嵌入式期末考试卷A卷.pdf

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1、.-题号题号题分题分得分得分考生注意事项：1、本试卷共 5 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一一4040二二1212三三2424四四2424五五六六七七八八九九十十总分总分100100累累 分分 人人签签名名一、填空题(每空 2 分，共 40 分)得分得分评阅人评阅人1、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2、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

2、令的当前状态3、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 SP4、ARM 处理器有两种总线架构，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-可修编.-5、ARM 微处理器复位后，PC 的地址通常是 0 x0，初始的工作模式是 Supervisor。6、ARM 微处理器支持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器 CP15 和 MMU（存储管理部件）来进行虚拟内存的存储和管理。当系统发生 数据异常和指令领取异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过 MMU交换物理内存和虚

3、拟内存的页面，以保证程序正常执行。7、编译代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端对齐，另一种是打断对齐8、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是 GNU 工具链，ARM 公司提供的工具链是 ADS 工具链9、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。二、指令测试题(共 12 分)1、写一条 ARM 指令，完成操作 r1=r2*3（4 分）ADD R1,R2,R2,LSL#12、初始值 R1=23H，R2=0FH 执行指令 BICR0，R1，R2，LSL#1 后，寄存器 R0，R1 的值分别是多少？

4、（4 分）R0=21H，R1=23H3、说明指令 STMIA r12!,r0-r11的操作功能。（4 分）将 R0-R11 十二个寄存器中的 32 位数据，存储到 R12 地址指针为起始地址的内存中，-可修编.-地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。4、写一段 ARM 汇编程序：循环累加队列 myarray 中的所有元素，直到碰上零值元素，结果放在 r4 中。程序框架如下，补充代码完成上述功能。（8 分）AREA total,CODE READONLYENTRYstartMOVr4,#0ADRr0,myarray；在此补充代码loopLDR r1,r0,#4ADDr4,r4,r1CMP

5、r1,#0BNEloop5、这是一个由源程序strtest.c 和 scopy.s 组成的混合程序项目，通过调用strcopy 完成字符串复制，程序代码如下。要求阅读程序，在程序中的注释符“/”后，说明该句程序的作用，并说明 extern 和 EXPORT 伪指令的在程序中的作用。（8 分）strtest.cstrtest.c#include extern void strcopy(char*d,const char*s);int main()const char*srcstr=First string-source;char dststr=Second string-destination;

6、printf(Before copying:n);printf(%sn%sn,srcstr,dststr);/strcopy(dststr,srcstr);/printf(After copying:n);printf(%sn%sn,srcstr,dststr);/return 0;scopy.sscopy.sAREASCopy,CODE,READONLYEXPORT strcopystrcopyLDRBr2,r1,#1；STRBr2,r0,#1；CMPr2,#0；-可修编.-BNEstrcopy；MOVpc,lr；END/输出源串和目标串（8 分）/调用 strcopy 函数/输出复制后的源

7、串和目标串；r1 指向源串，从源串载入一个字节的字符到 r2,并更新 r1=r1+1；r0 指向目标串，从 r2 保存一个字节的字符到目标串,并更新 r0=r0+1；测试串尾标志0；非零转标号 strcopy；返回三、程序测试题(共 24 分)1、写一段 ARM 汇编程序：循环累加队列 myarray 中的所有元素，直到碰上零值元素，结果放在 r4 中。程序框架如下，补充代码完成上述功能。（8 分）AREA total,CODE READONLYENTRYstartMOVr4,#0ADRr0,myarray；在此补充代码答：loopLDR r1,r0,#4ADDr4,r4,r1CMP r1,#

8、0BNEloopstopBstopmyarrayDCD 0 x11DCD0 x22DCD 0 x0END2、有如下程序段，画出程序流程图，并回答执行程序以后 R0 的值是多少。（8 分）numEQU2-可修编.-startMOVr0,#0MOVr1,#5MOVr2,#2BLfuncstopBstopfuncCMPr0,#numMOVHSpc,lrADRr3,JumpTableLDRpc,r3,r0,LSL#2JumpTableDCDDoADCDDoSDoAADDr0,r1,r2MOVpc,lrDoSSUBr0,r1,r2MOVpc,lrEND答：R0 为 0 调用 DoA，R0 为 1 调用

9、DoS，R0 大于 2 直接返回，流程图略。R0=73、这是一个由源程序 strtest.c 和 scopy.s 组成的混合程序项目，通过调用 strcopy 完成字符串复制，程序代码如下。要求阅读程序，在程序中的注释符后，说明该句程序的作用，并说明 extern 和 EXPORT 伪指令的在程序中的作用。（8 分）strtest.cstrtest.c#include extern void strcopy(char*d,const char*s);int main()const char*srcstr=First string-source;char dststr=Second string

10、-destination;printf(Before copying:n);printf(%sn%sn,srcstr,dststr);/输出源串和目标串strcopy(dststr,srcstr);/调用 strcopy 函数printf(After copying:n);printf(%sn%sn,srcstr,dststr);/输出复制后的源串和目标串return 0;-可修编.-scopy.sAREASCopy,CODE,READONLYEXPORT strcopystrcopyLDRBr2,r1,#1；r1 指向源串，从源串载入一个字节的字符到r2,并更新 r1=r1+1STRBr2,

11、r0,#1；r0 指向目标串，从 r2 保存一个字节的字符到目标串,并更新 r0=r0+1CMPr2,#0；测试串尾标志0BNEstrcopy；非零转标号 strcopyMOVpc,lr；返回END-可修编.-四、问答题（每题 6 分，共 24 分)得分得分评阅人评阅人1、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX 任选六2、ARM 系统中的堆栈有四种，如下图。请按图标出四种堆栈的类型。ATPCS 编程规 X约定使用的堆栈是哪一种？栈栈Lo AddressLo Addre

12、ss空空间间的的增增长长地方方址向向的SPSPSPSP增。长栈栈方空空向间间的的增增长长方方向向Hi AddressHi Address答：FD、FA、ED、EA。ATPCS 编程规 X 约定使用的堆栈是 FD3、Boot Loader 在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？答：Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的一段程序。通过 Boot Loader，初始化硬件设备，建立内存和 I/O 空间映射图，为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。4、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在 Windows 主机上使用什

13、么软件建立连接？在 Linux 主机上使用什么软件建立连接？1、答：RS-232，以太网口、并口在 Windows 主机上使用超级终端软件在 Linux 主机上使用 Mini 软件-可修编.-5 嵌入式开发环境主要包括哪些组件？嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括宿主机目标机（评估电路板）基于 JTAG 的 ICD 仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器 ICE运行于宿主机的交叉编译器和器、以及开发工具链或软件开发环境嵌入式操作系统6在进行基于 ARM 核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：int do_something(int arg1,void*arg2,char arg3,int*arg4)这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？根据 ATPCS 编程规 X，调用函数和子程序通过 R0R3 四个寄存器传递参数，超过四个参数使用堆栈传递。因此 arg1 通过 R0 传入，arg2,通过 R1 传入，arg3 通过R2 传入，arg4 通过 R3 传入7目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX 任选六-可修编.