嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用教程(田澤)復(fù)習(xí)題

1、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用教程 (田澤)復(fù)習(xí)題LT一、選擇題1、ADD R0，R1，#3 屬于（）尋址方式。A. B. C. D. 2、GET 偽指令的含義是（）A. 包含一個(gè)外部文件 B. 定義程序的入口 C. 定義一個(gè)宏 D. 聲明一個(gè)變量332 0 x876165 2000H2003H 2000H 存儲(chǔ)單元的內(nèi)容為（ 、0 x00 、0 x87 、0 x65 、0 x614R1=2000H，(2000H)=0 x86，(2008H)=0 x39，則執(zhí)行指令LDR R0，R1，8R0 的值為（ 。A. 0 x2000 B. 0 x86 C. 0 x2008 D. 0 x395R13 除了可以做通

2、用寄存器外，還可以做（ 。A、棧指針寄存器 6、FIQ 中斷的入口地址是（ 。、0 x0000001C 、0 x00000008 、0 x00000018 、0 x000000147、ARM 指令集和Thumb 指令集分別是（ ）位的。A. 8 位，16 位 B. 16 位，32 位 C. 16 位，16 D. 32 位，16 8、ARM 寄存器組有（ ）個(gè)寄存器。、7 B、32 、6 、379R1=2000H，(2000H)=0 x28，(2008H)=0 x87，則執(zhí)行指令LDR R0，R1，8R0 的值為（ 。A. 0 x2000 B. 0 x28 C. 0 x200810、 和PC 機(jī)

3、系統(tǒng)相比，下列哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)獨(dú)具的特點(diǎn)（A、系統(tǒng)內(nèi)核小 、專用性強(qiáng) 、可執(zhí)行多任務(wù) 、系統(tǒng)精簡11.ARM公司是專門從事（）A、基于RISC 技術(shù)芯片設(shè)計(jì)開發(fā) 、ARM 芯片生產(chǎn)、軟件設(shè)計(jì) 、ARM 芯片銷售12.ARM9 系列微處理器是（）A、三級(jí)流水線結(jié)構(gòu) 、四級(jí)流水線結(jié)構(gòu)、五級(jí)流水線結(jié)構(gòu) 、六級(jí)流水線結(jié)13所有工作模式下（）都指向同一個(gè)物理寄存器，即各模式共享、R0-R7 、R0-R12 、R8-R12 、R13，R1414.當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，寄存器（）用于保存 CPSR 的當(dāng)前值，從異常退出時(shí)則可由它來恢復(fù)A、SPSR 、R13 、R14 、R1515.能實(shí)現(xiàn)把立即數(shù)0X3FF5000

4、保存在R0中的指令是（）A、LDRR0,=0X3FF5000、LDRR0,0X3FF5000、MOVR0,0X3FF5000、MOVR0,=0X3FF5000 16.ARM指令LDMIA RO,R1,R2,R3,R4實(shí)現(xiàn)的功能是（）、R1R0，R2R0+4，R3R0+8，R4R0+12、C、R1R0，R2R0+1，R3R0+2，R4R0+3、17.（）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、AREA18在ARM體系結(jié)構(gòu)中，要從主動(dòng)用戶模式Use）切換到超級(jí)用戶模式Superviso，應(yīng)采用（）方法。A、直接修改CPU 狀態(tài)寄存器對(duì)應(yīng)的模式B、先修改程序狀態(tài)備

5、份寄存器到對(duì)應(yīng)的模式，再更新CPU 狀態(tài)、使用軟件中斷指令（SWI）三、簡答第一章：1、什么是嵌入式系統(tǒng)？與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，它有哪些特點(diǎn)？答：定義：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。PC 2、 嵌入式系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)包括哪幾部分？嵌入式系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的理解。答：嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件組成。嵌入式系統(tǒng)的硬件是以嵌入式微處理器為中心，配置存儲(chǔ)器、I/O 設(shè)備、通信模塊以及電源等必要的輔助接口。嵌入式系統(tǒng)軟件包括板級(jí)支持包層、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)層、應(yīng)用程序接口層和應(yīng)用程序?qū)铀膶印?、 簡述嵌入式系統(tǒng)的硬件組成答：嵌入式系統(tǒng)

6、的硬件是以嵌入式微處理器為中心，配置存儲(chǔ)器、I/O 設(shè)備、通信模塊以及電源等必要的輔助接口。4、試分析通用操作系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)的異同點(diǎn)，并解釋什么是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的概念有哪些不同？答： 通用操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)都對(duì)軟、硬件資源進(jìn)行分配和調(diào)度以及控制協(xié)調(diào)等，嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的不同之處在于它具有實(shí)時(shí)性高、可靠性好、可裁剪、體積小等特性。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Real Time Embedded Operating System)是一種實(shí)時(shí)的、支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。上在指定的或者確定的時(shí)間內(nèi)，完成系統(tǒng)功能以

7、及對(duì)外部或內(nèi)部、同步或異步事件作出響應(yīng)的系統(tǒng)。5、 嵌入式操作系統(tǒng)具有哪些基本管理功能?多任務(wù)管理，存儲(chǔ)管理，外圍資源管理和中斷管理。第二章：6、 試比較 CISC 體系結(jié)構(gòu)和RISC 體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。ARM 為何采用 RISC 結(jié)構(gòu)？答：比較：CISC RISC 的中心思想是精簡指RISC 性能價(jià)格比。采用RISC （Load/store 體系結(jié)構(gòu)（）固定的32 位指令 （）地址指令格式7、分別以ARM7TDMI 和 ARM9TDMI 為例，介紹 3 級(jí)流水線和 5 級(jí)流水線的執(zhí)行過程，并進(jìn)行相應(yīng)的比較。3 級(jí)流水線分為：取指，譯碼和執(zhí)行。5 級(jí)流水線分為：取指、譯碼、執(zhí)行、緩沖數(shù)據(jù)、回寫。

8、353554緩沖38、ARM 微處理器支持哪幾種工作模式？各個(gè)工作模式有什么特點(diǎn)？7 中工作模式：用戶模式，系統(tǒng)模式，快速中斷模式，普通中斷模式，管理(SVC)ARM 處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)?？焖僦袛嗄Ｊ?FIQ)：用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理。 普通中斷模式(IRQ)：用于通用的中斷處理。 管理模式(SVC)：操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式。中止模式：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)。系統(tǒng)模式：運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)。未定義模式：處理未定義的指令陷阱，支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。ARMARM 處理器共有 37 個(gè)寄存器，其中 31 個(gè)為通用寄存器，其余 6 個(gè)為狀態(tài)寄存

9、器。通用寄存器可分為未分組寄存器R0-R7,分組寄存器R8-R14 和程序計(jì)數(shù)器R15。簡述ARMR13，R14,R15R15寄存器R13 通常用做堆棧指針SP；寄存器R14 用作子程序鏈接寄存器LR；寄存器R15 被用作程序計(jì)數(shù)器PC。R15 值的改變將引起程序執(zhí)行順序的變化，這有可能引起程序執(zhí)行中出現(xiàn)一些不可預(yù)料的結(jié)果，因此，對(duì)R15 的使用一定要慎重。ARM 處理器采用多級(jí)流水線技術(shù)，因此保存在R15 的地址并不是當(dāng)前指令的地址。11、簡述 ARM 處理對(duì)異常中斷的相應(yīng)過程。CPSR的內(nèi)容保存到將要執(zhí)行的異常中斷對(duì)應(yīng)的SPSR中，實(shí)現(xiàn)對(duì)處理器當(dāng)前狀態(tài)、中斷屏蔽位、各條件標(biāo)志位的保存。CP

10、SRIRQRESETFIQ模式時(shí)，還要禁止FIQ 中斷將引起異常指令的下一條指令的地址保存到新的異常工作模式的R14 ，使異常處理程序執(zhí)行完后能正確返回原程序。給程序計(jì)數(shù)器強(qiáng)制賦值，根據(jù)中斷向量地址跳轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序。12.如果 FIQ、IRQ 和第 3 個(gè)異常（不是復(fù)位）同時(shí)發(fā)生，ARM 應(yīng)如何處理？答：如果第 3 個(gè)異常是數(shù)據(jù)中止，處理器將在進(jìn)入數(shù)據(jù)中止處理程序后立即進(jìn)入FIQ 處理程序。數(shù)據(jù)中止將“記”在返回路徑中，當(dāng)FIQ 3 個(gè)異常不是數(shù)據(jù)中止，將立即進(jìn)入FIQ 處理程序。當(dāng)FIQ IRQ 3 個(gè)異常的指令并進(jìn)行相應(yīng)處理。14 什么是ARM 異常中斷向量表？它有何作用？存儲(chǔ)在什么

11、地方？相同。MAP；內(nèi)存表的首地址為R9 寄存器的值constaFIELD 4；consta長度為4 字節(jié)，相對(duì)位置為constbFIELD 4；constb4 4xFIELD 8；x 長度為8 字節(jié)，相對(duì)位置為8 yFIELD 8；y 長度為8 字節(jié)，相對(duì)位置為stringFIELD 16；string 16 24 4KB 的數(shù)據(jù)：ADRR9，F(xiàn)IELD；偽指令，將在后面介紹LDRR5,constb；相當(dāng)于 LDR,R5，R9，#46、編寫一段程序?qū)崿F(xiàn)在C 語言中調(diào)用匯編語言程序，實(shí)現(xiàn)將 1KB 大小的內(nèi)存塊以字的形式復(fù)制到另一內(nèi)存地址#include#define NUM 1024 int

12、 main()char strFromNUM = hello world ; char strToNUM; asmmov ecx, NUM; lea esi, strFrom; lea edi, strTo; rep movsb;printf(%sn, strTo);ARM處理器如何進(jìn)入和退出Thumb 指令模式？用匯編語言實(shí)現(xiàn)ARM Thumb狀態(tài)互相的切換。進(jìn)入 Thumb 模式：有 2 種方法。一種是執(zhí)行一條交換轉(zhuǎn)移指令BX，將指令中的目標(biāo)地址寄存器的最低位置1，并將其他位的值放入程序計(jì)數(shù)器PC，則可以進(jìn)入 Thumb 指令。另一種方法是利用異常返回，也可把微處理器從ARM 模式轉(zhuǎn)換為T

13、humb 模式。退出 Thumb 模式：也有 2 種方法。一種是執(zhí)行Thumb 指令中的交換轉(zhuǎn)移BX 指令可以顯式地返回到ARM 指令流。另一種是利用異常進(jìn)入ARM 指令流。ARM 狀態(tài)切換到Thumb 狀態(tài)：CODE32LDRR0,BXR0CODE16LableMOVR1,#12Thumb 狀態(tài)切換到ARM 狀態(tài)： CODE16LDRR0,BXR0CODE32LableMOVR1,#10請(qǐng)將下面C語言代碼轉(zhuǎn)換成匯編語言(1)If(a=0|b=1)c=d+e CMPR0,CMPNER1,#1 ADDEQR2,R3,(2)if (a= = b)&(c= = d)&(e= =f)g+；CMPR0,

14、 R1CMPEQR2,R3CMPEQR4, R5 ADDEQR6, R6, 編寫以字節(jié)為單位的字符串拷貝子程序，要求從存儲(chǔ)器某處拷貝到另一處。源字符串的起始地址放入長度（以字節(jié)為單位）放入R2。LOOPLDRBR0,R1,#1STRBR0,R3,#1SUBSR2,R2,#1BNELOOPMOVPC,LR讀懂下面一段程序，程序執(zhí)行過程中寄存器、R2 loop循環(huán)開始，循環(huán)結(jié)束時(shí)R0 0MOVR1,#y;R1 76ADDR2, R0, R1, LSL #1;R2 152MOVSP,#0 x1000;SP 0 x1000STRR2,SP;mem320 x1000 152MOVR0,#Z;R0 96A

15、NDR0,R0,#0XFF;R0 96MOVR1,#y;R1 76ADDR2,R0, R1, LSR #1;R2 134LDRR0,SP;R0 152MOVR1,#0 x01;R1 1ORRR0,R0,R1;R0 153 (0 x99) (0b10011001)MOVR1,R2;R1 134 (0 x86) (0b10000110)ADDR2,R0, R1, LSR #1;R2 220 (0 xDC) (0b11011100)請(qǐng)使用MRSMSRCPSR（注意不能影響其它位，管理模式的二進(jìn)制編碼為10011）MRSR0, CPSRAND R0, R0, #0b11100000 ORR R0, R0, #0b000