嵌入式期末考試試卷A卷.doc

題號一二三四五六七八九十總分累分人 簽名題分40122424 100得分考生注意事項：1、本試卷共5頁，請查看試卷中是否有缺頁或破損。如有立即舉手報告以便更換。 2、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。一、 填空題(每空2分，共40分) 得分評閱人 1、 ARM微處理器有 7種工作模式，它們分為兩類 非特權(quán)模式 、 特權(quán)模式 。其中用戶模式屬于 非特權(quán)模式 2、 ARM支持兩個指令集， ARM核因運(yùn)行的指令集不同，分別有兩個狀態(tài) ARM 、 Thumb ，狀態(tài)寄存器CPSR的 T 位反映了處理器運(yùn)行不同指令的當(dāng)前狀態(tài)3、 ARM核有多個寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作為專用寄存器， R15 寄存器用于存儲PC，R13通常用來存儲 SP 4、 ARM處理器有兩種總線架構(gòu)，數(shù)據(jù)和指令使用同一接口的是 馮諾依曼 ，數(shù)據(jù)和指令分開使用不同接口的是 哈佛結(jié)構(gòu) 5、 ARM微處理器復(fù)位后，PC的地址通常是 0x0 ，初始的工作模式是Supervisor 。 6、 ARM微處理器支持虛擬內(nèi)存，它是通過系統(tǒng)控制協(xié)處理器 CP15 和MMU（存儲管理部件）來進(jìn)行虛擬內(nèi)存的存儲和管理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生 數(shù)據(jù) 異常和 指令領(lǐng)取 異常時，異常處理程序透過嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機(jī)制，通過MMU交換物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存的頁面，以保證程序正常執(zhí)行。7、 編譯鏈接代碼時，有兩種存儲代碼和數(shù)據(jù)的字節(jié)順序，一種是 小端對齊 ，另一種是 打斷對齊 8、 構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的工具鏈有多種，其中開放源碼的工具鏈?zhǔn)?GNU工具鏈 ，ARM公司提供的工具鏈?zhǔn)?ADS工具鏈 9、 計算機(jī)有CISC和RISC兩種類型，以ARM微處理器為核心的計算機(jī)屬于 RISC、 類型，其指令長度是 定長的 。二、 指令測試題(共12分) 1、 寫一條 ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 3（4分）ADD R1,R2,R2,LSL #12、 初始值R1=23H，R2=0FH執(zhí)行指令BIC R0， R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分別是多少？（4分）R0=21H，R1=23H 3、說明指令STMIAr12!, r0-r11的操作功能。（4分）將R0-R11十二個寄存器中的32位數(shù)據(jù)，存儲到R12地址指針為起始地址的內(nèi)存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。 4、寫一段 ARM匯編程序：循環(huán)累加隊列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素，結(jié)果放在r4中。程序框架如下，補(bǔ)充代碼完成上述功能。（8分）AREA total, CODE READONLYENTRYstartMOV r4, #0ADR r0, myarray；在此補(bǔ)充代碼loopLDR r1, r0, #4ADDr4, r4, r1CMPr1, #0BNEloop5、這是一個由源程序strtest.c和scopy.s組成的混合程序項目，通過調(diào)用strcopy完成字符串復(fù)制，程序代碼如下。要求閱讀程序，在程序中的注釋符“/”后，說明該句程序的作用，并說明extern和EXPORT偽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 = First string - source; char dststr = Second string - destination; printf(Before copying:n); printf( %sn %sn,srcstr,dststr); / strcopy(dststr,srcstr); / printf(After copying:n); printf( %sn %sn,srcstr,dststr);/ return 0;scopy.sAREA SCopy, CODE, READONLY EXPORT strcopystrcopy LDRB r2, r1,#1 ； STRB r2, r0,#1 ； CMP r2, #0 ； BNE strcopy ； MOV pc,lr ；END/輸出源串和目標(biāo)串 （8分）/調(diào)用strcopy函數(shù)/輸出復(fù)制后的源串和目標(biāo)串；r1指向源串，從源串載入一個字節(jié)的字符到r2,并更新r1=r1+1；r0指向目標(biāo)串，從r2保存一個字節(jié)的字符到目標(biāo)串,并更新r0=r0+1；測試串尾標(biāo)志0；非零轉(zhuǎn)標(biāo)號strcopy ；返回三、 程序測試題(共24分) 1、寫一段 ARM匯編程序：循環(huán)累加隊列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素，結(jié)果放在r4中。程序框架如下，補(bǔ)充代碼完成上述功能。（8分）AREA total, CODE READONLYENTRYstartMOV r4, #0ADR r0, myarray；在此補(bǔ)充代碼答：loopLDR r1, r0, #4ADDr4, r4, r1CMPr1, #0BNEloopstopB stopmyarrayDCD 0x11DCD0x22DCD 0x0END2、有如下程序段，畫出程序流程圖，并回答執(zhí)行程序以后R0的值是多少。（8分）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為0調(diào)用DoA，R0為1調(diào)用DoS，R0大于2直接返回，流程圖略。R0=73、 這是一個由源程序strtest.c和scopy.s組成的混合程序項目，通過調(diào)用strcopy完成字符串復(fù)制，程序代碼如下。要求閱讀程序，在程序中的注釋符后，說明該句程序的作用，并說明extern和EXPORT偽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 = First string - source; char dststr = Second string - destination; printf(Before copying:n); printf( %sn %sn,srcstr,dststr); /輸出源串和目標(biāo)串 strcopy(dststr,srcstr); /調(diào)用strcopy函數(shù) printf(After copying:n); printf( %sn %sn,srcstr,dststr);/ 輸出復(fù)制后的源串和目標(biāo)串 return 0;scopy.sAREA SCopy, CODE, READONLY EXPORT strcopystrcopy LDRB r2, r1,#1 ； r1指向源串，從源串載入一個字節(jié)的字符到r2,并更新r1=r1+1 STRB r2, r0,#1 ；r0指向目標(biāo)串，從r2保存一個字節(jié)的字符到目標(biāo)串,并更新r0=r0+1 CMP r2, #0 ；測試串尾標(biāo)志0 BNE strcopy ；非零轉(zhuǎn)標(biāo)號strcopy MOV pc,lr ；返回 END四、 問答題（每題6分，共24分) 得分評閱人 1、 目前使用的嵌入式操作系統(tǒng)主要有哪些？請舉出六種較常用的。Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任選六2、ARM系統(tǒng)中的堆棧有四種，如下圖。請按圖標(biāo)出四種堆棧的類型。ATPCS編程規(guī)范約定使用的堆棧是哪一種？答：FD、FA、ED、EA。ATPCS編程規(guī)范約定使用的堆棧是FD3、Boot Loader在嵌入式系統(tǒng)中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？ 答：Boot Loader是在嵌入式系統(tǒng)復(fù)位啟動時，操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行前，執(zhí)行的一段程序。通過Boot Loader，初始化硬件設(shè)備，建立內(nèi)存和I/O空間映射圖，為最終加載操作系統(tǒng)內(nèi)核調(diào)整好適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)軟硬件環(huán)境。4、搭建嵌入式開發(fā)環(huán)境，連接目標(biāo)板，一般使用什么通信接口連接？在Windows主機(jī)上使用什么軟件建立連接？在Linux主機(jī)上使用什么軟件建立連接？1、 答：RS-232，以太網(wǎng)口、并口在Windows主機(jī)上使用超級終端軟件在Linux主機(jī)上使用Minicom軟件5嵌入式開發(fā)環(huán)境主要包括哪些組件？ 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要交叉編譯和在線調(diào)試的開發(fā)環(huán)境，主要包括l 宿主機(jī)l 目標(biāo)機(jī)（評估電路板）l 基于JTAG的ICD仿真器、或調(diào)試監(jiān)控軟件、或在線仿真器ICEl 運(yùn)行于宿主機(jī)的交叉編譯器和鏈接器、以及開發(fā)工具鏈或軟件開發(fā)環(huán)境l 嵌入式操作系統(tǒng)6 在進(jìn)行基于ARM核的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)時，調(diào)用如下函數(shù)：int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4)這四個參數(shù)通過什么方式從調(diào)用程序傳入