中北大学嵌入式期末考试(完整)23599.pdf

word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 一、填空题（30 分）1、嵌入式处理器可以分为 微控制器（MCU），微处理器（MPU），数字信号处理器（DSP），片上系统（SOC）。2、ARM7TDMI 采用 冯*诺依曼 结构，因此对存储器 的控制没有专门的 存储管理单元 ，存储器采用间的而直接的地址方式来表示实际的物理地址，没有进行段式页的转换。3、嵌入式系统地 3 个基本要素是 嵌入性 ，专用性 ，计算机系统，嵌入式系统发展的 4 个阶段分别是 以单片机为核心的低级嵌入式系统 ，以嵌入式微处理器为基础的初级嵌入式系统，以嵌入式操作系统为标志的中级嵌入式系统，以 Internet 为标志的高级嵌入式系统 4、嵌入式系统的硬件有电源模块，嵌入式处理器 ，存储器模块 ，可编程逻辑器件，嵌入式系统周边元器件，各种 I/O 接口，总线以及外部设备和插件等组成。嵌入式系统的软件包括 中间层程序、嵌入式操作系统、应用软件 以及实际后用程序层。5、C/OS-II 中，任务的状态有 5 种，分别是 睡眠（休眠）状态、就绪状态、等待状态、中断服务（中断）状态、执行（运行）状态。6、ARM 处理器和具有片上总线 AMBA 具体定义了三类总线：AHB（AMBA 高性能总线）、ASB（AMBA系统总线）、APB（AMBA 外设总线）。（不是网上找的）7、ARM7 的三级流水线结构分别是：取指、译码、执行。（不是网上找的）二、选择题（20 分）1、嵌入式系统有硬件和软件部分构成，以下（C）不属于嵌入式系统软件。A.系统软件 B.驱动 C.ADS 软件 D.嵌入式中间件 2、ARM 处理器的工作模式有（C）种。A.5 B.6 C.7 D.8 3、ARM 寄存器组有（D）个寄存器。A、7 B、32 C、6 D、37 4、下列 CPSR 寄存器标志位的作用说法错误的是（D）。A.N：负数 B.Z:零 C.C:进位 D.V:借位 5、ARM 复位异常的入口地址是（A）。A、0 x00000000 B、0 x00000008 C、0 x00000018 D、0 x00000014 6、下列描述不属于 RISC 计算机的特点的是（C）。A流水线每周期前进一步。B更多通用寄存器。C指令长度不固定，执行需要多个周期。D独立的 Load 和 Store 指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。7、关于 COS-II 应用，以下说法不正确的是（B）。A、任务可以有类型说明 B、任务可以返回一个数值 C、任务可以有形参变量 D、任务是一个无限循环 8、COS-II 操作系统不属于（C）。A、RTOS B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、嵌入式实时操作系统 9、ARM 指令集和 Thumb 指令集分别是（D）位的。A.8 位，16 位 B.16 位，32 位 C.16 位，16 位 D.32 位，16 位 10、寄存器 R13 除了可以做通用寄存器外，还可以做（C）。A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器 三、判断题（10 分）1、ARM 处理器结构体系中具有 T 变种处理器核可以工作在 ARM 状态和 Thumb 状态。（）2、ARM 处理器对内存的访问只能通过 Load/Store 指令来实现。（）3、C 语言程序可以嵌套加入汇编程序模块。（）4、调试程序时，需要停止程序运行后才可查看变量内容（）5、COS-II 操作系统中移植成功后即可使用文件系统（）6、将模拟信号转换成数字信号的电路是 D/A 转换器。（）7、Nand Flash 比 Nor Flash 成本高，可靠性差。（）8、在COS-II 操作系统中，已知 Task1 的优先级为 12，Task2 的优先级为 26。假如在 Task2 运行过程中word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 发生键盘中断，在执行中断服务程序时Task1进入就绪状态，则中断返回时Task1得到CPU的使用权。（）9、由于 CPU 内部寄存器的访问速度较高，根据 ATPCS 标准，应尽可能使函数的参数控制在 4 个以下。（）10、程序运行过程中的资源可以是显示器、键盘，但不可以是一个数组或变量（X）四、简答题 1、简述 ARM 微处理器对异常的响应过程。（8 分）当正常的程序执行流程发生暂时的停止时，称之为异常，例如处理一个外部的中断请求。在处理异常之前，当前处理器的状态必须保留，这样当异常处理完成之后，当前程序可以继续执行。处理器允许多个异常同时发生，它们将会按固定的优先级进行处理。ARM 微处理器对异常的响应过程用伪码可以描述为：2、什么是 JTAG？ARM 的 JTAG 接口硬件测试逻辑引脚各有哪些？（8 分）JTAG 定义：（1）JTAG：是 JointTestActionGroup（联合测试行动小组）的缩写，就是 IEEE1149.1 标准；（2）JTAG 的建立使得集成电路固定在 PCB 上，只通过边界扫描便可以被测试；（3）在 ARM7TDMI 处理器中，可以通过 JTAG 直接控制 ARM 的内部总线，IO 口等信息，从而达到测试的目的。JTAG 典型接口：（1）TMS：测试模式选择（TestModeSelect），通过 TMS 信号控制 JTAG 状态机的状态；（2）TCK：JTAG 的时钟信号；（3）TDI：数据输入信号；（4）TDO：数据输出信号；（5）nTRST：复位信号，地电平有效。3、请你详细说明 ARM 处理器控制寄存器的含义和作用。（1）控制寄存器是一个特定的存储单元，而控制寄存器各位的定义由微处理器/微处理器的内部硬件结构决定，所以控制寄存器各位的定义是控制编程的依据。（2）控制寄存器是人机信息交互的桥梁，而人或机器对某个功能组件的控制指令首先必须通过编程给控制寄存器赋值，再通过 CPU 对控制寄存器的读操作将有关操作控制信号或操作数据传递给该功能组件。当这些操作控制信号或操作数据有效时，该功能组件就会执行特定的操作。4、嵌入式系统地设计包括哪些步骤？并对每一步的工作予以简单的说明。（1）需求分析：确定设计任务和设计目标，并提炼出设计规格说明书作为正式设计指导和验收的标准。（2）体系结构设计：描述系统如何实现所述的功能和非功能描述 （3）硬件、软件、执行机构设计：基于嵌入式体系结构，对系统的硬件、软件和执行机构进详细设计 （4）系统集成：把系统的硬、软和执行装置集成在一起，进行调试，发现并改正单元设计的功能要求。（5）就是对设计好的系统进行全成测试，看其是否满足规格说明书中给定的功能要求。五、设计题（可能是其中之一）1、欲将数据从源数据区 SNUM 复制到目标数据区 DNUM，数据的个数为 NUM，复制时以 8 个字为单位进行，对于最后所剩不足 8 个字的数据，以字为单位进行复制，用 ARM 汇编语言设计完成该数据块复制word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载 的程序段。2、欲设计一个实现 1+2+3+100 功能的程序：（1）写出实现 100 个数累加功能的 ARM 汇编语言程序（2）说明用 ARM 汇编语言设计实现 100 个数累加功能程序的设计思想。word 专业资料-可复制编辑-欢迎下载