嵌入式系统基础-复习提纲

PAGEPAGE6嵌入式系统基础复习题第1章嵌入式系统概论1、 什么是嵌入式系统？嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。2、 嵌入式系统的3个基本特点？嵌入性、专用性、计算机3、 什么是嵌入式处理器，嵌入式处理器可以分为几大类？嵌入式处理器是为了完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统（SOC）。4、 什么是嵌入式操作系统和？有何特点？列出常见的几种嵌入式操作系统及特点。5、试比较说明JATG工具和ISP工具的异同点？6、从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几部分组成？画出简图。第2章ARM7体系结构1、什么是RISC指令系统？什么是CISC指令系统？RISC是精简指令集计算机的缩写。CISC是复杂指令集计算机的缩写。2、ARM与ARM公司有什么区别？举出2个以上的ARM公司当前应用比较多的ARM处理器核？ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、intel的Xscale系列和MPCore系列。3、 ARM7TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义？T：支持高密度16位的Thumb指令集D：支持片上调试S：ARM7TDMI的可综合（synthesizable）版本（软核）I：支持EmbededICE观察硬件M：支持64位乘法4、 ARM7TDMI处理器采用什么样的体系结构，其可寻址地址空间多大？ARM处理器使用冯.诺依曼结构使用单个平面的232个8位字节地址空间。地址空间可以看作是包含230个32位字，或231个16位半字。5、 ARM7TDMI与ARM9处理器采用几级流水线处理，使用何种存储器编址方式？ARM7TDMI处理器采用三级流水线。ARM处理器将存储器看做是一个从0开始的线性递增的字节集合。6、 ARM处理器有几种模式和ARM处理器状态有什么区别？各种工作模式下分别有什么特点?RM处理器模式指用户模式、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。ARM处理器状态指ARM状态和Thumb状态ARM两种处理器状态下均有上述7种模式。7、 ARM7TDMI内部寄存器特点？总共有多少个寄存器，这些寄存器按其在用户编程中的功能是如何划分的?分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。它们不能在同一使劲同时被访问，对其的访问取决于处理器状态和处理器模式。8、存储器的字与半字，大端与小端的区别，地址0x2000，存储0x12345678，则0x2001单元的内容是什么？9、ARM的异常中断包含哪些类型？它们的优先级顺序是怎样？试述ARM处理器对异常中断的响应过程。10、计算机中的两种典型体系结构是什么，各自的特点是什么？用图说明冯.诺依曼体系和哈佛体系的区别。在ARM系列中，ARM7，ARM9分别是什么体系结构。11、请分别说明向量中断和非向量中断的各自的含义。第三章ARM7指令系统1、 ARM7TDMI有几种寻址方式？举例说明。寄存器寻址、立即寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、相对寻址。2、 ARM7的内部寄存器R13、R14、R15的主要功能和作用？R13：堆栈指针，用于保存堆栈的出入口处地址、保存待使用寄存器的内容R14：连接寄存器，当使用BL指令调用子程序时，返回地址将自动存入14中；当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址；其他时候作为通用寄存器。R15：程序寄存器，总是指向正在“取指”的指令3、ARM7TDMI支持哪几种指令集，各有什么特点？支持ARM指令集和Thumb指令集两种。ARM指令集：指令32位，效率高，代码密度低，所有ARM指令都是可以有条件执行的。Thumb指令集：指令16位，代码密度较高，Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。保持ARM的大多数性能上的优势，是ARM指令集的子集。4、阅读代码，说明常用的指令功能。第四章LPC2100硬件结构1、 简要说明一下LPC2000系列器件片内存储器的特点？片内存储器分为片内Flash和片内静态RAM。片内Flash通过128位宽度的总线与ARM内核相连，具有很高的速度，特有的存储器加速功能，可以将程序直接放在Flash上运行。SRAM支持8位、16位和32位的读写访问。2、 为什么要进行存储器重映射？存储器重映射是为了实现引导块和异常向量表地址的固定。重映射引导块，有利于用户调用其中的某些程序，增加代码的可移植性；异常向量表重映射为了能让ARM内核通过访问0x0000～0x003F地址访问到其他存储区域的向量表。3、 LPC2000系列ARM7微控制器对向量表有什么要求（向量表中的保留字）？向量表中有一个空隙以确保软件能与不同的ARM结构兼容；表中异常入口地址处放置的是跳转指令，已转向中断子程序。FIQ地址要放在向量表的最后；4、 根据ARM7系统中断向量控制器（VIC）内部结构示意图，试说明VIC的功能特点。FIQ、IRQ有什么不同？向量IRQ和非向量IRQ有什么不同？什么是VIC通道？IRQ中断如何实现中断的优先级配置？相关的寄存器有哪几个？FIQ是快速中断，具有最高优先级，中断处理转入FIQ模式；IRQ是普通中断，优先级低于FIQ，中断处理转入IRQ模式。向量IRQ支持16个向量IRQ中断，16个优先级，能为每个中断源设置服务程序地址；非向量IRQ支持一个非向量IRQ中断，所有中断都共用一个相同的服务程序入口地址。5、 LPC2103芯片共有几个外接中断输入？它们是FIQ，还是IRQ？共有4个外接中断输入，它们既可以是IFQ也可以是IRQ。6、 LPC2103芯片常用的开发工具有哪几个？ADS、IAR、JATG、ISP7、 什么是嵌入式处理器的最小系统？最小系统是指提供嵌入式处理器运行所必须的条件的电路与嵌入式处理器共同构成的系统。8、 嵌入式处理器的最小系统包含那些基本电路？最小系统包含时钟系统、供电系统、复位及其配置系统、存储器系统（可选）、调试测试系统（可选）。基本电路包括：末级电源电路、前级电源电路、时钟电路、复位电路、程序存储器（可选）、调试接口电路（可选）。9、 什么是引导程序？什么是启动程序？两者有什么区别？引导程序是ARM微处理器在上电或复位后首先运行BootBlock中的一段代码；启动程序是在运行引导程序后，正式运行用户main函数之前，还需要运行一段代码引导程序由芯片厂商固化在芯片中，功能包括：判断运行哪个存储器上的程序、检查用户代码是否有效、判断芯片是否被加密、芯片的在应用编程(IAP)以及在系统编程功能(ISP)。启动程序由用户添加，功能包括：向量表定义、堆栈初始化、系统变量初始化、中断系统初始化、I/O初始化、外围初始化，地址重映射等操作。10、试说明LPC2103芯片内部都具有那些外设接口，及其特点？11、试说明LPC2103外部模块的编程步骤。12、简要描述LPC2103芯片内部GPIO的功能特点？相关的寄存器有哪几个？可以独立控制每个GPIO口的方向；可以独立设置每个GPIO的输出状态；所有GPIO口在复位后默认位输入状态。13、试说明LPC2103芯片的引脚设置寄存器PINSEL0、PINSEL1的具体功能？PINSEL0控制引脚P0.0~P0.15的连接状态，每两位控制一个引脚。PINSEL1控制引脚P0.16~P0.31的连接状态，每两位控制一个引脚。PINSEL2控制P1端口和P2端口。14、试说明LPC2103芯片的存储器映射的结构特点？试简述P106图4.6的存储映射。(1)0GB向上为128KB或256KB的片内非易失性存储器；（2）1GB向上为16KB片内静态RAM；（3）2GB向下为BootBlock重映射；（4）3.5GB向上为VPB外设；（5）4GB向下为AHB外设 。15、试说明LPC2103芯片内部定时器的功能特点？用定时器0实现每隔1s使LED1闪烁1次。相关的寄存器有哪几个？各含有一个可编程32位预分频器；具有4路捕获通道，当输入信号跳变时可取得定时器的瞬时值，也可选择使捕获事件产生中断。有4个32位匹配寄存器，匹配时动作有3种：定时器继续工作，可选择产生中断；停止定时器，可选择中断；复位定时器，可选择中断有4个对应于匹配寄存器的外部输出，匹配时输出有4种：设置为低电平；设置为高电平；翻转；无动作。16、请说明LPC2103处理器的看门狗工作过程，编程应用方法。相关的寄存器有哪几个？17、如何启动LPC2103ARM7微控制器的ISP功能？相关电路应该如何设计？18、设置引脚为GPIO功能时，如何控制某个引脚单独输入/输出？当前要知道某个引脚当前的输出状态时，是读取IOPIN寄存器还是读取IOSET寄存器？19、使用SPI主模式时，SSEL引脚是否可以作为GPIO？若不能，SSEL引脚应如何处理？相关的寄存器有哪几个？20、外部中断应用示例。外部中断输入编程实现按键中断，使LED2实现灭/亮(按一次来，再按一次亮)。相关的寄存器有哪几个？21、SPI接口有什么特点？主从SPI设备的连接原理图、SPI接口的应用示例（主模式的应用示例）。22、I2C接口模块的特点是什么？与I2C器件24C23、UART接口模块的特点是什么？UART0的典型应用方法。UART0中断应用方法。相关的寄存器有哪几个？24、A/D接口模块的特点及编程使用方法（查询方式）。相关的寄存器有哪几个？25、什么是PWM？PWM编程应用示例。相关的寄存器有哪几个？26、RTC模块的编程使用方法（设置时间、读取时间）。相关的寄存器有哪几个？【嵌入式系统程序设计基础】1、位运算。（1）一个32位数y，将其中的b9b8二位（最低位为b0），分别设置为00、10的方法（其它位保持不变，下同）。（2）一个32位数y，将其中的bnbn-1二位（最低位为b0，n为变量），分别设置为00、10、01的方法。（3）一个32位数y，将其中的bnbn-1二位（最低位为b0，n为变量），设置为x1x0的方法(x1x0是一个二位数)。（3）一个32位数y，将其中的bi位（最低位为b0，i为变量），设置为0或1的方法。2、指向函数的指针、指向函数的指针的调用方法。同时参见UART中断、EINT中断、定时器中断应用部分。

嵌入式系统基础模拟试题一、填空（10空，10分）1、嵌入式系统的组织架构是、、、所组成的。.2、冯诺依曼体系结构的特点之一是系统内部都存储在统一存储器中，而哈佛结构则是4、ADDRO，Rl，#3属于立即寻址方式。5、ARM指令集和Thumb指令集分别是和位的。6、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、（）、（）、I/O资源管理。二、选择填空（15题，30分）l、以下说法不正确的是(B)。A、任务可以有类型说明 B、任务可以返回一个数值C、任务可以有形参变量 D、任务是一个无限循环2、下列描述不属丁RISC计算机的特点的是(C)。A、流水线每周期前进一步。B、更多通用寄存器。C、指令长度不固定，执行需要多个周期。D.独立的Load和Store指令完成数据存寄存器和外翻；存储器之问的传输。3、存储一个32位数0x2168465到2000H~2003H