2022年嵌入式系统原理与设计试卷及答案.pdf

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1、嵌入式系统原理与设计试卷及答案 2017 年秋季学期嵌入式系统原理与设计课程考试试卷(A 卷) 注意 :1 、本试卷共页; 2、考试时间 :110 分钟 ; 3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。一、选择题 ( 每小题 2 分, 共 30 分) 1.以下哪个不就是RISC 架构的 ARM 微处理器的一般特点:( ) A、体积小、低功耗B、 大量使用寄存器C、 指令格式统一,灵活高效D、 寻址方式复杂2、 以下哪个不就是ARM 的 7 种运行状态之一:( ) A、 快中断状态B、 服务状态C、休眠状态D、 无定义状态3、 通常所说的32 位微处理器就是指( )。A、地址总线的宽度为

2、32 位B、处理的数据长度只能为32 位C、CPU 字长为32 位D、通用寄存器数目为32 个4、ADD R0,R1,R2 属于 ( )。A 、 寄存器间接寻址B、 立即寻址C、 寄存器寻址D、 基址变址寻址5、数据字越长则(D) A.时钟频率越快 B、 运算速度越慢C、 对存储器寻址能力越大 D、精度越差6、下列不就是RISC 指令系统特点的就是( ) A. 大量使用寄存器B、 采用固定长度指令格式C、 使用单周期指令D、 寻址方式少7、英国电机工程师学会的定义: “嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂操作的装置 ,具有 ( ) A.全自动操作循环B、以微电脑与外围构成核心C.严

3、格的时序与稳定性要求D、通常执行特定功能8、下列不属于ARM 处理器异常工作模式的就是( ) A、快速中断模式B、 未定义模式C、数据访问终止模式D、 用户模式9、嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式就是( ) A、模拟器方式 B、 ICE 在线仿真器 C、 监控器方式 D、 IDE 在线调试器方式10、在下列 ARM 处理器的各种模式中,( )模式有自己独立的R8-R14 寄存器。A、 系统模式 (System) B、终止模式 (Abort) C、 中断模式 (IRQ) D、快中断模式 (FIQ) 11、 在 ARM Linux 系统中 , 中断处理程序进入C代码以后 ,ARM的处于

4、 ( ) 工作模式。A、超级用户 (SVC) B 、快速中断 (IRQ) C、中断 (IRQ) D、与进入中断之前的状态有关系12、 在 ARM 体系结构中 , 要从主动用户模式(User) 切换到超级用户模式(Supervisor),应采用何种方法？ ( ) A、 直接修改 CPU状态寄存器 (CPSR)对应的模式B、 先修改程序状态备份寄存器(SPSR)到对应的模式 , 再更新 CPU状态C、 使用软件中断指令(SWI) D、 让处理器执行未定义指令13、 在 ARM Linux 体系中 , 用来处理外设中断的异常模式就是:( ) A、软件中断 (SWI) B、 未定义的指令异常C、中断请

5、求 (IRQ) D、 快速中断请求 (FIQ) 14、 按照 ARM 过程调用标准 (APCS), 栈指针使用 ( )寄存器 , A、R0 B、R13 C、R14 D、R15 15、若 R1=2000H,(2000H)=0 x38,(2008H)=0 x97,则执行指令LDR R0,R1, 8 ！后 R0 的值为( )。A、 0 x2000 B、0 x38 C 、 0 x2008 D 、0 x97 二、天空题 ( 每空 1 分, 共 20 分) 1.嵌 入 式 系 统 分 类 按 软 件 实 时 性 需 求 分 类 有 _ 、 _ 与_。2.ARM 处理器核可以工作在_ 与_状态。3.ARM

6、处理器总共有 _个寄存器 ,分为 _与_两类。4.、常用硬件调试工具有_、_、_、_在线调试 _。5.通 用 寄 存 器R0R15可 分 为 以 下3块 :_ 、_、_ 。题 号一二三四五六七八九十总 分得 分得分得分精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 嵌入式系统原理与设计试卷及答案6.ARM 可用两种方法存储字数据:_、_。7.ARM 内核有 _、_、_、_四个功能模块。三、问答题 ( 每题 5 分, 共 20 分) 1.写出下列指

7、令的含义。LDR R1, R0, #0 x08 : LDR R1,R0,R2,LSL#2! : LDR R1, R0,R2, LSL #1 : SUB R1, R1, R2, LSR R3 :2.如何实现ARM 状态与 Thumb 状态的切换。3.嵌入式系统常用调试方法有几种,各有什么优缺点？4.简述哈佛体系结构与冯诺依曼体系结构的不同点四、系统设计题 ( 每题 30 分, 共 30 分) 1、 如图所示 ,LED2LED5 分别与 GPX2_7、GPX1_0 、GPF3_4 、GPF3_5 相连, 通过 GPX2_7、GPX1_0 、GPF3_4 、GPF3_5 引脚的高低电平来控制三极管的

8、导通性, 从而控制 LED 的亮灭。通过控制 GPX1CON 、GPX2CON、GPF3CON 与 GPX1DAT 来控制 GPX2_3 与 GPF3_4 对应的 LED 。#include exynos_4412、h void mydelay_ms(int ms) (1)补全函数代码 int main(void) /* 初始化 */ 得分得分精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 嵌入式系统原理与设计试卷及答案GPX2 、CON = _

9、;/GPX2_7:output, LED2 GPX1 、CON =_; /GPX1_0:output, LED3 GPF3 、CON = (GPX3 、CON & (0 xf16 | 0 xf20) | (116 | 120);/GPF3_4:output, LED4 /GPF3_5:output, LED5 while(1) /Turn on LED2 GPX2 、DAT |= _; mydelay_ms(500); /Turn on LED3 GPX1 、DAT |= 0 x1; /Turn off LED2 GPX2 、DAT &=_; mydelay_ms(500); /Turn on

10、 LED5 GPF3 、DAT |= (0 x1 5); /Turn off LED3 GPX1 、DAT &= _; mydelay_ms(500); /Turn on LED4 GPF3 、DAT |= (0 x1 4); /Turn off LED5 GPF3 、DAT &= (0 x1 5); mydelay_ms(500); /Turn off LED4 GPF3 、DAT &= (0 x1 4); return 0; 2017 年 秋 季学期嵌入式系统原理与设计课程考试试卷( A 卷) 参考答案及评分标准命题教师张上审题教师一、选择题 ( 每小题 2 分, 共 30 分) DCCA

11、D DDDBD ACCBD 二、天空题 ( 每空 1 分, 共 20 分)1、按软件实时性需求分类:非实时系统软实时系统硬实时系统2、ARM 处理器核可以工作在以下2 种状态ARM 状态与 Thumb 状态3、 ARM 处理器总共有 _37_个寄存器 ,分为 _通用寄存器 _与_状态寄存器 _两类。4、常用硬件调试工具有(实时在线仿真机)(逻辑分析仪 )(ROM 仿真机 )(在线调试 )。5、通用寄存器R0R15 可分为以下3 块:_未分组寄存器R0-R7_、_分组寄存器R8-R14_、_程序计数器R15_。6、ARM 可用两种方法存储字数据:(大端模式 )(小端模式 )。7、ARM 内核有

12、(T)(D)(M)(I) 四个功能模块。三、问答题 ( 每题 5 分, 共 20 分) 5.LDR R1, R0, #0 x08 : R0加 0 x08 加载到 R1 里。即 :R1R0+0 x(1 分) SUB R1, R1, R2, LSR R3 :R1R1-(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 #1 :R1R0 ,R0R0+(R2 左移 1 位)(2 分) 6.如何实现 ARM 状态与 Thumb 状态的切换。进入 Thumb 状态 :当操作数寄存器的状态位(位 0)

13、为 1 时,可以采用执行 BX 指令的方法 ,使微处理器从 ARM 状态切换到 Thumb 状态。此外,当处理器处于 Thumb 状态时发生异常(如 IRQ、FIQ、Undef、Abort 、SWI 等),则异常处理返回时,自动切换到 Thumb 状态。 (2分) 进入 ARM 状态 :当操作数寄存器的状态位为 0 时 ,执行 BX 指令时可以使微处理器从 Thumb 状态切换到 ARM 状态。此外 ,在处理器进行异常处理时,把 PC 指针放入异常模式链接寄存器中 ,并从异常向量地址开始执行程序,也可以使处理器切换到 ARM 状态。 (3 分) 7.嵌入式系统常用调试方法有几种,各有什么优缺点

14、？1.模拟器方式调试工具与待调试的嵌入式软件都在主机上运行,通过软件手段模拟执行为某种嵌入式处理器编写的源程序。简单的模拟器可以通过指令解释方式逐条执行源程序,分配虚拟存储空间与外设 ,进行语法与逻辑上的调试。2.在线仿真器方式在线仿真器ICE 就是一种完全仿造调试目标CPU 设计的仪器 ,目标系统对用户来说就是完全透明的、可控的。由于仿真器自成体系,调试时可以连接目标板,也可以不接目标板。但就是 ICE 价格昂贵 ,而且每种 CPU 都需要一种与之对应的ICE,使得开发成本非常高。3、监控器方式主机与目标板通过某种接口(通常就是串口)连接 ,主机上提供调试界面,被调试程序下载到目标板上运行

15、,通过与监控运行于目标机上的监控程序通信,获得调试信息。4、简述哈佛体系结构与冯诺依曼体系结构的不同点精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 嵌入式系统原理与设计试卷及答案哈佛体系结构的要点就是: (1)使用两个独立的存储器模块,分别存储指令与数据,每个存储模块都不允许指令与数据并存,以便实现并行处理; (2)具有一条独立的地址总线与一条独立的数据总线,利用公用地址总线访问两个存储模块(程序存储模块与数据存储模块),公用数据总线则被用来完

16、成程序存储模块或数据存储模块与CPU 之间的数据传输; (3)两条总线由程序存储器与数据存储器分时共用。冯诺依曼理论的要点就是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照序顺序执行。其中: (1)、计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。(2)、程序与数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。(3)、控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序 )进行工作 ,并由一个程序计数器控制指令地执行。控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。四、系统设计题 ( 每题 30 分, 共 30 分) int i, j; while(ms-) for (

17、i = 0; i 5; i+) for (j = 0; j 514; j+); (20 分) GPX2、CON = (GPX2、CON & (0 xf28)| 128;/GPX2_7:output, LED2(2 分) GPX1、CON = (GPX1、CON & (0 xf) | 1; /GPX1_0:output, LED3(2 分) GPX2、DAT |= 0 x1 7;(2 分) GPX2、DAT &= (0 x17);(2 分) GPX1、DAT &= 0 x1;(2 分) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -