嵌入式试题及答案

《嵌入式开发》期中试卷试卷适用范围：2011（本2一、填空题（146）习题11．填空题嵌入式系统是以应用为中心、以 计算机技术 为基础，软、硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统嵌入到对象体系中的专用计算机系统。 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。对象系统 是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。（工控机（、（MCU、SOC）。嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成，硬件一般由高性能微处理器和（BSP层，板级支持包）连接。嵌入式系统从组织层次上看嵌入式系统一般由硬件层 、中间层 、件层和功能层组成。在专用的嵌入式板子上面运行GNU/Linux系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次：引导加载程序 、Linux内核 文件系统 、用户应用程序。嵌入式系统硬件的核心部件是各种类型的 嵌入式处理器 。嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器一般把嵌入式处理器分成4类即 处理器 、 微控制器 、 数字信号处理器 、和嵌入式片上系统。ARM公司首创了 chipless 的生产模式，专门从事基于RISC技术芯片的计开发，公司本身并不生产芯片，而是设计出高效的IP内核，授权给半导体公司使用。ARM7TDMI中，T表示 支持Thump指令集 D表示支持片上调试Debu。M表示内嵌硬件乘法器Multiplie。I表示支持片上断点和调试点。ARM9系列微处理器包含 ARM920T 、ARM922T和ARM940T三种类型以适用于不同的应用场合。ARM微处理器有两种工作状态： Thump状态 、 ARM状态 。通用寄存器分为三类：未分组寄存器、 分组寄存器 、 程序计数器（PC） 。异常 是由/外部源引起的需要处理器干预的一个事件。精简指令集计算机InstructionSet和 复杂指令集算机CISC 是当前CPU的两种架构。ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集 、Thump指令集 。MMU的作用有两个：将虚拟地址转化为物理地址 、对存储器访问控制 。习题2填空题交叉开发环境是由开发主机和目标板两套计算机系统构成的。OK2440-II开发板采用核心板+底板62层。一台机器编译生成的，一般把前者称为目标机，后者称为宿主机。（4）基于ARM平台的交叉编译工具链主要有：arm-linux-*和arm-elf-*。arm-linux-*是针对linux的开发环境的arm-elf-*是针对uCLinux的开发环境11陈渝下学习和研究操作系统。于是借鉴了ARMulator的实现，提出了SkyEye项目。SkyEye是一个指令级CPU指令集，在SkyEye员可以通过SkyEye调试操作系统和系统软件。SkyEye模拟的硬件配置和模拟执行行为由配置文件skyeye.conf项确定。skyeye.conf的选项主要由两种组成：单参数选项行、项行。TFTPTCP/IP的简单协议，主要基于UDP协议来实现。NFSSun统之间通过网络互相分享各自的文件。习题3填空题目前，在嵌入式系统开发中，使用的主要编程语言是 C 和 汇编 。从程序员的角度看， 函数库实际上就是一些头文件和库文件或的集合。Linux下大多数函数默认将头文件放到 /usr/include 目录下，而库文件放到/usr/lib目录下。静态库也叫做档案（archiv共享库享使用。GCC（GNUCompilerCollection）是一组编译工具预处理和编译，并且提供了与编译器紧密相关的运行库libstdc++.so等）持。Makefile文件规则包含两个部分： 依赖关系 和 生成目标的方法 。编程库 是指始终可以被多个Linux软件项目重复使用的代码集。在汇编语言中，用 助记符 代替操作码，用 地址符号 代替地码。PC机上，对于x86系列的处理器，有 和 Inter 两种语格式。（11）目前常用的ARM编译环境有2种：ARMASM、GNUARMASM。。（12）伪操作是ARM成汇编程序做各种准备工作，在源程序汇编期间由 汇编程序 处理。宏指令 是由用户按照宏定义格式编写的一段程序，其中语句可以是令、伪操作、伪指令，甚至是已定义的宏指令。用户可以通过 AREA 伪操作来定义一个段。汇编源程序的缺省入口是—start 标号，用户也可以在链接脚本文件中用ENTRY 标志指明其它入口点。为了使C语言程序和汇编程序之间能够互相调用，必须为子程序间的调用制定则，在ARM处理器中，这个规则被称为规则 。4个时，使用R0-R34个寄存器来传递参数。在ARM816位机上的常用开发方式类同。另一种就是基于操作系统的底层驱动设计方法。—asm是以它开头的，是必不可少的。在ARM汇编语言程序中，子程序的调用一般是通过BL指令实现。ELF3类：可重定位的目标文件、可执行文件、共享库。）可从两个视角了解ELF文件格式：程序链接的视角、程序执行的视角 。每一个链接过程都由链接脚本控制。二、简答题（54）简述ARMThumbARM指令集和Thumb指令集具有以下共同点：⒈较多的寄存器，可以用于多种用途。项目指令工作标项目指令工作标ARM指令CPSR的T=0Thumb指令CPSR的T=1志操作数寻址方式大多数指令为地址32指令长度内核指令条件执行指令长度内核指令条件执行令寄存器使用程序状态寄存器异常处理3258大多数指令ALU15个通用寄存器+PC特权模式下可读可写能够全盘处理1630只有分支指令独立的桶形移位器和ALU指令8个通用低寄存器+7个高寄存器+PC不能直接访问不能处理简述嵌入式操作系统的种类与特点。uC/OS-II：可应用于8位，16、32位单片机或DSPwindowsCE：微软开发的一个开放的，可升级的32位嵌入式系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统VxWorks：专门为实时嵌入式系统设计开发的Linux：类似于UNIX的操作系统PalmOS：是一个32位的嵌入式操作系统列出一些知名的嵌入式LinuxETLinux―设计用于在小型工业计算机，尤其是PC/104模块上运行的Linux的完全分发版。LEM―运行在386上的小型（<8MB）多用户、网络Linux版本。LOAF―“LinuxOnAFloppy”分发版,运行在386上。uClinux―在没有MMU的系统上运行的Linux。目前支持Motorola68K、MCF5206和MCF5207ColdFire微处理器。uLinux―在386上运行的tinyLinux分发版。ThinLinuxX-10MP3播放器和其它类似的嵌入式应用的最小化的Linux分发版。简述嵌入式系统的结构。嵌入式系统的硬件架构嵌入式系统的软件结构图1.2 嵌入式系统硬件结构 图1.3 嵌入式系统软件结构简述嵌入式系统开发流程、开发要点。系统需求分析。体系结构设计。硬件/进行详细设计。系统集成。系统测试。通过模拟器进行嵌入式学习，有哪些优点？的广阔领域可以模拟多种嵌入式开发板，可以支持多种CPU更加方便开发人员调试操作系统和系统软件交叉开发环境主要由哪些工具组成？交叉调试环境包括宿主机端的交叉调试器和目标机端的调试代理。简述采用交叉编译的主要原因？采用交叉编译的主要原因有两个：首先，在嵌入式系统开发的起始阶段，目标平台尚未建立，因此需要做交叉编译，来生成所需的BootLoader以及操作系统内核；其次，当目标平台能够启动之后，只好将编译工程转移到高性能的宿主机中进行简述GCC源代码预处理程序cppcpp02.C编译器cc，cclcclplusgcc3.C++编译器c++，cclplusg++4.库文件简述编译C源程序-----预处理器---编译器----汇编器----链接器---可执行程序使用编程库的主要优点？可以简化编程，实现代码重复使用，进而减小应用程序的大小可以直接使用比较稳定的代码（9）简述汇编分类。X86下的AT&T和INTERARM系列的ARMASM和GNUARMASM在Casm(“汇编语句