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1、嵌入式复习材料嵌入式复习材料 （仅供参考如有错误以书为准）第一章课堂练习（1）嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯诺依曼体系结构或哈佛体系结构，指令系统可 以选用精简指令系统或复杂指令系统。（对 ）（2）低字节数据存放在内存高地址处，高字节数据存放在内存低地址处，称为小端字节顺序存储法。 （错 ）（3）嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，可以分为硬件层、中间层、（ 系统）软件层和（ 应用 ）软件层。（4）什么是嵌入式系统？答：以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。（5）什么是操作系统？ 操作系统在“硬件层、中间

2、层、系统软件层、应用软件层”四者中，处于哪两层之间？答：操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。 操作系统处于应用软件层和中间层之间。（6）存储一个32位数0x876165到2000H2003H四个字节单元中，若以小端模式存储，则2000H存储单元的内容为（ C ）。 A、0x00 B、0x87 C、0x65 D、0x61（7）存储一个32位数0x2168465到2000H2003H 四个字节单元中，若以大端模式存储，则2000H存储单元的内容为（ A ）。A、 0x21 B、0x68 C、0x65 D、0x02知识回顾1 简述以下英文缩写的中文含义。 E

3、OS 嵌入式操作系统CISC 复杂指令集体系RISC 体系精简指令集MCU 嵌入式微控制器又称为单片机。 EMPU 嵌入式微处理器ARM 先进的精简指令系统计算机SOC 嵌入式片上系统ALU 算术逻辑单元2 解释以下术语。嵌入式系统 ： 以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 指令流水线：指令流水线是将一条指令分解成m个子过程，每个子过程的执行时间都一样，则利用此条流水线可将一条指令的执行时间由原来的T缩短为T/m 小端字节顺序存储法 ： 低字节数据存放在内存低地址，高字节存放在内存高地址处3 嵌入式计算机系统由

4、哪四层组成。硬件层 中间层 系统软件层 应用软件层 课后习题1,简述嵌入式系统定义（同上）6,简述嵌入式计算机系统硬件层的组成和功能以嵌入式微处理器为中心，包含电源电路、时钟电路和复位电路，其中操作系统和应用程序固化在存储器中。 嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心。嵌入式微处理器的选择根据具体的应用决定。10 ,简述RTOS的定义与特点 操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。12,冯诺依曼结构与哈佛结构个有什么特点冯诺依曼结构的计算机由CPU和存储器构成，其程序和数据共用一个存储空间，程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。哈佛

5、结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。系统中具有程序的数据总线与地址总线，数据的数据总线与地址总线。这种分离的程序总线和数据总线可允许在一个机器周期内同时获取指令字（来自程序存储器）和操作数（来自数据存储器），从而提高执行速度。13,RISC架构与CISC架构相比有哪些优点优先选取使用频率最高的、很有用但不复杂的指令，避免使用复杂指令；固定指令长度，减少指令格式和寻址方式种类。 14,简述流水线技术的概念（同上）15,试说明流水线的执行过程执行 取操作数 指令译码 取指令16,小端存储法与大端存储法有什

6、么不同 对存储数据有什么要求与影响 字长为n位的微处理器，它的虚拟地址范围为02n-1。32位的微处理器，可访问的虚拟地址空间为4GB。多字节类型的数据，有两种存放方法。第二章 课堂练习(1）ARM微处理器共有31个寄存器。（2）典型的ARM体系结构包含31个（ 32 ）位通用寄存器。（3）ARM9系列微处理器采用（ 5 ）级整数流水线（4）ARM处理器有几种运行模式？说明每种运行模式的含义。答：ARM处理器有7种运行模式:系统模式、管理员模式、用户模式、中断模式、 快速中断模式、中止模式、未定义模式。（5）ARM处理器的工作模式有（ C ）种。 A. 5 B.6 C. 7 D.8（6）寄存器

7、R15用作（ B ）。 A. 栈指针寄存器 B. 程序计数器 C. 当前程序状态寄存器 D. 基地址寄存器（7）ARM指令集和Thumb指令集分别是（D ）位的。 A. 8位，16位 B. 16位，32位 C. 16位，16位 D. 32位，16位（8）ARM寄存器组有（ C ）个状态寄存器 A、7 B、32 C、6 D、37（9）寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（ C ） A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器 拓展： 寄存器R14子程序链接寄存器（链接寄存器）。 （10）ARM指令集是（ B ）位的。（ARM（32位）双指令集。） A. 16 B. 3

8、2 C. 8 D. 24（11）寄存器R15除了可以做通用寄存器外，还可 以做（ A ） A. 程序计数器 B. 链接寄存器 C. 堆栈指针寄存器 D. 基址寄存器 （12）S3C2410A在片上集成了独立的（ 16 ）KB指令cache和（ 16 ）KB数据cache。知识回顾1、ARM9系列微处理器采用几级流水线。 5级流水线2、ARM微处理器有哪些寄存器？37个 31个通用 6个状态寄存器3、ARM微处理器支持哪些运行模式？Usr svc sys fiq irq abt und用户 管理 系统 快速中断 外部中断 数据访问中止 未定义指令中止4、解释51单片机的中断。（略）课堂练习 （1

9、）何为异常？ARM920T是如何处理异常事故的? 答：正常的程序执行流程发生暂时的停止时，称为异常。在处理异常之前，当前处理器的状态必须保留，这样，当异常处理完成之后，当前程序可以继续执行。处理器允许多个异常同时发生，会按固定的优先级对多个异常进行处理（2）IRQ中断的入口地址是（ C ）。 A、0x00000000 B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014（3）写出基于ARM920T核的处理器的异常向量地址 异常 进入模式0x0000,0000 复位 管理模式0x0000,0004 未定义指令 未定义模式0x0000,0008 软件中断 管理模式0x000

10、0,000C 中止（预取指令） 中止模式0x0000,0010 中止（数据） 中止模式0x0000,0014 保留 保留0x0000,0018 IRQ IRQ0x0000,001C FIQ FIQ（4）在空白处填上中断的类型和中断向量。ENTRYB Startup 复位中断，0x00 B UndefHandle 未定义指令中断，0x04 B SWIHandle 软中断，0x08 B PAbtHandle 预取中止，0x0C B DAbtHandle 数据中止，0x00000010NOP; 系统保存未用，0x00000014B IRQHandle IRQ中断，0x18 B FIQHandle 快

11、速中断，0x1C（5）IRQ中断的优先级别是（ D ）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4（6）ARM处理器的工作模式有( C )种。 A.5 B.6 C.7 D.8（7）ARM微处理器的编程模型是指ARM微处理器的基本工作原理和一些与程序设计相关的基本技术细节，ARM编程模型主要有哪五个方面？主要是指什么内容？ 工作状态： ARM状态、Thumb状态。 存储器格式：大端、小端格式。 运行模式： 7 种运行模式。 寄存器组织：37个32位寄存器，其中31个为通 用寄存器，6 个为状态寄存器。 异常状态： 7 种异常。 （8）简述ARM处理器从异常返回的步骤答： 异常处理完毕后，执行以下操

12、作从异常返回（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）若在进入异常处理时设置了中断禁止位， 要在此清除。 （9）基于ARM嵌入式系统设计时，应用程序中的异常如何处理？ 答：设计中，在向量表中的特定位置放置一条跳转指令，当ARM处理器发生异常时，程序计数器PC会被强制设置为对应的异常向量，从而跳转到异常处理程序，当异常处理完成后，返回到主程序继续执行。 多个异常同时发生时，系统根据固定的优先级决定异常的处理顺序。异常优先级由高到低的排列次序为：复位、数据中止、FIQ、IRQ、预取指令中止、未定义指令、SWI。（10）在一个正常的程序流程执行过

13、程中，由内部或外部源产生的一个事件，使正常的程 序产生暂时的停止时，称之为异常。（ ） 知识回顾 1. 何为异常？ARM9是如何处理异常的? （同上） 2. 写出基于ARM9微处理器核的异常向量。（同上） 3. 简述异常的响应过程。 预存下条指令地址 保存状态位 设置运行模式位 进入异常处理程序 处理完返回主程序 4. FIQ异常的入口地址是（ A ）。 A、0x0000001C B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 课堂练习1.LDR R2，R3,#128 的寻址方式是（ C ）。 A. 寄存器寻址 B. 寄存器移位 C. 变址寻址 D. 间接寻址2.

14、S3C2410的处理器对内存的访问只能通Load/Store指令来实现。（ 对 ）3.假设R1=0x31，R2=0x2 则执行指令 ADD R0,R1,R2 LSL #2 后，R0的值是（ C ）计算过程：R0=R1+R2*4 =0x31+0x08=0x39 A. 0x33 B. 0x34 C. 0x39 D. 0x384.若R1=2000H，(2000H)=0x28，(2008H)=0x87， 则执行指令LDR R0，R1，8 后R0的值为（ D ）。LDR R0，R1，8 R0 【R1+ 8】 R0为数据不是地址A. 0x2000 B. 0x28 C. 0x2008 D. 0x875.若R

15、1=2000H，(2000H)=0x86，(2008H)=0x39， 则执行指令LDR R0，R1，8！后R0的值为（ C ）。LDR R0，R1，8 R0 【R1+ 8】 R0为地址不是数据 A. 0x2000 B. 0x86 C. 0x2008 D. 0x396.ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3 LSL#1”的作用是（ A ）。 A. R0 = R2 + (R3 1) B. R0 =( R2 1) + R3 C. R3= R0+ (R2 1) D. (R3 1)= R0+ R2 7、ADD R0，R1，#3属于（ A ）寻址方式。 A. 立即寻址 B. 多寄存器寻址 C. 寄存

16、器直接寻址 D. 相对寻址知识回顾 1、简述英文缩写的中文含义 AMBA 先进的微控制器总线架构 AHB 先进高性能总线ASB 先进系统总线APB 先进外围总线JTAG 联合测试行动小组ISP 在系统编程 2、STR R1,R0,#-2是哪种寻址方式？ 变址寻址 3、数据从存储器传送到寄存器称为（ 加载 ）指令。指令助记符是（ LDR ）。 4、数据从寄存器传送到存储器称为（ 储存 ）指令。指令助记符是（ STR ）。课后习题 1 简述ARM微处理器的特点1.支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集。2.采用5级流水线技术；3.带有指令Cache（16KB）数据Cache (16KB

17、)在ARM 状态下 指令长度是32位， 在Thumb状态下 是16位。4.支持大端和小端数据存储格式；5.支持Byte（字节， 8位）、Halfword（半字，16位）和Word（ 字，32位）三种数据类型6.支持7种运行模式（用户、快中断、中断、管理、终止、系统和未定义）。7.采用存储器映像I/O的方式，即把I/O端口地址作为特殊的存储器地址。8.具有协处理器接口。ARM允许接16个协处理器9.电源电压低，可工作在3V以下。14 ARM支持哪几种运行模式？各运行状态有什么特点Usr用户 ARM微处理器正常程序执行模式svc管理 操作系统使用的保护模式sys系统 运行具有特权的操作系统任务fi

18、q快速中断 用于高速数据传输或通道处理irq外部中断 用于通用的中断处理abt数据访问中止 当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储und未定义指令中止 当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协调处理器的软件仿真15 ARM 有几种工作状态？各工作状态有什么特点？ARM处理器有32位ARM和16位Thumb两种工作状态在32位ARM状态下执行 字对齐的ARM指令，在16位Thumb状态下执行 半字对齐的Thumb指令ARM处理器在两种工作状态之间可以切换，切换不影响处理器的模式或寄存器的内容20 ARM体系结构支持几种类型的异常并说明其异常处理模式和优先级状态异常类型 地

19、址 优先级复位 0x0000,0000 1（最高）未定义指令 0x0000,0004 6（最低） 软件中断（SWI） 0x0000,0008 6（最低）指令预取中止 0x0000,000C 5数据中止 0x0000,0010 2IRQ（外部中断请求） 0x0000,0018 4FIQ（快速中断请求） 0x0000,001C 322 简述ARM异常的处理操作过程。（同上）25 ARM有几种基本寻址方式 寄存器寻址 立即寻址 寄存器移位寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 相对寻址 堆栈寻址 快复制寻址 多寄存器寻址33 ARM指令集包含哪些类型的指令 存储器访问指令 数据处理指令 跳转指令 协调理器指

20、令 杂项指令 伪指令44 简述ARM I/O 口的结构特点ARM处理器内核一般都没有I/O的部件和模块，ARM处理器中的I/O可通过AMBA总线来扩充。ARM采用了存储器映像I/O的方式，即把I/O端口地址作为特殊的存储器地址。第三章课堂练习1、S3C2410A有多少KB数据cache （ B ） A、8 B、16 C、32 D、642、 S3C2410A有几通道UART （ C ） 3 通道UART/2通道SPI A、1 B、2 C、3 D、43、S3C2410A有多少通道外部中断源 （ B ） A、14 B、24 C、32 D、344、S3C2410A有多少I/O口 （ C ） A、84

21、B、100 C、117 D、1245、 将时钟（OM3：2=00）、复位（IMP811S）电路接到S3C2410A的引脚上。用5V电源稳压产生S3C2410A工作电压3.3V。画出电原理图。 知识回顾1、简述英文缩写的中文含义 FBGA: 塑料球栅阵列封装 MMU: 内存管理单元 LCD: 液晶显示屏 STN: 灰屏（伪彩）TFT: 彩屏（真彩）DMA：直接存储器访问UART: 通用异步接收/发送装置USB: 通用串行总线PWM: 脉冲宽度调制PLL: 锁相环 2、存储器哪个地址空间，起始地址可调整，地址空间大小可编程？7个bank（bank0bank6）的起始地址固定 bank7的起始地址可

22、调整。 bank6和bank7的大小可编程。 3、s3c2410A内核电压是1.8V，芯片的最高工作频率是266MHz。（ 错 ）解释 ： 内核电压：1.8V，最高工作频率200 MHz 2.0V，最高工作频率266 MHz4、s3c2410A有多少I/O口、数据线、地址线？1）117条I/O口线：GPN116:02）地址总线：ADDR26:0 B14 ADDR0/GPA03）数据总线：DATA31:0 B8 DATA04）控制总线：多 知识回顾1、 如设GPB0为输出端口，如何设置PBCON？GPB10GPB0 PBCON为012、当OM3:2引脚都接地时，MPLL和UPLL的时钟来自（ 外

23、部晶体振荡器 ）。OM3:2=00 MPLL和UPLL的时钟均选择外部晶体振荡器OM3:2=0l MPLL时钟选外部晶体振荡器； UPLL选外部时钟源；OM3:2=10 MPLL时钟选外部时钟源； UPLL选外部晶体振荡器； OM3:2=11 MPLL和UPLL的时钟均选外部时钟源。3、s3c2410A是（ 低 ）电平复位。4、s3c2410A的八类端口各是多少位的？S3C2410A I/O口分为端口A端口H(8类口) 端口A（GPA）： 1个23位输出口端口B、H： 2个11位I/O口 端口C、端口D、端口E、端口G： 4个16位I/O口端口F： 1个8位I/O口课后练习6.简述S3C241

24、0A时钟电路的特点 （OM3(T13) OM2(U14)）主时钟可由外部时钟源提供，也可由外部晶体振荡器提供，通过OM3:2引脚选择。 10按功能分析S3C2410A的端口A I/O 口的配置情况18简述S3C2410A中断控制器的特殊寄存器功能1、端口控制寄存器（GPACONGPHCON）2、端口数据寄存器（GPADATGPHDAT）3、端口上拉寄存器（GPBUPGPHUP）第四,五章知识回顾1、计算机系统的存储器被分成哪些层次?2、cache能减少( 内存 )平均访问时间。3、ARM9使用I/O口必须设置端口( 控制 )寄存器和端口( 数据 )寄存器。4、简述MMU的作用？MMU完成虚拟（

25、逻辑）地址到物理地址的转换。这个转换过程称为内存映射。知识回顾1、什么是内存映射?MMU完成虚拟（逻辑）地址到物理地址的转换。这个转换过程称为内存映射(地址映射)。2、 存储容量1G大小的U盘，可以存储多少字节数据。它的物理地址空间是从0x00000000 到（0x3FFF FFFF）。 1GB=3、Flash根据结构的不同分成（NOR） Flash和（NAND）Flash。哪种擦写次数多、体积小，U盘选用（NAND） Flash。4、Am29LV160D存储容量是8位（ 2 ）MB。注：2M8Bit/1M16Bit知识回顾1、程序代码在什么存储器中运行? SDRAM 存取速度大大高于Flas

26、h系统启动，CPU从0x0处读取启动代码，完成系统初始化，程序代码调入SDRAM中运行2、液晶分为哪几类？笔记本电脑使用哪种液晶屏？TFT型LCD响应快、显示品质好，适用于大型动画 显示，应用于笔记本电脑、液晶电视等TN（Twist Nematic，扭转向列）型、STN（Super Twisted Nematic，超扭曲向列）型 TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）型。3、LCD所使用的透射式光源是（ 电致发光(EL) ）。4、S3C2410A为什么使用两片HY57V561620？HY57V561620为16位数据宽度，单片容量为32MB，选用两片。 HY57V561

27、620并联构建32位的64MB的SDRAM空间。课后习题4章5、简述嵌入式系统内存段,大页，小页，极小页，域的含义 段 1MB 大页64KB 小页4KB 极小页1KB 域为段,大页，小页的集合6、 嵌入式系统中I/O操作被映射成储存器操作的含义10、简述NOR Flash与NAND Flash 的区别 NAND Flash最大擦写次数是一百万次，存储容量: 64M字节NOR Flash的擦写次数是 十万次 存储容量:2M8Bit/1M16Bit典型的NAND Flash块尺寸要比NOR型闪存小8倍18 简述SDRAM特点 同上5章 1、分析双向GPIO端口(D0)的功能逻辑图（5.1.1），简

28、述其工作原理并行I/O口（GPIO），可通过软件编程改变输入/输出方向。PORT：数据寄存器 DDR： Data Direction Register数据方向寄存器。DDR设置端口方向。DDR输出Q为1，GPIO端口输出；DDR的输出Q为0，GPIO端口为入。22、简述LCD的显示原理LCD（液晶显示器）的分子晶体为液态形式。当电流通过液晶层时，分子晶体按照电流的流向排列；无电流彼此平行排列。在彩色LCD中，每个像素由3个液晶栅格构成。每个栅格前都有红、绿、蓝色过滤片，光线由过滤片变成红、蓝、绿色，利用三原色的原理组合出不同的色彩32 简述电阻触摸屏的机构与工作原理触摸屏附着在显示器的表面，根

29、据触摸点在显示屏上对应坐标点的显示内容或图形符号，进行相应的操作， 触摸屏最上层的外表面是经过硬化处理、光滑防刮的塑料层，内表面是一层导电层。基层为一层玻璃或薄膜，内表面涂有导电层。 在两导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开绝缘。在工作面的两条边线上各涂一条银胶（电极）。一端加5V电压，一端加0V。在此工作面两端形成均匀连续的电压触摸屏幕时，相互绝缘的导电层在触摸点处接触，因顶层接通X轴方向的5V均匀电压场，使得底层的电压由零变为非零，将得到的电压值与5V相比，得到触摸点的X轴坐标。电阻式触摸屏有四线式和五线式。四线式触摸屏有4根引出线： X、X，Y、Y；分别连到触摸屏的X电极对和Y电极

30、对上。屏触摸寿命小于100万次。五线式触摸屏引出5根线。X、Y工作面采用分时加电。屏触摸寿命达3500万次。透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真。注意：电阻触摸屏的外层采用塑胶，太用力或使用锐器触摸会划伤触摸屏，导致触摸屏 报废。第六章知识回顾1、 触摸屏分为哪几类，嵌入式系统常用的是哪 一类?压力式 电阻式 电容式 红外线 表面声波 最常用的是电阻式2、四线式、五线式触摸屏哪一个更好，为什么？ 五线式 触摸屏引出5根线。X、Y工作面采用分时加电。屏触摸寿命达3500万次。透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真。3、485通信采用双绞线的好处是什么？ 可以防止共模和差分干扰4、MAX487芯片将S3C2410芯片输出的（ TTL 电平）信号转换为（ 差分）信号在485总线上传输。注： 发送端：驱动器将TTL电平转换成差分信号输出；接收端：接收器将差分信号变成TTL电平。接收器：能够检测低达200