中南大學嵌入式系統考試試卷答案

1、精品好資料學習推薦中南大學考試試卷（答案）2010-2011學年 2 學期 時間100分鐘2011年6 月8日嵌入式系統 課程 32 學時 2.0學分 考試形式： 開 卷 專業(yè)年級： 電氣類08級 總分100分，占總評成績 70 %注：此頁不作答題紙，請將答案寫在答題紙上一 填空題(每空1分，共20分)1嵌入式系統的設計可以分成三個階段：分析、 設計 ， 實現。2微處理器有兩種總線架構，使用數據和指令使用同一接口的是 馮諾依曼 ，分開的指令和數據接口、取指和數據訪問可以并行進行的是 哈佛結構 。3ARM核有兩個指令集，分別是 ARM 、 THUMB 4. 嵌入性 ，專用性， 與 計算機系統是嵌

2、入式系統的3個基本要素。5工業(yè)嵌入式系統的發(fā)展趨勢是網路化、智能化和控制的分散化。6GPIO口的功能是通過相應的 端口控制寄存器 來設定端口引腳的功能。7看門狗定時器有三個控制其操作專用寄存器：分別為WTCON、WTDAT、WTCNT。8端口F端口控制寄存器包括GPFCON、GPFDAT、GPFUP。9ARM公司提供的專門用于ARM相關應用開發(fā)和調試的綜合性軟件為：ADS1.210DMA的主要優(yōu)點就是其傳輸數據不受 CPU的干涉。二 簡答題(56分，每小題7分)1嵌入式開發(fā)環(huán)境主要包括那些組件答：嵌入式系統開發(fā)需要交叉編譯和在線調試的開發(fā)環(huán)境，主要包括a. 宿主機b. 目標機c. 基于Jtag

3、的ICD仿真器、或調試監(jiān)控軟件、或在線仿真器ICEd. 運行于宿主機的交叉編譯器和鏈接器、以及開發(fā)工具鏈或軟件開發(fā)環(huán)境e. 嵌入式操作系統2ARM核中什么寄存器用于存儲PC?R13通常用來存儲什么？R14通常用來存儲什么？答：R15用于程序計數器PC,R13通常用來做堆棧指針寄存器，R14通常用來做鏈接寄存器，保存函數調用的返回地址。3S3C2440A 中的中斷控制器可以從 60 個中斷源接收中斷請求，簡述中斷控制器請求 ARM920T 的 FIR 或 IRQ 中斷機制。答：4簡述嵌入式系統的概念、組成及特點。答：嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，采用可裁減軟硬件，適用于對功能、可

4、靠性、成本、體積、功耗等有嚴格要求的專用計算機系統。一般由嵌入式微處理器 、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及用戶的應用程序等四個部分組成。其特點有1)嵌入式系統通常是面向特定應用的2) 嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業(yè)的具體應用相結合后的產物3)嵌入式系統的硬件和軟件都必須高效率地設計， 量體裁衣、去除冗余4)嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起，它的升級換代也是和具體產品同步進行5)為了提高執(zhí)行速度和系統可靠性，嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中6)嵌入式系統本身不具有自主開發(fā)能力。5.試說明 看門狗Watchdog的作用和原理？答：在嵌入式

5、應用中，CPU必須可靠工作，即使因為某種原因進入了一個錯誤狀態(tài)，系統也應該可以自動恢復?？撮T狗的用途就是使微控制器在進入錯誤狀態(tài)后的一定時間內復位。其工作原理是在系統正常工作時，用戶程序每隔一段時間執(zhí)行喂狗動作,如果系統出錯，喂狗時隔超過看門狗溢出時間，那么看門狗將會產生復位信號，使系統復位。6如果S3C2440A的UART時鐘為40MHz，要將UART0設為正常工作模式 ，并且為偶校驗，停止位1位，數據位7位，波特率為230400bps，該怎么設置，UART0的線控制寄存器為ULCON0，波特率設置寄存器為UBRDIV0。答：UBRDIV0=0X09; ULCON0&=0XFFFFFF00;

6、 ULCON0|=0X2A;7在C語言與匯編程序混合編程中，子程序調用的ATPCS規(guī)定了哪些基本規(guī)則。簡要說明寄存器使用規(guī)則。答：基本規(guī)則有三個方面內容，分別是寄存器的使用規(guī)則及其相應的名字，數據棧的使用規(guī)則，參數傳遞規(guī)則。A寄存器的使用規(guī)則:（1）子程序通過寄存器R0R3來傳遞參數。這時寄存器可以記作： A0A3 ，被調用的子程序在返回前無需恢復寄存器R0R3的內容。（2）在子程序中，使用R4R11來保存局部變量,這時寄存器R4R11可以記作：V1V8。如果在子程序中使用到V1V8的某些寄存器，子程序進入時必須保存這些寄存器的值，在返回前必須恢復這些寄存器的值，對于子程序中沒有用到的寄存器則

7、不必執(zhí)行這些操作。在THUMB程序中，通常只能使用寄存器R4R7來保存局部變量。（3）寄存器R12用作子程序間scratch寄存器，記作ip；在子程序的連接代碼段中經常會有這種使用規(guī)則。（4）寄存器R13用作數據棧指針，記做SP；在子程序中寄存器R13不能用做其他用途。寄存器SP在進入子程序時的值和退出子程序時的值必須相等。（5）寄存器R14用作連接寄存器，記作lr ；它用于保存子程序的返回地址，如果在子程序中保存了返回地址，則R14可用作其它的用途。（6）寄存器R15是程序計數器，記作PC ；它不能用作其他用途。（7）ATPCS中的各寄存器在ARM編譯器和匯編器中都是預定義的。8結合實際說明

8、一下ARM的中斷進入和返回的過程。答：A中斷的進入：（1）將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執(zhí)行。（2）將CPSR 復制到相應的SPSR 中。（3）根據異常類型，強制設置CPSR 的運行模式位。（4）強制PC 從相關的異常向量地址取下一條指令執(zhí)行，從而跳轉到相應的異常處理程序。也可以設置中斷禁止位來阻止其他無法處理的異常嵌套。B從中斷返回：（1）將鏈接寄存器LR 的值減去相應的偏移量后送到PC 中。（2）將SPSR 復制回CPSR 中。（3）如果進入時設置了中斷禁止位，那么清除該標志。三 程序設計（24分，每小題12分）1、通過控制GPF0

9、,GPF1,GPF2,GPF3的控制實現對LED1,LED2,LED3,LED4輪流亮滅的控制。要求將程序缺失的部分補全。（12分）AREA |DATA|,CODE,READONLYENTRYldr r13,=0x1000IMPORT LedMainb LedMainEND#define GPFCON (*(volatile unsigned *)0x56000050)#define GPFDAT (*(volatile unsigned *)0x56000054)#define GPFUP (*(volatile unsigned *)0x56000058)int LedMain()void

10、 Delay(unsigned int);unsigned char ledtab=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7;int i;GPFUP&=（0XFFFFFFF0）; /使能上拉F3-6GPFCON&=（0XFF00）;GPFCON|=（0X0055;） /將F3-6設為輸出口while(1)for(i=0;i4;i+)（GPFDAT=ledtabi;）Delay(70);return(0);void Delay(unsigned int x )unsigned int i,j,k;for(i=0;i=x;i+)for(j=0;j=0xff;j+)for(k=0;k=0xff;k+);2、EINT0接S3C2440A的GPF0，并接上拉電阻，試設計主程序和中斷服務程序。(12分)Int main（）Eint_int();Enable_eint()While(1)Uart_printf(“main is running”);Void eint_int(void)Rgpfcon= Rgpfcon&(3)|(11);Rgpfup|=(10);Rextint0=( Rextint0&(70)|(20);Pisr_eint0=(unsigned)einto_isr;Void enable_eint(void)Reintpe