嵌入式系统复习试题1

一、单项选择题

1、 下面关于哈佛结构描述正确的是（ A ）。

A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与IO空间分离 C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与IO空间合并 2、 下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（ A ）。

A、用户模式 B、管理模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 3、 ARM9TDMI的工作状态包括（ D ）。

A、测试状态和运行状态 B、挂起状态和就绪状态 C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态 4、 指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为（ C ）。

A、立即寻址 B、寄存器间接寻址 C、多寄存器寻址 D、堆栈寻址 5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。 A、LSR R1，#2 B、LSL R1，#2

C、MOV R1，R1, LSL #2 D、MOV R1，R1, LSR #2 6、下面指令执行后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。

A、TST R1，#2 B、ORR R1，R1,R1 C、CMP R1，#2 D、EOR R1，R1,R1

7、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。（ D ）

A、USB控制器 B、UART控制器 C、以太网控制器 D、LED 8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（ B ）

A、Red-hat Linux B、μCLinux C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux 9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。

A、宿主机 B、银河麒麟操作系统 C、目标机 D、交叉编译器 10、下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。

A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统 11. RS232-C串口通信中，表示逻辑1的电平是（ D ）

A、0V B、3.3V C、+5V~+15V D、-5V~-15V 12. 下列不属于RISC计算机特点的是（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指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。 13. 存储一个32位数0x2168465到2000H~2003H四个字节单元中，若以大端模式存储，则20000H存储单元内容为（D）

A、 0x21 B、 0x68 C、0x65 D、0x02 14. S3C2410 I/O口常用的控制器是（D）

A、端口控制寄存器（GPACON-GPHCON） B、端口数据寄存器（GADAT-GPHDAT） C、外部中断控制寄存器（EXTINTN）。 D 、以上都不是

15. 寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（C）

.. ..

A、程序计数器 B、 链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器

16. ARM指令集和Thumb指令集分别是（D）位的。

A、8位，16位 B、16位，32位 C、16位，16位 D、32位，16位

17. 寄存器R15除可做通用寄存器外，还可以做（A）

A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器

18、S3C2410芯片的寄存器组有（D）个寄存器

A、7 B、32 C、6 D、37

19. 下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是（D）

A、N：负数 B、Z：零 C、C:进位 D、V：借位 20、S3C2410提供的符合IIC协议的设备连接串行连接线为（C）

A、SCL和RTX B、RTX和RCX C、SCL和SDA D、SDA和RCX 21、S3C2410有（B）个USB接口

22、USB接口移动硬盘最合适的传输类型为（ B ）。

A、控制传输 B、批量传输 C、中断传输 D、等时传输 23、在嵌入式系统设计中，嵌入式处理器选型是在进行（ C ）时完成。

A、需求分析 B、系统集成 C、体系结构设计 D、软硬件设计 24、下面哪一类嵌入式处理器最适合用于工业控制（ B ）。

A、嵌入式微处理器 B、微控制器 C、DSP D、以上都不合适 25、关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是（ B ）。

A、系统初始化之后，ARM处理器只能工作在一种状态，不存在互相调用。 B、只要遵循一定调用的规则，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。 C、只要遵循一定调用的规则，仅能Thumb子程序调用ARM子程序。 D、只要遵循一定调用的规则，仅能ARM子程序调用Thumb子程序。 26、关于ARM处理器的异常的描述不正确的是（ C ）。

A、复位属于异常 B、除数为零会引起异常 C、所有异常都要返回 D、外部中断会引起异常 27、下面总线不属于对等结构的是（ A ）。

A、PCI B、IEEE1394 C、令牌网 D、以太网 28、USB总线采用的通信方式为（ A ）。

A、轮询方式 B、中断方式 C、DMA方式 D、I/O通道方式

29、嵌入式系统最常用的数据传送方式是（ B ）。

A、查询 B、中断 C、DMA D、I/O处理机 30、μClinux与标准Linux最大的区别在于（ B ）。

A、文件系统 B、内存管理 C、任务调度算法 D、应用开发模式

31、嵌入式操作系统一般通过（ A ）手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性的问题。

A、使用可定制的操作系统

B、将操作系统分布在多个处理器上运行 C、增大嵌入式设备的存储容量

.. ..

D、使用压缩软件对操作系统进行压缩

二、填空题

1、嵌入式系统是以应用中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2、嵌入式系统软件的要求与台式机有所不同，其特点主要包括：软件要求固化存储；软件代码要求高效率、高可靠性；系统软件有较高的实时性要求。 3、ARM9 的工作模式有7种，包括：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、IRQ模式、FIQ模式。其中除用户模式外的其他6种模式称为特权模式。

4、ARM处理器中CPSR和SPSR的中文名称分别为：当前程序状态寄存器和保存程序状态寄存器。 5、S3C2410芯片外部寻址空间是1G，被分成___8____个存储块，每块__128__MB。SDRAM存储器应连接到第 ___6或7__个存储块。

6、S3C2410涉及DMA的操作模式有三类：DMA请求模式、DMA传输模式和_DMA服务模式。

7、S3C2410芯片共有____8____个I/O端口，每个端口都有相应的控制寄存器和数据寄存器，其中控制寄存器的主要功能是设置_I/O引脚的功能_，数据寄存器的功能是__从寄存器读取数据或者向寄存器写入数据__

8、I2C总线协议包含了2层协议：物理层和_数据链路_层；I2C总线只使用了两条信号线：串行数据线和串行时钟线，串行数据线用于_数据的发送和接收_，串行时钟线用于指示什么时候数据线上是有效数据。

9．小端模式是ARM9处理器的默认模式。一般通过硬件输入引脚_BIGEND_来配置工作模式。若要实现支持大端存储系统，该引脚接__高_ _电平。 10. ARM920T处理器发生复位异常时，一般从地址_0x00000000_或_0xFFFF0000_处考试执行程序。

11. 嵌入式系统中，微处理器控制I/O端口或部件的数据传送方式有2种：_中断方式 和_程序查询方式 。

12. 中断优先级通常用硬件电路实现，较常用的中断优先级电路有两种：_菊花链 中断优先级电路和_中断优先级编码 电路。

13、在S3C2410微处理器中，与中断有关的5各中断控制寄存器是：源未决寄存器、中断模式、屏蔽寄存器、优先级寄存器、中断未决寄存器

14．看门狗控制寄存器包括：看门狗控制寄存器、计数常数寄存器、看门狗计数器寄存器。

15. S3C2410芯片共有117个输入输出引脚，分属于8个I/O端口。 16. CAN总线体系结构采用三层结构：物理层、数据链路层、应用层。

17.在嵌入式系统设计过程中，需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。

18.ARM字数据存储格式有：大端格式和小端格式。

19.总线按照传输关系分类可分为：主从结构和对等结构。

20.RS-232C的帧格式由四部分组成，包括：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

21.I/O接口电路数据传送方式有：查询、中断、DMA、I/O通道和I/O处理机方

.. ..

式。

I/O接口编址方式有两种，分别是：统一编址和独立编址。

22.Boot loader主要功能是：系统初始化、加载和运行内核程序。

23.从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。

24.嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。

25.ARM系列微处理器支持的边界对齐格式有：字节对齐、半字对齐和字对齐。 26.RAM存储器有两种，分别是：SRAM和DRAM。

27.嵌入式操作系统的内核构成包括：系统初始化、多任务管理和内存管理。 28.在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用。嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上运行代码的过程，称为交叉编译，而采用的编译器称为交叉编译器。 三、问答题

1、简述ARM9处理器的内部寄存器结构，并分别说明R13、R14、R15寄存器的作用

答：ARM9处理器的内部总共有37个32位的寄存器，其中31个用作通用寄

存器，6个用作状态寄存器，每个状态寄存器只使用了其中的12位。这37个寄存器根据处理器的状态及其工作模式的不同而被安排成不同的组。程序代码运行时涉及的工作寄存器组是由RAM9微处理器的工作模式确定的。

R13寄存器的作用通常是栈指针；

R14用作子程序链接寄存器，用于保存子程序的返回地址；

R15的功能是程序计数器，从R15读取的值是处理器正要取指的地址。 2、多寄存器加载/存储指令（LDM/STM）一般用在哪些方面？举例说明

答： 多寄存器加载/存储指令可以实现在一组寄存器和一块连续的内存单元

之间传输数据。LDM为加载多个寄存器；STM为存储多个寄存器。允许一条指令传送16个寄存器的任何子集或所有寄存器。它们主要用于现场保护、数据复制、常数传递等。

3、当异常产生，处理器进入一个异常程序、退出异常时需进行哪些操作？ 答：进入异常

（1）把断点处的下一条指令的地址保存到相应的R14寄存器中。

（2）把状态寄存器CPSR的值复制到相应的SPSR寄存器中，以保存断点处的状态。

（3）根据异常模式，把CPSR寄存器的模式位M[4:0]设置成对应的值。 （4）自动使PC指向相关的异常向量，从该向量地址处取一条指令进行执行。 退出异常

（1）将保存在R14寄存器的值再回送到PC中。 （2）再将SPSR寄存器的值送回到CPSR寄存器中。 （3）对中断禁止位标志进行清除。

4、I/O端口的寻址方式有哪些？说明各方法的具体思想。 答：（1）存储器映射法

将 I/O端口或部件和存储器芯片作相同的处理，即微处理器对他们的

读/写操作没什么差别，I/O端口或部件被当作处理器的一部分，占用存储器地址空间的一部分。对I/O端口或部件内的寄存器读/写操作无需特殊的

.. ..

命令，用存储器的数据传送指令即可。 （2）I/O隔离法

将I/O端口或部件和存储器芯片作不同的处理，在总线中用控制信号

线来区别，达到使I/O端口或部件地址空间和存储器地址空间分离的作用。 5、 S3C2410芯片采用中断方式控制I/O或部件操作时，其中断处理编程涉及哪些方面？ 答：（1）建立系统中断向量表，并且设置ARM920T核的CPSR中的F位和I位

（2）设置S3C2410芯片中56个中断源的中断向量

（3）中断控制初始化，初始化S3C2410芯片内部的终端控制寄存器 （4）完成I/O端口或部件具体操作功能的中断服务程序 6、 简要回答S3C2410芯片DMA的初始化步骤 答：（1）设置DMA操作的源地址

（2）设置DMA操作源的位置及源地址是否增1 （3）设置DMA操作的目的地址

（4）设置DMA操作目的的位置及目的地址是否增1 （5）设置DMA工作方式及DMA传送的数据长度 （6）开放DMA操作结束中断 （7）使能DMA操作，启动DMA

7、 CAN总线协议中的数据链路层协议是如何规定的？

答：CAN总线网的数据链路层又分为逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。LLC子层的数据帧由三个位域组成：标识符域（11位）、数据长度码域（4位）和数据域（0~8个字节，每字节8位）。MAC子层的数据帧由七个位域组成：帧起始域（1位“1”信号）、仲裁域（12位）、控制域（2位保留位+DLC域）、数据域（0~64个字节，每字节8位）、CRC校验域（16位）、ACK域（2位）和帧结束域（7位“0”信号）。

8、形形色色的嵌入式系统默默无闻地生活在我们的身边，为我们的学习生活增加了无穷的乐趣。请列举你所熟悉的五个嵌入式应用系统，并对每个嵌入式系统作简单的分析（指出它为什么是嵌入式系统）。 答：U盘、MP3播放器、手机、蓝牙耳机、GPS导航仪 火星探测器（VxWorks）、照相机自动提款机（?C/OS）、路由器机顶盒（Nucleus） 谈一谈嵌入式系统的发展趋势（列出五个趋势以上）。

答：产品种类不断丰富；应用范围不断普及；性能不断提高；功耗不断降低，

体积不断缩小；网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。

（1）近十年来，嵌入式操作系统发展飞速，支持处理器不断丰富，功能不断增强。

（2）行业性开放系统日趋流行；面向领域特制的嵌入式操作系统走向开放、标

准规范化、平台化

（3）自由开源的软件技术在嵌入式应用上尤其备受青睐，Linux渐成主流之一；

以J2ME/JINI为代表的嵌入式技术将对嵌入式软件的发展产生深远影响。 （4）嵌入式软件的技术领域不断扩大并逐成体系。相关技术包括，实时系统，仿真工具，编译技术等，形成包括嵌入式操作系统、数据库、中间平台软件在内的嵌入式软件体系。

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