昆明理工大學試卷-嵌入式技術及應用期末試卷

PAGEPAGE4考試科目：嵌入式技術及應用考試日期：2015-6-26命題：課程小組學院：信息工程與自動化專業(yè)班級：2012學生姓名：學號：任課教師：上課班級：考試座位號：一、填空(共30分)1．嵌入式系統(tǒng)是以為中心、以為基礎、可裁剪，功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的計算機系統(tǒng)。（4分）2．與通用計算機系統(tǒng)相比，嵌入式計算機系統(tǒng)具有以下特點：（10分）1）；2）；3）；4）；5）。3．目前嵌入式領域中廣泛使用的ARM系列微處理器均采用了英國ARM公司所提供的ARM內(nèi)核，基于此，眾多半導體廠商均生產(chǎn)自己的ARM微處理器芯片。比如，三星公司生產(chǎn)的S3C44B0X芯片就采用了內(nèi)核，而Intel公司的Xscale芯片則采用了體系結構。（3分）4.現(xiàn)代CPU大多設計成流水線型的機器，采用流水線的重疊技術大大提高了CPU的。在流水線的設計中除了加快時鐘頻率來提高流水線的效率和吞吐率外，還需要解決流水線中的、和等流水線相關問題。（4分）5.、、是評價存儲器性能的3個主要指標，也是存儲體系設計的主要目標。（3分）6.RTOS的首要任務是完成實時控制任務，其次才著眼于，其重要特點是。（3分）7．多任務系統(tǒng)中，內(nèi)核負責管理各個任務，或者說為每個任務分配CPU時間，并且負責任務之間的。內(nèi)核提供的基本服務是，內(nèi)核的主要職責之一是調(diào)度，就是要決定該輪到哪個任務運行了。多數(shù)實時內(nèi)核均采用基于的調(diào)度算法。（3分）參考答案：1．應用、計算機技術、軟/硬件，專用。（4分）2．1）面向特定應用；2）將計算機技術、半導體技術和電子技術與各行業(yè)的具體應用相結合的產(chǎn)物，是一門綜合學科；3）與應用有機的結合在一起，具有較長的生命周期；4）為提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，軟件一般固化在存儲器芯片或單片機本身中；5）不具備自舉開發(fā)能力。（10分，每空2分）3．技術知識產(chǎn)權（IP）內(nèi)，ARM7TDMI，ARMv5TE。（3分）4.運行效率。結構相關、數(shù)據(jù)相關和控制相關。（4分）5.大容量、高速度、低價格。（3分）6.調(diào)度一切可利用的資源，提高計算機系統(tǒng)的使用效率，能滿足對時間的限制和要求。（3分）7．通信。任務切換，優(yōu)先級。（3分）二、簡答(共30分，每題10分)1．簡述RISC體系結構的特點。1）大多數(shù)指令只需執(zhí)行簡單和基本功能，其執(zhí)行過程只是一個機器周期；2）采用加載/存儲指令結構；2．ARM的LOAD/STORE指令可以用一條指令傳送多個寄存器的值到內(nèi)存，或者從內(nèi)存取數(shù)據(jù)到多個寄存器。假設執(zhí)行前，基址寄存器r0指向存儲器地址0x80010，r1，r2，r3中的內(nèi)容均為0x00000000，存儲器地址0x80010～0x80018保存的內(nèi)容分別是1，2，3，4，5，如下圖所示： 存儲地址數(shù)據(jù)0x800200x000000050x8001c0x000000040x800180x000000030x800140x000000020x800100x000000010x8000c0x00000000（1）LDMIAr0！，{r1-r3}（2）LDMIBr0！，{r1-r3}說出分別執(zhí)行（1）、（2）指令后r0指向哪個存儲器地址以及執(zhí)行后r1，r2，r3的內(nèi)容。（10）分執(zhí)行指令（1）后：r0=r1=；r2=；r3=。執(zhí)行指令（2）后：r0=r1=；r2=；r3=。執(zhí)行指令（1）后：r0=0x8001cr1=0x00000001；r2=0x00000002；r3=0x00000003。執(zhí)行指令（2）后：r0=0x8001cr1=0x00000002；r2=0x00000003；r3=0x00000004。四、（20）根據(jù)下面內(nèi)容，回答問題如圖所示，發(fā)光二極管LED1和LED2的正極與S3C44B0X芯片的47腳VDD33連接，VDD33可以輸出3.3V的電壓，負極通過限流電阻R95、R96和S3C44B0X芯片的23腳（NGCS4）、24（NGCS5）腳連接。這兩個管腳屬于端口B（PB9和PB10），已經(jīng)配置為輸出口。通過向PDATB寄存器中相應的位寫入0或1可以使管腳23、24輸出低電平或高電平。當23、24管腳輸出低電平時，LED點亮；當23、24管腳輸出高電平時，LED熄滅。R95R95R96NGCS4NGCS5LED2VDD33S3C44B0X232447LED1圖發(fā)光二極管控制電路要編程實現(xiàn)實驗板上的發(fā)光二極管LED1和LED2依次點亮或熄滅。1.寫出編程實現(xiàn)時的主要流程。（10分）a設置中斷、異常向量b配置存儲區(qū)c初始化堆棧指針d變量初始化、數(shù)據(jù)區(qū)準備e高級語言入口函數(shù)調(diào)用f完成應用程序2．下面的程序是其中的一部分，在空格處添加注釋說明其功能。（10分）voidLed_Display(intLedStatus){ led_state=LedStatus; if((LedStatus&0x01)==0x01) rPDATB=rPDATB&0x5ff;/**/ else rPDATB=rPDATB|0x200; /**/ if((LedStatus&0x02)==0x02) rPDATB=rPDATB&0x3ff;/**/ else rPDATB=rPDATB|0x400;/**/}/*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第9位為0，B口其余位保留狀態(tài)，LED1亮*//*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第9位為1，B口其余位保留狀態(tài)，LED1滅*//*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第10位為0，B口其余位保留狀態(tài)，LED2亮*//*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第10位為1，B口其余位保留狀態(tài)，LED2滅*/五、編程題用ARM匯編指令UMULL,UMLAL完成兩個64位無符號乘法的代碼段，R0，R1分別存放被乘數(shù)的低32位和高32位；R2，R3分別存放乘數(shù)的低32位和高32位；128位結果由低到高依次存放在R4，R5，R6，R7中。.global

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