嵌入式系統(tǒng)考試試卷及答案

嵌入式系統(tǒng)考試答案嵌入式系統(tǒng)總分100分注：此頁不作答題紙，請將答案寫在答題紙上,各題必須標明題號。填空題（本題40分，每空1分）SRAM是利用（1）雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來保存信息的，只要不掉電，信息是不會丟失的；DRAM是利用（2）MOS(金屬氧化物半導體）電容存儲信息，必須通過不停地給電容充電來維持信息。（P5)ARM有3種含義：（3）它是一個公司的名稱；（4）是一類微處理器的通稱；（5）還是一種技術(shù)的名稱。（P14)Cortex-A8提供了（6）10通道的12位混合ADC接口。（P42)從Thumb狀態(tài)返回到ARM狀態(tài)，使用（7）BX指令。（P62)對于5級流水線處理器，假設一條指令執(zhí)行時間5ns，則執(zhí)行完5條指令的時間為(8)9ns。（P35）S5pc100具有（9）130個多功能輸入/輸出接口，其中UART0屬于GPIO的（10）GPA0分組。(P98)中斷響應大致分為以下幾個步驟：（11）保護斷點；（12）尋找中斷入口；（13）執(zhí)行中斷處理程序；（14）中斷返回。（P118)當CPSR程序狀態(tài)寄存器內(nèi)容為0x00000031時，表明處理器的模式是（15）FIQ；程序運行在（16）THUMB狀態(tài);。(P39-41)S5pc100的GPIO的常用的寄存器分為（17）端口控制寄存器、（18）端口數(shù)據(jù)寄存器和（19）端口上拉寄存器等3類。（P98）S5pc100的通用異步收發(fā)（UART）可支持（20）4個獨立的異步串行輸入輸出口，每個口皆支持（21）中斷模式及（22）DMA模式，通道1和3最大傳輸速率可達（23）3兆波特，每個UART通道包含兩個（24）64字節(jié)的收發(fā)FIFO。（P137）Cortex-A8提供了2種中斷模式，即（25）IRQ模式和（26）FIQ模式。（P127）S5pc100處理器支持（27）大/小端模式存儲字數(shù)據(jù)，其尋址空間可達（28）4GB。（P42）NANDFlash以（29）頁為單位讀/寫數(shù)據(jù)，而以（30）塊為單位擦除數(shù)據(jù)。（P193）LOAD/STORE內(nèi)存訪問指令表示在ARM（31）寄存器和（32）存儲器之間傳送數(shù)據(jù)。ARM指令中有3種基本的數(shù)據(jù)傳送指令，分別是（33）單寄存器LOAD/STORE指令、（34）多寄存器LOAD/STORE內(nèi)存訪問指令和（35）單寄存器交換指令（P53）數(shù)據(jù)操作指令是指對存放在寄存器中的數(shù)據(jù)進行操作的指令，主要包括（36）數(shù)據(jù)傳送指令、（37）算術(shù)指令、（38）邏輯指令、（39）比較與測試指令以及（40）乘法指令。（P44）簡答題（本題30分，每小題6分）簡述ARM處理器的流水線概念，并舉例說明ARM9TDMI核的流水線情況。ARM處理器使用流水線來增加處理器指令流的速度，這樣可使幾個操作同時進行，并使處理和存儲器系統(tǒng)連續(xù)操作。ARM9TDMI使用典型的5級流水線，分別為：（1）取指，從存儲器中取出指令，并將其放入指令流水線；（2）譯碼，指令被譯碼，從寄存器堆中讀取寄存器操作數(shù)；（3）執(zhí)行，將其中的1個操作數(shù)移位，并在ALU中產(chǎn)生結(jié)果；（4）緩沖/數(shù)據(jù)，如果需要則訪問數(shù)據(jù)存儲器，否則ALU只是簡單的緩沖1個時鐘周期；（5）回寫，將指令結(jié)果回寫到寄存器組中。在執(zhí)行第一條指令的同時對第二條、第三條、第四條、第五條指令按流程進行操作。（P36)試用C語言程序以及ARM匯編語言設計著名的Euclid最大公約數(shù)算法。C語言程序：intgcd(inta,intb){While(a!=b){if(a>b)a=a-b;elseb=b-a;}returna;}ARM匯編語言程序1：Gcd:CMPr0,r1BEQendBLTlessSUBr0,r0,r1BGcdLess:SUBr1,r1,r0BGcdARM匯編語言程序2：Gcd:CMPr0,r1SUBGTr0,r0,r1SUBLTr1,r1,r0BNEGcd（P84)簡述看門狗軟件程序設計的一般流程。一般流程：設置看門狗中斷操作；設置看門狗控制寄存器；設置看門狗數(shù)據(jù)寄存器和計數(shù)寄存器；啟動看門狗定時器（P156)簡述過程調(diào)用標準中的ARM寄存器使用規(guī)則。寄存器的使用規(guī)則:（1）子程序通過寄存器R0~R3來傳遞參數(shù)。這時寄存器可以記作：A0~A3，被調(diào)用的子程序在返回前無需恢復寄存器R0~R3的內(nèi)容。（2）在子程序中，使用R4~R11來保存局部變量,這時寄存器R4~R11可以記作：V1~V8。如果在子程序中使用到V1~V8的某些寄存器，子程序進入時必須保存這些寄存器的值，在返回前必須恢復這些寄存器的值，對于子程序中沒有用到的寄存器則不必執(zhí)行這些操作。在THUMB程序中，通常只能使用寄存器R4~R7來保存局部變量。（3）寄存器R12用作子程序間scratch寄存器，記作ip；在子程序的連接代碼段中經(jīng)常會有這種使用規(guī)則。（4）寄存器R13用作數(shù)據(jù)棧指針，記做SP；在子程序中寄存器R13不能用做其他用途。寄存器SP在進入子程序時的值和退出子程序時的值必須相等。（5）寄存器R14用作連接寄存器，記作lr；它用于保存子程序的返回地址，如果在子程序中保存了返回地址，則R14可用作其它的用途。（6）寄存器R15是程序計數(shù)器，記作PC；它不能用作其他用途。（7）ATPCS中的各寄存器在ARM編譯器和匯編器中都是預定義的。（P83)簡述RISC和CISC的主要區(qū)別。程序設計（本題30分,每空2分）1、通過控制S5PC100的GPG3_0、GPG3_1、GPG3_2、GPG3_3實現(xiàn)對發(fā)光二極管LED1,LED2,LED3,LED4的輪流亮滅（第一狀態(tài)點亮LED1、LED2，其他滅；第2狀態(tài)點亮LED2、LED3，其他滅，第3狀態(tài)點亮LED3、LED4，其他滅，第4狀態(tài)點亮LED4、LED1，其他滅，再循環(huán)）的控制。且已知引腳輸出高電平點亮發(fā)光二極管，要求將程序缺失的部分補全。#include“=1\*GB3①s5pc100.h”intmain(){inti;unsignedcharledtab[]={=2\*GB3②0x03,0x06,0x0C,0x18};GPG3.GPG3CON=(~（=3\*GB3③0xffff）<<0)&GPG3.GPG3CON|(0x1111<<0);while(1) { for(i=0;i<4;i++) { （GPG3.GPG3DAT==4\*GB3④ledtab[i];） Delay(70); } } return0;voidDelay(unsignedintx){ unsignedinti,j,k; for(i=0;i<=x;i++) for(j=0;j<=0xff;j++) for(k=0;k<=0xff;k++);}2、串行口通訊設計,采用S5PC100的UART0口實現(xiàn)收、送功能：要求波特率為115200BPS,UART系統(tǒng)時鐘為60MHZ,7位數(shù)據(jù)位，2位停止位，無校驗位，采用中斷方式接收數(shù)據(jù)，并使用輪詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)實現(xiàn)回顯通過串口到終端輸入的字符，請補全程序：#include“s5pc100.h”typedefstruct{unsignedintGPA0CON;unsignedintGPA0DAT;unsignedintGPA0PULL;unsignedintGPA0DRV;unsignedintGPA0PDNCON;unsignedintGPA0PDNPULL;}gpa0;#defineGPA0(*(volatilegpa0*)0xE0300000)typedefstruct{unsignedintULCON0;unsignedintUCON0;unsignedintUFCON0;unsignedintUMCON0;unsignedintUTRSTAT0;unsignedintUERSTAT0;unsignedintUFSTAT0;unsignedintUMSTAT0;unsignedintUTXH0;unsignedintURXH0;unsignedintUBRDIV0;unsignedintUDIVSLOT0;unsignedintUINTP0;unsignedintUINTSP0;unsignedintUINTM0;}uart0;#defineUART0(*(volatileuart0*)0xEC000000)voiduart0_init(void){GPA0.GPA0CON=(GPA0.GPA0CON&~(0xff))|0x22;UART0.ULCON0==5\*GB3⑤0x06;（ob00000110）(7位數(shù)據(jù)位，2位停止位，無校驗位),,,UART0.UCON0=(=6\*GB3⑥1<<2)|(1<<0);(接收和發(fā)送都是中斷或查詢方式)UART0.UFCON0=0x00;UART0.UMCON0=0x00;UART0.UBRDIV0==7\*GB3⑦0x1F;(=60000000/115200/16-1=31.55,31+0.55，取31)UART0.UDIVSLOT0=eq\o\ac(○,8)OxD555;(0.55*16=8.8,取9)Printf(“uart0deviceok\n”);}Voidputc(constchardata){UART0.UTXH0=data;While(!(eq\o\ac(○,9)UART0.UTRSTAT0&0x2));}Voiduart0_recv(){putc(eq\o\ac(○,10)UART0.URXH0);UART0.UINTP0=UART0.UINTP0|(1<<0);VIC1ADDRESS=0;VIC0ADDRESS=0;}Voiduart_int_init(){VIC1VECTADDR.VIC1VECTADDR10=(unsignedint)uart0_recv;VIC1INTERRUPT.VIC1INTENABLE=VIC1INTERRUPT.VIC1INTENABLE|(1<<10);UART0.UINTM0=0x0e;}intmain(){uart_int_init();uart0_init();While(1);}3、S5PC100控制K9F2G080U的程序設計中寫一個頁面的函數(shù)程序如下：#defineNFCONT_REG(0xE7200004)#defineNFCMD_REG(0xE7200008)#defineNFADD_REG(0xE720000C)#defineNFDATA_REG(0xE7200010)#defineNFSTAT_REG(0xE7200028)Staticintnand_write_page(unsignedchar*buf,unsignedlongaddr){Unsignedchar*ptr=(unsignedchar*)buf;Unsignedinti;NFCONT&=~（1<<1);NFSTAT|=（1<<24);NFCMD=eq\o\ac(○,11)0x80;addr=eq\o\ac(○,12