填空题
1)、常见的嵌入式系统应用实例 手机 MP3 PDA ADSL DV DVD
2)、常见的嵌入式操作系统 :嵌入式 Linux Windows CE VxWorks
uc/OS_II
5)、ARM 公司开发了很多系列的 ARM 处理器内核,目前应用多的是:ARM7 系列、ARM9
系列、ARM9E 系列、ARM10 系列以及 XScal 系列。
6)、ARM 处理器的特权模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、
系统模式。M
7)、ARM 处理器的异常模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式。
8)、异常优先级顺序:复位 数据中止 FIQ IRQ 中止 未定义 SWI
9)、ARM7TDMI 处理器可以将存储器中的字存储格式:大端模式 Big-endian 和小端模式
(Little-endian)
10)、发展到现在,广泛使用的操作系统有三种 多道批处理操作系统 分时操作系统 以及
实时操作系统
3-A/B
1、CPSR 包含条件标志(负 N 零 Z 进位 C 溢出 V)中断禁止位(I 中断 F 快中断),
ARM/Thumb 状态位 T,和 5 位模式位。
2、列举异常向量的向量地址。
复位 0x00000000 未定义 0x00000004 软件中断 0x00000008
中止 0x0000000c 中止(数据)0x00000010 保留 0x00000014
IRQ 0x00000018 FIQ 0x0000001c
6、ARM7TDMI 采用三级流水线,即取指、译码、执行
判断题(1-2-3-4)
1、摩尔定律:处理器的处理能力按摩尔定律的速度在增加,即集成电路和晶体管个数每 18
个月翻一番
2、嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统,而且应用程序的开发是通过
交叉开发来完成的。
3、ARM 将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和 OEM 厂商,每个厂商得到都是
一套独一无二的 ARM 相关技术及服务,ARM 很快成为全球性 RISC 标准的缔造者。
4、向量中断控制器(Vectored Interrupt Controller VIC)具有 32 个中断请求输入。
5、ARM7TDM-S 是 ARM7TDMI 的可综合 Synthesizable 版本(软核)
1
6、ARM7TDMI 采用三级流水线,即取指、译码、执行
7、程序计数器(PC)指向被取指的指令,而不是指向正在执行的指令。T
8、在正常操作过程中,在执行一条指令的同时,对下一条指令进行译码,并将第 3 条指令
从存储器中取出。
9、ARM7TDMI 处理器使用冯.诺依曼结构,指令和数据公用一条 32 位总线。
10、数据可以 8 位字节,16 位半字或 32 位字。字必须分配为占用 4 字节,而半字必须分配
为占用 2 字节。
11、ARM 处理器支持数据类型:字节 8 位、半字 16 位、字 32 位。
12、ARM7TDMI 处理器有两种操作状态 ARM 状态、Thumb 状态。
13、所有的异常处理都在 ARM 状态进行。
14、如果异常发生在 Thumb 状态中,处理器会切换到 ARM 状态。
15、如果异常发生在 Thumb 状态中,处理器会切换到 ARM 状态,在异常返回时自动切换
回 Thumb 状态。
16、ARM 和 Thumb 状态间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容。
17、ARM7TDMI 处理器内部有 37 个用户可见的寄存器,31 个通用
32 位寄存器,6 个状态寄存器。
18、寄存器 R13 通常作为堆栈指针 SP。
19、寄存器 R14 也称为链接寄存器 LR。
20、寄存器 R15 为程序计数器 PC。
21 Thumb 的 R0-R7 与 ARM 的 R0-R7 相同
22 Thumb 的 CPSR 和 SPSR 与 ARM 的 CPSR 和 SPSR 相同
23 Thumb 的 SP 与 ARM 的 R13 相同
24
Thumb 的 LR 与 ARM 的 R14 相同
25 Thumb 的 PC 与 ARM 的 R15 相同
26、CPSR 包含条件标志(负 N 零 Z 进位 C 溢出 V)中断禁止位(I 中断 F 快中断),
ARM/Thumb 状态位 T,和 5 位模式位。M
27、用户模式 CPSR 模式位的值:10000
28、系统模式 CPSR 模式位的值:11111
29、异常优先级顺序:复位 数据中止 FIQ IRQ 中止 未定义 SWI
30、最大中断延时 27 个周期
2
31、最小中断延时 4 个周期
32、ARM7TDMI 处理器可以将存储器中的字存储格式:大端模式 Big-endian 和小端模式
(Little-endian)
33、ARM7TDMI 内核包含 1 个 CPSR 和 5 个 SPSR
37 列举异常向量的向量地址。
软件中断 0x00000008
38 列举异常向量的向量地址中止 0x0000000c 中止(数据)0x00000010
39 异常向量的向量地址 IRQ 0x00000018 FIQ 0x0000001c
40、列举异常向量的向量地址 复位 0x00000000 未定义 0x00000004
名词解释 1-2-3-4 *4
1、嵌入式系统的概念(两种定义)M
嵌入式系统是以应用为中心,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、体积及功耗严格要求的专用计算机系统;
嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
2、ARM 是 Advanced RISC Machines 的缩写,是处理器行业的一家知名企业,该企业设计
了大量廉价、高性能、低功耗的 RISC 处理器、相关技术和软件。M
3、摩尔定律:处理器的处理能力按摩尔定律的速度在增加,即集成电路和晶体管个数每 18
个月翻一番
4、实时操作系统 M 实时操作系统(RTOS)是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程
序,用户的应用程序是运行与(RTOS)之上的各个任务,RTOS 根据各个任务的要求,进
行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度以及异常处理等工作。
5、ARM 处理器的特权模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、
系统模式。M
6、ARM 处理器的异常模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式。
M
7、CPSR 包含条件标志(负 N 零 Z 进位 C 溢出 V)中断禁止位(I 中断 F 快中断),
ARM/Thumb 状态位 T,和 5 位模式位。M
8、列举复位过程
当 nESET 信号被拉低时复位,
强制 M[4:0]为 b1011(管理模式)
3
置位 CPSR 的 I 位和 F 位
清零 CPSR 中的 T 位
强制 PC 从 0x00 开始对下一条指令进行取指
返回到 ARM 状态并回复执行
除 PC 和 CPSR 之外的所有寄存器值都不确定
13、I2C 总线简介
I2C(Inter
IC BUS)是 PHILIPS 公司推出芯片间串行总线,由串行数据 SDA 和串行时钟
SCL 实现全双工同步数据传输,每一个器件有唯一地址,可作发生器或接收器。此外器件
在执行数据传送时也可被看做主机或从机。
14、SPI 总线简介
SPI(Serial Peripheral
Interface 串行外设接口)MOTOROLA 公司推出同步串行接口,一般
使用 4 条线:串行时钟线 SCK、主机输入/从机输出数据线 MISO、主机输出/从机输入数据
线 MOSI 和低电平有效的从机选择线 SSEL。
15、PWM
16、UART
编程题
1、试用 ARM 汇编语言编写一个求 5!的汇编语言程序,其中求阶乘使用子程序编写,
主程序以 5 为参数调用子程序(请写出完整的汇编程序)。
Area example1,code,readonly
Entry
Code32
Start mov r1,#5
Bl factorial
Stop b stop
Factorial mov
r6,r1
Mov r4,r6
Loop sub r6,r6,#1
Mulne
r4,r4,r6
Bne loop
Mov pc,lr
4
end
2、用 ARM 汇编语言编写一个 32 位两数加法子程序,并用 C 语言代码调用,写出 main
函数和加法子程序代码。
;汇编程序
Start mov sp,#0c700000
B main
Asse_add adds r0,r0,r1
Mov pc.lr
End
// C 语言程序
Extern int asse_add(int x,int y);
Void main()
{int x,y,i,j;
I=10;
J=20
X=asse_add(i,j);
}
3、试用 ARM 汇编语言编写一个求 1+2+3+4+5 的汇编语言程序,其中求和使用子程序
编写,主程序以 5 为参数调用子程序(请写出完整的汇编程序)(8 分)。
Area example1,code,readonly
Entry
Code32
Start mov r1,#5
Bl SUM
Stop b stop
SUM mov
r6,r1
Mov r4,r6
Loop sub r6,r6,#1
add r4,r4,r6
Bne loop
5
Mov pc,lr
end
4、用 ARM 汇编语言编写一个 32 位两数减法子程序,并用 C 语言代码调用,写出 main
函数和减法子程序代码,以及程序中关键说明(8 分)。
;汇编程序
Start mov sp,#0c700000
B main
Asse_add subs r0,r0,r1
Mov pc.lr
End
// C 语言程序
Extern int asse_add(int x,int y);
Void main()
{int x,y,i,j;
I=10;
J=20
X=asse_add(i,j);
}
综述题
1 简述 GPIO 的结构及原理。2 简述向量中断控制器的结构及原理。
3 简述外部中断的结构及原理。4 简述定时器的结构及原理。
简述题
1、 什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?
2、 什么是嵌入式操作系统?常用的嵌入式操作系统有哪些?
3、 ARM7TDMI 中的 T、D、M、I 的含义是什么?
4、ARM7TDMI 采用几级流水线?使用何种存储器编址方式?
5、列举 ARM 的处理器模式和状态。
6、ARM 处理器模式和 ARM 处理器状态有何区别?
7、PC 和 LR 分别使用哪个寄存器?
8、R13 寄存器的通用功能是什么?
6