河南理工大学嵌入式系统试题.docx

1、河南理工大学嵌入式系统试题k河南理工大学 ManUtdManUtd 学年第 ManUtd 学期专业班级: 姓名: 学号: 密封线嵌入式系统试卷(A卷)考试方式:ManUtd 本试卷考试分数占学生总评成绩的ManUtd%总 分题号一二三四五核分人得分 复查总分 总复查人 得分评卷人 (本题10分)一、填空1 中止异常类型包括_中止与_中止。2 Bootloader的正常工作模式就是_模式。3 ARM微处理器复位后,PC的地址通常就是_,初始的工作模式就是_。4 若R1=1000H,(1000H)=0x74,(1008H)=0x49,则执行指令LDR R0,R1,8！后R0的值为_。5 “嵌入性”

2、、“专用性”与_就是嵌入式系统的三个基本要素。6 从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统与_,其中实时系统亦可分为_与软实时系统。7 ARM存储系统中,若要求字对齐,则字数据地址的低两位必须为_。得分评卷人 (本题40分)二、选择1.在上机实验中,ADS开发环境下,调试软件用_软件。A、 AXD B、 Debug C、 Gcc D、 Make2.、假设R1=0x31,R2=0x2 则执行指令ADD R0,R1,R2 LSL #1 后,R0的值就是_。A、 0x34 B、 0x35 C、 0x36 D、 0x373、 实际的嵌入式系统对实时性的要求各不相同,其中_属硬实时应用。

3、A.手机 B.自动售货机 C.汽车发动机/刹车控制 D.PDA4、 下面属于嵌入式系统的就是_A、 “天河”计算机系统 B、联想上网本 C、 联想笔记本电脑 D、 IPhone 55.下列ARM指令中,可用于满递增堆栈操作的就是_A.STMDA B、STMIA C、 STMDB D、 STMIB6、 Thumb指令中唯一的有条件执行指令就是 _A、 B B、 BL C、 BX D、 BLX7、 ATPCS定义了寄存器组中的_作为参数传递与结果返回寄存器。 A、 R0,R1,R2,R3 B、 R4,R5,R6,R7 C、 R8,R9,R10,R11 D、 以上三个都可以8、 下列哪条指令就是错误

4、的_ A.ADD R0,R0,#0x3f B、 MOV R0,#0x3ff C、 LDR R0,R1 D、 MOV R1,R0,LSL#39.同CISC相比,下面不属于RISC处理器的特征的就是_A、采用固定长度的指令格式,指令规整、简单、基本寻址方式有23种。B、减少指令数与寻址方式,使控制部件简化,加快执行速度。C、数据处理指令只对寄存器进行操作,只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的执行效率,同时简化处理器的设计。D、RISC处理器都采用哈佛结构10.Bootloade程序其中关键的初始化部分使用的编程语言就是 _A、 ARM汇编语言 B、 Thumb汇编语言 C、 C语言 D、

5、 汇编语言与C语言都可以11.LDRR2,R3,8 指令的寻址方式就是_、A.立即寻址 B.后变址寻址 C.前变址寻址 D.自动变址寻址12、下面能产生WR信号的指令就是_A.STRR0,R1,4 B.MOV R0,R1 C.LDRR0,R1,4 D.ADDR0,R1,R213.存储一个32位数据0x1286365到1000H1003H四个存储单元中,若以大端格式存储,则1000H存储单元的内容为_。A、0x01 B、0x12 C、0x50 D、 0x6514.在进行ARM硬件实验时,连接好仿真器与串口线后,打开超级终端进行设置,等到超级终端上显示出_、字样时,认为串口配置成功。A、 vivi

6、 B、vivi C、vivi= D、 vivi=15.下列叙述错误的就是_A.满递增堆栈表示堆栈指针指向最后压入的数据,且由低地址向高地址生成、B.只有跳转指令可以根据CPSR中条件码的状态有条件的执行、C.指令ADD R0,R1,R2的执行效果就是将寄存器R1与R2的内容相加,其结果存放在寄存器R0中D.直接向寄存器R15写入跳转地址值,可以实现程序的跳转。16、 ARM系统进行仿真,调试的接口电路就是_ A、 JTAG B、 JATG C、 SPI D、 IIC17、 指令MSR CPSR_C,R0实现的功能就是_ A、 传送R0的内容到CPSR中,更新CPSR (没有C的情况) B、 传

7、送R0的内容到CPSR中,但仅修改其控制域 C、 传送CPSR的内容到R0 D、 传送CPSR的控制域内容到R018、_伪指令用于定义一个代码段或数据段 A、 RLIST B、 DCB C、 MAP D、AREA19、关于ARM子程序与Thumb子程序互相调用描述正确的就是_A、系统初始化之后,ARM处理器只能工作在一种状态,不存在互相调用。B、只要遵循一定调用的规则,Thumb子程序与ARM子程序就可以互相调用。C、只要遵循一定调用的规则,仅能Thumb子程序调用ARM子程序。D、只要遵循一定调用的规则,仅能ARM子程序调用Thumb子程序。20、能实现把立即数0X3FF5000保存在R0中

8、的指令就是_ A、 LDR R0, = 0x3FF5000 B、 LDR R0, 0x3FF5000 C、 MOV R0, 0x3FF5000 D、 MOV R0, 0x3FF5000得分评卷人 (本题10分)三、判断1.在上机实验调试过程中,加载的镜像文件就是后缀名为axf的文件。( )2.能够实现Linux与Windows之间共享的就是NFS服务。( )3.寄存器CPSR 可在任何模式下被访问。( )4 在嵌入式开发环境组建方案中采用windows+VMware+Redhat就是常用的配置方案。( )5 Nand Flash比Nor Flash成本高,可靠性差。( )6 S3c2410电源

9、管理模块工作在空闲方式下功耗最低。( )7.软件中断指令SWI用于进入用户模式。( )8、 指令CMN R0,#1表示R0与1比较。( )9.LDR R0,=Lable+1与BX R0表示从ARM状态切换到Thumb状态。( )10、 linux内核负责整个系统的内存管理、进程调度与文件管理。( )得分评卷人 (本题25分)四、简答1.ARM使用的工作模式中,哪些就是特权模式,哪些就是异常模式？(7分)2.ARM7与ARM9各采用几级流水线？各采用何种存储器结构？(4分)3.ARM处理器支持哪几种数据类型？不同的数据类型对齐格式如何？(6分)4、 linux内核模块主要包括哪几个,分别列出(5

10、分)5、 写出bootloader 启动的三种方式(3分)得分评卷人 五、指令分析题(本题15分)1、以下两条指令:ADD R1,R2,R2,LSL #1试问实现什么操作(4分)2、初始值R1=23H,R2=0FH执行指令BIC R0, R1,R2,LSL #1后,寄存器R0,R1的值分别就是多少？(4分) 3、说明指令STMIA r12!, r0-r8的操作功能。(3分)4.ARM指令LDMIA R0,R1, R2, R3,R4 实现什么功能？(4分)嵌入式系统考试试题A卷参考答案一填空1、指令预取 数据中止 2、 启动加载3、0x00000000 管理模式 4、0x49 4 5、计算机 6

11、、非实时系统 硬实时系统 7、00二选择1、A 2、B 3、C 4、D 5、D 6、A 7、A 8、B 9、D 10、D 11、C 12、A 13、A 14、C 15、B 16、A 17、B 18、D 19、B 20、C三判断1.2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 四、简答1、答:分别为用户模式(usr),快速中断模式(fiq),外部中断模式(irq),管理模式(svc),数据访问终止模式(abt),系统模式(sys),未定义指令中止模式(und);除用户模式以外,其余的6种模式称为特权模式。除用户模式与系统模式外的5种模式为异常模式。2.答: ARM7采用三级流水线,冯诺

12、依曼结构。ARM9采用五级流水线,哈佛结构。3答:支持的数据类型有字节(8位),半字(16位)及字(32位)数据类型。字必须就是四字节边界对齐,半字必须就是两字节边界对齐。4、答:进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通信模块与网络接口模块。5、答:网络启动、磁盘启动与flash启动五、1答: 完成操作r1 = r2 * 32、答:R0=21H,R1=23H 3、答:将R0-R8八个寄存器中的32位数据,存储到R8地址指针为起始地址的内存中,地址的操作方式就是先操作、后增加,并更新地址。 得分评卷人 (本题 10 分)一、简述嵌入式系统的概念及列举出至少一个现实中的实例。 两种比较合

13、理定义: 从技术的角度定义: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。 从系统的角度定义:嵌入式系统就是设计完成复杂功能的硬件与软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。得分评卷人 (本题 10分)二、简述ARM及公司简介ARM就是Advanced RISC Machines的缩写,它就是一家微处理器行业的知名企业,该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC (精简指令集)处理器。 公司的特点就是只设计芯片,而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件与OEM厂商,并提供服务。简述ARM两大指令集特点及其关

14、系ARM处理器就是基于精简指令集计算机(RISC)原理设计的,指令集与相关译码机制较为简单。ARM7TDMI(-S)具有32位ARM指令集与16位Thumb指令集,ARM指令集效率高,但就是代码密度低;而Thumb指令集具有较高的代码密度,却仍然保持ARM的大多数性能上的优势,它就是ARM指令集的子集。所有的ARM指令都就是可以有条件执行的,而Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。ARM程序与Thumb程序可相互调用,相互之间的状态切换开销几乎为零。ARM指令集支持ARM核所有的特性,具有高效、快速的特点Thumb指令集具有灵活、小巧的特点得分评卷人 (本题 10 分)三、R2内容为0x

15、01,执行 MOV R0,R2,LSL #3后,R0内容为 ,R2内容为0x40000000,0x40000000内容为0xAA ,执行LDR R0,R2 后,R0内容为 。MOV指令与LDR指令都就是往目标寄存器中传送数据,但就是它们有什么区别不？如果有,区别就是什么？ MOV指令用于将数据从一个寄存器传送到另一个寄存器中,或者将一个常数传送到一个寄存器中,但就是不能访问内存。LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中。得分评卷人 (本题 10 分)四、简述片外Flash编程方法。1. 使用JTAG仿真/调试器,通过芯片的JTAG接口下载程2. 使用在系统编程技术(即ISP),通过UART0

16、接口下载程序;3.使用在应用编程技术(即IAP),在用户程序运行时对Flash进行擦除与/或编程操作,实现数据的存储与固件的现场升级、片内Flash编程方法1、 使用JTAG仿真/调试器,通过芯片的JTAG接口下载程序;2、 使用在系统编程技术(即ISP),通过UART0接口下载程序;3、 使用在应用编程技术(即IAP),在用户程序运行时对Flash进行擦除与/或编程操作,实现数据的存储与固件的现场升级。得分评卷人 (本题 5 分)五、简述存储器重映射(给物理存储器分配逻辑地址的过程称为存储器映射)将已经过映射的存储器再次映射的过程称为存储器重映射,它使同一物理存储单元出现多个不同的逻辑地址。

17、这些存储单元主要包括引导块“Boot Block”与用于保存异常向量表的少量存储单元。注意:存储器重映射并不就是对映射单元的内容进行了复制,而只就是将多个地址指向了同一个存储单元,这种效果就是通过芯片内部的“存储器管理部件”实现的。 得分评卷人 (本题 10 分)六、画出时钟系统结构并简述各个模块功能。得分评卷人 (本题 10 分)七、简述向量中断控制器,FIQ中断硬件处理流程。向量中断控制器(VIC)负责管理芯片的中断源,最多可以管理32个中断输入请求。得分评卷人 (本题 5分)八、ARM 外部中断类型有哪些,如何分类,请列举。得分评卷人 (本题10 分)九、简述瞧门狗,I2C接口及其原理与

18、功能。I2C总线就是Philips推出的串行传输总线,它以2根连线实现了完善的全双工同步数据传送,可以极方便地构成多机系统与外围器件扩展系统。I2C总线采用了器件地址的硬件设置方法,通过软件寻址完全避免了期间的片选线寻址方法,从而使硬件系统具有最简单而灵活的扩展方法。I2C总线的两根线(串行数据SDA,串行时钟SCL)连接到总线上的任何一个器件,每个器件都应有一个唯一的地址,而且都可以作为一个发送器或接收器。此外,器件在执行数据传输时也可以被瞧作就是主机或者从机。瞧门狗的用途就就是使微控制器在进入错误状态后的一定时间内复位。 其原理就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(一些寄

19、存器的特定操作),如果系统出错,喂狗间隔超过瞧门狗溢出时间,那么瞧门狗将会产生复位信号,使微控制器复位。得分评卷人 (本题10分)十、画出嵌入式最小系统框图并简单说明。得分评卷人 (本题10分)十一、1、C/OS-II系统任务按照执行方式分类可分为几种,请列举并简单说明其特点。2、简述互斥信号量及其用途。单次执行类 周期执行类 事件触发类在日常生活中,出租车就是一种常用的共享资源,当出租车载客时,从外面可以瞧到标识为载客;当空闲时,标识为空车。这样等车的人就可以根据标识知道出租车的当前状态,判断就是否能够座上这辆车。这个标识牌就就是一个二值信号量。由于这种二值信号量可以实现对共享资源的独占式处理,所以叫做互斥信号量。 互斥信号量也称为mutex,专用于资源同步。互斥信号量具有一些特性:占用一个空闲优先级,以便解决优先级反转问题。六、说明存储器加速模块加速原理,可以图示说明。得分评卷人 (本题 15分)八、简述I2C接口及其原理与功能,画出主机发送数据到从机 、从机发送数据到主机示意图。