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 ManUtd 學(xué)年第 ManUtd學(xué)期嵌入式系統(tǒng)試卷A卷）：號(hào)學(xué)：名姓總 分題 號(hào)三四五核 分 人得分封考試方式： ManUtd本試卷考試分?jǐn)?shù)占學(xué)生總評(píng)成績(jī)的 ManUtd%：級(jí)班業(yè)得分評(píng)卷人復(fù)查總分復(fù)查人 （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

2、嵌入式系統(tǒng)的三個(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(duì)齊，則字?jǐn)?shù)據(jù)地址的低兩位必須為得分評(píng)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(duì)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)

3、動(dòng)機(jī)/剎車控制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

4、R0JR1D.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(zhǎng)度的指令格式，指令規(guī)整、簡(jiǎn)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(jiǎn)化， 加快執(zhí)行速度。C、數(shù)據(jù)處理指令只對(duì)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(jiǎn)化處理器的設(shè)計(jì)。D、RISC 處理器都采用哈佛結(jié)構(gòu) 10Bootloade 程序其中關(guān)鍵的初始化部分使用 的編程語(yǔ)言是 A. ARM 匯編語(yǔ)言B. Thumb 匯編語(yǔ)言C.C 語(yǔ)言 D. 匯編語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言都可以 11 LDR R2，R3， 8 指

5、令的尋址方式是A立即尋址 B后變址尋址 C 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 ASTR R0，R1，4BMOV 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(jí)終端進(jìn)行設(shè)置， 等到超級(jí)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

6、. vivi=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 ADD 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

7、. 傳送 R0 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 Thum

8、b 子程序。20.能實(shí)現(xiàn)把立即數(shù) 0X3FF5000 保存在 R0 中的 指令是 A.LDR R0, =0x3FF5000B.LDRR0, 0x3FF5000C.MOV R0, 0x3FF5000D.MOVR0, 0x3FF5000得分評(píng)卷人（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

9、是常用的配置方 案。（ ）5 Nand Flash比 Nor Flash 成本高，可靠性差。得分評(píng)卷人6 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。（ ）（本題 25 分）四、簡(jiǎn)答線？各采用何種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)？（ 4 分） 3ARM 處理器支持哪幾種數(shù)據(jù)類型？不同的數(shù) 據(jù)類型對(duì)齊格式如何？（

10、 6 分） 4. linux 內(nèi)核模塊主要包括哪幾個(gè)，分別列出（ 5 分）5. 寫出 bootloader 啟動(dòng)的三種方式（ 3 分）1ARM 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） 2ARM7 和 ARM9 各采用幾級(jí)流水得分評(píng)卷人分）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 R1=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

11、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、0x494 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 2.3. 4.5. 6.7. 8. 9. 10. 四、簡(jiǎn)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）

12、， 數(shù)據(jù)訪問終止模式（ abt），系統(tǒng)模式（ sys），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 種模式為異常模式。2答： ARM7 采用三級(jí)流水線，馮諾依曼結(jié) 構(gòu)。 ARM9 采用五級(jí)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(duì) 齊，半字必須是兩字節(jié)邊界對(duì)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.

13、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，并更新地址。得分評(píng)卷人（本題 10 分）一、簡(jiǎn)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(duì)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)。得分評(píng)卷人（本題 10 分）二、簡(jiǎn)述 ARM 及公司簡(jiǎn)介ARM

14、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(jiǎn)指令集)處理器。 公司的特點(diǎn)是只設(shè)計(jì)芯片， 而不 生產(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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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 AR

15、M 的大多數(shù)性能上的優(yōu)勢(shì)， 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，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)得分評(píng)卷人（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

16、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)放入寄存器中。得分評(píng)卷人（本題 10 分）四、簡(jiǎn)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(duì) 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(chǎng)升級(jí) .片內(nèi) Fl

17、ash 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(duì) 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(chǎng)升級(jí)。得分評(píng)卷人（本題 5 分）五、簡(jiǎn)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)

18、器重映射并不是對(duì)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。得分評(píng)卷人（本題 10 分）六、畫出時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 并簡(jiǎn)述各個(gè)模塊功能。得分評(píng)卷人入請(qǐng)求。（本題 10 分）七、簡(jiǎn)述向量中斷控 制器， FIQ 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?shù)梅衷u(píng)卷人（本題 5 分）八、 ARM 外部中斷類 型有哪些，如何分類，請(qǐng)列舉。得分評(píng)卷人（本題 10 分）九、簡(jiǎn)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

19、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片選線尋址方法， 從 而使硬件系統(tǒng)具有最簡(jiǎn)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。得分評(píng)卷人（本題 10 分）十、畫出嵌入式最小系 統(tǒng)框圖并簡(jiǎn)單說明。得評(píng)分卷人（本題 10 分）十一、1.C/OS-II 系統(tǒng) 任務(wù)按照?qǐng)?zhí)行方式分類可分為幾種， 請(qǐng) 列舉并簡(jiǎn)單說明其特點(diǎn)。 2.簡(jiǎn)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)