ARM嵌入式系统习题册docxWord格式.docx
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嵌入式计算机系统与通用计算机系统显著区别的特点是什么？
18
什么是RISC?
什么是CISC?
19
什么是可编程片上系统？
20
什么是嵌入式处理器，嵌入式处理器可以分为几大类？
21
什么是嵌入式处理器除CPU内核外，嵌入式系统SOC芯片内部一般由哪几个典型部件组构成？
22
什么是嵌入式系统？
其特点有些什么？
23
在物联网时代的互联网大数据与早期互联网中的数据比较，有何特点。
第2章
ARM7TDMI处理器采用几级流水线处理，使用何种存储器编址方式？
ARM7TDMI处理器存储空间如何编址，采用什么样的体系结构，其可寻址地址空间多大？
ARM7TDMI内部寄存器特点？
ARM7TDMI有几种寻址方式？
ARM7TDMI支持哪几种指令集，各有什么特点？
ARM7处理器复位后处于何种工作模式？
处于何种工作状态？
处理器进入异常模式时，自动切换到何种工作状态？
ARM7的内部寄存器R13、R14、R15的主要功能和作用？
ARM处理器的工作模式有哪几种？
ARM处理器模式和ARM处理器状态有什么区别？
对下面ARM7的中断服务程序代码模板各行的功能进行注解
SUBLR,LR,#4
STMFDSP!
{R0-R3,LR}
LDMFDSP!
{R0-R3,PC}a
分类介绍ARM7TDMI处理器的工作模式，哪些是特权的,哪些是非特权模式？
分类列出ARM7TDMI用户模式或系统模式下内部寄存，哪些通用寄存器是分组的，在其他异常模式下还有哪些寄存器。
寄存器CPSR,SPSR的功能各是什么？
各有几个分组？
寄存器R13,R14,R15的专用功能各是什么?
简述ARM7处理器的2种工作状态功能和作用。
简述ARM处理器七种工作模式和两种工作状态。
列出有时要使用Thumb指令、有时又要使用ARM指令的原因。
名词解释：
ARM三级指令流水线、FPGA、JTAG、SWD调试接口、大端存储模式、冯诺依曼结构、哈佛结构、小端存储模式。
什么是数据的边界对齐？
什么是小端和大端存储器组织？
为什么有时要使用Thumb技术的原因？
第3章
ARMCortex-M3有何特点？
Contex-M3系列处理器内核采用了多少级流水线？
Contex-M3系列处理器内核采用了什么存储结构？
Context-M3处理器可以使用哪几个堆栈？
Cortex-M3的处理器有那两种工作模式和状态？
如何进行工作模式和状态的切换？
Cortex-M3的处理器有那两种状态？
与ARM7的工作状态比较，有何区别？
Cortex-M3的存储空间可以分为哪几个部分，每一部分的地址范围是怎样的？
Cortex-M3可以使用哪种存储格式或端模式？
Cortex-M3是高性能处理器还是低功耗处理器，在睡眠时功耗电流大致多少微安？
Cortex-M3体系架构中，有哪两个位带区，分别位于哪个存储区中？
Cortex-M系列支持哪些指令集？
指令集中包含哪几类不同宽度指令？
与ARM7中的32位ARM/16位Thumb指令集有何关系？
Cortex-M3处理器有几种工作模式？
各模式有何种特权？
分别使用使用哪个堆栈？
Cortex-M3异常事件源有哪几类？
各类异常事件产生的原因是什么？
当处理器在Thread模式下，代码一定是有何种特权？
分别列出M3通用寄存器和所有特殊功能寄存器的用途。
简述ARM7/CortexM3硬件开发环境组成，常用的软件集成开发环境、调试接口、协议转换器有哪几种？
举出2个ARM公司当前应用比较多的ARM处理器内核版本？
请画出Cortex-M3处理器各特权级别与工模式间的状态转换图，并对状态转换图中各转换路径进行简要说明。
在系统复位后，M3自动进入何种工作模式和工作状态，代码最初使用哪个堆栈，何种模式下的代码使用线程堆栈？
在系统复位后，代码最初使用哪个堆栈，何种模式下的代码使用线程栈？
最新的ARM核几种大系列，各自应用领域有何不同？
最新的ARM内核有几大系列？
各自目标应用市场在些领域？
第4章
初始值R1=23H,R2=0FH执行指令；
BICRO,R1,R2,LSL#1;
后，寄存器RO,R1的值分别是多少？
（4分*
一条ARM指令，完成操作r1=r2*3（4分）b
举例说明3种以上ARM指令寻址方式？
每种方式写一条指令，并说明其功能。
请编写一段状态切换汇编程序代码是ARM7处理器从32位ARM状态切换为16位Thumb状态。
请说明MOV指令与LDR加载指令的区别和用途？
指令ADR,ADRL、LDR、NOP是如何处理地址值读入到寄存器中的？
指令LDRR1,=0xFFF是如何将立即数Oxfff读入到R1的？
初始值R1=27H,R2=030H执行指令，BICRO,R1,R2,LSL#1;
后，寄存器RO,R1的值分别是多少？
（4分卜
第5章
列举三种汇编语言中参数传递的基本方法
第6章
在C语言中定义了glob_var全局变量,请给出用汇编语言把数值0x0写入该变量的代码。
答：
//----c代码定义全局变量——；
；
staticlongintglob_var;
;
globa_var=0x8080;
...;
〃一■汇编代码・・・-・;
在汇编语言中定义了glob_var全局变量，请编写读出该变量的C语言代码。
//----汇编代码-----;
exportglob_var;
glob_varDCD0x8080;
Idrr1,#0x002;
strr1,[rO];
//—-C语言代码;
ARM系列芯片常用的开发工具？
C语言是基于栈的语言，请描述ARM-C语言启动代码的4项主要功能，说明C语言动态变量在哪里分配存储空间，静态全局变量又在哪里分配存储空间？
LPC2000系列芯片常用的开发工具？
搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？
在Windows主机上使用什么软件建立连接？
在Linux主机上使用什么软件建立连接？
构造嵌入式开发环境有哪几种形式？
汇编语言程序调用C语言程序？
简述ARMRealViewMDKKeil开发环境的特点。
简述ARM开发环境包括哪几部分？
用框图描述各部分的相互关系，简要说明建立及调试一个开发项目的基本步步骤。
嵌入式开发环境主要包括哪些组件？
请用if、else语句，将下列汇编代码转换为等效C语言代码。
请用switch/case语句，将下列汇编代转换成等效C语言代码。
L1CMPR1,#10;
BNEL10;
MOVR0,#1;
;
_
BL_Exit;
湘当于C语言break语句；
L10CMPR1,#12;
BNEL12;
MOVR0,#12;
湘当于C语言break语句；
L12CMPR1,#15;
CMPR1,#22;
BNEL22;
MOVRO,#22;
L22MOVRO,#0xF;
相当于C语言default语句；
L_Exit...o
如何在c语言程序中内嵌汇编？
如何在汇编语言程序访问C语言char/short/int等的类型全局变量？
阅读如下模板程序段，解释说明在含子程序嵌套的子程序subFum中，如何保护子程序返回地址，如何返回到调用程序段中？
Main;
顶层主程序
BLSubFunl
SubFunl;
前级子程序
STMFDR13!
{R0-R12,LR};
»
,,
BLSubFun2
LDMFDR13!
{R0-R12,PC}
SubFun2;
嵌套子程序
j,■,
在ATPCS规范中，子程序调用一般使用哪些寄存器传递参数，多于6个参数时又使用什么方法传递参数？
在ATPCS规范中，在C语言程序如何调用汇编语言程序？
在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：
intdo_something（intarg1,void*arg2,chararg3,int*arg4）;
这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？
'
在嵌入式C语言程序设计中为提高程序效率的相关设计技巧。
在嵌入式系统编程中，常需要使用C语言与汇编语言混合编程方法，请给出3条理由。
第7章
对下面3行C语言程序功能及语法实现进行详细解释，并写若干行代码说明其用途。
#defineinput32（port）*（（unsignedlongint*）port）;
#defineoutput32（port,data）*（（unsignedlongint*）port）=data;
#defineMREG*（（unsignedlongint*）0xffff8004）
对下C语言程序定义了一个内存映射的IO端口寄存器，请详细解释其功能及语法实现，并写若干行代码对该端口进行读写操作。
对下面C语言程序定义内存映射的端口I/O操作函数，详细解释其的语法实现，并写若干行代码举例说明其用途。
#defineoutput32（port,data）*（（unsignedlongint*）port）=data
CM3处理器包含几个位带区，已知存储单元0x2000_0000第3位的位带区位地址映射为0x2200_000c,fflC或汇编写出位带区的单个bit位的读宜操作方法，并写出使用普通存储器字地址对应炒作方法。
第8章
简述Cortex-M3系统滴答定时器的功能和作用。
异常、中断、中断向量、中断优先级
向量中断控制器主要功能包括哪些？
简述CM3嵌套向量中断控制器（NVIC）的主要特性。
解释说明下列ARM7中断服务程序模板中的入口和出口代码功能。
ARM7的中断服务程序，从堆栈直接中断返回范例代码；
IRQ_Handle
{R0-R12,LR）;
{R0-R12,PC}A;
第9章
简要描述STM32F10X系列芯片内部GPIO的功能特点？
什么是嵌入式处理器的最小系统？
嵌入式处理器的最小系统包含那些基本电路？
第10-13章
单片机时代大多在裸机上开发，用户编程直接操作硬件，而在SOC时代，硬件驱动编程需要基于库函数编程，列出3条以上必须转变编程方式的理由。
嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？
嵌入式系统开发的基本流程？
嵌入式系统中BootLoader主要起什么作用？
完成哪些主要的工作？
什么是引导程序？
什么是启动程序？
两者有什么区别？
简述不同复用功能的重映射。
简述STM32的GPIO的一些主要特点（至少5个卜
简述嵌套向量中断控制器（NVIC）的主要特性。
什么是位绑定区、位绑定别名区？
它们有怎样的关系？
STM32的GPIO的配置模式有那几种？
如何进行配置模式的配置？
简述STM32最小硬件开发系统的组成及其各部分的作用。
二、综合应用设计与编程题
1.用Cortex-M3的Thumb2指令或ARM7指令写一汇编程序：
循环累加队列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素结束循环，结果放在r4中。
程序框架如下，补充代码完成上述功能。
AREAtotal,CODEREADONLY
ENTRY
start
MOVr4,#0
在此补充代码
loop
ADDr4,r4,rl
CMPrl,#0
BNEloop
myarray
DCD1,2,3,4,8,9,9,0
2,把列代码翻译成高效32位ARM汇编代码
C语言代码
等价汇编代码
if（a>
b）{a=0;
}
else{a=10;
switch（a）
（
case1:
...,
break;
case2:
case10:
...,
default:
3.把main函数内部的C语言程序翻译转换成功能相同的汇编代码。
（6分）
c语言代码
staticintx,y;
staticint*px;
staticint*py;
voidmain（void）
{
x=0xl2345678;
y=x；
px=&
x;
py=&
y;
*px=0x55667788;
*py二*px;
4.有如下程序段，画出程序流程图，并回答执行程序以后R0的值是多少?
num
EQU
程序流程图
MOV
rO,#0
rl,#5
r2,#2
BL
func
stop
B
CMP
rO,#num
MOVHSpc,Ir
ADR
r3,JumpTable
LDRpc,[r3,r0,LSL#2]
JumpTableDCDDoA
DCDDoS
DoAADDrO,rl,r2
MOVpc,Ir
DoSSUBrO,rl,r2
END
运行结果：
5.把列代码翻译成高效32位ARM汇编代码。
逐价汇编代码
b）（a=0;
else（a=10;
.•♦,
..♦,
6,已知一个外设有64个32bits寄存器，连续占用ARM处理器地址范围为0x83000000^0x830000ff的主存储器空间，共256字节。
写一段C或汇编程序，对64个外设寄存器进初始化，初始化数据在程序代码中自行定义。
7,已知一个外设基于M3内核的SOC芯片有16个32bits寄存器，连续占用ARM处理器地址范围为0x90000080^0x90000040的主存储器空间，共64字节。
写一段C或汇编程序，对16个外设寄存器进初始化，初始化数据在全局静态数据中。
8.已知一个ARM芯片的片内外设含有个数据交换缓冲区，该缓冲区直接映射到主存储器空间地址范围为0xA000C000~0xA000C3FF,共计1024字节（256个32字）。
请写一段C语言或汇编语言程序，向该缓冲区循环顺序填入字符'
A'
至『V26个大写字母的ASIIC码。
9.如图已知有U1,U3芯片，ARM芯片U1包含扩展外部SRAM的总线接口，数据总线宽度为16bit,U3是双向三态门74LS245芯片。
其中U1的信号/nCs是片选输出，低电平有效，地址总线的A31-A16参与了译码，A15-A0有引脚输
出,/nCs有效地址范围为0xff040000〜0xff04ffff,该地址范围没有其他设备；
U3的DIR选择数据传输万向,高电平A3B,低电平B9A。
/E用于选通输入，低电平有效。
用存储器单元影射方式在ARM处理器芯片外SRAM总线上扩展一个8BitGPIO个输入端口（可用32位，只设计低8位有效，高24位空闲保留），添加必要与、或、非等基本门电路和联线（尽量用网络标号）。
请完成GPIO扩展设计，写出从端读入一个8bit数据的接口驱动示例C语言或汇编语言代码，并对设计做必要说明。
（8分）
D7:
A31:
0地址nCS2
—"
译码
nRD
nWR
AOB0
AlB1
A2B2
A3B3
A4B4
A5B5
A6B6
A7B7
E74HC245
DIR
U2
11D07
18DOO
17DOI
16D02
15D03
14D04
13D05
12D06
10.LCD显示屏与ARMSOC间接口电路和LCD时序如下图所示，用LPC21xx的GPIOP0口控制LCD接口，连线定义：
RS=P0.8,RW=P0.9,E=P0.10D0-D7=P0.0-P0.7。
已知基于STM32的11条并行数据接口与
PAO
DBO
PAI
DB1
PA2
DB2
PA3
DB3
PA4
DB4
PA5
DB5
PA6
DB6
PA7
DB7
PA8
RS
PA9
RW
PAID
E
STM32
F103
SOC
LCD
模块
LCD屏关键驱动信号描述和时序如下表和图。
序号
寄存器名称
R/W
操作
只写命令
寄存器
T
写命令寄存
只读数据
读数据寄存
只写数据寄器
写数据寄存器
LCD模块寄存器和信号功能描述
RS
_r
R/W
E—
_\_i\\\_,
DBo5~~X
ZZ）
<
>
C^>
CZX_
it
IB（
III）（I®
it®
信息时序图
假设已定义好了STM32F10xGPIO_PO口32条引脚的硬件抽象层操作代码、延时函数，其函数原型和用法
如下实例所示:
〃示例代码
〃说明
voiddelay_us（int）
GPIO_PO（8）=1；
〃延时电参数us确定，单位为微秒
〃P0口的第8脚输出高电平，括号中参数范围可以从。
到31；
GPIOP0（9）二0；
//P0口的第9脚输出低电平;
GPIO_PODATA=Ox99；
“回P0.0-P0.7并行输出8bits数据0x99
请用上述电路和已定义好GPIO函数库，编写LCD接口基本驱动函数,包括向LCD输出8位数据函数和向LCD输出8位指令函数。
11.已知一个外设有64个32bits寄存器，连续占用ARM处理器地址范围为OxffffOOOO-OxffffOOff的主存储器空间，共256字节。
写一段C或汇编程序，对64个外设寄存器进初始化，初始化数据在程序代码中自行定义。
12.在MyGPIO.h文件中，己用位带操作定义好了STM32通用I/OP0口的16条引脚的硬件抽象层操作代码，延时函数，其用法如下面范例代码所示：
#includeMyGPIO.h
voiddelay_us（intus）；
〃延时由参数US确定，单位为微秒
GPIO_P0（8）=l；
J/P0旦的第8脚输出高电平，括号中参数范围可以从0到31；
GPIO_P0（9）二0；
J/P0旦的第9脚输出低电平；
GPIO_PO_DATABUS=Ox99；
〃向P0.0-P0.7并行输出8bits数据0x99
下图是一片基于IIC接口的AT24C01E2PROM,与STM32芯片的电路连接如图所示。
电路描述：
其中P0.1控制写保护端，P0.1作为IIC时钟驱动信号，P0.2为双向数据输入输出端口。
基本时序描述：
向SDA输出1比特数据，延时5us以上，发1个完整时钟脉
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