ARM完整復(fù)習(xí)題及答案

ARM完整復(fù)習(xí)題及答案嵌入式系統(tǒng)設(shè)計復(fù)習(xí)資料注意：因為參考答案填空老師沒有給電子版，只是上課聽的，難免會有聽錯，請大家指出錯誤。一填空題1.ARM內(nèi)核有四個功能模塊，即___T___、___D___、___M___、I__，可供生產(chǎn)廠商根據(jù)不同用戶的要求來配置生產(chǎn)ARM芯片?！?.ARM芯片主要封裝有QFP、TQFP、PQFP、LQFP、―BGA、LBGA__等形式。4.ARM微處理器共有37個32位寄存器，其中31__個為通用寄存器，6__個為狀態(tài)寄存器。ARM體系結(jié)構(gòu)可用兩種方法存儲字?jǐn)?shù)據(jù)，具體為—大端存儲格式_、—小端存儲格式___。協(xié)處理器主要控制：片內(nèi)MMU、指令和數(shù)據(jù)緩存(IDC)、—寫緩沖(WriteBuffer)。在邏輯上，ARM可以擴(kuò)展16個協(xié)處理器。7.ARM微處理器在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集：ARM指令、Thumb指令―，狀態(tài)寄存器CPSR的T位反映了處理器運(yùn)行不同指令的當(dāng)前狀態(tài)?？谠贑PSR中M[4：0]表示模式位，其中101n表示中止模式，在異常類型中，中止又分為預(yù)取址中止和數(shù)據(jù)中止。ARM處理器有9種基本尋址方式，分別是：—寄存器尋址、—立即尋址—、___寄存器移位尋址___、寄存器間接尋址__、__變址尋址、___多寄存器尋址______堆棧尋址___、___塊復(fù)制尋址___、___相對尋址___。ARM指令集可以分為6類，分別是：—跳轉(zhuǎn)指令—、―數(shù)據(jù)處理指令程序狀態(tài)寄存器(PSR)傳輸指令、Load/Store指令、協(xié)處理器指令.異常中斷產(chǎn)生指令___。ARM指令的條件碼位于指令的最高4([31:28]),每種條件碼可用2個字符來表示，可添加在指令助記符的后面和指令同時使用。11.在ARM的匯編程序中，有如下幾種偽指令：—符號定義偽指令_、數(shù)據(jù)定義偽指令___、__匯編控制偽指令、___宏指令___、___其他偽指令___。12.匯編語言與C/C++的混合編程通常有以下幾種方式：—在C/C++代碼中嵌入?yún)R編指令、—從匯編程序中訪問C程序變量____、匯編程序、C/C++程序間的相互調(diào)用。ATCPS規(guī)則中，參數(shù)傳遞使用R0和R3傳遞。在ARM匯編語言中，以程序段為單位來組織代碼，段可以分為代碼段和數(shù)據(jù)段。13.ARMC/C++編譯器支持和產(chǎn)生以下幾種格式的文件：.c源文件_、_.h頭文件__、__.。目標(biāo)文件__、.s匯編代碼文件、.lst列表文件?！?4．在線仿真包括3個過程：___裝載映像文件__、___程序執(zhí)行___、___查看寄存器和內(nèi)存空間___。.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)一般采用宿主機(jī)，目標(biāo)機(jī)方式。.在嵌入式軟件開發(fā)過程中，調(diào)試方法有很多種，主要有源程序模擬器方式、監(jiān)控器方式，仿真器方式。17．嵌入式操作系統(tǒng)的調(diào)試一般包括：―操作系統(tǒng)調(diào)試和應(yīng)用程序調(diào)試。18.JTAG調(diào)試接口的結(jié)構(gòu)由—測試訪問端口TAP控制器_、旁路寄存器、―指令寄存器和數(shù)據(jù)寄存器—及ARM架構(gòu)處理器—組成?！?ARM嵌入式系統(tǒng)主要由—嵌入式處理器—、—相關(guān)支撐硬件―和―嵌入式軟件系統(tǒng)___構(gòu)成。.常用的嵌入式外圍設(shè)備有__存儲設(shè)備、__通信設(shè)備和___顯示設(shè)備___三類。21.S3c2410中，其地址空間有8個BANK,每個BANK最大的容量128M22.S3c2410的電源管理模塊可以激活4種模式：正常模式、慢速?？谑健⒖臻e模式、掉電模式。.總線通常包括___數(shù)據(jù)總線___、___地址總線___和___控制總線___。.目前流行的嵌入式操作系統(tǒng)主要有：__Linux、___Wince___、__VxWorks___和__Nucleus___。.IC芯片工作一般供電電壓有：―1.8V、2.0V、3.3V、5V—26.S3C2410中的時鐘控制邏輯能夠產(chǎn)生時鐘信號，其中FCLK提供給CPU,HCLK提供給AHB總線外圍設(shè)備，PCLK提供給APB總線外圍設(shè)備?！?常用的A/D轉(zhuǎn)換器有―雙積分型___、并聯(lián)比較型___、逐次逼近型___、___流水線型___和。.速度最快的A/D轉(zhuǎn)換器是并聯(lián)比較型_ADC?！?A/D轉(zhuǎn)換可分為4個階段，分別是：采樣、—保持、—量化—編碼__。.按顯示方式分，LCD可分為：一段位式、字符和點(diǎn)陣?！?一個漢字字模數(shù)據(jù)為32Bytes,而一個半角字符的字模數(shù)據(jù)為___16___Bytes。32.液晶像素的兩電極是：___行___電極和___列___電極。.從廣義的角度來說,數(shù)據(jù)通信方式可以分為___并行通信___和___串行通信___兩大類,相應(yīng)的通信線路分別稱為___并行總線___和___串行總線___。34．串行通信的兩種基本工作方式為：___異步串行___和__同步串行。標(biāo)準(zhǔn)異步串行通信（UART）接口有：RS-232C、RS-422和RS-485—?！?5.UART串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)是RS-232，它采用負(fù)邏輯來進(jìn)行電平傳輸。236.IC采用兩根I/O線是：SCL串行時鐘線和SDA串行數(shù)據(jù)線?！?37.IC數(shù)據(jù)傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)模式下為_100kbps,快速模式下為100k_bps,高速模式下為3.4Mbps。1.USB系統(tǒng)包括USB互聯(lián)__、__USB主端口和USB從端口___三部分。38.USB從端口包括—USB集線器—和功能設(shè)備兩大類。39.USB1.1支持—1.5~12bps的傳輸速率，2.0標(biāo)準(zhǔn)支持120~240bps的傳輸速率。40.USB支持―同步、中斷、控制—和—批量—等四種傳輸模式。41.TCP/IP協(xié)議族包括：___TCP___、___UDP___、___ICMP___、___IGMP___、___Intelnet___和___FTP___等協(xié)議。系統(tǒng)在傳輸應(yīng)用中三個任務(wù)是：___網(wǎng)卡接受任務(wù)___、___TCP___和___UDP___，任務(wù)之間可以切換。UDP包頭由4一個域組成，每個域各占用2一個字節(jié)?！鮐CP/IP協(xié)議大致可分為以下的層次：―應(yīng)用層、TCP/IP和網(wǎng)卡驅(qū)動—。45.TFTP簡單文件傳輸協(xié)議基于__UDP傳輸層協(xié)議?！?音頻編解碼中常用的技術(shù)包括：AD/DA轉(zhuǎn)換技術(shù)、壓縮編碼—技術(shù)、___數(shù)字信號處理___技術(shù)和___信道編碼___技術(shù)。.經(jīng)采樣、編碼但未壓縮的語音信號（對應(yīng)G.7n編碼）為：PCM。49.公式I?N?fs中，fs代表―采樣率―?！?0.音頻編碼方法包括三大類：___波形編碼___、___參數(shù)編碼___和混合編碼_51.傳輸語音的格式一般有：__IIS總線格式和MSB-Justified格式。□52.IIS總線傳輸方式一般有：—正常傳輸模式、DMA傳輸模式和發(fā)送/接收模式__。53.實時操作系統(tǒng)中，分為強(qiáng)實時系統(tǒng)、弱實時系統(tǒng)和一般實時系統(tǒng)。一般實時系統(tǒng)根據(jù)確定性的不同，又可分為軟實時系統(tǒng)和硬實時系統(tǒng)。54.Linux系統(tǒng)中，命令提示符分為普通用戶和管理員用戶兩種，普通用戶的命令提示符使用$_,管理員用戶的命令提示符是__#___。55.Linux進(jìn)程的種類有3種分別是：交互進(jìn)程、批處理進(jìn)程、守護(hù)進(jìn)程。二問答題：1.通用寄存器包括R0?R15,可以分為具體哪三類？(1)未分組寄存器R0?R7；(2)分組寄存器R8?R14；(3)程序計數(shù)器PC(R15)。□2.當(dāng)一個異常出現(xiàn)以后，ARM微處理器會執(zhí)行哪幾步操作？□(1)將下一條指令的地址存入相應(yīng)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。若異常是從ARM狀態(tài)進(jìn)入，則LR寄存器中保存的是下一條指令的地址(當(dāng)前PC+4或PC+8,與異常的類型有關(guān))；若異常是從Thumb狀態(tài)進(jìn)入，則在LR寄存器中保存當(dāng)前PC的偏移量，這樣，異常處理程序就不需要確定異常是從何種狀態(tài)進(jìn)入的。例如：在軟件中斷異常SWI,指令MOVPC,R14_svc總是返回到下一條指令，不管SWI是在ARM狀態(tài)執(zhí)行，還是在Thumb狀態(tài)執(zhí)行?！?2)將CPSR復(fù)制到相應(yīng)的SPSR中?！?3)根據(jù)異常類型，強(qiáng)制設(shè)置CPSR的運(yùn)行模式位。□(4)強(qiáng)制PC從相關(guān)的異常向量地址取下一條指令執(zhí)行，從而跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常處理程序處。.表示遞增和遞減的滿堆棧和空堆棧有哪幾種組合，請比較它們的特點(diǎn)。有4種類型的堆棧，表示遞增和遞減的滿堆棧和空堆棧的各種組合。滿遞增：堆棧通過增大存儲器的地址向上增長，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項的最高地址。指令如LDMFA,STMFA等?！蹩者f增：堆棧通過增大存儲器的地址向上增長，堆棧指針指向堆棧上的第一個空地址。指令如LDMEA,STMEA等?！鯘M遞減：堆棧通過減小存儲器的地址向下增長，堆棧指針指向內(nèi)含有效數(shù)據(jù)項的最低地址。指令如LDMFD,STMFD等?！蹩者f增：堆棧通過減小存儲器的地址向下增長，堆棧指針指向堆棧下的第一個空地址。指令如LDMED,STMED等?！?JTAG測試信號由哪五個信號組成，并分別描述。JTAG測試信號由下面五個信號組成，分別描述如下?TRST：測試復(fù)位輸入信號，測試接口初始化?！?TCK：測試時鐘，在TCK時鐘的同步作用下，通過TDI和TDO引腳串行移入/移口出數(shù)據(jù)或指令；同時，也為測試訪問端口TAP控制器的狀態(tài)機(jī)提供時鐘。？TMS：測試模式選擇信號，控制測試接口狀態(tài)機(jī)的操作。?TDI：測試數(shù)據(jù)輸入線，其串行輸入數(shù)據(jù)至邊界掃描寄存器或指令寄存器（由TAP控制器的當(dāng)前狀態(tài)及已保存在指令寄存器中的指令來控制）。?TDO：測試數(shù)據(jù)輸出線，把從邊界掃描鏈采樣的數(shù)據(jù)傳播至串行測試電路中的下口一個芯片。.簡述幀緩沖區(qū)（Frame-buffer）在LCD顯示中的作用。□用戶可以將Frame-buffer看成是顯示內(nèi)存的一個映像，直接進(jìn)行讀寫操作，而寫操作可以立即反映在屏幕上，方便地實現(xiàn)視頻顯示。.異步串行通信協(xié)議規(guī)定字符數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范，總結(jié)起來有哪幾點(diǎn)？異步串行通信協(xié)議規(guī)定字符數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范，包括：?起始位。通信線上沒有數(shù)據(jù)被傳送時處于邏輯“1”狀態(tài)，當(dāng)發(fā)送設(shè)備要發(fā)送一個字符數(shù)據(jù)時，首選發(fā)送一個邏輯“0”信號，這個邏輯低電平就是起始位。起始位通過通信線傳向接收機(jī)，接收設(shè)備檢測到這個低電平后，就開始準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)位信號。起始位所起的作用就是使設(shè)備同步，通信雙方必須在傳送數(shù)據(jù)位前一致同步。?數(shù)據(jù)位。當(dāng)接收設(shè)備收到起始位后，開始接收數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是5~9位，PC機(jī)中經(jīng)常采用7~8位數(shù)據(jù)傳送。在字符傳送過程中，數(shù)據(jù)位從最低有效位開始傳送，依次在接收設(shè)備中被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。?奇偶校驗位。數(shù)據(jù)位發(fā)送完畢后，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性傳輸，常傳送奇偶校驗位。奇偶校驗用于有限差錯檢測。如果選擇偶校驗，則數(shù)據(jù)位和奇偶位的邏輯“1”的個數(shù)必須為偶數(shù)；相反，如果是奇校驗，則邏輯“1”的個數(shù)為奇數(shù)。?停止位。在奇偶位或者數(shù)據(jù)位（當(dāng)無奇偶校驗時）之后發(fā)送停止位。停止位是一個字符數(shù)據(jù)的結(jié)束，可以是1~2位的低電平，接收設(shè)備收到停止位后，通信線路便恢復(fù)邏輯“1”狀態(tài)，直到下一個字符數(shù)據(jù)的起始位到來。?波特率設(shè)置。通信線路上傳送的所有位信號都保持一致的信號持續(xù)時間，每一位的寬度都由數(shù)據(jù)的碼元傳送速率確定，而碼元速率是單位時間內(nèi)傳送碼元的多少，即波特率。.UART模塊部分主要實現(xiàn)什么功能？口UART模塊部分主要實現(xiàn)計算機(jī)主機(jī)與ARM之間的數(shù)據(jù)傳輸?！?.簡述ICI/O的主要功能?！醮袝r鐘SCL用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘；串行數(shù)據(jù)/地址SDA用于傳送地址和所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收2C的發(fā)送和接收是否在主模式或從模式下操作，取決于什么？口取決于I2C芯片是否必須啟動數(shù)據(jù)的傳輸還是僅僅被尋址?！?通過哪些類型的程序可以保證USB接口數(shù)據(jù)的正確傳輸？USB接口數(shù)據(jù)的正確傳輸依靠以下三個部分。（1）從設(shè)備中的固件程序；（2）上位機(jī)中的驅(qū)動程序；（3）上位機(jī)中的應(yīng)用程序。.簡述USB的特點(diǎn)。□USB的顯著特點(diǎn)有：（1）高速數(shù)據(jù)傳送；□（2）高自由度連接/拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（3）帶電插拔/即插即用；（4）內(nèi)置電源供給；（5）支持多種傳輸模式。.簡述ARM微處理器兩種工作狀態(tài)集的切換操作及方法。ARM處理器狀態(tài):口（1）進(jìn)入Thumb狀態(tài)：當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（位0）為1時，可以采用執(zhí)行BX指令的方法，使微處理器從ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。止匕外，當(dāng)處理器處于Thumb狀態(tài)時發(fā)生異常（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），則異常處理返回時，自動切換到Thumb狀態(tài)；（2）進(jìn)入ARM狀態(tài)：當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時，執(zhí)行BX指令時可以使微處理器從Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)。止匕外，在處理器進(jìn)行異常處理時，把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執(zhí)行程序，也可以使處理器切