嵌入式资料考试题库

1、1 一、填空题1、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开） ，arm920t 采用（哈佛 ）的内核架构。2、 arm7tdmi 采用（ 3 ）级流水线结构，arm920tdmi 采用（ 5 ）级流水线。3、arm7tdmi 中， t 表示支持16 位 thumb指令集， d表示（在片可调式） ，m表示内嵌乘法器multiplier，i 表示（嵌入式 ice ） ，支持在线断点和调试。4、“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。5、arm 处理器共有37 个寄存器， 31 个通用寄存器，6 个状态寄存器。寄存器r13通常用作堆栈指针，称作sp 。寄存器r14用作子程序链接

2、寄存器，也称为链接寄存器lk （link register） 。6、程序状态寄存器cpsr 的 n、z、c、v分别指 - ，i=1 指 - 禁止 irq 中断 - 、f=1指- 禁止 fiq 中断 - ，m4：0 用做 - 处理器模式选择- 。7、arm 微处理器支持四种类型的堆栈，即：满递增堆栈、满递减堆栈、空递增堆栈、空递减堆栈。8、arm 微处理器有 7 种工作模式，它们分为两类特权模式、 非特权模式。其中用户模式属于非特权模式9、arm 支持两个指令集， arm核因运行的指令集不同，分别有两个状态 arm状态、thumb 状态，状态寄存器cpsr 的 t （或者填 d5 ）位反映了处理

3、器运行不同指令的当前状态10、arm 处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼结构，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构11、arm 核有多个寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器， r15 寄存器用于存储pc ，r13通常用来存储 sp （或者填堆栈指针）12、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端对齐，另一种是大端对齐13、不同的中断处理不同的处理模式，具有不同的优先级，而且每个中断都有固定的中断入口地址。当一个中断发生时，相应的r14存储中断返回地址，spsr存储状态寄存器cpsr的值。14、嵌入式微处理器有嵌入式微处理器、嵌入式微

4、控制器、曲入式dsp处理器和嵌入式片上系统四种类型。15、arm9tdmi 采用 5 级流水线：取指、译码、执行、访存和写回。16、amba 总线结构包括asb 、ahb和 apb总线。 asb/ahb用于 cpu与存储器、 dma 控制器、总线仲裁控制器等片上系统中芯片的连接，apb用于连接低速的外围设备。17、函数的参数传递方法有两种：r0r3寄存器和 堆栈2 二、指令解析1、ldr r0,r1 ； 从 r1 寄存器指向的地址中取出一个字的数据，存储到r0寄存器中2、 str r0，r1 ， 8 ；将 r0中的字数据写入r1为地址的存储器中，并将新地址r1 8 写入 r1 3 、 adds

5、 r1,r1,#1 ；r1+1给 r1 4、 ldmfd r13! ，r0，r4-r12，pc ；将堆栈内容恢复到寄存器（r0 ，r4 到 r12，lr） 。5、初始值 r1=23h ，r2=0fh执行指令bic r0 ， r1，r2，lsl #1 后，寄存器r0，r1的值分别是多少？ r0=21h, r1=23h, r2=1eh 6、写一条 arm 指令，完成操作r1 = r2 * 3（4 分）add r1, r2, r2 lsl #1 7、说明指令stmia r12!, r0-r11的操作功能。 （4 分）将 r0-r11十二个寄存器中的32 位数据， 存储到 r12地址指针为起始地址的内

6、存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。8、add r0，r0 ，#1 ；将 r0+1的结果送r0是保存9、add r0，r1 ，r2 ； 将以 r2中的内容为地址的单元中的值与r1相加，结果送r0保存10、ldr r0，r1+4 ；指令实现的功能是将r1的内容加4 后送 r0 4ldr r0，r1+4 ！；将 r1的内容加4 后送 r0 ，然后 r1的内容自增4 个字节5b lable ； 程序无条件跳转到标号lable 处执行6mov r1，r0 ；指令实现的功能是将寄存器r0的值传送到寄存器r1 7cmp r1，r0 ； 寄存器 r1的值与寄存器r0的值相减，根据结果设置cps

7、r的标志位8cmn r1，r0 ； 将寄存器r1的值与寄存器r0的值相加，根据结果设置cpsr 的标志位9orr r0，r0 ，#3 ；该指令设置r0的 0、1 位，其余位保持不变10mrs r0，spsr ；传送 spsr的内容到r0 11cmp r1，r2 ； 寄存器 r1的值与寄存器r2的值相减，根据结果设置cpsr 的标志位12mrs r0 ，cpsr ；传送 spsr 的内容到r0 13mov r2，r0 ；将寄存器r0的值传送到寄存器r2 14add r1，r1，#3 ；将 r1+3的结果送r1是保存15add r2，r1，r0 ；将以 r0中的内容为地址的单元中的值与r1相加，结

8、果送r2保存16ldr r1，r0+4 ； 将 r1的内容加4 后送 r0 17ldr r1，r0+4 ！；将 r1的内容加4 后送 r0，然后 r1的内容自增4 个字节。18and r0，r0，#3 ；保持 r0的 0、1 位，其余位清零19b 0 x1200 ； 程序无条件跳转到0 x1200 处执行20cmn r1，r2 ； 将寄存器r1的值与寄存器r2的值相加，并根据结果设置cpsr 的标志位三、看图回答1、下图是 arm9 处理器的当前程序状态寄存器，请简单说明各位的功能。3 nvczf tim4m1m2m3167312043m05282930278arm7 当前程序状态寄存器n：负

9、标志位，运算结果的第31 位值，记录标志设置的结果。z：零标志位，如果标志设置操作的结果为0，则置位。c：进位标志位，记录无符号加法溢出，减法无错位，循环移位。v：溢出标志位，记录标志设置操作的有符号溢出。i ：中断禁止标志位，置位时禁止irq 中断，否则允许irq 中断使能。f：中断禁止标志位，置位时禁止fiq 中断，否则允许fiq 中断使能。t：控制位，置位时处理器运行在thumb状态下，清零时处理器运行在arm 状态下。m0m4 ：模式控制位，定义处理器的7 中模式。其余位为保留位，留作将来使用。2、阅读下列与看门狗有关的寄存器描述，解释每一行代码的功能。wtcnt x53000008

10、读/ 写看门狗计数器当前值0 x8000 #define rwtcon (*(volatile unsigned *)0 x53000000) / 第1行#define rwtdat (*(volatile unsigned *)0 x53000004) / 第2行#define rwtcnt (*(volatile unsigned *)0 x53000008) / 第3行void watchdog_test(void) rwtcon = (pclk/1000000-1)8)|(33)|(12); / 第4行rwtdat = 7812; / 第5行rwtcnt = 7812; / 第6行rw

11、tcon |=(10 四、简答题1、根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。答 ：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软/硬件可裁减，功能。可靠性，成本，体积，功耗要求严格的专用计算机系统。2、嵌入式系统的主要应用领域有哪些？3、什么是 risc？什么是cisc？答：risc是英文 reduced instruction set computer的缩写，汉语意思为 精简指令系统计算机 。相对应的 cisc就是复杂指令系统计算机 的意思。cpu 从指令集的特点上可以分为两类：cisc和 risc 。4、arm9tdmi中的 t、 d、 s、i 分别表示什么含义？答： t 表示支持1

12、6 位 thumb指令集，d表示 在片可调式 （debug） ， m表示内嵌乘法器multiplier，i 表示嵌入式ice ，支持在线断点和调试。4、arm 处理器模式和arm 处理器状态有什么区别？答： （1） arm7t arm 体系结构支持7 种处理器模式 ,分别为： 用户模式、 快中断模式、 中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。（2） arm 处理器状态：arm 状态、 thumb 状态。（3） 两种处理器状态都有这7 种处理器模式；两个状态之间切换并不影响处理器模式或寄存器内容。5、arm9tdmi有几种寻址方式？答：立即寻址、寄存器寻址、基地址变址寻址、寄存器偏移

13、寻址、寄存器间接寻址、多寄存器寻址6、arm9 的内部寄存器r13、r14、r15 的主要功能和作用？5 7、fiq、irq 有什么不同？向量irq 和非向量irq 有什么不同？答： （1） fiq 的优先级比irq 高,对外部事件响应比irq 快。（2） a：向量irq 具有中等优先级,对外部事件响应比较及时；非向量irq 优先级最低 ,中断延迟时间比较长。b：向量 irq 能为每个向量irq 中断源设置服务程序地址；而所有的非向量irq 中断都共用一个相同的服务程序入口地址。8、arm9tdmi支持哪几种指令集，各有什么特点？9、arm9tdmi有几种处理器模式，简单介绍该几种模式的工作特

14、点？答： p45 arm7t arm 体系结构支持7 种处理器模式1.用户模式：正常处理程序时的模式2.快中断模式：响应快速中断时的处理模式3.中断模式：响应普通中断时的模式4.管理模式：操作系统的保护模式5.中止模式：指令或数据预取操作中止时的模式，该模式下实现虚拟存储器或存储器保护6.未定义模式：当执行未定义的指令时进入该模式7.系统模式：运行特权操作系统任务时的模式10、arm9tdmi采用了几级流水线工作方式，简要说明。11、arm9tdmi支持的数据类型有几种？各有什么要求？12、arm920t 体系结构支持哪两种方法存储字数据？13、arm920t 体系结构所支持的哪几种异常？说明

15、其具体含义。6 14、简述 arm 处理器对异常的响应的步骤。15、简述 arm 处理器从异常返回的步骤16、写出基于arm920t核的处理器的异常优先级（exception priorities ） 。17写出基于 arm920t 核的处理器的 异常向量（ exception vectors） 及异常进入的模式7 18画出采用大端格式存放01020304h 的存储器示意图。19画出采用小端格式存放05060708h 的存储器示意图。20、arm920t 有哪些运行模式，其中哪些属于特权模式？21、用 arm 汇编指令写出实现64 位加法和 64 位减法的代码段，使用的寄存器请自行分配假定低

16、32 位数存放在r0 和 r1 里面，高 32 位数存放在r2 和 r3 里面。答：加法： adds r0, r0, r1 /加 s是因为要让这个操作影响标志位adc r2, r2, r3 /adc 是带进位的加法，如果上一条指令产生进位则一起加进来减法： subs r0, r0, r1 /加 s 是因为要让这个操作影响标志位sbc r2, r2, r3 / sbc 是带进位的减法指令22、s3c2410 支持几种引导方式（或者说是内存映射方式）？简述 nand引导方式 s3c2410硬件做的事情。1）nor flash启动方式。 2 ）nand flash启动方式。从 nand flash

17、启动时， s3c2410首先会执行固化在片上rom 中的一段小程序，这段程序负责将 nand flash前 2k的代码搬移到片上ram ，然后将 pc指针指向 0 x0 地址（注意这个时候片上ram 被映射到 0 x0 的起始地址）23、arm 微处理器内核是如何进行异常处理的？答： 1）当异常产生时，arm 内核拷贝cpsr到 spsr_，设置适当的cpsr位：改变处理器状态进入arm 态， 改变处理器模式进入相应的异常模式，设置中断禁止位禁止相应中断( 如8 果需要 ) ；保存返回地址到lr_ ，设置pc为相应的异常向量。2）返回时，异常处理需要从 spsr_恢复 cpsr ，从 lr_

18、恢复 pc ，注意 : 这些操作只能在arm 态执行。24、arm 提供的可执行映像文件的模板包括哪3 个生成目标？各包含什么调试信息？答： arm 提供的可执行的映像文件的模板包括了下面3 个生成目标：1）debug使用本生成目标生成的映像文件中包含了所有的调试信息，用于在开发过程中使用；2）2）release 使用本生成目标生成的映像文件中不包含调试信息，用于生成实际发行的软件版本；3）debugrel 使用本生成目标生成的映像文件中包含了基本的调试信息。25、为什么需要嵌入式操作系统？答：嵌入式系统与一般的系统不同，设计成为执行特定的操作，但是初期的嵌入式系统比较单纯， 不需要特殊的操作

19、系统，由人来编写程序并顺序执行，只有当中间发生中断时才会暂时脱离此顺序程序。过去的嵌入式系统主要与简单而顺序的操作有关，使用操作系统成为浪费和不必要的举措。但是最近的嵌入式系统领域中系统本身相当庞大，网络和多媒体成为系统的基本功能， 嵌入式系统要做的事情既多又复杂，顺序程序的操作变得越来越难。因而在嵌入式系统中出现了操作系统的概念，要满足其实时的要求，进而产生了实时操作系统。26、 简述 c/os-操作系统的移植条件。答：要使 c/os ii能正常运行，处理器必须满足以下要求。（1）处理器的c 编译器能产生可重入代码可重入代码是指可以被多个任务同时调用，而不会破坏数据的一段代码；或者说代码具有

20、在执行过程中打断后再次被调用的能力。（2）处理器支持中断，并且能产生定时中断。arm 处理器支持中断并能产生定时中断。（3）c 语言可以开 / 关中断arm 处理器核包含一个cpsr 寄存器，该寄存器包括一个全局中断禁止位，控制它打开和关闭中断。（4）处理器支持一定数量的数据存储硬件堆栈对于一些只有10根地址线的 8位控制器，芯片最多可访问1kb 存储单元，在这样的条件下移植是比较困难的。（5）处理器有将堆栈指针以及其他cpu 寄存器的内容读出并存储到堆栈或内存中去的指令arm 处理器中汇编指令stmfd 可以将所有寄存器压栈，对应的也有一个出栈指令ldmfd 。27、简要说明嵌入式操作系统多

21、任务通讯的常用方式。答：多任务通讯的方式：a) 共享内存，主要是数据的共享；b)信号量，用于基本的互斥和任务同步； c) 消息队列和管道，单cpu的消息传送； d)socket和远程过程调用，用于网络间任务消息传送。28、嵌入式开发环境主要包括哪些组件？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1 宿主机 2 目标机（评估电路板） 3 基于 jtag的 icd仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器 ice。4 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。 5嵌入式操作系统29、在进行基于arm 核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：int do_somethi

22、ng(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4) 这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？根据 atpcs编程规范，调用函数和子程序通过r0r3 四个寄存器传递参数，9 超过四个参数使用堆栈传递。 因此 arg1通过 r0 传入， arg2, 通过 r1 传入，arg3通过 r2 传入， arg4通过 r3 传入30、简述 mmu 的含义及主要工作。答： mmu ，也就是“内存管理单元”（memory management unit ） 。其主要作用是两个方面：一是地址映射；二是对地址访问的保护和限制。31、arm9tdmi 核中 tdmi的基本含义

23、是：p42 t 表示支持16 位 thumb指令集， d表示在片可调式（debug） ，m表示内嵌乘法器multiplier，i 表示嵌入式ice ，支持在线断点和调试。32、简述 arm 微处理器支持的指令集。arm 微处理器支持32 位的 arm 指令集和 16 位的 thumb指令集。 arm 指令集效率高，但代码密度低； thumb指令集具有较高的代码密度，可保持arm 的大多数性能上的优势，可看做是arm 指令集的子集。arm 程序和 thumb程序可以相互调用，且没有状态切换开销。33、解释以下标识符的作用33、描述嵌入式系统中存储系统结构，存储器分类以及各类存储器的常规用途分类：

24、随机存储器（ram ） ：方便读写，但掉电后信息丢失。只读存储器（ rom ） ：读取方便，但写入需要特殊时序，掉电后信息不丢失。34、最小系统框图原理时钟模块：为arm 工作提供时钟复位模块：实现复位jtag：实现代码的下载与调试uart ：实现对调试信息的终端显示flash 模块：存放启动代码，操作系统，用户程序sdram 模块：为程序提供存储空间五、编程题1用汇编语言编写程序读取存储器0 x40003100 地址上的数据，将数据加1，若结果小于10 则使用str 指令把结果写回原地址，若结果大于等于10，则把 0 写回原地址。寄存器cache 主存储器辅助存储器10 2、用汇编语言调用c

25、 语言实现n 个数相加， n 为 c 函数的参数，由汇编语言传递，结果存放在r5寄存器中。c 程序：2.3 汇编指令实验2 x equ 11 y equ 8 bit23 equ (1y)z=100; ;else z=50; 11 mov r0,#76 mov r1,#243 cmp r0,r1 movhi r2,#100 movls r2,#50 ;for(i=0;i10;i+) ; x+ ; mov r0,#0 mov r2,#0 for_l1 cmp r2,#10 bhs for_end add r0,r0,#1 add r2,r2,#1 b for_l1 for_end nop ;whi

26、le(x0); mov r0,#5 dowhile_l1 add r0,r0,#-1 dowhile_l2 movs r0,r0 bne dowhile_l1 dowhile_end nop ;switch(key&0 x0f) ; case0: ; case2: ; case3: x=key+y; ; break; ; case5: x=key-y; ; break; ; case7: x=key-y; ; break; ; default:x=168; ; break; ; mov r1,#3 mov r2,#2 switch and r2,r2,#0 x0f case_0 cmp

27、 r2,#0 case_2 cmpne r2,#0 case_3 cmpne r2,#0 bne case_5 add r0,r2,r1 b switch_end case_3 cmp r2,#5 bne case_7 sub r0,r2,r1 b switch_end case_7 cmp r2,#7 bne default mul r0,r2,r1 b switch_end defult mov r0,#168 switch_end nop half b half end 2.6 c 语言程序实验#define unit8 unsigned int #define unit32 unsig

28、ned int #define n 100 unit32 sum; void main(void) unit32 i; sum=0; 12 for(i=0;i=n;i+) sum+=i; while(1); 汇编 import |image$ro$limit| import |image$rw$base| import |image$zi$base| import |image$zi$limit| import main area start,code,readonly entry code32 rest ldr sp,=0x40003f00 ldr r0,=|image$ro$limit|

29、ldr r1,=|image$rw$basee| ldr r3,=|image$zi$base| cmp r0,r1 beq loop1 loop0 cmp r1,r3 ldrcc r2,r0,#4 strcc r2,r1,#4 bcc loop0 loop1 ldr r1,=|image$zi$limit| mov r2,#0 loop2 cmp r3,r1 strcc r2,r3,#4 bcc loop2 b main end 272.8 gpio 输出控制实验#include config.h #define led1_con (111) #define led2_con (112) #

30、define led3_con (14) #define led4_con (16) #define beep (10; dly-) for(i=0; i50000; i+); / 控制蜂鸣器be的一声void runbeep(void) rgphdat=rgphdat&beep_mask; /beep=0 delayns(5); rgphdat=rgphdat|beep; beep=1 delayns(5); /控制 led1led4 全部点亮void led_dispallon(void) rgphdat=rgphdat|(0 x0311); rgphdat=rgphdat|(0

31、x054); / 控制 led1led4 全部熄灭void led_dispalloff(void) rgphdat=rgphdat&(0 x0311); rgphdat=rgphdat&(0 x054); /控制 led1led4显示指定16 进制数值。led4为最高位， led1为最低位点亮表示该位为1 void led_dispnum (unit32 dat) dat=dat&0 x0000000f; /参数过滤 /控制 led4,led3显示（ d3,d2 位）if(dat&0 x08)rgphdat=rgphdat|(0x0116); else rgp

32、hdat=rgphdat&(0x0116); if(dat&0 x04)rgphdat=rgphdat|(0x014); else rgphdat=rgphdat&(0x014); 13 /控制 led2,led1显示（ d1,d0 位）rgphdat=(rgphdat&(0x0311)|(dat&0 x03)11); 初始化 i/0 ，然后控制led显示int main(void) int i; 初始化i/0 rgpecon=(rgpecon&(0x0f22)|(0x0522); rgphcon=(rgpecon&(0x338)|(0x

33、118); rgphcon=(rgpecon&(0x0320)|(0x5120); 控制 led显示while(1) runbeep(); /蜂鸣器响一声 led全闪烁 5 次 for(i=0;i5;i+) led_disalloff();/ led全熄灭 delayns(5); led_disallon();/led全点亮 delayns(5); 控制 led指示 0f 的十六进制数值 for(i=0;i16;i+) led_disnum(i);/显示数值i delayns(5); return(0); 2.9gpio 输入控制实验#include config.h #define

34、key_con (14) #define beep (10; dly-) for(i=0; i50000; i+); int main(void) rgpfcon=(rgpfcon&(0 x038); rgphcon=(rgphcon&(0 x0320)|(0 x0120); while(1) if(rgpfdat&key_con) rgphdat=rgphdat|beep; else rgphdat=rgphdat|beep_mask; delayns(1); return(0); 2.10 外部中断实验#include config.h #define led1_c

35、on (111) #define led2_con (112) #define led3_con (14) #define led4_con (16) #define key_con (10; dly-) for(i=0; i50000; i+); 14 void irq_eint4(void) int i; rgpfcon=rgpfcon&(0 x038); for(i=0;i10000;i+); if(rgpfdat&key_con) rgpfcon=rgpfcon|(0 x028); reintpend=(14); rsrcpnd=(14); rintpnd=rintpn

36、d; return; rgpfcon=rgpfcon|(0 x028); if(ledcon) ledcon=0; rgpedat=rgpedat&(led1_con); else ledcon=1; rgpedat=rgpedat|led1_con; reintpend=(14); rsrcpnd=(14); rintpnd=rintpnd; void eint_init(void) rgpfcon=(rgpfcon&0 xfffffcff)|(0 x028); rextint0=(0 x0216); vicvectaddr4=(uint32)irq_eint4; rpriority=0 x00000000; rintmod=0 x00000000; rintmsk=0 x00000010; reintmask=