嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計試卷及答案

1、精品文檔名姓級班 卷試學(xué)大峽三號序 號學(xué)級班選網(wǎng)2017年秋季學(xué)期嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計課程考試試卷（A卷）注意：1、本試卷共頁； 2、考試時間:110分鐘；3 、姓名、學(xué)號、網(wǎng)選班級、網(wǎng)選序號必須寫在指定地方。7.英國電機工程師學(xué)會的定義 ：嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機器或甚至工廠操作 的裝置，具有（）A.全自動操作循環(huán)B.以微電腦和外圍構(gòu)成核心C.嚴(yán)格的時序和穩(wěn)定性要求D.通常執(zhí)行特定功能8.下列不屬于ARMfe理器異常工作模式的是（題號一二三四五六七八九十總分得分A.快速中斷模式 B.未定義模式C.數(shù)據(jù)訪問終止模式D. 用戶模式9.嵌入式系統(tǒng)調(diào)試方式中不占用系統(tǒng)資源的調(diào)試方式是（）

2、A.模擬器方式B. ICE在線仿真器C.監(jiān)控器方式D. IDE在線調(diào)試器方式得分一、選擇題（每小題2分，共30分）1 .以下哪個不是 RISC架構(gòu)的ARM版處理器的一般特點:A.體積小、低功耗B.大量使用寄存器C.指令格式統(tǒng)一，靈活高效D.尋址方式復(fù)雜2.以下哪個不是 ARM勺7種運行狀態(tài)之一：（）A.快中斷狀態(tài) B. 服務(wù)狀態(tài) C. 休眠狀態(tài)D.3.通常所說的32位微處理器是指（）。A.地址總線的寬度為 32位B.處理的數(shù)據(jù)長度只能為32位C.CPU字長為32位D.通用寄存器數(shù)目為 32個無定義狀態(tài)4.ADD R0,R1,R2 WT (A .寄存器間接尋址B.）。立即尋址C. 寄存器尋址D.

3、基址變址尋址5.數(shù)據(jù)字越長則（D）A.時鐘頻率越快B.C.對存儲器尋址能力越大D.運算速度越慢精度越差6.下列不是RISC指令系統(tǒng)特點的是（）A.大量使用寄存器B.C.使用單周期指令D.采用固定長度指令格式尋址方式少10.在下列ARMfe理器的各種模式中，（）A.系統(tǒng)模式（System） B.終止模式（Abort） C.模式有自己獨立的R8-R14寄存器。中斷模式（IRQ） D. 快中斷模式（FIQ）11.在ARMLinux系統(tǒng)中，中斷處理程序進入 C代碼以后，ARM勺處于（）工作模式。A.超級用戶（SVQ B.快速中斷（IRQ） C.中斷（IRQ） D.和進入中斷之前的狀態(tài)有關(guān)系12.在AR

4、MI系結(jié)構(gòu)中，要從主動用戶模式（ User）切換到超級用戶模式（Supervisor ）,應(yīng) 采用何種方法？（）A.直接修改 CPU犬態(tài)寄存器（CPSR對應(yīng)的模式B.先修改程序狀態(tài)備份寄存器（SPSR到對應(yīng)的模式，再更新CPU犬態(tài)C.使用軟件中斷指令（SWI）D.讓處理器執(zhí)行未定義指令13 .在ARM Linux體系中，用來處理外設(shè)中斷的異常模式是：（）A.軟件中斷（SWI）B.未定義的指令異常C.中斷請求（IRQ）D.快速中斷請求（FIQ）14 .按口ARM程調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)（APCS,棧指針使用（）寄存器，A、R0B、R13C、R14D、R1515.若 R1=2000H (2000H)=0x38

5、, (2008H)=0x97 ,則執(zhí)行指令 LDR R0, R1 , # 8 !后 R0 的值為()。A 0x2000 B、 0x38 C 、 0x2008 D 、 0x972歡迎下載名姓級班 卷試學(xué)大峽三號序 號學(xué)級班選網(wǎng)得分、天空題（每空1分，共20分）1.嵌入式系統(tǒng)分類按軟件實時性需求分類有2. ARMfe理器核可以工作在 和 狀態(tài)。3. ARMfe理器總共有 個寄存器，分為 和 兩類。4.常用硬件調(diào)試工具有 、在線調(diào)試_。5.通用寄存器 R0R15可分為以下 3塊：6. AR而用兩種方法存儲字?jǐn)?shù)據(jù)： 、。7. AR岫核有、四個功能模塊。得分 三、問答題（每題5分，共20分）1.寫出下列

6、指令的含義。LDR R1, R0, #0x08:LDR R1,R0,R2,LSL#2!LDR R1, R0,R2, LSL #1:SUB R1, R1, R2, LSR R3品品文檔2.如何實現(xiàn)ARM犬態(tài)和Thumb狀態(tài)的切換。3.嵌入式系統(tǒng)常用調(diào)試方法有幾種，各有什么優(yōu)缺點?4.簡述哈佛體系結(jié)構(gòu)和馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的不同點4歡迎下載精品文檔號序 號學(xué)級班選網(wǎng)得分應(yīng)的LED=名姓級班GPC3CON位助站我亳(IFTKONIJI卬砌1口阿值1 Lhljsvi 0x2 SVS_U!0xE RcwnW hF HXT Nrifi(2(XMM)GPIMONpl34(JtrO - lnHd Od - Out

7、put thJ - LXDAWII0k3 ac OhE -OxF - EXTJNTl6(|OOOOGPFM?ON0|1】叫taO = Inpul M1 = Oulpul Gk2 = LCD VD| 20(hJ to (haL Km口曲(hT EXTNT 16(。友GPE3C0N控制寄存如可說何號Address-ftx 1140 0x01E0)卷試學(xué)大峽三四、系統(tǒng)設(shè)計題(每題30分，共30分)1.如圖所示，LED好 LED5 分別與 GPX2_7、GPX1_0 GPF3_4 GPF3_5 相連,通過GPX2_7、GPX1_0 GPF3_4 GPF3_5引腳的高低電平來控制三極管的導(dǎo)通性，從而控制

8、LED 的亮滅。通過控制 GPX1CON GPX2CON GPF3CO解口 GPX1DAT 來控制 GPX2_3 和 GPF3_4 對#include exynos_4412.h void mydelay ms(int ms) (1) 補全函數(shù)代碼int main(void)/*初始化*/GPX2.CON =;/GPX2_7:output, LED2GPX1.CON =; /GPX1_0:output, LED3GPF3.CON= (GPX3.CON& (0xf16 | 0xf20) | (116 | 120);GPF3_4:output,LED4/GPF3_5:output, LED5whi

9、le(1) /Turn on LED2GPX2.DAT |=;mydelay_ms(500);/Turn on LED3GPX1.DAT |= 0x1;/Turn off LED2GPX2.DAT &=;mydelay_ms(500);/Turn on LED5GPF3.DAT |= (0x1 5);/Turn off LED3GPX1.DAT &=;mydelay_ms(500);/Turn on LED4GPF3.DAT |= (0x1 4);/Turn off LED5GPF3.DAT &= (0x1 5);mydelay_ms(500);/Turn off LED4GPF3.DAT &

10、= (0x1 4);return 0;9歡迎下載進入ARM犬態(tài)：當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時，執(zhí)行 BX指令時可以使微處理器名姓號學(xué)號序級班級班選網(wǎng)卷試學(xué)大峽三2017年秋季學(xué)期嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計課程考試試卷（A卷） 參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)從Thumb狀態(tài)切換到ARM犬態(tài)。此外，在處理器進行異常處理時，把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執(zhí)行程序，也可以使處理器切換到ARM犬態(tài)。（3分）命題教師張上審題教師一、選擇題（每小題2分，共30分）DCCADDDDBDACCBD二、天空題（每空1分，共20分）1 .按軟件實時性需求分類：非實時系統(tǒng)軟實時系統(tǒng) 硬實時系統(tǒng)2 .ARM處理

11、器核可以工作在以下 2種狀態(tài)ARM狀態(tài)禾口 Thumb狀態(tài)3 .ARM處理器總共有_37個寄存器，分為 通用寄存器和狀態(tài)寄存器 兩類。4 .常用硬件調(diào)試工具有（實時在線仿真機）（邏輯分析儀）（ROMRT真機）（在線調(diào)試）。5.通用寄存器 R0R15可分為以下 3塊：未分組寄存器 R0-R7 、 分組寄存器R8-R14、程序計數(shù)器 R15。6.ARM可用兩種方法存儲字?jǐn)?shù)據(jù)：（大端模式）（小端模式）7.ARM內(nèi)核有（T） （D） （M）（I）四個功能模塊。三、問答題（每題5分，共20分）5. LDR R1, R0, #0x08 : R0 加 0x08 加載到 R1 里。即：R1 R0+0x （ 1

12、 分）SUB R1, R1, R2, LSR R3 : R1 R1- （R2 右移 R3 位）（1 分）LDR R1,R0,R2,LSL#2!: R1 （R2左移 2 位）+R0 （1 分）LDR R1, R0,R2, LSL #1R1 R0 ,R0R0+ （R2左移1位）（2分）6.如何實現(xiàn)ARM犬態(tài)和Thumb狀態(tài)的切換。進入Thumb狀態(tài)：當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（位0）為1時，可以采用執(zhí)行BX指令 的方法，使微處理器從 ARM犬態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。此外，當(dāng)處理器處于Thumb狀態(tài)時 發(fā)生異常（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），則異常處理返回時，自動切換到 Thum

13、b狀態(tài)。 （27.嵌入式系統(tǒng)常用調(diào)試方法有幾種，各有什么優(yōu)缺點？1 .模擬器方式調(diào)試工具和待調(diào)試的嵌入式軟件都在主機上運行，通過軟件手段模擬執(zhí)行為某種嵌入式處理器編寫的源程序。 簡單的模擬器可以通過指令解釋方式逐條執(zhí)行源程序，分配虛擬存儲空間和外設(shè)，進行語法和邏輯上的調(diào)試。2 .在線仿真器方式在線仿真器ICE是一種完全仿造調(diào)試目標(biāo) CPU計的儀器，目標(biāo)系統(tǒng)對用戶來說是完全透 明的、可控的。由于仿真器自成體系，調(diào)試時可以連接目標(biāo)板，也可以不接目標(biāo)板。但是 ICE價格昂貴，而且每種 CPUO需要一種與之對應(yīng)的ICE,使得開發(fā)成本非常高。3 .監(jiān)控器方式主機和目標(biāo)板通過某種接口（通常是串口）連接，主

14、機上提供調(diào)試界面，被調(diào)試程序下載到目標(biāo)板上運行，通過與監(jiān)控運行于目標(biāo)機上的監(jiān)控程序通信，獲得調(diào)試信息。4.簡述哈佛體系結(jié)構(gòu)和馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的不同點哈佛體系結(jié)構(gòu)的要點是：（1）使用兩個獨立的存儲器模塊，分別存儲指令和數(shù)據(jù)，每個存儲模塊都不允許指令和數(shù)據(jù)并存，以便實現(xiàn)并行處理；（2）具有一條獨立的地址總線和一條獨立的數(shù)據(jù)總線，利用公用地址總線訪問兩個存儲模塊（程序存儲模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊），公用數(shù)據(jù)總線則被用來完成程序存儲模塊或數(shù)據(jù)存儲模塊與CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸；（3）兩條總線由程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分時共用。馮諾依曼理論的要點是：數(shù)字計算機的數(shù)制采用二進制；計算機應(yīng)該按照序順序執(zhí)行。其中：（1） .計算機由控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部分組成。（2） .程序和數(shù)據(jù)以二進制代碼形式不加區(qū)別地存放在存儲器中，存放位置由地址確定。（3） .控制器根據(jù)存放在存儲器中地指令序列（程序）進行工作，并由一個程序計數(shù)器控制指令地執(zhí)行?？刂破骶哂信袛嗄芰Γ芨鶕?jù)計算結(jié)果選擇不同的工作流程。四、系統(tǒng)設(shè)計題（每題30分，共30分）int i, j;while（ms-）for （i = 0; i 5; i+）for （j = 0; j 514; j+）; （20 分）GPX2.CON = （GPX2.CON & （0xf28） 128;/GPX2_7:outp