全国计算机等级考试三嵌入式系统开发技术题库第12套

1、 嵌入式系统的应用极其广泛，下列设备：洗衣机、电饭煲、服务器、平板扫描仪、路由器、机顶盒、巨型机、POS机中，属于嵌入式系统应用的是：A）除和之外B）除和之外C）除和之外D）全部都是嵌入式系统的软件大多存储在非易失性存储器中，即使断电也不会消失。目前嵌入式系统使用最多的非易失性存储器是：A）MaskROMB）FlashmemoryC）SRAMD）SSD下图是数字信号处理器（DSP）的典型应用方式，其中的、和分别是:A）模拟信号、DSP、数字信号B）模拟信号、DSP、模拟信号C）数字信号、DSP、数字信号D）数字信号、DSP、模拟信号片上系统（或系统级芯片）是目前广泛使用的一种嵌入式处理芯片，下

2、面有关叙述中错误的是：其英文缩写是SOC或SoC,它是电子设计自动化水平提高和大规模集成电路制造技术发展的成果它已成为集成电路设计的发展趋势,现在许多嵌入式处理芯片都是片上系统芯片中既包含处理器又包含存储器及外围电路,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能智能手机已经广泛采用片上系统，平板电脑大多还使用传统的Intel处理器5.在嵌入式系统(如数码相机)中,获取数字图像的过程大体分为四步,如下图所示,正确的处理步骤是：取样、扫描、分色、量化分色、量化、扫描、取样扫描、分色、取样、量化扫描、量化、取样、分色数字音频的比特率(码率)指的是每秒钟的数据量,它与取样频率、量化位

3、数、声道数目、使用的压缩编码方法等密切相关。假设数字音频的比特率为32kb/s，其量化位数为8位，单声道，采用压缩编码，压缩比为2,那么取样频率A)8kHz12kHz16kHz20kHz微波通信是利用频率为300MHz300GHz电磁波进行的通信，它具有频带宽、容量大的特性，应用广泛。下面不属于微波通信应用的是：手机通信卫星通信无线局域网(WiFi)调频广播(FM)计算机局域网传输数据时，必须把数据组织成规定格式的帧，每一数据帧由下图所示的5个部分组成,其中、分别是：发送设备MAC地址接收设备IAjC地址有效载荷、控制信息、校验信息控制信息、校验信息、有效载荷控制信息、有效载荷、校验信息校验信

4、息、有效载荷、控制信息关于嵌入式处理器内核说法错误的是PowerPC采用RISC指令集结构MC68K采用是CISC指令集结构ARM采用RISC指令集结构MIPS采用哈佛结构关于ARMCortex-M微控制器以下说法错误的是：处理速度快代码密度高软件可移植性好功耗大以下ARMCortex处理器最适合实时应用的是：Cortex-M3Cortex-M0+Cortex-A15Cortex-R4以下只具有Thumb-2状态和调试状态的ARM处理器是:ARM7ARM9ARMCortex-M3ARM11关于ARM处理器的工作模式，以下说法正确的是：快速中断模式用来处理FIQ中断用户模式用来处理普通中断中止模

5、式运行特权级的操作系统任务系统模式运行正常的程序以下关于ARM程序状态寄存器CPSR的说法正确的是：CPSR中N=1表示运算结果为正数CPSR中F二0允许快速中断CSPR中V=0表示运算结果溢出CPSR中Z=0表示运算结果为0执行ARM指令STRR0,R1,#4!之后，以下说法正确的是：R0的值加4R1的值加4内存中的数据保持不变R1的值保持不变执行ARM指令MOVR0,R1,LSL#3后，R0的值为：R1的3倍R1+3R1的8倍R1的8分之1以下ARM指令正确的是：ADDR1,R2,#1ANDR0,R1SUBSR7,R7,#1BEQPC,LR在小端模式下，通过ARM伪指令MyDataDCW0

6、 x1122,0 x3344，0 x5566,0 x7788在内存中定义了4个16位操作数，则在伪指令LDRR1,=MyData后执行指令LDRR0,R1,#4，则R0的值为：TOC o 1-5 h z0 x0 x0 x0 x下面是关于基于ARM内核的典型嵌入式系统硬件组成的叙述：.典型嵌入式硬件系统包括完成模拟量和数字量输入功能的前向通道.典型嵌入式硬件系统包括完成模拟量和数字量输出功能的后向通道典型嵌入式硬件系统包括人机交互通道（例如键盘或触摸屏等输入接口及LED或LCD显示等输出接口）典型嵌入式硬件系统包括相互互连通信通道（例如以太网接口、USB接口等）上述叙述中，正确的是：A）仅I、I

7、I和IB）仅11、111和VC）仅I、lll和VD）全部基于ARM内核的嵌入式芯片是以ARM内核为基础，通过AMBA总线将其他硬件组件连接在一起的。下面列出的4个组件中，哪一组件是挂在AMBA的外围总线（APB）上的A）LCD控制器B）Timer（定时器）C）中断控制器D）JTAG下面是关于ARM嵌入式芯片中的DMA控制器的叙述，其中错误的是A）DMA控制器即为直接存储器访问控制器B）使用DMA控制器可将数据块在外设与内存之间直接传输而不需CPU的参与，因而可显著降低处理器的负荷ARM嵌入式芯片中的DMA控制器挂在AMBA的外围总线(APB)上DMA控制器工作时所需的时钟由ARM嵌入式芯片中的

8、电源管理与时钟控制器组件提供下面关于嵌入式系统使用的存储器的叙述中，错误的是：SRAM是静态随机存取存储器DDR2SDRAM、DDR3SDRAM和DDR4SDRAM这3种SDRAM中，只有DDR2采用双倍数据速率技术EEPROM是一种可电擦除可编程的只读存储器，可以在线改写和擦除信息铁电随机存取存储器(FRAM)是一种非易失性存储器用下图可以辅助解释SPI的工作原理。假设主机的移位寄存器A中已存入，从机的移位寄存器B中已存入，则在主机发出8个SCK有效信号后，主机移位寄存器A和从机移位寄存器B中的内容分别是：，01010011，00001111，00001111，01010011下图为基于AR

9、M嵌入式芯片的嵌入式系统的键盘接口。下面关于该键盘接口的叙述中，错误的是：R7-R121DKX6ARM嵌人式处理器GFF1SEIMT1)GPF2?EIMT2)GPF3(Eir3)GFF4IEIMT4)GPF6(Elf4T5)GPF6(EIMT6)A）图中所示的键盘接口采用了非编码键盘（线性键盘）的结构形式B）当仅KEY4按下时，ARM嵌入式芯片读到的GPF6GPF1的值为001000C）对于有些ARM嵌入式芯片，图中的GPF6GPF1可作为外部中断引脚EINT6EINT1,此时可通过中断方式读取按键结果D）图中键盘接口用到的GPF口是ARM嵌入式芯片的GPIO端口中的一个端口下面关于嵌入式系统

10、中常用的触摸屏的叙述中，错误的是：A）电容式触摸屏的结构比电阻式触摸屏复杂，其价格也比电阻式触摸屏高利用电阻式触摸屏输入信息时一般需采用专用的硬笔当在电容式触摸屏上触摸时，人的手指与触摸屏的导体层之间形成一个耦合电容相对而言，电阻式触摸屏的应用越来越广泛下面关于S3C2410的外部存储器的叙述中，错误的是：S3C2410的存储器控制组件中包括的存储器控制器提供访问片外存储器芯片所需的控制信号S3C2410的外部存储器地址空间共1GBS3C2410的I/O与存储器采用统一编址方式S3C2410的外部存储器地址空间可分成数个BANK，每个BANK均可实现8位、16位和32位总线宽度的访问下面关于S

11、3C2410的UART的叙述中，错误的是：通过对UART线路控制寄存器的设置，可决定该UART通信时是否采用奇偶校验UART的特殊功能寄存器中，除UART线路控制寄存器外，还有UART控制寄存器等通过UART发送/接收状态寄存器可了解UART的发送移位寄存器和发送缓冲器等的状态UART的波特率发生器只能对PCLK时钟进行分频获得通信所需的波特率下述通信标准中，不采用差分方式进行信号传输的是：USBRS-232RS-485CAN现为某车载地图设备选择操作系统，友好的用户界面是最主要的功能需求之一。以下嵌入式操作系统中，最适宜采用的操作系统是：eCOSAndroidQNX|iC/OS-II下列关于

12、nC/OS-II操作系统的描述中，错误的是：HC/OS-II支持抢占式任务调度发生中断时，正在运行的HC/OS-II任务暂停运行，并进入被中断状态HC/OS-II的所有就绪态任务均登记在事件控制块中HC/OS-II允许每个任务拥有自己的自用栈下列关于nC/OS-II操作系统空闲任务的描述中，错误的是：空闲任务自创建之后永远不会处于挂起态空闲任务是操作系统初始化函数创建的第一个任务空闲任务的优先级设为最低优先级空闲任务永远不会处于运行态按照实时性能和内核结构划分，QNX操作系统属于硬实时微内核嵌入式操作系统软实时微内核嵌入式操作系统硬实时单内核嵌入式操作系统硬实时宏内核嵌入式操作系统硬件抽象层和

13、引导加载程序都属于底层软件。下列各功能中，并非由底层软件实现的功能是：设备初始化B)进程间通信装载操作系统映像到内存初始化存储器下面关于Linux操作系统的论述中，错误的是：Linux是能够为多用户提供多任务功能的单内核操作系统MontaVistaLinux是一种嵌入式操作系统发行版虚拟文件系统(VFS)在系统调用接口和内核所支持的文件系统之间提供了一个交换层Linux内核通过系统调用接口访问系统硬件下面关于实时系统的论述中，正确的是：硬实时任务偶尔超出时限将造成任务的服务质量下降。硬实时系统的时限比软实时系统短。核反应堆处理装置属于硬实时系统。嵌入式系统都是实时系统。|dC/0S-II操作系

14、统内核通过任务控制块管理任务。下列各项中，不属于任务控制块的内容的是：指向任务代码临界区的指针指向任务堆栈栈顶的指针任务的优先级任务的状态字下列关于Bootloader的描述中，错误的是：依赖于CPU体系结构的代码通常都放在Bootloader阶段1中Bootloader通常支持启动加载模式和下载模式Bootloader执行的第一条指令必须存储在RAM存储器中Bootloader阶段2的代码通常用C语言实现下列关于nC/OS-II操作系统中断处理的描述中，错误的是：中断服务子程序本身不能进行事件处理，必须通过相关函数通知特定的任务进行事件处理当中断服务子程序返回时，有可能进行任务切换中断服务子

15、程序的最后一步是执行中断返回指令HC/OS-II操作系统中断嵌套层数可达255层下面有关嵌入式系统开发的说明中，错误的是。嵌入式系统开发往往是与应用目标紧密联系在一起的。嵌入式系统的应用程序需要基于某个嵌入式操作系统上来开发。嵌入式系统开发往往需要综合考虑系统的硬件、软件逻辑功能如何实现。嵌入式系统开发往往需使用宿主机-目标机的开发架构来进行。GCC是针对Linux操作系统环境下应用程序的编译工具，下面叙述中错误的是GCC将源文件生成可执行文件的过程是由：编译、汇编、连接等3个阶段组成。GCC能将C语言、C+语言、汇编语言编写的源程序生成执行文件。设计者若要对源程序进行调试，需要在GCC命令中

16、加入-g参数来编译该源程序。用GCC把源文件仅编译成目标文件，那么，C语言编写的应用程序中可以不要main函数。嵌入式系统按照软硬件技术复杂程度可分为低端系统、中端系统和高端系统三大类。智能手机之类的嵌入式系统使用操作系统对系统进行控制，应用软件可更新和扩展，它们属于其中的高端系统,其硬件SoC芯片大多采用32/64位的CPU内核。数字图像的像素深度指每个像素用多少个二进位来表示。它决定了图像中可能出现的不同颜色（或不同亮度）的最大数目。像素深度是8位的灰度图像，其不同的亮度等级总数为256种。最多可以有大约1600万种颜色的图像称为真彩色图像，真彩色图像的像素深度为位。将智能手机、平板电脑等

17、移动设备接入互联网的无线接入技术中，目前广泛使用的是WiFi和3G,其中数据传输速率较高的是，地域覆盖范围较宽的是3G。ARM9TDMI-S中的T的含义是支持高密度的位Thumb指令，D表示支持片上调试。在ARMCortex-M3处理器中，采用嵌套向量中断控制器，其英文缩写为NVIC，M3中的MPU是用来对存储器进行保_的单元。如果R0=0 xFF00EE00,R仁OxFFFFFFFF，IjARM指令BICR2,R1,R0执行后，R2的值为0 x00FF11FF，执行指令ANDR3,R1,R0后，R3的值为_0 xFF00EE00在ARM的指令中，两个无符号数在寄存器RO和R1中，如果RO=R

18、1,则将R0与R1进行带借位减法操作，结果放R2中，并要求更新程序状态寄存器的状态位，用两条指令完成，则分别为CMPRO,R1和SBCCSSR2,R0,R1。8小端模式下ARM指令序列如下：LDRRO,=OxLDRR1,=OxSTRRO,R1,#8!执行后，内存0 x中的值二0 x46,R1二OxARM嵌入式芯片中的GPIO即为通用输入/输出端口。作为输入端口时具有缓冲功能；作为输出端口时则具有锁存功能。K9F1208是一种典型的NANDFlash芯片，芯片内部具有26条地址线和8条数据线，该芯片的存储容量为64MB。除NANDFlash技术之外的另一种闪存技术是或非Flash技术。扌空制器局

19、域网常用3个大写英文字母表示为CAN，有的ARM嵌入式芯片中集成了该种互连通信组件。控制器局域网的_数_帧由7个不同的域组成,其帧格式如下图所示。帧起始仲裁域控制域数据域CRC域应答域帧结尾嵌入式系统中一块电子线路板上的芯片之间采用UART通信时，UART的信号线可不经电平变换直接连接oUART采用TXD、RXD进行通信的连接方式如下图所示,图中右边芯片UARTB的信号线和分别为RXD和TXD（均用大写英文字母表示）。下图为8段LED数码管（图（a）及其共阳极（图（b）及共阴极（图（c）LED数码管的内部结构原理图。为显示字符8,加到共阳极及共阴极LED数码管的dp、g、f、e、d、c、b、a

20、的编码分别为0 x80及Ox7F。&段LED示意搭共端輕共端nO14在uC/OS-II操作系统中，某任务正在等待键盘输入消息,该任务应处于挂_态。若键盘中断服务程序向该任务发送了消息，则该任务转变为绪态。在uC/OS-II操作系统中，内核对任务的管理通过名为任务控制块的数据结构进行。当任务切换时，任务的工作现场被保存到任务的自甩栈中。实时系统对外界的响应是否正确不仅取决于功能正确性，而且取决于对事件处理的时正确性。因此，评价实时系统的实时性最重要的指标是应时即系统从事件请求开始到任务完成的时间间隔。美国风河公司推出的实时性最强、可靠性最高的嵌入式实时操作系统名为_VxWork。在该操作系统中，

21、所有与特定电路板上硬件相关的功能都集成在一个库中，该库的名称为BSP。Linux操作系统内核的网络模块可分为两部分：一部分提供对各种网络资源访问的控制，称为网络协L；另一部分提供对各种网络硬件的支持，称为网络驱动程序。嵌入式Web服务器应用需求与通用Web服务器应用需求是不同的，它不是以提供信息服务为主，而是提供远程作及配置设备的一种方式。嵌入式Web服务器的硬件设计时，需设计能够支持以太网连接的电路。AX88796是一款以太网控制器芯片，若其片选信号CS引脚连到S3C2410芯片的nGCS3上，那么，读写该芯片内部寄存器的首地址（注：用十六进制数表示地址）是0X。在的集成开发环境中，若生成的

22、输出文件需要包含所有的调试信息，那么，生成目标应该选择为Debug。若目标系统地址映射关系比较复杂时，应使用scatter格式的文件来说明地址映射方式。便携式血氧仪采用无创伤的血氧检测方法，通过光电信号检测人体手指内动脉血的周期变化特征，从而计算出动脉血氧饱和度（其外形如图所示）。若便携式血氧仪以S3C2410芯片为核心，并外加其他功能电路来进行设计，其基本功能描述 只控制波长910nm的红外光LED亮（GPE14引脚控制）的语句可以是： 如下：a、利用动脉血液中血红蛋白和还原血红蛋白对红光或红外光吸收率的不同，采用光电电路来无创伤检测动脉血氧饱和度，并检测脉率。b、若动脉血氧饱和度低于90%

23、,需进行声光报警，声光报警的频率与脉搏的频率一致。c、便携式血氧仪中能保存1个月中所检测的动脉血氧饱和度、脉率等参数，保存参数时需要同时保存相关的检测时间，并可通过按键T和按键1来查看。d、采用普通单色液晶LCD作为显示器，显示动脉血氧饱和度、脉率等参数。根据上述功能要求的描述，请完善下面的叙述（程序）和回答有关的问题。（完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录）。（1）在便携式血氧仪的硬件平台设计时，除了需要设计最小系统所需的时钟电路、复位电路等外，还必须设计光电信号采集电路来采集动脉血对红光或红外光的反射。现选用一个波长660nm的红光LED和一个波长910nm的红外光LED作为光源

24、,其阳极接电源正极，且由GPE15引脚和GPE14引脚分别加同相驱动电路后控制相关LED的阴极使其发光。那么，GPE15或GPE14输出低电平时，其控制的LED发光。在相关驱动程序中，初始化GPE15或GPE14引脚功能的语句可以是：rGPEC0N=（rGPEC0N|0 x）&0 x5FFFFFFF）;/rGPECON是端口E的控制寄存器rGPEDAT=rGPEDAT&OxBFFF;/rGPEDAT是端口E的数据寄存器。只控制波长660nm的红光LED灭(GPE15引脚控制)的语句可以是：rGPEDAT=rGPEDAT|0 x8000;硬件平台设计时，还需设计一个光敏电路来接收动脉血对红光或红

25、外光的反射光，将光信号转换成电流。经过放大的光电流信号，必须经过A/D转换电路，变为数字信号后，才可以输入CPU进行处理。由于脉搏波的能量主要分布在5Hz范围，因此，对脉搏波信号的采样频率至少应该为10Hz,所得到的数字脉搏波信号才不至于失真。为了满足声光报警的频率(即报警LED闪烁频率及蜂鸣器嘀嘀鸣叫频率)与脉搏频率一致，设计时选用Timerl部件来产生一个时间间隔，该时间间隔为脉搏波周期的1/2。若检测出脉搏波频率为2Hz，系统主频参数PCLK为264MHz，分割器值选择为16,预分频器值选择为99,那么，Timerl部件产生的时间间隔应为250ms，初始化函数可以设计如下，请补充完善。(

26、注：下面程序中所用的参数请用十六进制表示)voidTimer1Int(void)/设置定时器配置寄存器0(TCFG0)rTCFG0=0 x00000063;/deadzone=0,Timerl预分频器值设99/设置定时器配置寄存器1(TCFG1)rTCFG仁0 x00000030;/工作在中断方式，分割器值为16/设置计数常数rTCNTB1=0 xA122;GPE1225:200=输入01=输出10=SPIMOSI011=保留00 temp=rGPEDAT&0 x0300;/tem是一个8位二进制变量，rGPEDAT是端口E的数 /设置控制寄存器TCONrTCON二0 x00000200;/仅

27、更新TCNTB1和TCMPB1rTCON二0 x00000100;/仅Timer1启动在保存所检测的动脉血氧饱和度、脉率等参数时，需同时保存检测时间。检测时间通过读取S3C2410芯片内部的RTC部件来获得实时的日期及时间。在相关驱动程序中，可以用下面一段语句来初始化该部件。voidR_init(void)/初始化相关寄存器，rRTCCON是控制寄存器变量。rRTCCON=rRTCCON|0 x10;/设置使能该部件的控制位rRTCALM=0 x00;/报警功能(即闹钟)全部禁止rRTCRST=0 x00;rTICNT=0 xFF;/时间间隔设置为1srRTCCON=(rRTCCON&0 xF

28、E);/设置不使能该部件的控制位/省略了其他语句设计按键T和按键J的电路时，选择GPE8、GPE9来分别连接。若按键按下时，对应的GPIO引脚将为0,否则为1。那么，在相关驱动程序中，可以用语句：rGPECON二rGPECON&0 xFFF0FFFF来初始化GPE8、GPE9为输入，并可以用下面一段语句来判断是哪个命令按键被唯一按下。据寄存器switch(temp)case0 x0200:/判断是否T按键被唯一按下，“T键连接到GPE8/省略了其他语句case0 x0100:/判断是否J按键被唯一按下，J键连接到GPE9/省略了其他语句设计单色LCD显示屏的接口电路时，采用S3C2410芯片的

29、GPE0GPE7连接到LCD模块的8位数据线D0D7上，用来传输显示信息。在相关驱动程序中，可以用下面语句来初始化GPE0GPE7为输出：TOC o 1-5 h zrGPECON=(rGPEC0N|0 x00005555)&0 xFFFF5555)附录：综合题中完善程序或回答问题所需的寄存器格式端口E控制寄存器(GPECON)的格式符号位描述初始状态GPE1531:300=输入01=输出10=IICSDA11=保留000GPE1429:200=输入01=输出10=IICSCL11=保留008GPE1327:200=输入01=输出10=SPICLK11=保留006MUX17:4选择Timer1的

30、分割器值。0000=1/20000 4GPE1123:200=输入01=输出2GPE1021:200=输入01=输出0GPE919:100=输入01=输出8GPE817:100=输入01=输出6GPE715:100=输入01=输出4GPE613:100=输入01=输出2GPE511:100=输入01=输出0GPE49:800=输入01=输出GPE37:600=输入01=输出GPE25:400=输入01=输出GPE13:200=输入01=输出GPE01:000=输入01=输出10=SPIMISO011=保留0010=SDDAT311=保留0010=SDDAT211=保留0010=SDDAT111

31、=保留0010=SDDAT011=保留0010=SDCMD11=保留0010=SDCLK11=保留0010=IISSDO11=保留0010=IISSDI11=保留0010=CDCLK11=保留0010=IISSCLK11=保留0010=IISLRCK11=保留00TCFG0寄存器的格式符号位描述初始状态Reserved31:2保留0 x004Deadzone23:1这8位用于确定死区长度，死区长度的1个单位等于0 x00length6Timer0的定时间隔。Prescaler115:8这8位确定Timer2、Timer3、Timer4的预分频器值。0 x00Prescaler07:0这8位确定

32、Timer。、Timer1的预分频器值。0 x00TCFG1寄存器的格式符号位描述初始状态Reserved31:2保留0 x004DMAmode23:2选择产生DMA请求的定时器。0000=00000不选择（所有采用中断请求）0001=Timer00010=Timer10011=Timer20100=Timer30101=Timer40110=保留MUX419:1选择Timer4的分割器值。0000=1/2000060001=1/40010=1/80011=1/1601XX二外部TCLK1MUX315:1选择Timer3的分割器值。0000=1/2000020001=1/40010=1/800

33、11=1/1601XX=外部TCLK1MUX211:8选择Timer2的分割器值。0000=1/200000001=1/40010=1/80011=1/1601XX=外部TCLK1 Timer316确定Timer3的启动/停止位仁启动0二停止0 0001=1/40010=1/80011=1/1601XX二外部TCLKOMUXO3:0选择TimerO的分割器值。0000=1/200000001=1/40010=1/80011=1/1601XX=外部TCLK0通过TCFG0、TCFG1的设置，可以确定预分频器值和分割器值，最终通过下面公式计算定时器计数时钟频率。定时器计数时钟频率=PCLK/（预分频器值+1）/（分割器值）预分频器值的范围=0255分割器值的取值范围=2,4,8,16TCON寄存器的格式符号位描述初始状态Timer422确定Timer4的自动装载功能位仁自动装载0二一次停止0TOC o 1-5 h zTimer421确定Timer4的手动更新位仁