華清-ARM體系結(jié)構(gòu)試題

嵌入式ARM體系結(jié)構(gòu)試題（時(shí)間：60分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.在三級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，CPU不能直接訪問的存儲(chǔ)器是（C）A.高速緩存（cache） B.主存（內(nèi)存） C.輔助存儲(chǔ)器（硬盤）2.在三級(jí)流水線機(jī)制下，一條指令的執(zhí)行的順序是（A）A.取指-譯碼-執(zhí)行 B.取指-執(zhí)行-譯碼 C.取指-譯碼-回寫3.ARM指令集中每條指令都是（C）位寬度A.8 B.16 C.32 D.644.ARM指令在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)時(shí)必須是（C）字節(jié)對(duì)齊A.1 B.2 C.4 D.325.ARM處理器復(fù)位后，處理器處于（B）模式A.User B.SVC C.System D.IRQ6.ATPCS協(xié)議中規(guī)定，棧使用（D）棧A.空增 B.空減 C.滿增 D.滿減7.假如想對(duì)r4-r7寄存器進(jìn)行壓棧處理，下列指令正確的是（D）A.stm sp,r4-r7 B.stmfa r11,r4-r7 C.stmfd sp,r4-r7 D.stmfd sp!,r4-r78.CPSR寄存器中，控制ARM處理器處于ARM狀態(tài)還是THUMB狀態(tài)的是（C）位A.I B.F C.T D.Z9.當(dāng)處理器在執(zhí)行ARM指令集時(shí)，處理器每執(zhí)行完一條指令后PC的值自增（C）A.1 B.2 C.4 D.3210.ARM處理器屬于（A）處理器A.精簡(jiǎn)指令集 B.復(fù)雜指令集11.小端對(duì)其是指多字節(jié)的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)時(shí)是（A）A.低地址存儲(chǔ)低有效位 B.低地址存儲(chǔ)高有效位12.在8中模式中哪種模式屬于非特權(quán)模式（A）A.User B.SVC C.IRQ D.System13.在IRQ模式下，當(dāng)前程序的運(yùn)行狀態(tài)是由哪個(gè)寄存器來決定（B）A.IRQ模式下的SPSR B.CPSR C.FIQ模式下的SPSR14.在CPSR中當(dāng)ALU中產(chǎn)生運(yùn)算結(jié)果為0的時(shí)候，哪一位自動(dòng)置1（B）AN B.Z C.C D.V15.在UART中，波特率是指的（A）A.每秒鐘傳送的二進(jìn)制位的個(gè)數(shù) B.每秒鐘傳送的字節(jié)數(shù) C.每秒鐘傳送的幀的個(gè)數(shù)16.在PWM中，占空比指的是（B）A每個(gè)周期中高電平與低電平時(shí)間的比例 B.高電平時(shí)間與整個(gè)周期的比例C低電平時(shí)間與整個(gè)周期的比例17.ADC可將模擬的電壓量化成二進(jìn)制編碼，ADC轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制編碼的位數(shù)越高其（B）越高A.轉(zhuǎn)換速度 B.轉(zhuǎn)換精度 C.測(cè)量的電壓范圍18.ARM的異常源中優(yōu)先級(jí)別最高的異常源是（D）A.FIQ B.IRQ C.SVC D.Reset19.在串行異步通信中（UART），發(fā)送一方的TXD要和接收一方的（B）相連ATXD B.RXD C.Ncts D.nRTS20.IIC總線的通信方式屬于（B）A.單工 B.半雙工 C.全雙工二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共60分）1.編程題（1）如下程序模擬了一個(gè)在MAIN中調(diào)用FUNC子程序的過程，在其中涉及到跳轉(zhuǎn)問題，在跳轉(zhuǎn)到FUNC后需要對(duì)之前的寄存器進(jìn)行壓棧保護(hù)處理（使用滿減棧），且程序返回時(shí)需要出?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)，按照如下要求補(bǔ)全以下程序MAIN:MOV R1， #1MOV R2， #2(a)跳轉(zhuǎn)到FUNC子程序執(zhí)行ADD R3, R1, R2B STOPFUNC:(b)壓棧保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)MOV R1， #10MOV R2， #20ADD R3, R1, R2(c)出?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)(d)程序調(diào)用返回STOP:B STOP答：(a) BL FUNC (b) STMFD SP!,R1,R2 (c) LDMFD SP!,R1,R2 (d) MOV PC,LR （2）假如現(xiàn)在處理器處于剛剛上電的狀態(tài)，編寫匯編程序?qū)崿F(xiàn)將CPSR的模式修改為USER模式并將其FIQ與IRQ兩個(gè)中斷打開答：mrs r0, cpsrbic r0, r0, #0xc3msr cpsr_c, r02.簡(jiǎn)述C語言中關(guān)鍵字volatile和static的作用。答：1)static關(guān)鍵字有三個(gè)常見的使用場(chǎng)合，即可以用來修飾局部變量、全局變量和函數(shù) a)被static修飾的局部變量，只會(huì)被初始化一次，且變量存儲(chǔ)在全局?jǐn)?shù)據(jù)段中而不是棧，所以其生命期會(huì)一直持續(xù)到程序退出，即每次使用時(shí)其值都保持上一次使用的值。 b) 被static修飾的全局變量只能在其所定義的文件中使用，不能被其他文件引用 c) 被static修飾的函數(shù)只能在其所定義的文件中使用，不能被其他文件引用2)volatile修飾的變量就是告訴編譯器這個(gè)變量的值可能會(huì)被意想不到地改變，這樣編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。確切的說，編譯器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都從其所在地址中重新讀取這個(gè)變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。3.簡(jiǎn)述ARM處理器在發(fā)生IRQ中斷時(shí)，ARM處理器會(huì)自動(dòng)完成哪些事情，處理完中斷后我們需要做哪些事情。答：遇到IRQ異常后ARM處理器會(huì)自動(dòng)完成：1)拷貝CPSR的值到IRQ模式下的SPSR2)修改CPSR寄存器的值a)改變處理器的狀態(tài)進(jìn)入ARM狀態(tài)b)改變處理器的模式進(jìn)入IRQ模式c)設(shè)置中斷禁止位禁止IRQ中斷3)保存返回地址（即PC-4）到IRQ模式下的LR4)設(shè)置PC的值為異常向量表中IRQ異常對(duì)應(yīng)的地址異常返回時(shí)我們需要做的是：1)將IRQ模式下SPSR中的值恢復(fù)到CPSR使程序恢復(fù)到之前的狀態(tài)2)將LR中保存的返回地址減4再恢復(fù)到PC實(shí)現(xiàn)程序的返回4.簡(jiǎn)述FIQ中斷響應(yīng)比IRQ快的幾點(diǎn)原因。1)FIQ的異常優(yōu)先級(jí)高于IRQ當(dāng)兩個(gè)中斷同時(shí)產(chǎn)生時(shí)先響應(yīng)FIQ，F(xiàn)IQ可以打斷IRQ而IRQ不能打斷FIQ2)FIQ在異常向量表中的位置處于最末，這樣在異常向量表之后可以直接寫異常處理程序而不需要在異常向量表中進(jìn)行跳轉(zhuǎn)3)FIQ模式下有自己私有的寄存器r8-r12這樣在處理異常之前不需要對(duì)之前的寄存器（r8-r12）進(jìn)行壓棧處理而可以直接處理異常5.簡(jiǎn)述在exynos4412處理器中中斷管理器的作用，并簡(jiǎn)要說明處理器在處理中斷時(shí)是如何知道這個(gè)中斷信號(hào)是由哪個(gè)外設(shè)產(chǎn)生的。答：中斷管理器的作用一方面能檢測(cè)外設(shè)產(chǎn)生的中斷信號(hào)并將其進(jìn)行統(tǒng)一的管理，另一方面中斷管理器又能將中斷信號(hào)通過處理器接口送到指定的處理器并選擇一個(gè)中斷類型去處理，比如：1)當(dāng)多個(gè)中斷同時(shí)產(chǎn)生時(shí)中斷管理器可以選擇一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的先處理，其他排隊(duì)等候2)當(dāng)一個(gè)中斷正在處理的同時(shí)另一個(gè)中斷產(chǎn)生，其可以在中斷管理器中掛起等待3)為中斷選擇一個(gè)目標(biāo)CPU4)為中斷選擇一個(gè)中斷類型5)為每個(gè)中斷分配一個(gè)優(yōu)先級(jí)6)通知處理器當(dāng)前中斷的中斷號(hào)當(dāng)處理器在響應(yīng)中斷時(shí)處理器不知道當(dāng)前的中斷是由哪個(gè)外設(shè)產(chǎn)生的，處理器可以通過讀中斷管理器中對(duì)應(yīng)的寄存器得到當(dāng)前產(chǎn)生中斷的外設(shè)的中斷號(hào)從而得到是哪個(gè)外設(shè)產(chǎn)生的，這樣處理的時(shí)候就可以加以區(qū)分6.假如現(xiàn)有一處理器，在處理器的GPA0_3引腳上外接了一個(gè)LED（當(dāng)GPA0_3引腳為高電平時(shí)LED點(diǎn)亮為低電平時(shí)LED熄滅），將寄存器GPA0CON（地址為0x）的bit11:9設(shè)置為“100”可將GPA0_3引腳設(shè)置為輸出功能，將寄存器GPA0DAT（地址為0x）的bit3設(shè)置為“1”GPA0_3引腳輸出高電平，設(shè)置為“0”GPA0_3引腳輸出低電平，現(xiàn)不提供頭文件，編程實(shí)現(xiàn)LED閃爍（C語言）答：void Delay(unsigned int Time)unsigned int i,j;for(i=0;iTime;i+)for(j=0;j2500;j+); int main()unsigned int * GPA0CON = (unsigned