中南大学试题.docx

1、中南大学试题Revised on November 25, 2020中南大学试题;用汇编语言实现实现冒泡排序，并将排序后的数输出DATAS SEGMENT A dw 3 10 8 56 22 36 1 43 31 3 N=$-A ;计算数字所占的字节数DATAS ENDSCODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATASSTART:MOV AX,DATAS MOV DS,AX MOV SI,0 ;SI遍历数字;前一个数的地址 MOV CX,N/2-1 ;设置循环次数，M(M=N/2)个数需要，循环M-1次 CALL BUBBLE ;调用BUBBLE将原来的数排序;输出

2、排序后的数 MOV CX,N/2 ;循环M次输出排序后的M个数 MOV SI,0 ;SI遍历排序后的数 MOV DI,0 ;用DI记录数字的位数 MOV BP,N+5 ;BP用于遍历存储的转化后的字符的位置SHOW: PUSH CX ;循环次数入栈 MOV DX,0 ;由于将要进行16位除需要置高16位为0 MOV AX,SI ;低16位为排序后的数 CALL DTOC ;调用DTOC将十进制数转换为字符串 CALL SHOW_STR ;调用SHOW_STR将一个数转化得到的字符串输出 ADD SI,2 ;下一个数 POP CX ;循环次数出栈栈 LOOP SHOW MOV AH,4CH IN

3、T 21H;冒泡排序 BUBBLE PROCL1: PUSH CX ;将循环次数入栈 LEA SI,A ;SI遍历DATAS数据段的数字L2: MOV AX,ASI ;将前一个数存于AX CMP AX,ASI+2 ;比较前后两个数 JBE NEXT ;如果前一个数小于或等于后一个数则继续本轮的比较 XCHG AX,ASI+2 ;否则，交换前后两个数的位置 MOV ASI,AXNEXT:ADD SI,2 ;下一个数 LOOP L2 ;注意内层循环的次数已经确定了 POP CX ;将循环次数出栈 LOOP L1 ;下一轮比较 RETBUBBLE ENDP; 将十进制数转换为字符串并储存起来 DTO

4、C PROC S:MOV CX,10 ;将除数10，放入CX中 CALL DIVDW ;调用DIVDW程序 ADD CL,30H ;把数字转换为ASCII码，这样就能显示了 MOV DS:BP,CL ;把ASCII码放到内存中 INC DI ;用DI记录循环的次数 PUSH AX ;将低16位入栈 ADD AX,DX ;将高位与低位相加，接着判断是否已经除尽 JZ BACK ;除尽后返回调用处 POP AX ;将低16位出栈 DEC BP ;逆序存放转化后的字符，便于主程序调用SHOW_STRJMP S BACK:POP AX ;为了得到正确的IP值，需要出栈一次 RET DTOC ENDP;

5、子程序定义开始,功能是分离被除数的各个位的数字;公式：X/N=int(H/N)*65536+rem(H/N)*65536+L/N DIVDW PROC PUSH AX ;低16位入栈 MOV AX,DX ;将高16位写入AX, MOV DX,0 ;将高16位置零 DIV CX ;将新的数除10, MOV BX,AX ;将商int(H/N)转移到BX，默认余数rem(H/N)在DX POP AX ;将低16位出栈， DIV CX ;将rem(H/N)*65536+L除10,默认余数在DX MOV CX,DX ;将余数转移到CX MOV DX,BX ;将商int(H/N)转移到dx,相当于int(

6、H/N)*65536 RET ;子程序定义结束 DIVDW ENDP;实现字符串的输出 SHOW_STR PROCS2:MOV AH,2 ;输出数字转化后的字符串 MOV DL,DS:BP INT 21H INC BP ;顺序输出 DEC DI ;数字的位数减一 JZ OK ;字符串输出完了就结束 JMP S2 ;否则继续输出OK:MOV AH,2 ;输出空格 MOV DL,0 INT 21H RET SHOW_STR ENDP CODES ENDSEND START第一个累加和的源码： AREA TEXT,CODE,READWRITE ENTRY MOV R0,#100 ;循环数目 MOV

7、R1,#0 ;初始化数据LOOP ADD R1,R1,R0 ;将数据进行相加，获得最后的数据 SUBS R0,R0,#1 ;循环数据R0减去1 CMP R0,#0 ;将R0与0比较看循环是否结束 BNE LOOP ;判断循环是否结束，接受则进行下面的步骤 LDR R2,=RESULT STR R1,R2RESULT DCD 0STOP B STOP第二个排序的源码附上： ;排列算法：先将所有的数据与第一个进行比较，最后取出最小的数据放到第一个内存单元中 ;然后再从第二个内存单元开始进行比较，将第二小的数据放到第二个内存单元中， ;以此内推则能将十个数据进行排列。 AREA TEXT,CODE,

8、READWRITE ENTRY LDR R0,=DATA ;获得DATA数据的起始地址 MOV R1,R0 MOV R5,#9 ;开始的循环数目是10次，所以应该从9开始 MOV R6,R5COMPARE ADD R0,R0,#4 ;将R0所存储的地址+4表示为下一个要比较的数的地址 SUB R6,R6,#1 ;循环1次减1 LDR R2,R1 ;将放在寄存器中的数据取出进行大小比较 LDR R3,R0 CMP R3,R2 MOVCC R7,R2 ;如果后面的地址的数值比前一个小则交换他们的数据 MOVCC R2,R3 MOVCC R3,R7 STR R2,R1 ;将数据存储到相应的内存单元中

9、 STR R3,R0 CMP R6,#0 ;看每次的循环是否结束 BNE COMPARE ADD R1,R1,#4 ;每次循环结束以后将初始的指向的内存地址后移一个单元 MOV R0,R1 ;重新初始化上个循环中的寄存器中保存的地址 SUB R5,R5,#1 ;每次循环以后上面在以后的循环中的次数都会减1 MOV R6,R5 CMP R5,#0 ;判断所有的循环是否结束 BNE COMPAREDATA DCD 9,4,6,7,8,1,3,2,0,5STOP B STOP;ARM汇编编程-实现双层for循环;AREABlock,CODE;声明代码段ENTRY;for(i = 0; i 10; i

10、+);for(j = i+1; j=10; j+);z +=1STARTMOV R1, #0; i = 0MOV R0, #0; ZLOOPCMP R1, #10; i 10BEQ STOPADD R2, R1, #1; j = i+1LOOP1CMP R2, #10+1; j=10ADDNE R0, R0, #1; z +=1ADDNE R2, R2, #1; j+BNE LOOP1ADD R1, R1, #1;i+B LOOPSTOPMOV R0, #0x18LDR R1, =0x20026SWI 0x123456END;数据块拷贝，利用LDR/STR指令;num EQU10AREABlo

11、ckData,DATA;声明数据段srcDCD0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;定义十个数dstSPACE10*4AREABlock,CODE;声明代码段ENTRYSTARTLDRR1, =srcLDR R2, =dstMOV R3, #numLOOPLDR R0, R1, #4STR R0, R2, #4SUBS R3, R3, #1BNE LOOPSTOPMOV R0, #0x18LDR R1, =0x20026SWI 0x123456END汇编语言程序示例；例五：利用跳转表实现程序跳转；项目名：，文件名：AREAJump,CODE,READONLYnumEQU2ENTRYstart

12、MOVR0,#0MOVR1,#3MOVR2,#2BLarithfuncB.arithfuncCMPR0,#numMOVHSPC,LRADRR3,JumpTableLDRPC,R3,R0,LSL #2JumpTableDCDDoAddDCDDoSubDoAddADDR0,R1,R2MOVPC,LRDoSubSUBR0,R1,R2MOVPC,LREND3、存储器从0x400000开始的100个单元中存放着ASCII码，编写程序，将其所有的小写字母转换成大写字母，对其它的ASCII码不做变换。解：MOVR0，#0x400000MOVR1，#0LPLDRBR2，R0,R1CMPR2，#0x61BLON

13、EXTCMPR2，#0x7B;0x61-0x7A为小写字母的ASCSUBLOR2，R2，#0x20STRBLOR2，R0,R1NEXTADDR1，R1，#1CMPR1，#100BNELP8、编写一简单ARM汇编程序段，实现1+2+100的运算。解：MOVR2，#100MOVR1，#0LOOPADDR1，R1，R2；R1中为累加和SUBSR2，R2，#1；R2控制循环BNELOOP4、编写程序，比较存储器中0x400000和0x400004两无符号字数据的大小，并且将比较结果存于0x400008的字中，若两数相等其结果记为0，若前者大于后者其结果记为1，若前者小于后者其结果记为-1。解：MOVR

14、0，#0x400000LDRR1，R0；取第1个数LDRR2，R0，#4；取第2个数CMPR1，R2；两个数相比较MOVHIR1，#1；R1大MOVLOR1，# -1；R1小MOVEQR1，#0；两个数相等STRR1，R0，#87、编写一程序，存储器中从0x400200开始有一个64位数。（1）将取反，再存回原处；（2）求其补码，存放到0x400208处 。解：LDRR0，=0x400200LDRR2，=0xFFFFFFFFLDRR1，R0；取低32位数EORR1，R1，R2；取反STRR1，R0；存低32位反码ADDSR1，R1，#1；又加1为求补STRR1，R0，#8；存低32位补码LDR

15、R1，R0，#4；取高32位数EORR1，R1，R2；取反STRR1，R0，#4；存高32位反码ADCR1，R1，#0；高32位求补STRR1，R0，#12；存高32位补码例七：汇编语言与C/C+的混和编程项目名：文件名：文件名：；AREAAsm_C,CODE,READONLYENTRYLDRSP,=0x4000IMPORT_mainBL_mainB.END#include int main()printf(Hello worldn);return 0;中南大学考试试卷（答案） 2012-2013 学年 2 学期 时间 100 分钟 2013 年 6 月 4 日 嵌入式系统 课程 32 学时

16、学分 考试形式： 开 卷 专业年级： 测控 10 级 总分 100 分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一填空题(每空 1 分，共 20 分) 1. 嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的 3 个基本要素。 2. ARM7 微处理器采用 冯.诺依曼 总线架构；ARM9 微处理器采用 哈佛 总线架构。 3. ARM 有三种含义，分别是 公司名称 、一类处理器的通称 与 技术名称 。 4.在 RISC 中， 完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输采用独立的 load 与 store 指令。 5. ARM 核有两个指令集，分别是 ARM 、 THUMB 。 6. A

17、RM 公司提供的专门用于 ARM 相关应用开发和调试的综合性软件为： 。 微处理器的工作状态一般有两种，两种状态之间的切换采用 BX 指令。 8. 当程序状态寄存器的内容为 0xA030 时， 说明处理器运行 THUMB 状态和 用户 模式下。 9. ARM 核中的 R14(或 LR) 寄存器，常用作保存子程序的返回地址。 10.汇编语言的源程序主要由 指令 、 伪指令 、 语句标号 与 注释 等四部分组成。 二简答题(56 分，每小题 7 分) 1简述嵌入式系统的概念、组成及特点。 答： 嵌入式系统是以应用为中心， 以计算机技术为基础， 采用可裁减软硬件， 适用于对功能、 可靠性、成本、体积

18、、功耗等有严格要求的专用计算机系统。一般由嵌入式微处理器 、外 围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。其特点有 1)嵌入式系统通常是面向特定应用的 2) 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结 合后的产物 3)嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计， 量体裁衣、去除冗余 4)嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行 5)为了提高执行速度和系统可靠性， 嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机 本身中 6)嵌入式系统本身不具有自主开发能力。 2 S3C2440A 中的中断控制器可以从多个中断源接

19、收中断请求， 简述中断控制器请求的 FIQ 及 IRQ 中断机制。 3.试说明 看门狗 Watchdog 的作用和原理 答：在嵌入式应用中，CPU 必须可靠工作，即使因为某种原因进入了一个错误状态，系统 也应该可以自动恢复。看门狗的用途就是使微控制器在进入错误状态后的一定时间内复位。 其工作原理是在系统正常工作时，用户程序每隔一段时间执行喂狗动作,如果系统出错，喂 狗时隔超过看门狗溢出时间，那么看门狗将会产生复位信号，使系统复位。4. 简要说明一下 ARM 的异常的响应和返回的过程。 答： A 异常的进入： （1）将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理异常返回时能从正确的 位

20、置重新开始执行。 （2）将CPSR 复制到相应的SPSR 中。 （3）根据异常类型，强制设置CPSR 的运行模式位。 （4）强制PC 从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序。 也可以设置中断禁止位来阻止其他无法处理的异常嵌套。 B 异常的返回： （1）将链接寄存器LR 的值减去相应的偏移量后送到PC 中。 （2）将SPSR 复制回CPSR 中。 （3）如果进入时设置了中断禁止位，那么清除该标志。 5. 在 C 语言与汇编程序混合编程中，子程序调用的 ATPCS 规定了哪些基本规则。简 要说明寄存器使用规则。 答：基本规则有三个方面内容，分别是寄存器的使用规则及其相应

21、的名字，数据栈的使用规 则，参数传递规则。 A 寄存器的使用规则: （1）子程序通过寄存器 R0R3 来传递参数。 这时寄存器可以记作： A0A3 ，被调用的 子程序在返回前无需恢复寄存器 R0R3 的内容。 （2）在子程序中，使用 R4R11 来保存局部变量,这时寄存器 R4R11 可以记作：V1V8。 如果在子程序中使用到 V1V8 的某些寄存器，子程序进入时必须保存这些寄存器的值，在 返回前必须恢复这些寄存器的值， 对于子程序中没有用到的寄存器则不必执行这些操作。 在 THUMB 程序中，通常只能使用寄存器 R4R7 来保存局部变量。 （3）寄存器 R12 用作子程序间 scratch

22、寄存器，记作 ip；在子程序的连接代码段中经常会有 这种使用规则。 （4） 寄存器 R13 用作数据栈指针， 记做 SP； 在子程序中寄存器 R13 不能用做其他用途。 寄 存器 SP 在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。 （5）寄存器 R14 用作连接寄存器，记作 lr ；它用于保存子程序的返回地址，如果在子程序 中保存了返回地址，则 R14 可用作其它的用途。 （6）寄存器 R15 是程序计数器，记作 PC ；它不能用作其他用途。 （7）ATPCS 中的各寄存器在 ARM 编译器和汇编器中都是预定义的。 6.简述 ARM 处理器的寻址方式，并回答在 ATPCS 规则中，规定数据栈

23、采用那种类型。 答：ARM 指令系统支持以下 7 种寻址方式： （1） 寄存器寻址； （2） 立即寻址； （3） 寄存器间接寻址； （4） 变址寻址； （5） 寄存器移位寻址； （6） 多寄存器寻址； （7） 堆栈寻址。 在 ATPCS 规则中，规定数据栈采用满递减类型。 7如果 S3C2440A 的 UART 时钟为 40MHz，要将 UART0 设为正常工作模式 ，并且为偶 校验，停止位 1 位，数据位 7 位，波特率为 230400bps，该怎么设置，UART0 的线控制寄存 器为 ULCON0，波特率设置寄存器为 UBRDIV0。 答： UBRDIV0=0X09; ULCON0&=0X

24、FFFFFF00; ULCON0|=0X2A; 三 程序设计（24 分，每小题 12 分） 1、通过控制 GPF0,GPF1,GPF2,GPF3 的控制实现对 LED1,LED2,LED3,LED4 轮流亮灭的控 制。LED 灯通过电源与限流电阻与 ARM 的 I/O 口相连，当 I/O 口为低电平时，点亮 LED. 要求将程序缺失的部分补全。 （12 分） AREA |DATA|,CODE,READONLY ENTRY ldr r13,=0x1000 IMPORT LedMain b LedMainint LedMain() void Delay(unsigned int); unsigne

25、d char ledtab=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7; int i; GPFUP&=（0XFFFFFFF0）; GPFCON&=（0XFF00）; GPFCON|=（0X0055;） while(1) for(i=0;i4;i+) （GPFDAT=ledtabi;） Delay(70); return(0); 嵌入性，专用性，与计算机系统是嵌入式系统的3个基本要素。5工业嵌入式系统的发展趋势是网路化、智能化和控制的分散化。6GPIO口的功能是通过相应的端口控制寄存器来设定端口引脚的功能。7看门狗定时器有三个控制其操作专用寄存器：分别为WTCON、WTDAT、WTCNT。8端口F端

26、口控制寄存器包括GPFCON、GPFDAT、GPFUP。9ARM公司提供的专门用于ARM相关应用开发和调试的综合性软件为：10DMA的主要优点就是其传输数据不受CPU的干涉。二简答题(56分，每小题7分)1嵌入式开发环境主要包括那些组件答：嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括a.宿主机b.目标机c.基于Jtag的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICEd.运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境e.嵌入式操作系统2ARM核中什么寄存器用于存储PCR13通常用来存储什么R14通常用来存储什么答：R15用于程序计数器PC,R13通常用来做堆栈指针寄

27、存器，R14通常用来做链接寄存器，保存函数调用的返回地址。4简述嵌入式系统的概念、组成及特点。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可裁减软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。一般由嵌入式微处理器 、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。其特点有 1)嵌入式系统通常是面向特定应用的 2) 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物 3)嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计， 量体裁衣、去除冗余 4)嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进

28、行 5)为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中 6)嵌入式系统本身不具有自主开发能力。 5.试说明 看门狗Watchdog的作用和原理 答：在嵌入式应用中，CPU必须可靠工作，即使因为某种原因进入了一个错误状态，系统也应该可以自动恢复。看门狗的用途就是使微控制器在进入错误状态后的一定时间内复位。 其工作原理是在系统正常工作时，用户程序每隔一段时间执行喂狗动作,如果系统出错，喂狗时隔超过看门狗溢出时间，那么看门狗将会产生复位信号，使系统复位。 6如果S3C2440A的UART时钟为40MHz，要将UART0设为正常工作模式 ，并且为偶校验，停止位1位

29、，数据位7位，波特率为230400bps，该怎么设置，UART0的线控制寄存器为ULCON0，波特率设置寄存器为UBRDIV0。 答： UBRDIV0=0X09; ULCON0&=0XFFFFFF00; ULCON0|=0X2A; 7在C语言与汇编程序混合编程中，子程序调用的ATPCS规定了哪些基本规则。简 要说明寄存器使用规则。 答：基本规则有三个方面内容，分别是寄存器的使用规则及其相应的名字，数据栈的使用规则，参数传递规则。 A寄存器的使用规则: （1）子程序通过寄存器R0R3来传递参数。 这时寄存器可以记作： A0A3 ，被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0R3的内容。 （2）在子程序中，使用R4R11来保存局部变量,这时寄存器R4R11可以记作：V1V8。如果在子程序中使用到V1V8的某些寄存器，子程序进入时必须保存这些寄存器的值，在返回前必须恢复这些寄存器的值，对于子程序中没有用到的寄存器则不必执行这些操作。在THUMB程序中，通常只能使用寄存器R4R7来保存局部变量。 （3）寄存器R12用作子程序间scratch寄存器，记作ip；在子程序的连接代码段中经常会有这种使用规则。 （4）寄存器R13用作数据栈指针，记做SP；在子程序中寄存器R13不能用做其他用途。 寄存器SP在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。 （5