嵌入式复习思考题答案

嵌入式复习思考题答案
嵌入式复习思考题及答案（1）
一、简短回答问题
1、arm9有哪几种工作模式？其中哪几种属于特权模式？哪几种属于几种异常模式？
答：有用户、系统、管理、中止、未定义、普通中断和快速中断。

系统、管理、中止、未定义、正常中断和快速中断属于特权模式。

管理、中止、未定义、正常中断和快速中断
属于几种异常模式。

2.ARM9的两种工作状态是什么？各自的特点？实现状态切换指令的方法是什么？
答：arm状态与thumb状态。

arm状态指令是32位；thumb状态指令是16位。

切换指令是bx。

3、简述arm9在不同工作模式下寄存器分布情况（用图表说明）。

r13、r14、
r15的固定用途；cprs和sprs名称及功能。

答：R13通常用作堆栈指针SP，R14用作链接寄存器LR，R15用作程序计数器PC。

CPRs是当前程序状态寄存器，包含条件代码、中断抑制位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。

SPRS是一个程序状态保存寄存器，用于在发生异常时保存CPR的状态。

4、arm920t处理器有哪7种异常？各自对应中断矢量、优先级如何排列？复位未定义指令软件中断指令预取中止数据中止普通中断快速中断
0x000000000x000000040x000000080x0000000c0x000000100x000000180x0000001c16652435、arm处理器对异常中断的响应及返回过程。

答：响应过程:1、将引起异常指令的下一条指
令的地址保存到新的异常工作模式的r14中；
2.将CPSR的内容保存到要执行的异常中断对应的SPSR中；
3.根据异常类型，CPSR中的操作模式位；
4、将相应的矢量地址赋值给pc，开始执行异常处理程序。

还可设中断禁止位。

退货流程：1。

从连接寄存器LR的值中减去相应的偏移量，并将其发送到PC；
2、将spsr内容送回cpsr；
3.如果在进入异常处理时设置了中断抑制位，请在此处清除它。

6、写出arm9支持的寻址方式，各举一例。

答：略
7.写出指令ldrb/ldrh/LDR之间的差异。

答：ldrb将内存单元一个字节的数据扩展到32位装载到寄存器；
Ldrh将存储单元的半个字（两个字节）的数据扩展到32位，并将其加载到寄存器中；LDR将存储单元中一个字的数据加载到寄存器中。

8、写出ldm、stm指令用于数据块拷贝时对应的4种后缀以及用于堆栈操作对应的4
种后缀。

解释各自的执行过程。

答：数据块复制后缀：ia操作后指针增加；Da操作后指针下降；IB操作前指针增加；DB操作前的指针减量。

堆栈操作后缀：fd满递减；ed空递减；fa满递增；ea空递增。

9.arm和thumb的堆栈生成方法有什么不同？编写相应的堆栈输入和堆栈输出指令。

答：arm堆栈有四种生成方法：全增量、全减量、空增量和空减量；
入栈指令：stm（fd\\ed\\fa\\ea4种后缀之一）出栈指令：ldm（fd\\ed\\fa\\ea4
种后缀之一）thumb堆栈采用满递减的生成方式。

入栈指令：push.出栈指令：pop10、写
出条件代码ne、eq的判断条件。

答：nez=0（不相等）；eqz=1（相等）
11.B、BL和BX指令之间的区别是什么？编写非嵌套子例程调用和返回指令。

A:B是
一个简单的传输指令，用于实现到目标地址的简单跳转；
bl是带链接的转移指令，将转移指令后的下一条指令抵制保存到链接寄存器lr；bx
是带状态切换的转移指令。

子程序调用指令：bldelay；非嵌套子程序返回指令movpc、lr12。

给出一个例子来说明伪指令LDR的两个主要用途。

答：ldrr1,=0x30408020加载32位立即数到寄存器；ldrr1,=src加载一个地址值到
寄存器。

13、什么是atpcs？它有哪些规则？
答：atpcs是ARM程序和thumb程序子程序调用的基本规则，它使单独编译的C程序
和汇编程序能够相互调用。

调用子程序时，有数据堆栈规则、参数传输规则和寄存器使用
规则。

二、程序阅读题（重点检测寻址方式及指令）
1.在每条语句后做简短的注释，并在程序执行后写出R0、R1、R2和C的值。

（知识点：算术、逻辑运算、影响标志位）
areasumm,code,readonlyxequ8yequ16entry
movr0、#xmovr1、#yaddr2、r0、r1和r0、r2、#0x0fmovr2、#y
addsr2,r0,r1,lsr#1
执行停止程序后，R0=8、R1=16、R2=16和C=0。

终止
2、分析程序，按照加“//”语句的要求解答。

（知识点：堆栈操作）
areastk,code,readonlyentry
movr1，#0x30movr2，#0x08
movsp,#0x400
stmfdsp！，{r1，r2}；//① 执行语句后写出SP和R2的值，SP=0x3f8；r2=0x08
ldmfdsp!,{r5,r6}；//②写出语句执行后sp、r5和r6的值
sp=0x400;r5=0x30;r6=0x08loopbloopend
3.写出程序实现的功能，并在每条语句后做简短的评论。

（知识点：寻址模式[RN]、#立即、循环体、数据拷贝）
areaarmcopycode,readonlynumequ16entryadrr1,srcadrr3,dst
Movr2，#num程序实现了将16个字从内存SRC复制到DST。

copyldrr0、[r1]、
#4strr0、[r3]、#4
subsr2,r2,#1bnecopy
stopbstop
srcdcd1,2,3,4,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,1,2dstdcd0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
终止
4、分析程序功能，并写出加序号语句的作用。

（知识点：状态切换）
该程序实现了从arm状态到thumb状态的切换，并实现了4字节数据的拷贝。

areathcopy,code,readonlyentry
code32；伪操作，表示以下指令是32位arm指令ldrr1、=SRCLDR3、=dstmovr2、#4
ldrr4,=copy+1；①；伪指令，装载跳转地址以及最后的状态切换位bxr4；②；从arm状态跳转到thumb状态
代码16③；伪操作，指示以下指令是16位thumb指令副本
ldrbr0,[r1]addr1,#1
strbr0，[r3]地址3，#1
subr2,r2,#1bnecopystopbstop
srcdcb1,2,3,4dstdcb0,0,0,0end
5、写出下列程序执行后r0的值，并写出加序号语句的作用。

（知识点：跳转表、子程序的调用返回）
区域跳转、代码、只读入口
startmovr0,#0movr1,#8movr2,#5
blcount① 调用子例程stopbstop
countcmpr0,#2；②r0与2比较
movhspc，lr③ 如果R0大于2，子程序返回ldrr3，=jumptable；④ 否则，跳转表头地址将被发送到r3ldrpc[R3，R0，lsl#2]；⑤ 将R3+R0×4（跳转地址）设置为pcjumptable
dcddoadddcddosubdoadd
地址0，r1，r2
movpc,lr；⑥子程序返回dosub
subr0，r1，r2
movpc,lr程序执行后r0=13end
6.分析以下混合程序答案：（1）程序实现了什么功能？在C语言中，调用汇编函数实现字符串的复制（2）C语言程序和汇编代码如何传递参数？dststrr0；Srcstrr1（3）在每次陈述后做简短评论。

（知识点：c和汇编混合编程框架、atpcs规则、字节拷贝）
externvoidstrcpy（char*d，constchar*s）；声明外部函数intmain（void）{
constchar*srcstr=”abcdefg”;
char*dststr=“jjjjjj”；
strcopy(dststr,srcstr)；调用汇编函数（通过r0和r1实现参数传递）
printf(“%s\\n%\\n”,srcstr,dststr);return(0);}
区域透视，代码，只读
exportstrcopy；声明一个全局标号，可以在其他文件中引用
strcopyldrbr2，[r1]，#1strbr2，[r0]，#1
cmpr2,#0bnestrcpy
movpc，lr；子程序返回端
三、设计题
（掌握汇编和C语言的简单程序设计，如数据复制、跳转表和混合编程。

）1.用汇编
语言编写数据块或字符复制程序（如读取程序标题）。

2.用汇编语言编写具有两个分支的
跳转表，实现程序跳转。

R2寄存器存储跳转表的基址。

R1用于选择不同的子例程，可以
任意命名。

为R1的不同值选择不同的子程序。

做简单的笔记。

（如阅读程序问题）
3、编写一段c语言与汇编语言的混合编程代码，在c语言程序中调用汇编语言代码，完成字符串的拷贝。

（如阅读程序题）
在汇编子程序中，我们调用一个C语言函数add3（），它计算a、B和C三者之和，
并计算i+2i+3i，假设i在R0中。

（需要解释如何在汇编程序和C函数之间传递参数）。

intadd3(inta,intb,intc){
returna+b+c；}
areasadd,code,readonly
importadd3；声明标签位于其他源文件中，并且应在当前文件中引用
addr1,r0,r0addr2,r0,r1
bladd3；调用子程序结束。