复习题

填空题

1)、常见的嵌入式系统应用实例 手机 MP3 PDA：掌上电脑ADSL：非对称数字用户环路DV：数码摄像机DVD：数 字通用光盘

2)、常见的嵌入式操作系统 ：嵌入式Linux Windows CE VxWorks uc/OS_II

3)、嵌入式系统项目开发周期一般分为：识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4个阶段

4)、嵌入式系统测试一般有以下种类：功能测试、集成测试、系统测试、环境测试、出货测试。

5)、ARM公司开发了很多系列的ARM处理器内核，目前应用多的是：ARN7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列以及XScal系列。

6)、ARM处理器的特权模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、系统模式。M

7)、ARM处理器的异常模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式。 8)、异常优先级顺序：复位 数据中止 FIQ IRQ中止 未定义 SWI

9)、ARM7TDMI处理器可以将存储器中的字存储格式：大端模式Big-endian 和小端模式（Little-endian）

10)、发展到现在，广泛使用的操作系统有三种 多道批处理操作系统 分时操作系统 以及实时操作系统 3-A/B

1、CPSR包含条件标志（负N 零Z 进位C 溢出V）中断禁止位（I 中断 F快中断），ARM/Thumb状态位T，和5位模式位。M 2、列举异常向量的向量地址。

复位 0x00000000 未定义 0x00000004 软件中断 0x00000008 中止 0x0000000c 中止（数据）0x00000010 保留 0x00000014 IRQ 0x00000018 FIQ 0x0000001c

3、识别需求包括风险分析和制定系统规范，

4风险分析包括：需求风险、时间风险、资金风险、项目管理风险； 5 制定系统规范包括：系统功能、系统限制、系统开发资源 6、ARM7TDMI采用三级流水线，即取指、译码、执行 7、LPC2114/2214支持两种节点模式：空闲模式 掉电模式

判断题（1-2-3-4）

1、摩尔定律:处理器的处理能力按摩尔定律的速度在增加，即集成电路和晶体管个数每18个月翻一番

2、嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统，而且应用程序的开发是通过交叉开发来完成的。

3、ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到都是一套独一无二的ARM相关技术及服务，ARM很快成为全球性RISC标准的缔造者。 4、向量中断控制器（Vectored Interrupt Controller VIC）具有32个中断请求收入。 5、ARM7TDM-S是ARM7TDMI的可综合Synthesizable版本（软核） 6、ARM7TDMI采用三级流水线，即取指、译码、执行

7、程序计数器（PC）指向被取指的指令，而不是指向正在执行的指令。T

8、在正常操作过程中，在执行一条指令的同时，对下一条指令进行译码，并将第3条指令从存储器中取出。

9、ARM7TDMI处理器使用冯.诺依曼结构，指令和数据公用一条32位总线。

10、数据可以8位字节，16位半字或32位字。字必须分配为占用4字节，而半字必须分配为占用2字节。

11、ARM处理器支持数据类型：字节 8位、半字16位、字 32位。 12、ARM7TDMI处理器有两种操作状态ARM状态、Thumb状态。 13、所有的异常处理都在ARM状态进行。

14、如果异常发生在Thumb状态中，处理器会切换到ARM状态。

15、如果异常发生在Thumb状态中，处理器会切换到ARM状态，在异常返回时自动切换回Thumb状态。

16、ARM和Thumb状态间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容。 17、ARM7TDMI处理器内部有37个用户可见的寄存器，31个通用

32位寄存器，6个状态寄存器。 18、寄存器R13通常作为堆栈指针SP。 19、寄存器R14也称为链接寄存器。 20、寄存器R15为程序计数器。

21 Thumb的R0-R7与ARM的R0-R7相同

22 Thumb的CPSR和SPSR与ARM的CPSR和SPSR相同 23 Thumb的SP与ARM的R13相同 24 Thumb的LR与ARM的R14相同 25 Thumb的PC与ARM的R15相同

26、CPSR包含条件标志（负N 零Z 进位C 溢出V）中断禁止位（I 中断 F快中断），ARM/Thumb状态位T，和5位模式位。M 27、用户模式CPSR模式位的值：10000 28、系统模式CPSR模式位的值：11111

29、异常优先级顺序：复位 数据中止 FIQ IRQ中止 未定义 SWI 30、最大中断延时27个周期 31、最小中断延时4个周期

32、ARM7TDMI处理器可以将存储器中的字存储格式：大端模式Big-endian 和小端模式（Little-endian）

33、ARM7TDMI内核包含1个CPSR和5个SPSR

34、LPC2114/2214支持两种节点模式：空闲模式 掉电模式

35、识别需求包括风险分析和制定系统规范，风险分析包括：需求风险、时间风险、资金风险、项目管理风险；

36 制定系统规范包括：系统功能、系统限制、系统开发资源 37列举异常向量的向量地址。 软件中断 0x00000008

38列举异常向量的向量地址中止 0x0000000c 中止（数据）0x00000010 39异常向量的向量地址 IRQ 0x00000018 FIQ 0x0000001c

40、列举异常向量的向量地址 复位 0x00000000 未定义 0x00000004 名词解释1-2-3-4 *4

1、嵌入式系统的概念（两种定义）M 嵌入式系统是以应用为中心，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、体积及功耗严格要求的专用计算机系统；

嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。

2、ARM是Advanced RISC Machines的缩写，是处理器行业的一家知名企业，该企业设计了大量廉价、高性能、低功耗的RISC处理器、相关技术和软件。M

3、摩尔定律:处理器的处理能力按摩尔定律的速度在增加，即集成电路和晶体管个数每18个月翻一番

4、实时操作系统M

实时操作系统（RTOS）是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运行与（RTOS）之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源（包括存储器、外设等）管理、消息管理、任务调度以及异常处理等工作。

5、ARM处理器的特权模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、系统模式。M

6、ARM处理器的异常模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式。M

7、CPSR包含条件标志（负N 零Z 进位C 溢出V）中断禁止位（I 中断 F快中断），ARM/Thumb状态位T，和5位模式位。M 8、列举复位过程

当nESET信号被拉低时复位， 强制M[4:0]为b1011(管理模式) 置位CPSR的I位和F位 清零CPSR中的T位

强制PC从0x00开始对下一条指令进行取指 返回到ARM状态并回复执行

除PC和 CPSR之外的所有寄存器值都不确定 9、 RISC 精简指令集计算机 10、CISC 复杂指令集计算机

11、SOC 片上系统 system on chip 12、DSP digital signal processor 13、I2C总线简介

I2C（Inter IC BUS）是PHILIPS公司推出芯片间串行总线，由串行数据SDA和串行时钟SCL实现全双工同步数据传输，每一个器件有唯一地址，可作发生器或接收器。此外器件在执行数据传送时也可被看做主机或从机。 14、SPI总线简介

SPI（Serial Peripheral Interface串行外设接口）MOTOROLA公司推出同步串行接口，一般使用4条线：串行时钟线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SSEL。 15、PWM 脉宽调制器

16、UART通用异步收发传输器 17、前后台系统：

对于基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环系统。循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看作后台行为，中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为。后台也可叫做任务级，前台也可叫做中断级。 18、实时操作系统：

实时操作系统（RTOS）是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户应用程序是运行在RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源管理、消息管理、任务调度及异常处理等工作。

19、任务：

一个任务也称作一个线程，是一个简单的程序，该程序可以认为CPU完全属于该程序本身。 20、内核：

多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通信。内核提供的基本服务是任务切换。 编程题

1、试用ARM汇编语言编写一个求5！的汇编语言程序，其中求阶乘使用子程序编写，主程序以5为参数调用子程序（请写出完整的汇编程序）。

Area example1,code,readonly Mov r4,r6 Entry Loop sub r6,r6,#1 Code32 Mulne r4,r4,r6 Start mov r1,#5 Bne loop Bl factorial Mov pc,lr Stop b stop end Factorial mov r6,r1 2、用ARM汇编语言编写一个32位两数加法子程序，并用C语言代码调用，写出main函数和加法子程序代码。

;汇编程序 Extern int asse_add(int x,int y); Start mov sp,#0c700000 Void main() B main {int x,y,i,j; Asse_add adds r0,r0,r1 I=10; Mov pc.lr J=20 End X=asse_add(i,j); // C语言程序 }

3、试用ARM汇编语言编写一个求1+2+3+4+5的汇编语言程序，其中求和使用子程序编写，主程序以5为参数调用子程序（请写出完整的汇编程序）（8分）。

Area example1,code,readonly Mov r4,r6 Entry Loop sub r6,r6,#1 Code32 add r4,r4,r6 Start mov r1,#5 Bne loop Bl factorial Mov pc,lr Stop b stop end Factorial mov r6,r1 4、用ARM汇编语言编写一个32位两数减法子程序，并用C语言代码调用，写出main函数和减法子程序代码，以及程序中关键说明（8分）。

;汇编程序 End Start mov sp,#0c700000 // C语言程序 B main Extern int asse_add(int x,int y); Asse_add subs r0,r0,r1 Void main() Mov pc.lr {int x,y,i,j;

I=10; J=20 X=asse_add(i,j); }

综述题

1 简述GPIO的结构及原理。

GPIO用于输出控制或者用于引脚电平状态的读取，GPIO由一组寄存器控制，可以很方便的实现GPIO的各种应用，一个GPIO引脚受4个位的控制，这4个位分布在该GPIO引脚所属端口的4个控制寄存器中。比如P0.2引脚属于端口0（P0），那么它受到端口0控制寄存器组中IC0PIN.2、IO0SET.2、IO0DIR.2、IO0CLR.2这4个位的控制。

GPIO包括：引脚值寄存器（IO0PIN）方向寄存器（IO0DIR）输出置位寄存器（IO0SET）输出清零寄存器（IOCLR）

2 简述向量中断控制器的结构及原理。 VIC对外设的中断进行管理，通过中断使能寄存器来使能某个中断。中断选择寄存器用来设置中断类型：IRQ中断或FIQ中断。如将某个外设中断设置为FIQ则中断响应事件是最快的，如设置为IRQ，还需要为其分配IRQ通道。此时，如果外设中断请求有效，IRQ的硬件优先级选择器会选择当前优先级最高是IRQ通道，并将该通道所对应的IRQ中断服务程序地址保存到向量地址寄存器中。综上所述，CPU能否正常响应中断，取决于程序状态寄存器CPSR中的I标志位和F标志位；而CPU能否正常响应外设产生的中断，则完全取决于VIC

VIC控制寄存器包括：中断选择寄存器、中断使能寄存器以及中断禁能清零寄存器。

VIC参数设置寄存器：向量地址寄存器、默认向量地址寄存器、向量地址寄存器0~15、向量控制寄存器0~15 VIC状态寄存器IRQ状态寄存器、FIQ状态请求寄存器、所有中断的状态寄存器 VIC其他寄存器 保护使能寄存器 3 简述外部中断的结构及原理。

LPC2000系列ARM运行一个或多个芯片引脚为外部输入信号端，所以信号首先经过PINSELx寄存器控制的引脚连接模块。然后判别输入信号的极性和方式是否符合预设要求，如果都通过了，将作为有效中断信号设置中断标志，还可以把CPU从掉电模式唤醒。 外部中断包括：外部中断标志寄存器、外部中断唤醒寄存器、外部中断模式寄存器外部中断极性寄存器。

4 简述定时器的结构及原理。

定时器对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。

定时器包括：基本寄存器组：IR中断标志寄存器、TCR定时器控制寄存器、TC定时器计数器、PR预分频寄

存器、PC预分频计数器

匹配功能寄存器组：匹配寄存器、MCR匹配控制寄存器、EMR外部匹配寄存器 捕获功能寄存器组：捕获寄存器、CCR捕获控制寄存器

简述题

1、 什么是嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 近年来，随着大量先进的微处理器制造技术的发展，越来越多的嵌入式系统用嵌入式处理器构造，而不再用通用目的的处理器。这些嵌入式处理器是为了完成特殊的应用而设计的特殊

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