中北大学嵌入式期末考试(完整).docx

一、 填空题 （30分）1、嵌入式处理器可以分为微控制器（MCU），微处理器（MPU）， 数字信号处理器（DSP），片上系统（SOC）。2、ARM7TDMI采用冯*诺依曼结构，因此对存储器的控制没有专门的存储管理单元，存储器采用间的而直接的地址方式来表示实际的物理地址，没有进行段式页的转换。3、嵌入式系统地3个基本要素是嵌入性，专用性，计算机系统，嵌入式系统发展的4个阶段分别是以单片机为核心的低级嵌入式系统，以嵌入式微处理器为基础的初级嵌入式系统，以嵌入式操作系统为标志的中级嵌入式系统，以Internet为标志的高级嵌入式系统4、嵌入式系统的硬件有电源模块，嵌入式处理器，存储器模块，可编程逻辑器件，嵌入式系统周边元器件，各种I/O接口，总线以及外部设备和插件等组成。嵌入式系统的软件包括中间层程序、嵌入式操作系统、应用软件以及实际后用程序层。5、C/OS-II中，任务的状态有5种，分别是 睡眠（休眠）状态 、 就绪状态、 等待状态、 中断服务（中断）状态、 执行（运行）状态。6、ARM处理器和具有片上总线AMBA具体定义了三类总线： AHB（AMBA高性能总线） 、 ASB（AMBA系统总线） 、 APB（AMBA外设总线） 。（不是网上找的）7、ARM7的三级流水线结构分别是： 取指 、 译码 、 执行 。（不是网上找的）二、选择题（20分）1、嵌入式系统有硬件和软件部分构成，以下（C）不属于嵌入式系统软件。A.系统软件 B.驱动 C.ADS软件 D.嵌入式中间件2、ARM处理器的工作模式有（C）种。A.5 B. 6 C.7 D.83、ARM寄存器组有（D）个寄存器。A、7 B、32 C、6D、374、下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是（D）。A.N：负数B.Z:零C.C:进位D.V:借位5、ARM复位异常的入口地址是（A）。A、0x00000000B、0x00000008C、0x00000018D、0x000000146、下列描述不属于RISC计算机的特点的是（C）。A流水线每周期前进一步。B更多通用寄存器。C指令长度不固定，执行需要多个周期。D独立的Load和Store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。7、关于COS-II应用，以下说法不正确的是（B）。A、任务可以有类型说明B、任务可以返回一个数值C、任务可以有形参变量D、任务是一个无限循环8、COS-II操作系统不属于（C）。A、RTOSB、占先式实时操作系统C、非占先式实时操作系统D、嵌入式实时操作系统9、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10、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、基址寄存器三、判断题（10分）1、ARM处理器结构体系中具有T变种处理器核可以工作在ARM状态和Thumb状态。（）2、ARM处理器对内存的访问只能通过Load/Store指令来实现。（）3、C语言程序可以嵌套加入汇编程序模块。（）4、调试程序时，需要停止程序运行后才可查看变量内容（）5、COS-II操作系统中移植成功后即可使用文件系统（）6、将模拟信号转换成数字信号的电路是D/A转换器。（）7、NandFlash比NorFlash成本高，可靠性差。（）8、在COS-II操作系统中，已知Task1的优先级为12，Task2的优先级为26。假如在Task2运行过程中发生键盘中断，在执行中断服务程序时Task1进入就绪状态，则中断返回时Task1得到CPU的使用权。（）9、由于CPU内部寄存器的访问速度较高，根据ATPCS标准，应尽可能使函数的参数控制在4个以下。（）10、程序运行过程中的资源可以是显示器、键盘，但不可以是一个数组或变量（X）四、简答题1、简述ARM微处理器对异常的响应过程。（8分）当正常的程序执行流程发生暂时的停止时，称之为异常，例如处理一个外部的中断请求。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，它们将会按固定的优先级进行处理。ARM微处理器对异常的响应过程用伪码可以描述为：2、什么是JTAG？ARM的JTAG接口硬件测试逻辑引脚各有哪些？（8分）JTAG定义：（1）JTAG：是JointTestActionGroup（联合测试行动小组）的缩写，就是IEEE1149.1标准；（2）JTAG的建立使得集成电路固定在PCB上，只通过边界扫描便可以被测试；（3）在ARM7TDMI处理器中，可以通过JTAG直接控制ARM的内部总线，IO口等信息，从而达到测试的目的。JTAG典型接口：（1）TMS：测试模式选择（TestModeSelect），通过TMS信号控制JTAG状态机的状态；（2）TCK：JTAG的时钟信号；（3）TDI：数据输入信号；（4）TDO：数据输出信号；（5）nTRST：复位信号，地电平有效。3、请你详细说明ARM处理器控制寄存器的含义和作用。（1）控制寄存器是一个特定的存储单元，而控制寄存器各位的定义由微处理器/微处理器的内部硬件结构决定，所以控制寄存器各位的定义是控制编程的依据。（2）控制寄存器是人机信息交互的桥梁，而人或机器对某个功能组件的控制指令首先必须通过编程给控制寄存器赋值，再通过CPU对控制寄存器的读操作将有关操作控制信号或操作数据传递给该功能组件。当这些操作控制信号或操作数据有效时，该功能组件就会执行特定的操作。4、嵌入式系统地设计包括哪些步骤？并对每一步的工作予以简单的说明。（1）需求分析：确定设计任务和设计目标，并提炼出设计规格说明书作为正式设计指导和验收的标准。（2）体系结构设计：描述系统如何实现所述的功能和非功能描述（3）硬件、软件、执行机构设计：基于嵌入式体系结构，对系统的硬件、软件和执行机构进详细设计（4）系统集成：把系统的硬、软和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改正单元设计的功能要求。（5）就是对设计好的系统进行全成测试，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。五、设计题（可能是其中之一）1、欲将数据从源数据区SNUM复制到目标数据区DNUM，数据的个数为NUM，复制时以8个字为单