2025年考研嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)ARM架構(gòu)模擬試卷（匯編語言高頻考點(diǎn)）

2025年考研嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)ARM架構(gòu)模擬試卷（匯編語言高頻考點(diǎn)）一、匯編語言基礎(chǔ)（30分）要求：請根據(jù)ARM架構(gòu)的匯編語言規(guī)則，完成以下題目。1.請將以下ARM匯編指令翻譯成機(jī)器碼（4分）```assemblyLDRR1,=0x1000MOVR2,#0x1234ADDR3,R1,R2```2.以下ARM匯編指令序列中存在哪些錯(cuò)誤？請一一指出并改正（6分）```assemblyLDRR1,=0x1000ADDR2,R1,#0x1234STRBR2,[R1,#0x2]```二、寄存器操作（30分）要求：請根據(jù)ARM架構(gòu)寄存器的規(guī)則，完成以下題目。3.請將以下ARM指令翻譯成機(jī)器碼，并指出其影響的寄存器（4分）```assemblyMOVR4,R5```4.以下ARM指令序列中存在哪些錯(cuò)誤？請一一指出并改正（6分）```assemblyLDRR1,=0x1000ADDSR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```5.請將以下ARM指令翻譯成機(jī)器碼，并指出其影響的寄存器和內(nèi)存（4分）```assemblySTRR6,[R7,R9]```6.以下ARM指令序列中存在哪些錯(cuò)誤？請一一指出并改正（6分）```assemblyLDRR1,=0x1000SUBSR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```三、數(shù)據(jù)處理指令（30分）要求：請根據(jù)ARM架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理指令規(guī)則，完成以下題目。7.請將以下ARM指令翻譯成機(jī)器碼，并指出其影響的寄存器（4分）```assemblyCMPR1,R2```8.以下ARM指令序列中存在哪些錯(cuò)誤？請一一指出并改正（6分）```assemblyLDRR1,=0x1000CMPR2,#0x1234STRHR2,[R1,#0x2]```9.請將以下ARM指令翻譯成機(jī)器碼，并指出其影響的寄存器（4分）```assemblyBCS0x2000```10.以下ARM指令序列中存在哪些錯(cuò)誤？請一一指出并改正（6分）```assemblyLDRR1,=0x1000BNE0x2000STRBR1,[R1,#0x2]```四、分支與循環(huán)控制（30分）要求：請根據(jù)ARM架構(gòu)的分支與循環(huán)控制指令，完成以下題目。11.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和，并將結(jié)果存儲(chǔ)在R3寄存器中。假設(shè)兩個(gè)整數(shù)分別存儲(chǔ)在R0和R1寄存器中（6分）12.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：將一個(gè)字符串中的所有字符轉(zhuǎn)換為大寫字母，并將結(jié)果存儲(chǔ)在R0寄存器中。假設(shè)字符串的起始地址存儲(chǔ)在R0寄存器中，字符串的長度存儲(chǔ)在R1寄存器中（6分）13.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：計(jì)算1到100的累加和，并將結(jié)果存儲(chǔ)在R2寄存器中（6分）14.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：查找一個(gè)整數(shù)在數(shù)組中的位置，并將位置存儲(chǔ)在R3寄存器中。假設(shè)數(shù)組存儲(chǔ)在R0寄存器中，要查找的整數(shù)存儲(chǔ)在R1寄存器中，數(shù)組的長度存儲(chǔ)在R2寄存器中（6分）五、中斷處理（30分）要求：請根據(jù)ARM架構(gòu)的中斷處理規(guī)則，完成以下題目。15.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：當(dāng)外部中斷觸發(fā)時(shí)，執(zhí)行一個(gè)中斷服務(wù)程序，該程序?qū)⒓拇嫫鱎4的值設(shè)置為0x1A2B（6分）16.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：當(dāng)定時(shí)器中斷觸發(fā)時(shí)，執(zhí)行一個(gè)中斷服務(wù)程序，該程序?qū)?nèi)存地址0x2000處的值增加1（6分）17.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：初始化中斷向量表，并設(shè)置外部中斷和定時(shí)器中斷的中斷向量（6分）18.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：在中斷服務(wù)程序中，檢查中斷類型，并執(zhí)行相應(yīng)的操作（6分）六、系統(tǒng)級編程（30分）要求：請根據(jù)ARM架構(gòu)的系統(tǒng)級編程規(guī)則，完成以下題目。19.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘為1MHz（6分）20.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：初始化LCD顯示，并顯示“HELLOWORLD”（6分）21.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：讀取鍵盤輸入，并將輸入的字符顯示在LCD上（6分）22.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的文件系統(tǒng)，支持創(chuàng)建、刪除和讀取文件（6分）23.請編寫一個(gè)ARM匯編程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)現(xiàn)一個(gè)TCP/IP協(xié)議棧，用于網(wǎng)絡(luò)通信（6分）本次試卷答案如下：一、匯編語言基礎(chǔ)（30分）1.翻譯ARM匯編指令到機(jī)器碼：```assemblyLDRR1,=0x1000MOVR2,#0x1234ADDR3,R1,R2```機(jī)器碼：```LDRR1,=0x1000:0xE5921000MOVR2,#0x1234:0xE1A21034ADDR3,R1,R2:0xE0833002```解析思路：LDR指令加載立即數(shù)到寄存器，MOV指令將立即數(shù)移動(dòng)到寄存器，ADD指令將兩個(gè)寄存器的值相加。2.指令序列錯(cuò)誤指出并改正：```assemblyLDRR1,=0x1000ADDR2,R1,#0x1234STRBR2,[R1,#0x2]```錯(cuò)誤及改正：-錯(cuò)誤：STRB指令使用的是字節(jié)偏移，而ADD指令的結(jié)果可能不是字節(jié)對齊。-改正：使用STR指令代替STRB，確保數(shù)據(jù)對齊。```assemblyLDRR1,=0x1000ADDR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```二、寄存器操作（30分）3.翻譯ARM指令到機(jī)器碼，并指出影響的寄存器：```assemblyMOVR4,R5```機(jī)器碼：0xE1A42404影響的寄存器：R4,R5解析思路：MOV指令將寄存器R5的值復(fù)制到寄存器R4。4.指令序列錯(cuò)誤指出并改正：```assemblyLDRR1,=0x1000ADDSR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```錯(cuò)誤及改正：-錯(cuò)誤：ADDS指令影響條件碼，而STR指令不關(guān)心條件碼。-改正：使用ADD指令代替ADDS，不改變條件碼。```assemblyLDRR1,=0x1000ADDR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```5.翻譯ARM指令到機(jī)器碼，并指出影響的寄存器和內(nèi)存：```assemblySTRR6,[R7,R9]```機(jī)器碼：0xE1A63609影響的寄存器：R6,R7,R9影響的內(nèi)存：[R7+R9]解析思路：STR指令將寄存器R6的值存儲(chǔ)到寄存器R7和R9的值所指向的內(nèi)存地址。6.指令序列錯(cuò)誤指出并改正：```assemblyLDRR1,=0x1000SUBSR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```錯(cuò)誤及改正：-錯(cuò)誤：SUBS指令影響條件碼，而STR指令不關(guān)心條件碼。-改正：使用SUB指令代替SUBS，不改變條件碼。```assemblyLDRR1,=0x1000SUBR2,R1,#0x1234STRR2,[R1,#0x2]```三、數(shù)據(jù)處理指令（30分）7.翻譯ARM指令到機(jī)器碼，并指出影響的寄存器：```assemblyCMPR1,R2```機(jī)器碼：0xE1A02021影響的寄存器：R1,R2解析思路：CMP指令比較兩個(gè)寄存器的值，并更新條件碼。8.指令序列錯(cuò)誤指出并改正：```assemblyLDRR1,=0x1000CMPR2,#0x1234STRHR2,[R1,#0x2]```錯(cuò)誤及改正：-錯(cuò)誤：CMP指令不能直接與立即數(shù)比較。-改正：使用LDR指令將立即數(shù)加載到寄存器，然后進(jìn)行比較。```assemblyLDRR1,=0x1000LDRR2,=0x1234CMPR1,R2STRHR2,[R1,#0x2]```9.翻譯ARM指令到機(jī)器碼，并指出影響的寄存器：```assemblyBCS0x2000```機(jī)器碼：0x1A000020影響的寄存器：無解析思路：BCS指令在條件碼為溢出時(shí)跳轉(zhuǎn)到指定的地址。10.指令序列錯(cuò)誤指出并改正：```assemblyLDRR1,=0x1000BNE0x2000STRBR1,[R1,#0x2]```錯(cuò)誤及改正：-錯(cuò)誤：BNE指令在條件碼不為等于時(shí)跳轉(zhuǎn)，而STRB指令使用字節(jié)偏移。-改正：使用STR指令代替STRB，確保數(shù)據(jù)對齊。```assemblyLDRR1,=0x1000BNE0x2000STRR1,[R1,#0x2]```四、分支與循環(huán)控制（30分）11.計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的和的ARM匯編程序：```assemblyADDR3,R0,R1```解析思路：將R0和R1寄存器的值相加，并將結(jié)果存儲(chǔ)在R3寄存器中。12.將字符串中的所有字符轉(zhuǎn)換為大寫字母的ARM匯編程序：```assemblyMOVR4,#0MOVR5,#0x41CMPR1,#0BEQENDLOOP:LDRBR6,[R0,R4]CMPR6,'a'BLTNEXTCMPR6,'z'BGTNEXTADDR6,R6,R5STRBR6,[R0,R4]NEXT:ADDR4,R4,#1CMPR4,R1BNELOOPEND:```解析思路：遍歷字符串，將小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母。13.計(jì)算1到100的累加和的ARM匯編程序：```assemblyMOVR2,#1MOVR3,#0LOOP:ADDR3,R3,R2ADDR2,R2,#1CMPR2,#101BLTLOOP```解析思路：使用循環(huán)結(jié)構(gòu)，從1累加到100，并將結(jié)果存儲(chǔ)在R3寄存器中。14.查找整數(shù)在數(shù)組中的位置的ARM匯編程序：```assemblyMOVR4,#0MOVR5,#0CMPR2,#0BEQENDLOOP:LDRR6,[R0,R4]CMPR6,R1BEQFOUNDADDR4,R4,#4CMPR4,R2BGTENDBLOOPFOUND:MOVR5,R4END:```解析思路：遍歷數(shù)組，比較當(dāng)前元素與要查找的整數(shù)，找到后存儲(chǔ)位置。五、中斷處理（30分）15.外部中斷觸發(fā)時(shí)執(zhí)行中斷服務(wù)程序的ARM匯編程序：```assemblySWI0x00ARM中斷服務(wù)程序代碼```解析思路：使用SWI指令觸發(fā)軟件中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。16.定時(shí)器中斷觸發(fā)時(shí)執(zhí)行中斷服務(wù)程序的ARM匯編程序：```assemblySWI0x01ARM中斷服務(wù)程序代碼```解析思路：使用SWI指令觸發(fā)軟件中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。17.初始化中斷向量表的ARM匯編程序：```assemblyLDRR0,=中斷向量表地址LDRR1,=外部中斷服務(wù)程序地址STRR1,[R0,#0x00]LDRR1,=定時(shí)器中斷服務(wù)程序地址STRR1,[R0,#0x04]```解析思路：將中斷服務(wù)程序的地址存儲(chǔ)在中斷向量表中。18.檢查中斷類型并執(zhí)行相應(yīng)操作的ARM匯編程序：```assemblyLDRR0,=中斷向量表地址LDRR1,[R0,#0x00]CMPR1,#外部中斷類型BEQ外部中斷處理LDRR1,[R0,#0x04]CMPR1,#定時(shí)器中斷類型BEQ定時(shí)器中斷處理```解析思路：根據(jù)中斷向量表中的地址，檢查中斷類型并執(zhí)行相應(yīng)的處理程序。六、系統(tǒng)級編程（30分）19.設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘為1MHz的ARM匯編程序：```assemblyLDRR0,=系統(tǒng)時(shí)鐘控制寄存器地址LDRR1,=1MHz時(shí)鐘配置值STRR1,[R0]```解析思路：讀取系統(tǒng)時(shí)鐘控制寄存器地址，設(shè)置時(shí)鐘配置值。20.初始化LCD顯示并顯示“HELLOWORLD”的ARM匯編程序：```assemblyLDRR0,=LCD控制寄存器地址LDRR1,=LCD初始化配置值STRR1,[R0]LDRR0,=LCD數(shù)據(jù)寄存器地址LDRR1,=字符串"HELLOWORLD"LOOP:LDRBR2,[R1]CMPR2,#0BEQENDSTRBR2,[R0]