2022年嵌入式考试复习题 .pdf

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1、（一）填空题1.1 嵌入式处理器外围设备的功能可分为存储器、 接口 、 人机交互三类。 P2 1.2 嵌入式系统是与应用紧密结合的，具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁剪和利用。 P4 1.3 嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，以满足应用系统的功能、可靠性、成本和体积的需求。P4 1.4 嵌入式处理器可以分为低端微控制器MCU 、 中高端嵌入式微处理器EMPU 、 DSP处理器、 片上系统 SoC 四类。 P6 1.5 任务是指一个程序分段，被操作系统当做一个基本工作单元来调度。进程是指任务的一次运行过程，是动态过程。线程是比进程更小的独立运行和调度的基本单元，并以此提

2、高 程序并发执行的程度。 P11 1.6 最典型的实时任务是由外部事件驱动的。外部事件驱动常指工业现场状态发生变化或出现异常，立刻请求 CPU 处理。CPU 将 中断正在执行的任务而优先响应外部请求，执行事先编制好的中断服务程序。P11 1.7 Cortex M3 处理器支持处理模式和 线程模式两种工作模式。P54 1.8 Cortex M3 处理器支持特权及和 用户级两级特权操作。P54 1.9 ARM 处理器支持Byte 字节、 Halfword 半字和 Word 字 三种数据类型。P55 1.10 Cortex M3 处理器支持位绑定操作后，可以使用普通的加载/存储指令对单一的位进行读/

3、写操作。 P83 1.11 Cortex M3 处理器把 256 级中断优先级按位分成高、低两个区，分别是抢占优先级区和次优先级区。P89 1.12 Cortex M3 处理器内集成的模拟外设包括模/数转换器ADC 和 模拟比较器。P105 1.13 Cortex M3 处理器内集成的系统外设包括可编程的通用输入/输出 GPIO 、四个可编程的定时器、 看门狗定时器和 DMA 控制器。P107 1.14 SD 卡的外部物理接口支持SD 和 SPI 两种模式。 P221 1.15 I2C 总线定义的两根通信线为串行时钟线SCL 和 串行数据线SDA 。P223 1.16 SPI 接口的四根接口线

4、为CS 片选、SCLK 时钟、 SDI 输入和 SDO 输出。P222 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - （二）选择题2.1 ARM7 体系结构采用了（B ）级流水线结构。P41 (A) 2 (B) 3 (C) 5 (D) 7 2.2 Cortex M3 处理器内集成以太网控制器，遵循（C ）规范。 P106 (A) IEEE802.1 (B) IEEE802.2 (C) IEEE802.3 (D) IEEE802

5、.11 2.3 以下哪一个 不是 I2C 总线的特点。 （ D ）P106 (A) 通过两线设计来提供双向数据传输(B) I2C 总线上的器件能指定为主器件或从器件(C) I2C 有四种工作方式：主发送、主接收、从发送、从接收(D) I2C 通过 CS 片选信号选择与从器件进行连接2.4 以下哪个时钟源不能作为 Cortex M3 处理器的基础时钟源。 （ B ）P116 (A) 内部振荡源(B) 用于 Cortex M3 内部网卡的25MHz 振荡源(C) 主振荡器(D) 内部 30kHz 振荡源2.5 下面哪个选项不是 USB 设备的特点。 （ B ） (A) 串行通信方式 (B) 不可热

6、插拔 (C) HOST、DEVICE 和 HUB (D) 通信速率比RS232 快2.6 异步串行通信的控制器是（A） 。P173 (A) UART (B) I2C (C) SPI (D) CAN 2.7 Cortex M3 处理器内集成的ADC 采用（C ）实现模数转换。P177 (A) 双积分法 (B) -法 (C) 逐次逼近法 (D) 并行逐次逼近法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2.8 RS232C 规范

7、中的1 电平为（B ） 。P173 (A) 315V (B) -3-15V (C) 36V (D) 5V 2.9 SPI 同步外设接口采用（B ）选择从设备。P210 (A) 设备地址 (B) 片选线 (C) 一对一连接 (D) 不需要2.10 I2C 接口采用（A ）选择从设备。P223 (A) 设备地址 (B) 片选线 (C) 一对一连接 (D) 不需要（三）判断题3.1 ARM 处理器是CISC 指令结构的计算机。 （ F ） P39 3.2 Cortex M3 处理器使用Thumb 指令集。（ F ） P45 3.3 Cortex M3 处理器采用了ARMv7 体系结构。（ T ） P

8、45 3.4 Cortex M3 处理器采用哈佛体系结构。（ T ）P45 3.5 ARM7 处理器采用冯 诺依曼体系结构。 （ F ）3.6 复位后， Cortex M3 处理器默认进入线程模式。（ T ）P54 3.7 Cortex M3 处理器所有的中断机制都是由NVIC 实现。（ T ）P87 3.8 在 Cortex M3 处理器内的存储区中有两个区实现了位绑定。（ T ）P83 3.9 Cortex M3 处理器上集成的UART 控制器与 16C550 编程方法相同。 （ F ）P105 3.10 Cortex M3 处理器上集成的ADC 转换器中的四个采样序列发生器的FIFO 深

9、度一样。（ F ）P177-178 （四）简答题4.1 什么是嵌入式系统？P1 答：以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4.2 简述嵌入式系统硬件的基本组成。P3 图 1-1 答：以嵌入式处理器为中心，由存储器、时钟、I/O 设备、电源等外围设备组成。4.3 简述嵌入式系统软件的基本组成。P3 图 1-2 答：操作

10、系统层，应用程序层。4.4 简述嵌入式处理器的分类。P6 答：嵌入式处理器可以分为低端微控制器MCU 、 中高端嵌入式微处理器EMPU 、 DSP处理器、 片上系统 SoC 四类。4.5 简述 ARM 处理器的特点。P39 答： 1，耗电少、成本低、功能强2，16 位/32 位双指令集3，合作伙伴众多4.6 简述 RISC 指令计算机的特点。P39 答： 1，高指令吞吐率2，出色的实时中断响应3，体积小、性价比高的处理器宏单元4.7 简述 Thumb-2 指令集的特点。P50 答：易用，代码量少，性能优越4.8 简述 Cortex M3 处理器的两个堆栈指针。P55 答：主堆栈指针（MSP）

11、：复位后缺省使用的堆栈指针，用于操作系统内核以及异常处理例程（包括中断服务例程）进程堆栈指针（PSP） ：由用户的应用程序代码使用。4.9 简述 Cortex M3 处理器存储映射空间的分布。P81 答： 0 x000000000 x1FFFFFFF 代码区，也可用于存储启动后默认的中断向量表0 x200000000 x3FFFFFFF SRAM ，用于片上静态RAM 0 x400000000 x5FFFFFFF 外设，主要用于片上外设0 x600000000 x9FFFFFFF 外部 RAM ，主要用于扩展片外的寄存器0 xA00000000 xDFFFFFFF 外部设备，主要用于扩展片外的

12、外设0 xE00000000 xFFFFFFFF 系统级，服务于CM3 的私有外设名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4.10 简述 Cortex M3 处理器如何实现位绑定访问。P83 答：把一个地址单元的32 位变量中的每一位，通过一个简单的地址转换算法，映射到另一个地址空间，每一位占用一个地址，对此地址空间的操作，只有数据的最低一位是有效的，其余高 31 位的值被忽略。4.11 简述 NVIC 的功能。 P92

13、 答：支持嵌套中断支持向量中断支持动态优先级调整中断延迟大大缩短可屏蔽中断4.12 什么是尾链中断？，其作用是什么？P95 答：当系统处理完当前中断后，发现有被挂起的中断，则不进行POP 和 PUSH 操作，而是直接响应被挂起的中断，此为尾链中断，可以提高系统响应中断的效率。4.13 什么是迟到异常处理？，其作用是什么？P96 答：当处理器在响应某中断时，正在进行入栈操作，又来了新的优先级更高的中断，则直接挂起当前中断，响应新中断，本次入栈作为新中断的入栈操作。4.14 列举 Stelaris 微控制器 (Cortex M3) 的软件开发工具链。P135 答： Keil RealView MD

14、K Codesourcery Sourcery G+ for Stellaris EABI IAR Embedded Workbench Code Red Technologies Tools Code Composer Studio v4 4.15 简述 Systick 的作用。 P135 答：简单的系统时钟节拍计数器，属于 NVIC 的一个功能单元，用于操作系统的系统节拍定时，在不采用操作系统时可以作为普通的定时/计数器使用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页

15、，共 8 页 - - - - - - - - - 4.16 简述 Cortex M3 处理器的特性。P145（疑为 GPIO 的特性）答：可编程控制的GPIO 中断，包括屏蔽、边沿触发、电平触发。输入 /输出可承受5V 电压在读写操作中通过地址线进行位屏蔽可编程控制GPIO 引脚配置， 包括上拉下拉电阻、引脚驱动、 驱动斜率控制、 开漏使能、数字输入使能。4.17 简述 Cortex M3 处理器 GPTM 支持的四种工作模式。P155 答： 32 位定时器模式，单词触发定时器、周期定时器、实时时钟16 位定时器模式，单词触发定时器、周期定时器16 位输入捕获模式，输入边沿计数捕获和输入边沿定

16、时捕获16 位 PWM 模式（脉冲宽度调制Pulse Width Modulation ）4.18 简述 ADC 的主要性能指标。P177 答： 416 个模拟输入通道单端和差分输入配置内部温度传感器1000000 次/s 的采样率4 个可编程采样转换序列，入口长度18，每个序列均带有相应的转换结果FIFO 可用软件、定时器、模拟比较器、PWM 和 GPIO 控制触发硬件可对多达64 个采样值进行平均计算，以便提高精度4.19 简述串行通信中单工、半双工、全双工的概念。（P173，上网查）答：单工数据单向传输，如广播半双工数据双向传输，但同一时刻，只允许一个方向传输，如对讲机全双工数据双向传输

17、，如电话4.20 简述异步串行通信11 位字节帧的组成。 （P173，上网查）答： 1 位起始位， 8 位数据位， 1 位奇偶校验位，1 位停止位。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - （五）论述题5.1 简要论述什么是实时系统，实时系统有什么特点和实时系统的类型。P5-6 答：定义： 一个实时系统是指计算的正确性不仅取决于程序的逻辑正确性，也取决于结果产生的时间，如果系统的时间约束条件得不到满足，将会发生系统出错。特

18、点：实时性，并行性，多路性，独立性，可预测性，可靠性。类型： 根据响应时间分为强实时、弱实时、一般实时，根据确定性分为硬实时和软实时5.2 简要论述嵌入式系统的开发过程可以分为几个阶段，每个阶段的特点是什么？P29-33 答：需求分析，最重要的是应用的时效性，尽量采用成熟、易于二次开发的系统。设计，系统各个功能可以并发执行，通过互相间通信建立联系，采用 DARTS 设计方法。生成代码， PC 机编程，交叉编译链接，下载到目标平台，交叉调试测试。固化，将程序烧写到Flash 中固化，固化的程序没有调试信息，但包含启动模块。5.2 简要论述 ARM 体系结构的特点。P3941 答： RISC 型处

19、理器结构，Thumb 指令集，多处理器状态模式，嵌入式在线仿真调试，灵活方便的接口，低电压低功耗设计，流水线。5.3 简要叙述 Cortex M3 处理器中断建立的过程。P95 答：入栈，自动保存现场，依次把xPSR、 PC、LR、R12 以及 R3R0 由硬件压栈。取向量，从指令总线找出正确的中断服务程序入口地址。更新寄存器，更新SP、PSR、 PC、LR 寄存器。5.4 简要叙述 Stellaris 外设驱动库的设计目标与特点。P128 答：目标驱动程序全部用C 语言编写驱动程序可演示如何在常用操作模式下使用外设驱动程序很容易理解从内存和处理器使用角度，驱动程序都很高效驱动程序尽可能自我完

20、善只要有可能，可以在编译中处理的计算都在编译过程中完成，不占用执行时间它们可以用多个工具链来创建特点用高级 API 界面开完成外设设置无需授权并且没有使用版税名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 可简化并加快应用程序的开发可用于应用程序开发或作为编程的样例以目标代码库和源代码形式提供可在 ARM/Keil 、IAR 、Code Red 和 GNU 工具上编译包括 Stellaris 图形库和 Stellaris USB

21、 库预编程在大多数Stellaris MCU 的 ROM 中5.5 简要论述 GPTM 16 位周期定时器模式的工作原理。P159 答：定时器从预加载的值递减计数，当达到0 x00000000 时，在下一个周期到来之前，重新装入 GPTMTnILR （初始值）和GPTMTnPR （预分频），同时产生中断并输出触发信号，将GPTMRIS 寄存器中 TnTORIS 位置位， 并保持至执行GPTMICR 写操作将该位清零，然后继续计数。5.6 简要论述 I2C 总线的通信协议（规约）。P224 答：I2C 采用主 /从方式进行双向通信，器件发送数据到总线上，则定义为发送器，器件接收数据，则定义为接收器。I2C 总线的时钟线SCL 和数据线 SDA 都是双向传输线在标准 I2C 模式下，数据传输速率可达100kb/s，高速模式下可达400kb/s 在时钟线 SCL 保持高电平期间， 数据线 SDA 出现由高电平向低电平变化时为起始信号S，启动 I2C 总线工作。I2C 总线传送的格式为：开始位以后，主器件送出8 位控制字节，以选择从器件并控制总线传送方向，其后为传送数据。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -