整理版嵌入式题目

1、3、RISC的英文全称是Reduced Instruction Set Computer，中文是精简指令集计算机。特点是所有指令的格式都是一致的，所有指令的指令周期也是相同的，并且采用流水线技术。在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq（康柏，即新惠普）公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Sparc。简答1、简述ARM的7种模式及寄存器划分，如此划分的优点。1、用户模式（usr） 2、快速中断模式（fiq） 3、中断模式（irq）4、管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式 5、系统模式（sys）：运行

2、具有特权的操作系统任务6、数据访问终止模式（abt）：数据或指令预取终止时进入该模式7、未定义指令终止模式（und）：未定义的指令执行时进入该模式ARM有31个通用的32位寄存器，6个程序状态寄存器，共分为7组，有些寄存器是所有工作模式共用的，还有一些寄存器专属于每一种工作模式2、 cpsr和spsr寄存器作用，在异常处理时其中的内容是如何变化的？CPSR:程序状态寄存器(current program status register) (当前程序状态寄存器)，在任何处理器模式下被访问。它包含了条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志以及其他的一些控制和状态位。CPSR在用户级编程时用于存储

3、条件码。SPSR:程序状态保存寄存器（saved program status register）,每一种处理器模式下都有一个状态寄存器SPSR,SPSR用于保存CPSR的状态，以便异常返回后恢复异常发生时的工作状态。当特定的异常中断发生时，这个寄存器用于存放当前程序状态寄存器的内容。在异常中断退出时，可以用SPSR来恢复CPSR。由于用户模式和系统模式不是异常中断模式，所以他没有SPSR。当用户在用户模式或系统模式访问SPSR，将产生不可预知的后果。3、简述冯?诺依曼结构与哈佛结构.冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存

4、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，因此程序指令和数据的宽度相同，如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。哈佛结构是一种存储器结构。使用哈佛结构的处理器有：AVR、ARM9、ARM10、ARM11等 冯诺依曼结构是一种程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。哈佛体系结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。Intel处理器采用冯诺依曼结构，ARM属于哈佛结构处理器。4、ARM状态和THUMB状态有什么不同？写出相互切换程序。ARM状态此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令，Thumb状态此时处理器执行16位的，半字对齐的THUMB指令

5、。切换程序：从ARM到Thumb: LDR R0,=lable+1 BX R0 从ARM到Thumb: LDR R0,=lable BX R05. 存储器映射作用。通过赋予每个任务不同的虚拟物理地址转换映射,支持不同任务之间的保护。地址转换函数在每一个任务中定义,在一个任务中的虚拟地址空间映射到物理内存的一个部分,而另一个任务的虚拟地址空间映射到物理存储器中的另外区域。就是把一个地址连接到另一个地址。6. WATCHDOG的作用及实现机理。在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法

6、继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片7. 交叉编译。交叉编译呢，简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓 平台，实际上包含两个概念：体系结构（Architecture）、操作系统（Operating System）。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。8. 嵌入式系统嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程

7、师协会（ U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产，所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大。3. 简述R14寄存器的作用及子程序调用过程。4. 简述ARM7的3级流水线，并说明对程序设计的影响。5. 每种模式下均有SP寄存器，解决什么问题？7. VIC控制器的作用。9. 异常处理过程

8、。10、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六（1）RTOS（实时操作系统）；（2）CISC（复杂指令集）；（3）Kernel(内核)（4）Scheduler（调度） （5）non-preemptive(非抢先式)四：采用ARM汇编写一程序，完成64位加法。 五：用ARM汇编语言编写一函数sum(n)=1+2+3+n；在C中编写一程序，调用汇编中的函数sum(n)，完成1到100累加和。 六： 假设你现在某从事嵌入式产品开发的公司工作，被要求开发一款行车记录仪，

9、请你结合嵌入式系统的设计流程叙述一下将采取的设计开发流程。（整个流程需包括从产品定义到产品测试和发布） 1、 试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。运行：获得CPU的控制权；就绪：进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态；挂起：任务发生阻塞，称出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或者运行；休眠：任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务。 1、试写抢占式和非抢占式的区别。 执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任务只有主动放弃CPU

10、的控制权，其它任务才能够获得CPU的控制权。1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（ 处理器 ）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（ 应用软件 ）两个主要部分。2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（嵌入式DSP处理器），（嵌入式微处理器 ）以及片上系统。3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（进程管理）、进程间通信、（内存管理）、I/O资源管理。5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务切换）。6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式

11、，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM7TDMI采用（冯诺依曼体系）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（ 5 ）级流水线。10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），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。8. 通常所说的 32 位微处理器是指(CPU 字长为 32 位)。9.ADD R0,R1,R2属于（寄存器间接寻址） 10、ADD R0,R0,#1属于（立即寻址）13.下列不是RISC指令系统特点的是（

12、C ）A大量使用寄存器 B 采用固定长度指令格式 C 使用多周期指令 D 寻址方式多14.与通用操作系统相比嵌入式操作系统还必须具有的特点是（ A ）A强稳定性，弱交互性 B 较强实时性 C 可伸缩性 D 功耗管理与节能17.下列不属于ARM处理器异常工作模式的是（D） A.快速中断模式 B. 未定义模式 D. 用户模式18.嵌入式软件开发与通用软件开发增加了（ C ）环节 A. 代码编写 B. 代码调试 C. 代码固化 D. 软件测试19.嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式是（ICE在线仿真器）20.ADD R0,R1,R2中的第二操作数属于（寄存器间接寻址）方式。21.烧写到FL

13、ASH里的是（. .bin）格式的文件。22汇编程序中的伪指令是在（ 编译）阶段起作用。23、目前嵌入式处理器的种类大约有（1000多种） 24.LDM和STM指令最多可以操作（16个）寄存器。1.ARM内核有（ ）（ ）（ ）（ ）四个功能模块。2.通用寄存器R0R15可分为以下3块：（）（）（）3.ARM可用两种方法存储字数据：（大端模式 ）（小端 ）4.ARM体系结构支持的最大寻址空间为（ 4GB ）。5.ARM是（ ）的简称。6.ARM CPU 体系结构中支持的特有的两种指令集是：（ARM ）（Thumb）7. ARM处理器的5种异常模式是（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）10.ARM汇编

14、程序由（ ）（ ）（ ）三种指令组成。12.ARM中堆栈类型有（ 满递增 ）（满递减）（空递增 ）（ 空递减 ）四种。13.ARM处理器具有（ ）（ ）两种操作状态14.ARM处理器内核型号中的字母TDMI的含义分别是（ ）（ ）（ ）（ ）。16.ARM处理器有7种运行模式。其中特权模式是：6种。异常模式是5种18ARM处理其每种模式下都有一组寄存器可用，其中（ 系统模式 ）（用户模式 ）具有完全一样的寄存器组。19ARM中共有（ ）个状态寄存器，其中一个（ ）和五个（ ）。20Linux 系统中的SHELL的主要功能（命令解释）（ 编程语言 ）（ 用户接口 ），是通过编写脚本文件来实现系统

15、管理和使任务自动化的。21linux系统中的（ makefile ）是linux软件开发管理工具，决定程序的编译链接规则，使工程编译链接自动化，它依赖于（ make ）工作。 24.Linux一般包括四个部分（内核）（shell）（文件系统）（实用工具）。26.Linux内核主要有（进程管理）（内存管理）（设备驱动）（文件系统驱动）（网络管理）五个子系统组成。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 ，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构 ARM微处理器复位后，PC的地址通常是 0x0 ，初始的工作模式是Supervisor 。 3、32位数0x2168465存到20

16、00H2003H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（0x02）。13、32位数0x876165存到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（0x65）。6 、ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是R0 = R2 + (R3 << 1)15、若R1=2000H，(2000H)=0x86，(2008H)=0x39，则执行指令LDRR0，R1，8！后R0的值为（0x39）。16、寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（栈指针寄存器）。26 在C/OS-II系统中，OSTimeTick

17、（）函数只被以下（OSTickISR）函数或过程所调用。1、ARM微处理器有7种工作模式，它们分为两类非特权模式 、 特权模式 。其中用户模式属于 非特权模式 2、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、Thumb，状态寄存器CPSR的 T位反映了处理器运行不同指令的当前状态3、ARM核有多个寄存器，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 4、在ARM处理器中，（CPSR）寄存器包括全局的中断禁止位，控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断1实时系统就是响应快的系统。（× ）2JTAG是联合测试行动小组定义的一种国际

18、标准测试协议，主要用于芯片内部测试及系统仿真。()3哈佛（harvard)结构的基本特点是程序和数据在不同的存储空间。 (×)4寄存器间接寻址方式中，操作数处在主存单元中。（× ）5所谓程序状态字，是指CPU的一些重要寄存器内容的有序集合。（ ）6ARM微处理器对内存的访问只能通过Load/Store指令来实现。（） 文件系统的主要功能是实现虚拟存储。（ × ）7Nand Flash比Nor Flash成本高，可靠性差。（ × ）8调试程序时，需要停止程序运行后才可查看变量内容（）9嵌入式系统在开发过程中，下载bootloader采用Jtag接口，而下载

19、嵌入式操作系统镜像文件时一般采用串口或者网口。（ ）10触摸屏是一种输入设备。()5、介绍一下嵌入式系统的主要设计步骤？并简要说明各部分完成的主要工作是什么？（1）需求分析阶段，罗列出用户的需求； （2）体系结构设计阶段，描述系统的功能如何实现； （3）详细设计阶段，进行硬件系统与软件系统的分类划分，以决定哪些功能用硬件实现，哪些用软件实现； （4）系统集成，把系统的软件硬件和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改进在设计过程中的错误； （5）系统测试，对设计好的系统进行测试，看其是否满足给定的要求。 6. 请描述建立一个嵌入式开发平台的步骤。 答：(1)连接主机和目标板 （2）使用 flas

20、h 工具烧写 bootloader (3)配置并启动主机的 bootp 服务 （4）配置并启动主机的 tftp 服务 （5）使用 tftp 下载内核及根文件系统镜像到目标板，重启目标板（6）配置并启动 NFS 服务 （7）在目标板使用 mount 挂载主机的目录（8）再次使用 bootp 命令确认 bootp 服务是否建立，使用 tftp 命令确认 tftp 服务建立。（9）将内核镜像和根文件系统 cp 到 tftp 根目录。 （10）重启目标板，确认嵌入式 linux 正常启动。0、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在Windows主机上使用什么软件建立连接？在Lin

21、ux主机上使用什么软件建立连接？答：RS-232，以太网口、并口。在Windows主机上使用超级终端软件。在Linux主机上使用Minicom软件1、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，主要包括宿主机、目标机（评估电路板）、基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE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、嵌入式操作系统1、 写一条 ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 3ADD R1,R2,R2, LSL #11、下列程序实现将一个数从内存某地址中取出一个字，然后将该数进行了处理，结果放回内存中该数的相

22、邻的下一字地址中，阅读程序并说明每条语句的作用。start ldr r1,r0 ； 将寄存器R0所指地址中的字数据取出放置R1 mov r0,r1, lsl #3 ； 将R1中的数据左移3位，实现乘以8的功能，结果放置R0中 mov r2, #20 ；将立即数20放置R2中 add r1, r1, r2 ； 将R1中和R2中的数相加，实现R1中的数加20的作用 str r1,r0,4 ； 将R1中的数据存入取出数据内存的下一地址 1、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 3、说明指令ST

23、MIAr12!, r0-r11的操作功能。 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存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。 4、写一段 ARM汇编程序：循环累加队列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素，结果放在r4中。程序框架如下，补充代码完成上述功能。AREA total, CODE READONLYENTRYstartMOV r4, #0ADR r0, myarray；在此补充代码loopLDR r1, r0, #4ADDr4, r4, r1CMPr1, #0BNEloop三简答1嵌入式Linux系统组成。答：自底向上主要包括硬件设备

24、层，bootloader，Linux内核，各种驱动程序，内核之上的文件系统，各种库以及最上层的应用软件。13.嵌入式系统有什么特点？答： 是面向产品，面向用户，面向应用的。是一个技术密集，集成度高，需要不断创新的系统。嵌入式系统软硬件必须是可裁剪的。14.嵌入式系统组成？答：嵌入式系统一般由嵌入式计算机和执行部件组成。其中嵌入式计算机是整个嵌入式系统的核心，主要包括硬件层、中间层、系统软件层以及应用软件层；执行部件则是接收嵌入式计算机系统发出的控制指令，执行规定的操2、ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？三级流水线（取指 译码 执行）；使用了冯·诺依曼（Von N

25、eumann ）结构，指令和数据共用一条32 位总线。4、分别列举ARM的处理器模式和状态。 ARM 状态 32 位，这种状态下执行的是字方式的ARM 指令 Thumb 状态 16 位，这种状态下执行半字方式的 Thumb 指令 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。9. 简述BootLoader的作用。完成哪些主要的工作？Boot loader作用:系统引导程序，负责Linux内核的启动，用于初始化系统资源，包括SDRAM。这部分代码用于建立Linux内核运行环境和从Flash中装载初始化Ramdisk等。它首先完成系统硬件的初始化，包括时钟的设置、存储

26、区的映射、堆栈指针的设置等；然后跳转到操作系统内核的入口，将系统控制权交给操作系统。Boot Loader的stage1通常包括以下工作1硬件设备初始化 2.加载Bootloader的stage2准备ARM空3.拷贝Bootloader的stage2到RAM空间中 4设置堆栈 5跳转到stage2的C入口点Boot Loader的stage2通常包括以下工作1初始化本阶段要使用到的硬件设备 2检测系统内存映射3将内核映像和根文件系统映像从flash设备上复制到RAM空间中 4设置内核启动参数5调用启动内核1、简述优先级倒置产生的条件、现象以及解决方案。答：条件：基于优先级抢先式的任务调度、资源

27、共享。 现象：低优先级任务 L 和高优先级任务 H 共享资源，在任务 L 占有共享资源之后，任务 H 就绪 ，但这时任务 H 必须等待任务 L 完成对共享资源的操作。在任务 L 完成对共享资源的操作之前，任务M 也已就绪并将抢先任务 L 运行。在任务 M 运行时，系统中具有最高优先级的任务 H 仍然保持挂起状态。解决方案：优先级继承、优先级天花板。任务就绪表是由一个OSRdyTbl数组表示，数组大小（OS_RDY_TBL_SIZE）由最低优先级(OS_LOWEST_PRIO)确定。OSRdyTbl是INT8U 类型数组，每一个元素占8位。每一位表示一个优先级状态（1为就绪，0则未就绪）。8个元素则可以表示64个优先级(8*8=64)。为加速就续表的查找，把每个OSRdyTbl元素划为每一优先级组，8个元素则有8个优先级组，它定义了一个INT8U类型的8位变量OSRdyGrp ，OSRdyGrp的每一位对应每个优先级组。如下图： 假设优先级31的任务第一个加入了就绪任务表，此时OSRdyGrp和OSRdyTbl的情况：OSRdyGrp的第3位为1，表示第3优先级组有就绪任务。 OSRdyTbl的第7位为1，表示第31优先级的任务被就绪。此时OSRdyGrp的其他位为零，OSRdyTbl的其他元素中的位都为零OSRdyGrp |= OSMapTblprio >> 3;&#