嵌入式系統(tǒng)期末考試題

1、一、 填空題(每空2分，共40分) 得分評閱人 1、 嵌入式系統(tǒng)的設計可以分成三個階段：分析、 設計 和 實現(xiàn) 2、 目前使用的嵌入式操作系統(tǒng)主要有 Windows CE/Windows Mobile Linux、uCos、和 Symbian 3、 XScale微處理器使用的是ARM公司 ARMV5TE 版內(nèi)核和指令集。4、 微處理器有兩種總線架構(gòu)，使用數(shù)據(jù)和指令使用同一接口的是 馮諾依曼 ，分開的指令和數(shù)據(jù)接口、取指和數(shù)據(jù)訪問可以并行進行的是 哈佛結(jié)構(gòu) 5、 ARM微處理器有七種工作模式，它們分為兩類 非特權(quán)模式 、 特權(quán)模式 。其中用戶模式屬于 非特權(quán)模式 6、 ARM核有兩個指令集，分別

2、是 ARM 、 Thumb 7、 ARM微處理器復位后，PC（R15）的地址通常是 0X0 ，初始的工作模式是 supervisor8、在ARM體系構(gòu)架中對復雜的內(nèi)存管理是通過系統(tǒng)控制協(xié)處理器 cp15 和MMU（存儲管理部件）來進行的。當系統(tǒng)發(fā)生 Data Abort（數(shù)據(jù)）異常和 Prefetch Abort（指令領?。?異常時，異常處理程序透過嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機制，通過MMU交換物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存的頁面，以保證程序正常執(zhí)行。9、構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的工具鏈有多種，其中開放源碼的工具鏈是 GNU工具鏈 ，ARM公司提供的工具鏈是 ADS工具鏈 二、指令和程序測試題(共24分) 1

3、、 寫一條 ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 4（4分）MOV R1,R2,LSL #32、 初始值R2=5，R3=4，R4=3，執(zhí)行指令SUBS R2， R3，R4，LSR #2后，寄存器R2，R3的值分別是多少？（4分）R2=3,R3=43、有如下程序段，畫出程序流程圖，并回答執(zhí)行程序以后R0的值是多少。（8分）num EQU 2 start MOV r0, #1 MOV r1, #6 MOV r2, #3 BL arithfunc stop B stop arithfunc CMP r0, #num MOVHS pc, lr ADR r3, JumpTable LDR pc, r

4、3,r0,LSL#2 JumpTable DCD (.WORD) DoA ；注意：使用ADS開發(fā)工具用偽指令DCD DCD (.WORD) DoS ； 使用GNU開發(fā)工具用偽指令.WORD DoA ADD r0, r1, r2 MOV pc, lr DoS SUB r0, r1, r2 MOV pc,lr END 答：R0為0執(zhí)行DoA，R0為0執(zhí)行DoS，流程圖略。R0=5。4、有程序段如下，實現(xiàn)下面流程圖，試補充編寫ARM匯編代碼。（8分）程序段：MOV r0, #15MOV r1, #9start;補充代碼stopB stopEND程序：Start： CMP r0，r1 SUBLT r1

5、,r1,r0 SUBGT r0,r0,r1 BNE start二、 問答題（每題6分，共36分) 得分評閱人 1、 嵌入式開發(fā)環(huán)境主要包括哪些組件？答：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要交叉編譯和在線調(diào)試的開發(fā)環(huán)境，主要包括l 宿主機l 目標機（評估電路板）l 基于JTAG的ICD仿真器、或調(diào)試監(jiān)控軟件、或在線仿真器ICEl 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l 嵌入式操作系統(tǒng)2、ARM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(shù)寄存器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(shù)調(diào)用的返回地址3、B

6、oot Loader在嵌入式系統(tǒng)中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？答：Boot Loader是在嵌入式系統(tǒng)復位啟動時，操作系統(tǒng)內(nèi)核運行前，執(zhí)行的一段程序。通過Boot Loader，初始化硬件設備，建立內(nèi)存和I/O空間映射圖，為最終加載操作系統(tǒng)內(nèi)核調(diào)整好適當?shù)南到y(tǒng)軟硬件環(huán)境。4、簡述嵌入式系統(tǒng)的概念、組成及特點。答：嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎，采用可剪裁軟硬件，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序等四個部分組成。 其特點有 l 嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應用的l 嵌入式系統(tǒng)是

7、將先進的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應用相結(jié)合后的產(chǎn)物 l 嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設計，量體裁衣、去除冗余l(xiāng) 嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機地結(jié)合在一起，它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行l(wèi) 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中 l 嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力 5、搭建嵌入式開發(fā)環(huán)境，連接目標板，一般使用什么通信接口連接？在Windows主機上使用什么軟件建立連接？在Linux主機上使用什么軟件建立連接？答：RS-232，以太網(wǎng)口、并口在Windows主機上使用超級終端軟件在Linux主機上使用Minicom軟件6、進行基于ARM核的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)時，調(diào)用如下函數(shù)：int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4)則這四個參數(shù)通過什么方式從調(diào)用程序傳入被調(diào)函數(shù)？答：基于ARM核的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)時，調(diào)用函數(shù)和子