嵌入式系统考试试卷及答案

嵌入式系统考试答案嵌入式系统总分100分注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上,各题必须标明题号。填空题（本题40分，每空1分）SRAM是利用（1）双稳态触发器来保存信息的，只要不掉电，信息是不会丢失的；DRAM是利用（2）MOS(金属氧化物半导体）电容存储信息，必须通过不停地给电容充电来维持信息。（P5)ARM有3种含义：（3）它是一个公司的名称；（4）是一类微处理器的通称；（5）还是一种技术的名称。（P14)Cortex-A8提供了（6）10通道的12位混合ADC接口。（P42)从Thumb状态返回到ARM状态，使用（7）BX指令。（P62)对于5级流水线处理器，假设一条指令执行时间5ns，则执行完5条指令的时间为(8)9ns。（P35）S5pc100具有（9）130个多功能输入/输出接口，其中UART0属于GPIO的（10）GPA0分组。(P98)中断响应大致分为以下几个步骤：（11）保护断点；（12）寻找中断入口；（13）执行中断处理程序；（14）中断返回。（P118)当CPSR程序状态寄存器内容为0x00000031时，表明处理器的模式是（15）FIQ；程序运行在（16）THUMB状态;。(P39-41)S5pc100的GPIO的常用的寄存器分为（17）端口控制寄存器、（18）端口数据寄存器和（19）端口上拉寄存器等3类。（P98）S5pc100的通用异步收发（UART）可支持（20）4个独立的异步串行输入输出口，每个口皆支持（21）中断模式及（22）DMA模式，通道1和3最大传输速率可达（23）3兆波特，每个UART通道包含两个（24）64字节的收发FIFO。（P137）Cortex-A8提供了2种中断模式，即（25）IRQ模式和（26）FIQ模式。（P127）S5pc100处理器支持（27）大/小端模式存储字数据，其寻址空间可达（28）4GB。（P42）NANDFlash以（29）页为单位读/写数据，而以（30）块为单位擦除数据。（P193）LOAD/STORE内存访问指令表示在ARM（31）寄存器和（32）存储器之间传送数据。ARM指令中有3种基本的数据传送指令，分别是（33）单寄存器LOAD/STORE指令、（34）多寄存器LOAD/STORE内存访问指令和（35）单寄存器交换指令（P53）数据操作指令是指对存放在寄存器中的数据进行操作的指令，主要包括（36）数据传送指令、（37）算术指令、（38）逻辑指令、（39）比较与测试指令以及（40）乘法指令。（P44）简答题（本题30分，每小题6分）简述ARM处理器的流水线概念，并举例说明ARM9TDMI核的流水线情况。ARM处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度，这样可使几个操作同时进行，并使处理和存储器系统连续操作。ARM9TDMI使用典型的5级流水线，分别为：（1）取指，从存储器中取出指令，并将其放入指令流水线；（2）译码，指令被译码，从寄存器堆中读取寄存器操作数；（3）执行，将其中的1个操作数移位，并在ALU中产生结果；（4）缓冲/数据，如果需要则访问数据存储器，否则ALU只是简单的缓冲1个时钟周期；（5）回写，将指令结果回写到寄存器组中。在执行第一条指令的同时对第二条、第三条、第四条、第五条指令按流程进行操作。（P36)试用C语言程序以及ARM汇编语言设计著名的Euclid最大公约数算法。C语言程序：intgcd(inta,intb){While(a!=b){if(a>b)a=a-b;elseb=b-a;}returna;}ARM汇编语言程序1：Gcd:CMPr0,r1BEQendBLTlessSUBr0,r0,r1BGcdLess:SUBr1,r1,r0BGcdARM汇编语言程序2：Gcd:CMPr0,r1SUBGTr0,r0,r1SUBLTr1,r1,r0BNEGcd（P84)简述看门狗软件程序设计的一般流程。一般流程：设置看门狗中断操作；设置看门狗控制寄存器；设置看门狗数据寄存器和计数寄存器；启动看门狗定时器（P156)简述过程调用标准中的ARM寄存器使用规则。寄存器的使用规则:（1）子程序通过寄存器R0~R3来传递参数。这时寄存器可以记作：A0~A3，被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0~R3的内容。（2）在子程序中，使用R4~R11来保存局部变量,这时寄存器R4~R11可以记作：V1~V8。如果在子程序中使用到V1~V8的某些寄存器，子程序进入时必须保存这些寄存器的值，在返回前必须恢复这些寄存器的值，对于子程序中没有用到的寄存器则不必执行这些操作。在THUMB程序中，通常只能使用寄存器R4~R7来保存局部变量。（3）寄存器R12用作子程序间scratch寄存器，记作ip；在子程序的连接代码段中经常会有这种使用规则。（4）寄存器R13用作数据栈指针，记做SP；在子程序中寄存器R13不能用做其他用途。寄存器SP在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。（5）寄存器R14用作连接寄存器，记作lr；它用于保存子程序的返回地址，如果在子程序中保存了返回地址，则R14可用作其它的用途。（6）寄存器R15是程序计数器，记作PC；它不能用作其他用途。（7）ATPCS中的各寄存器在ARM编译器和汇编器中都是预定义的。（P83)简述RISC和CISC的主要区别。程序设计（本题30分,每空2分）1、通过控制S5PC100的GPG3_0、GPG3_1、GPG3_2、GPG3_3实现对发光二极管LED1,LED2,LED3,LED4的轮流亮灭（第一状态点亮LED1、LED2，其他灭；第2状态点亮LED2、LED3，其他灭，第3状态点亮LED3、LED4，其他灭，第4状态点亮LED4、LED1，其他灭，再循环）的控制。且已知引脚输出高电平点亮发光二极管，要求将程序缺失的部分补全。#include“=1\*GB3①s5pc100.h”intmain(){inti;unsignedcharledtab[]={=2\*GB3②0x03,0x06,0x0C,0x18};GPG3.GPG3CON=(~（=3\*GB3③0xffff）<<0)&GPG3.GPG3CON|(0x1111<<0);while(1) { for(i=0;i<4;i++) { （GPG3.GPG3DAT==4\*GB3④ledtab[i];） Delay(70); } } return0;voidDelay(unsignedintx){ unsignedinti,j,k; for(i=0;i<=x;i++) for(j=0;j<=0xff;j++) for(k=0;k<=0xff;k++);}2、串行口通讯设计,采用S5PC100的UART0口实现收、送功能：要求波特率为115200BPS,UART系统时钟为60MHZ,7位数据位，2位停止位，无校验位，采用中断方式接收数据，并使用轮询方式发送数据实现回显通过串口到终端输入的字符，请补全程序：#include“s5pc100.h”typedefstruct{unsignedintGPA0CON;unsignedintGPA0DAT;unsignedintGPA0PULL;unsignedintGPA0DRV;unsignedintGPA0PDNCON;unsignedintGPA0PDNPULL;}gpa0;#defineGPA0(*(volatilegpa0*)0xE0300000)typedefstruct{unsignedintULCON0;unsignedintUCON0;unsignedintUFCON0;unsignedintUMCON0;unsignedintUTRSTAT0;unsignedintUERSTAT0;unsignedintUFSTAT0;unsignedintUMSTAT0;unsignedintUTXH0;unsignedintURXH0;unsignedintUBRDIV0;unsignedintUDIVSLOT0;unsignedintUINTP0;unsignedintUINTSP0;unsignedintUINTM0;}uart0;#defineUART0(*(volatileuart0*)0xEC000000)voiduart0_init(void){GPA0.GPA0CON=(GPA0.GPA0CON&~(0xff))|0x22;UART0.ULCON0==5\*GB3⑤0x06;（ob00000110）(7位数据位，2位停止位，无校验位),,,UART0.UCON0=(=6\*GB3⑥1<<2)|(1<<0);(接收和发送都是中断或查询方式)UART0.UFCON0=0x00;UART0.UMCON0=0x00;UART0.UBRDIV0==7\*GB3⑦0x1F;(=60000000/115200/16-1=31.55,31+0.55，取31)UART0.UDIVSLOT0=eq\o\ac(○,8)OxD555;(0.55*16=8.8,取9)Printf(“uart0deviceok\n”);}Voidputc(constchardata){UART0.UTXH0=data;While(!(eq\o\ac(○,9)UART0.UTRSTAT0&0x2));}Voiduart0_recv(){putc(eq\o\ac(○,10)UART0.URXH0);UART0.UINTP0=UART0.UINTP0|(1<<0);VIC1ADDRESS=0;VIC0ADDRESS=0;}Voiduart_int_init(){VIC1VECTADDR.VIC1VECTADDR10=(unsignedint)uart0_recv;VIC1INTERRUPT.VIC1INTENABLE=VIC1INTERRUPT.VIC1INTENABLE|(1<<10);UART0.UINTM0=0x0e;}intmain(){uart_int_init();uart0_init();While(1);}3、S5PC100控制K9F2G080U的程序设计中写一个页面的函数程序如下：#defineNFCONT_REG(0xE7200004)#defineNFCMD_REG(0xE7200008)#defineNFADD_REG(0xE720000C)#defineNFDATA_REG(0xE7200010)#defineNFSTAT_REG(0xE7200028)Staticintnand_write_page(unsignedchar*buf,unsignedlongaddr){Unsignedchar*ptr=(unsignedchar*)buf;Unsignedinti;NFCONT&=~（1<<1);NFSTAT|=（1<<24);NFCMD=eq\o\ac(○,11)0x80;addr=eq\o\ac(○,12