1、 ARM微处理器有 7种工作模式,它们分为两类 非特权模式 、 特权模式 。其中用户模式属于 非特权模式 2、 ARM支持两个指令集, ARM核因运行的指令集不同,分别有两个状态 ARM 、
Thumb ,状态寄存器CPSR的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态 3、 ARM核有多个寄存器,其中大部分用于通用寄存器,有小部分作为专用寄存器,
R15 寄存器用于存储PC,R13通常用来存储 SP
ARM处理器有两种总线架构,数据和指令使用同一接口的是 冯诺依曼 ,数据和指令分开使用不同接口的是 哈佛结
4、 ARM微处理器复位后,PC的地址通常是 0x0 ,初始的工作模式是Supervisor 。 5、 ARM微处理器支持虚拟内存,它是通过系统控制协处理器 CP15 和MMU(存储管
理部件)来进行虚拟内存的存储和管理。当系统发生 数据 异常和
指令领取 异常时,异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制,通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面,以保证程序正常执行。
6、 编译链接代码时,有两种存储代码和数据的字节顺序,一种是 小端对齐 ,另一种是
打断对齐
7、 构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种,其中开放源码的工具链是 GNU工具链 ,
ARM公司提供的工具链是 ADS工具链 计算机有CISC和RISC两种类型,以ARM微处理器为核心的计算机属于 RISC 类型,其指令长度是 定长的
1、 目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些?请举出六种较常用的。
Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六 2、ARM系统中的堆栈有四种,如下图。请按图标出四种堆栈的类型。ATPCS编程规范约定使用的堆栈是哪一种?
栈栈Lo AddressLo Address 空空间间
的的 增增长长
方方 向向
SPSPSPSP。。。
栈 栈空空 间间的 的增增 长长方 方向向
Hi AddressHi Address
答:FD、FA、ED、EA。ATPCS编程规范约定使用的堆栈是FD
3、Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用?完成哪些主要的工作?
答:Boot Loader是在嵌入式系统复位启动时,操作系统内核运行前,执行的一段程序。通过
Boot Loader,初始化硬件设备,建立内存和I/O空间映射图,为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。
4、搭建嵌入式开发环境,连接目标板,一般使用什么通信接口连接?在Windows主机上使用什么软件建立连接?在Linux主机上使用什么软件建立连接? 1、 答:RS-232,以太网口、并口
在Windows主机上使用超级终端软件 在Linux主机上使用Minicom软件 5嵌入式开发环境主要包括哪些组件?
嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境,主要包括
? 宿主机
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地址的增长方向? 目标机(评估电路板)
? 基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE
? 运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境 ? 嵌入式操作系统
6 在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时,调用如下函数:
int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4)
这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数? 根据ATPCS编程规范,调用函数和子程序通过R0——R3四个寄存器传递参数,超过四个参数使用堆栈传递。因此arg1通过R0传入, arg2, 通过R1传入,arg3通过R2传入,arg4通过R3传入
7 目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些?请举出六种较常用的。
Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六 1、 写一条 ARM 指令,完成操作r1 = r2 * 3(4分) ADD R1,R2,R2, LSL #1
2、 初始值R1=23H,R2=0FH执行指令BIC R0, R1,R2,LSL #1后,寄存器R0,R1的
值分别是多少?(4分) R0=21H,R1=23H
3、说明指令STMIA r12!, {r0-r11}的操作功能。(4分)
将R0-R11十二个寄存器中的32位数据,存储到R12地址指针为起始地址的内存中,地址的操作方式是先操作、后增加,并更新地址。
4、写一段 ARM汇编程序:循环累加队列myarray中的所有元素,直到碰上零值元素,结果放在r4中。程序框架如下,补充代码完成上述功能。(8分) AREA total, CODE READONLY ENTRY start MOV r4, #0 ADR r0, myarray
;在此补充代码 loop
LDR r1, [r0], #4 ADD r4, r4, r1 CMP r1, #0 BNE loop
5、这是一个由源程序strtest.c和scopy.s组成的混合程序项目,通过调用strcopy完成字符串复制,程序代码如下。要求阅读程序,在程序中的注释符“//”后,说明该句程序的作用,并说明extern和EXPORT伪指令的在程序中的作用。(8分)
strtest.c
#include
extern void strcopy(char *d, const char *s); int main()
{ const char *srcstr = \ char dststr[] = \
printf(\
printf(\ // strcopy(dststr,srcstr); //
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printf(\
printf(\// return 0; }
scopy.s
AREA SCopy, CODE, READONLY
EXPORT strcopy strcopy
LDRB r2, [r1],#1 ; STRB r2, [r0],#1 ; CMP r2, #0 ; BNE strcopy ; MOV pc,lr ; END
//输出源串和目标串 (8分)
//调用strcopy函数
//输出复制后的源串和目标串
;r1指向源串,从源串载入一个字节的字符到r2,并更新r1=r1+1
;r0指向目标串,从r2保存一个字节的字符到目标串,并更新r0=r0+1 ;测试串尾标志\\0 ;非零转标号strcopy ;返回
一、 程序测试题(共24分)
1、写一段 ARM汇编程序:循环累加队列myarray中的所有元素,直到碰上零值元素,结果放在r4中。程序框架如下,补充代码完成上述功能。(8分) AREA total, CODE READONLY ENTRY start MOV r4, #0 ADR r0, myarray
;在此补充代码 答: loop
LDR r1, [r0], #4 ADD r4, r4, r1 CMP r1, #0 BNE loop
stop B stop myarray DCD 0x11 DCD 0x22 ??
DCD 0x0 END
2、有如下程序段,画出程序流程图,并回答执行程序以后R0的值是多少。(8分)
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num EQU 2 start
MOV r0, #0 MOV r1, #5 MOV r2, #2
BL func stop
B stop
func CMP r0, #num MOVHS pc, lr ADR r3, JumpTable
LDR pc, [r3,r0,LSL#2] JumpTable
DCD DoA DCD DoS DoA
ADD r0, r1, r2 MOV pc, lr DoS
SUB r0, r1, r2 MOV pc,lr END
答:R0为0调用DoA,R0为1调用DoS,R0大于2直接返回,流程图略。R0=7 3、 这是一个由源程序strtest.c和scopy.s组成的混合程序项目,通过调用strcopy完成字
符串复制,程序代码如下。要求阅读程序,在程序中的注释符后,说明该句程序的作用,并说明extern和EXPORT伪指令的在程序中的作用。(8分) strtest.c
#include
extern void strcopy(char *d, const char *s); int main()
{ const char *srcstr = \ char dststr[] = \
printf(\
printf(\ //输出源串和目标串 strcopy(dststr,srcstr); //调用strcopy函数 printf(\
printf(\// 输出复制后的源串和目标串 return 0; }
scopy.s
AREA SCopy, CODE, READONLY
EXPORT strcopy strcopy
LDRB r2, [r1],#1 ; r1指向源串,从源串载入一个字节的字符到r2,并更新r1=r1+1
STRB r2, [r0],#1 ;r0指向目标串,从r2保存一个字节的字符到目标串,并更新r0=r0+1
CMP r2, #0 ;测试串尾标志\\0
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BNE strcopy ;非零转标号strcopy MOV pc,lr ;返回 END
一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是(处理器)、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和(应用软件)两个主要部分。
2、根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器,(嵌入式DSP处理器),(嵌入式微处理器)以及片上系统。 3、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)、进程间通信、(内存管理)、I/O资源管理。
4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为(实时操作系统)和分时操作系统,其中实时系统亦可分为(硬实时系统)和软实时系统。
5、内核负责管理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的(通信),内核的基本服务是(任务切换)。
6、嵌入式开发一般采用(宿主机/目标机方式)方式,其中宿主机一般是指(PC机或者台式机)。
7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(分开),ARM7TDMI采用(冯诺依曼体系)的内核架构。 8. ARM7TDMI采用(3)级流水线结构,ARM920TDMI采用(5 )级流水线。 9 .按操作系统的分类可知,Dos操作系统属于顺序执行操作系统,Unix操作系统属于(分时)操作系统,VxWorks属于(实时嵌入式)操作系统。
10、ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示(在片可调试),M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示(嵌入式ICE),支持在线断点和调试。
二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。 1、要使CPU能够正常工作,下列哪个条件不是处理器必须满足的。 ( D )
(A) 处理器的编译器能够产生可重入代码 (B) 在程序中可以找开或者关闭中断 (C) 处理器支持中断,并且能产生定时中断 (D) 有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。 ( D ) (A) DOS (B)unix (C) Windows xp (D)linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。 ( B )
(A) 串行通信方式 (B)不可热拨插 (C) 分HOST、DEVICE和HUB (D)通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。 ( C ) (A) Symbian (B)WinCE (C) uc/os (D)linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对 。 ( A )
(A) SRAM比DRAM慢 (B)SRAM比DRAM耗电多 (C) DRAM存储密度比SRAM高得多 (D)DRM需要周期性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。 ( C ) (A) 运行 (B)挂起 (C) 退出 (D)休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。 ( A ) (A) 0x01 (B)0x11 (C) 0x17 (D)0x07 8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。 ( C ) (A) 信号量 (B)消息队列 (C) 邮件 (D)邮箱 9、以下哪种方式不是文件系统的格式。
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