chǔ)單元主要包括 引導(dǎo)塊“ Boot Block'和用于保存異常向量表的少量存儲(chǔ)單元注意：存儲(chǔ)器重映射并不是對映射單元的內(nèi)容進(jìn) 行了復(fù)制，而只是將多個(gè)地址指向了同一個(gè)存儲(chǔ) 單元，這種效果是通過芯片內(nèi)部的“存儲(chǔ)器管理 部件”實(shí)現(xiàn)的。得分1（本題10分）六、畫出時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 并簡述各個(gè)模塊功能。時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LPC2000列微控制器的時(shí)鐘系統(tǒng)包括四個(gè)部 分：晶體振蕩器、喚醒定時(shí)器、鎖相環(huán)（PLL）和円分為

18、系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)（Fosc） c舟Q5C助iCP吶核芯片腮得分1a入請求。（本題10分）七、簡述向量中斷控 制器，F(xiàn)IQ中斷硬件處理流程。向量中斷控制器（VIC ）負(fù)責(zé)管理芯片 的中斷源，最多可以管理32個(gè)中斷輸FIQ中斷硬件處理流程IRQ中斷相應(yīng)流程得分（本題5分）八、ARM外部中斷類型有哪些，如何分類，請列舉。得分1a（本題10分）九、簡述看門狗，I2C 接口及其原理和功能。I2C總線是Philips推出的串行傳輸總 線，它以2根連線實(shí)現(xiàn)了完善的全雙工同步數(shù)據(jù) 傳送，可以極方便地構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)和外圍器件擴(kuò) 展系統(tǒng)。I2C總線采用了器件地址的硬件設(shè)置方法， 通過 軟件尋址完全避免了期間的

19、片選線尋址方法， 從 而使硬件系統(tǒng)具有最簡單而靈活的擴(kuò)展方法。I2C總線的兩根線（串行數(shù)據(jù) SDA，串行時(shí)鐘 SCL）連接到總線上的任何一個(gè)器件，每個(gè)器件 都應(yīng)有一個(gè)唯一的地址，而且都可以作為一個(gè)發(fā) 送器或接收器。此外，器件在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也 可以被看作是主機(jī)或者從機(jī)?？撮T狗的用途就是使微控制器在進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài) 后的一定時(shí)間內(nèi)復(fù)位。其原理是在系統(tǒng)正常工作時(shí)，用戶程序每隔 一段時(shí)間執(zhí)行喂狗動(dòng)作（一些寄存器的特定操作），如果系統(tǒng)出錯(cuò)，喂狗間隔超過看門狗溢出 時(shí)間，那么看門狗將會(huì)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，使微控制 器復(fù)位。得分（本題10分）十、畫出嵌入式最小系 統(tǒng)框圖并簡單說明。*框圖時(shí)鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口供電系統(tǒng)（電源）嵌入式控制器F可選，但是在樣 品階段通常都會(huì) 設(shè)計(jì)這部分電路存儲(chǔ)器系統(tǒng)復(fù)位及其 配置系統(tǒng)得評分卷人H（本題10分）十-一、1.卩C/OS-II系統(tǒng) 任務(wù)按照執(zhí)行方式分類可分為幾種，請 列舉并簡單說明其特點(diǎn)。2.簡述互斥信 號(hào)量及其用途。單次執(zhí)行類周期執(zhí)行類事件觸發(fā)類在日常生活中，出租車是一種常用的共享資源， 當(dāng)出租車載客時(shí)，從外面可以看到標(biāo)識(shí)為載客； 當(dāng)空閑時(shí)，標(biāo)識(shí)為空車。這樣等車的人就可以根 據(jù)標(biāo)識(shí)知道出租車的當(dāng)前狀態(tài)，判斷是否能夠座 上這輛車。這個(gè)標(biāo)識(shí)牌就是一個(gè)二值信號(hào)量。