嵌入式系统习题集.doc
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1、一、 填空1. 嵌入式系统在硬件设计、操作系统的选择、以及软件的设计上都要遵循“面向应用、量体裁衣、够用为度”的原则。2. 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件,是控制、辅助系统运行的硬件单元。3. 试列举三种以上主流的通用处理器:ARMStrongARM、MIPS、PowerPC、X86、68KColdfire。4. ARM处理器共有37个寄存器,其中包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。5. ARM处理器有7种不同的处理器模式,在每一种处理器模式下均有一组相应的寄存器与之对应。即在任意一种处理器模式下,可访问的寄存器包括15个通用寄存器(R0R14)、一至二个状态寄存器和程序计数器。6. 寄
2、存器R13在ARM指令中常用作堆栈指针。R14也称作子程序连接寄存器或连接寄存器LR,当发生中断或异常时,对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值。7. ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集:ARM指令集(指令长度为32位)和Thumb指令集(指令长度为16位)。8. 寄存器R15用作程序计数器(PC)。该寄存器在ARM状态下,位1:0为0,位31:2用于保存PC;在Thumb状态下,位0为0,位31:1用于保存PC。9. 寄存器R16用作CPSR(当前程序状态寄存器),CPSR可在任何运行模式下被访问。每
3、一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器,称为SPSR(备份的程序状态寄存器)。10. Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集,程序可以直接访问8个通用寄存器(R7R0)、程序计数器(PC)、堆栈指针(SP)、连接寄存器(LR)和CPSR。11. 每一条ARM指令包含的条件码位于指令的最高4(31:28)位,每种条件码可用两个字符表示,可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。12. 函数的参数传递方法有两种:R0R3寄存器和堆栈。13. 处理器有五种地址空间:寄存器地址空间、程序存储器地址空间、内部数据存储器地址空间、外部数据存储器地址空间、IO地址空间。每种处理器有
4、其中的一种或几种地址空间。14. 试列举三种以上常见的嵌入式操作系统:Xinu、uC/OS-II、eCOS、LynxOS、pSOS+、QNX、VRTX、Linux、VxWorks、Nucleus、inCE。18. RS422标准是平衡式的,传输一个信号用两条线,逻辑信号用两条线的电平差表示,双线传输的主要优点是抗干扰能力增强。19、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:处理器、( 存储器 )、输入/输出和软件,一般软件亦分为( 操作系统 )和应用软件两个主要部分。20、根据嵌入式系统使用的微处理器,可以将嵌入式系统分为( 嵌入式微控制器 ),嵌入式DSP,( 嵌入式微处理器 )以及片上系
5、统。21、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序,其基本功能有进程管理、( 进程间通信 )、( 内存管理 )、I/O资源管理。22、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和( 分时操作系统 ),其中实时系统亦可分为( 硬实时操作系统 )和软实时系统。23、内核负责管理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的( 通信 ),内核的基本服务是( 任务调度 )。24、嵌入式开发一般采用( 宿主机/目标机方式 )方式,其中宿主机一般是指( PC机或者台式机 )。25、哈佛体系结构数据空间和地址空间( 分开 ),ARM920T采用( 哈佛体系 )的内核架构。 26. A
6、RM7TDMI采用( 3 )级流水线结构,ARM920TDMI采用( 5 )级流水线。27 .按操作系统的分类可知,Dos操作系统属于顺序执行操作系统,Unix操作系统属于( 分时 )操作系统,VxWorks属于( 实时嵌入式 )操作系统。28、ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示( 在片可调试 ),M表示内嵌乘法器Multiplier,I表示( 嵌入式ICE ),支持在线断点和调试。30ARM7TDMI与ARM720T的一个重要区别在于后者有 存储空间管理单元(MMU) 和 8K Cache片内缓存(提高CPU性能)。33ARM体系结构可用两种方法存储字数据,具体为_
7、大端格式_、_小端格式_。35ARM微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集:_ ARM指令集 、 Thumb指令集_。36ARM处理器有9种基本寻址方式,分别是: 寄存器寻址 、 立即寻址 、 寄存器偏移寻址 、 寄存器间接寻址 、 基址寻址 、 多寄存器寻址 、 堆栈寻址 、 块拷贝寻址 、 相对寻址 。41在线仿真包括3个过程:_装载映像文件 、 程序执行 、 查看寄存器和内存空间_。46ARM嵌入式系统主要由_嵌入式处理器 、 相关支撑硬件 、 嵌入式软件系统_构成。47常用的嵌入式外围设备有_存储设备 、 通信设备 、 显示设备_ 三类。48总线通常包括_数据总线 、 地址总线 、
8、控制总线_。50嵌入式操作系统的调试一般包括:_操作系统_调试和_应用程序_调试。51电子设备电源系统包括:_交流_电源和_直流_电源。52ARM处理器工作状态主要有_运行 、 睡眠 和 空闲_模式。53IC芯片工作一般供电电压有:_5V 、 3.3V 、 2.5V 和 1.8V _。54布线时,电源线、信号线、地线线宽大小一般为:_地线_电源线_信号线_。55作为高速缓存的存储器主要有_ SRAM _、_ DRAM _和_ Flash ROM _。56动态RAM有_ SDRAM _和_ DDR _。57ARM有从外部_ SDRAM _启动的外启动和从片上_ ROM _启动的内启动两种启动方式
9、。59MTD核心层分为:_用户模块接口_层、_ MTD抽象_层和_ MTD设备驱动模块_层。60Nor-Flash常用于存放_系统代码_,而Nand-Flash存放_用户信息_61Linux设备可分为_字符设备_、_块设备_和_网络设备_ 三种。62GPIO支持_中断_、_查询_和_ DMA _ 三种数据传输方式。63GPIO驱动可以以两种方式编译:一种是_静态编译进内核_,另一种是_编译成模块动态加载_。64ARM内核支持7种中断,分别是:_复位 、 未定义指令 、 软件中断 、 指令预取中止 、 数据中止 、外部中断请求 和 快速中断请求_。66ARM硬件中断主要有:_定时器中断 、 串口
10、输入/输出中断 、 接口中断 、 链路中断_等4种。68按复位信号是否与时钟信号同步,可分为:_同步_复位和_异步 _复位。78从广义的角度来说,数据通信方式可以分为_并行通信_和_ 串行通信 _两大类,相应的通信线路分别称为_并行总线 _和_串行总线 _。79串行通信的两种基本工作方式为:_异步串行通信_和_同步串行通信_。标准异步串行通信(UART)接口有:_ RS-232C _、_ RS-422_和_ RS-485_。80UART串行通信接口标准是_ RS-232C _,它采用_ 负_逻辑来进行电平传输。(RS-232C、负)81I2C采用两根I/O线是:_ SCL串行时钟线_和_ SD
11、A串行数据线_。83串行存储器一般具有两种写入方式:_字节写入方式_和_页写入方式_。84以太网接口电路主要由_ MAC控制器_和_物理层接口_两大部分构成。92每个以太网口上都有一个唯一的_ 48 _位MAC 地址与之对应。95Boot-loadere两种不同的操作模式是_启动加载 _模式和_ 下载 _模式。96Boot-loader通过串口与PC进行传输,传输协议通常是_ xmodem 、 ymodem 、 zmodem _协议之一。97Boot-loader目标代码是*. _ bin _格式的文件。98 ARM Linux移植主要工作是把编译生成的 Boot-loader 、 Kerne
12、l Image 和 Root File ,并烧写到Flash中。99在PC上编译ARM运行的程序,需要_交叉_编译器。100Linux移植类型包括基于_ 处理器 _的移值和基于_ 平台_的移值。101建立ARM编译环境的主要开发工具有 binutils 、 gcc 、 glibc 。102Linux支持多种文件系统,包括: Romfs 、 Cramfs 、 JFFS 和 JFFS2 103JFFS2在Linux中一种是作为_ 根文件系统 _,另一种是作为_ 普通文件系统_在系统启动后被挂载。106常用的GUI图形开发界面主要有_ X Window 、 MicroWindows 、 OpenGU
13、I 、 Qt/Embedded 、 MiniGUI 和 PicoGUI 。113TFTP简单文件传输协议基于_ UDP _传输层协议。119传输语音的格式一般有:_ IIS总线格式_和_ MSB-Justified 格式_。120IIS总线传输方式一般有:_ 正常传输模式 _、_ DMA传输模式 _和_ 发送/接收模式 _。121标准VGA显示器接口是 5_针_D_型接口,由_R_、_G_、_B_ 三色模拟信号线和_行_同步、_场_同步两个数字信号构成。128. ARM处理器中断有两种处理模式,分别为快速中断模式和外部中断模式。129. 嵌入式系统中按照总线的传送的信息类型,可以分为 数据总线
14、 、 地址总线 和 控制总线 131. ARM微处理器有 7种工作模式,它们分为两类 非特权模式 、 特权模式 。其中用户模式属于 非特权模式 132. ARM支持两个指令集, ARM核因运行的指令集不同,分别有两个状态 ARM 、 Thumb ,状态寄存器CPSR的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态133. ARM核有多个寄存器,其中大部分用于通用寄存器,有小部分作为专用寄存器, R15 寄存器用于存储PC,R13通常用来存储 SP 134.计算机有CISC和RISC两种类型,以ARM微处理器为核心的计算机属于 RISC 类型,其指令长度是 定长的 。139、ARM处理器有两种总线架
15、构,数据和指令使用同一接口的是 冯诺依曼 ,数据和指令分开使用不同接口的是 哈佛结构 140目前,嵌入式处理器种类繁多。按照类型大致可以分为嵌入式微处理器 EMPU 、嵌入式微控制器 MCU 、嵌入式数字信号处理器 EDSP 和片上可编程系统 SOPC 。141BootLoader就是在 操作系统内核 运行前执行的一小段程序,用于 引导加载程序 以及 系统内核 。142BootLoader是依赖于硬件平台的,不同的 嵌入式处理器 和 嵌入式系统 需要不同的BootLoader来引导。145按照系统对相应时间的敏感程度,嵌入式操作系统可以分为三类, 硬实时 系统、 软实时 系统和 非实时 系统。
16、146VxWorks操作系统是美国 WindRiver 公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是嵌入式开发环境的关键组成部分。147Windows CE是微软旗下的一个 32 位嵌入式操作系统。在Windows CE中,C代表 袖珍(Compact)、消费(Consumer)、 通信能力(Connectivity)和 伴侣(Companion) ,E代表 电子产品(Electronics) 。目前最新的Windows CE为 Windows CE 6.0 。148C/OS-II是一种 开源但不免费 的实时操作系统,具有 可剥夺实时 内核。150RISC以 CISC 为基
17、础,重点优化 计算机结构 ,使其更加简单合理地提高运算速度。152ARM7内核为低功耗的 32位RISC 处理器,其采用 冯诺依曼 体系结构,数据和指令使用同一条总线。ARM7内核有一条 3级 流水线,执行 ARMv4 指令集,最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。155、 ARM RealView MDK 是ARM公司和深圳英倍特公司合作开了本土化的ARM开发平台。156、嵌入式系统是以应用中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的 专用计算机 系统。157、嵌入式系统软件的要求与台式机有所不同,其特点主要包括:软件要求固化存储;软
18、件代码要求高效率、高可靠性;系统软件有较高的实时性要求。158、ARM9 的工作模式有7种,包括:用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、IRQ模式、FIQ模式。其中除用户模式外的其他6种模式称为特权模式。159、ARM处理器中CPSR和SPSR的中文名称分别为:当前程序状态寄存器和保存程序状态寄存器。 160、S3C2410芯片外部寻址空间是1G,被分成_8_个存储块,每块_128_MB。SDRAM存储器应连接到第 _6或7_个存储块。161、S3C2410涉及DMA的操作模式有三类:DMA请求模式、DMA传输模式和_DMA服务模式。162、S3C2410芯片共有_8_个I/O端
19、口,每个端口都有相应的控制寄存器和数据寄存器,其中控制寄存器的主要功能是设置_I/O引脚的功能_,数据寄存器的功能是_从寄存器读取数据或者向寄存器写入数据_166、嵌入式系统中,微处理器控制I/O端口或部件的数据传送方式有2种:_中断方式 和_程序查询方式 。170、S3C2410芯片共有117个输入输出引脚,分属于8个I/O端口。172、在嵌入式系统设计过程中,需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。173、ARM字数据存储格式有: 大端格式 和 小端格式 。176、I/O接口电路数据传送方式有: 查询 、 中断 、DMA、I/O通道和I/O处理机方式。178、Boot loader
20、主要功能是: 系统初始化 、 加载和运行内核程序 。182、RAM存储器有两种,分别是: SRAM 和 DRAM 。183、嵌入式操作系统的内核构成包括:系统初始化、多任务管理和内存管理。184、在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用。嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上运行代码的过程,称为交叉编译,而采用的编译器称为交叉编译器。186、.ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB;二、 选择1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。( B )A. windows xpB. LinuxC. VxWorksD. WinCE2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。( C )A. 内核精简B. 专用性强
21、C. 功能强大D. 高实时性4. 在嵌入式ARM处理器中,下面哪种中断方式优先级最高。( A )A. ResetB. 数据中止C. FIQD. IRQ5. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。( D )A. NOR的读速度比NAND稍慢一些B. NAND的写入速度比NOR慢很多C. NAND的擦除速度远比NOR的慢D.大多数写入操作需要先进行擦除操作8、以下哪种方式不属于文件系统的格式。( B )(A) FAT (B)DOS (C) NTFS (D)Ext10、下面哪个特点不属于USB设备的特点。( B )(A) 串行通信方式 (B)不可热拨插(C) 分HOST、DEVIC
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