南工大ARM嵌入式系统参考复习题1教程文件
ARM嵌入式系统课后习题(部分)答案
一填空题1、1嵌入式系统从大的方面分为(嵌入式系统硬件平台)与(嵌入式软件)两大部分。
1、2驱动层程序一般包括(硬件抽象层HAL)、(板级支持包BSP)与(设备驱动程序)。
1、3嵌入式系统核心就是嵌入式处理器,可分为(嵌入式微处理器)、(嵌入式微控制器)、嵌入式DSP处理器与(嵌入式片上系统SoC)4大类。
2、2ARM7TDMI处理器分为(ARM)与(Thumb)两种操作状态。
2、3ARM状态下,SP寄存器指的就是(R13)、LR寄存器指的就是(R14)、PC寄存器指的就是(R15)、2、4ARM处理器支持的数据类型中,字节为(8)位、半字为(16)位、字为(32)位。
3、1ARM7TDMI(-S)指令集包括(ARM)指令集与(Thumb)指令集。
3、2LDR指令用于从(存储器)中将一个32位的字数据传送到(目的寄存器)中。
3、3指出下面各条指令的寻址方式。
SUB R0,R1,R2 ;寻址方式:( 寄存器寻址)。
SUBS R0,R0,#1 ;寻址方式:( 立即寻址)。
MOV R0,R2,LSL#3 ;寻址方式:( 寄存器移位寻址)。
SWP R1,R1,[R2] ;寻址方式:( 寄存器间接寻址)。
LDR R2,[R3,#0x0C] ;寻址方式:( 基址寻址)。
4、3ARM汇编语言源程序中语句一般有(指令)、(伪指令)、(伪操作)与宏指令组成。
6、1对Flash存储器的编程可通过(JTAG仿真/调试器)、( ISP )与(IAP)3重方法来实现。
6、2异常向量表可以来自4个不同的存储器区域,分别就是( 片内Flash )、( 片内SRAM )、( Boot Block )与片外存储器。
6、3LPC2000系列的定时器主要用于3个方面:( 对内部事件进行计数的间隔定时器 )、( 通过捕获输入实现脉宽解调器 )、( 自由运行的定时器)。
二选择题1、1可以表示微控制器的缩略词就是( B )A、MPUB、MCUC、WDTD、SPI1、2ROM类存储器包括( ABD )A、NOR FlashB、EPROMC、SRAMD、PROM1、3不属于ARM的系列就是( D )A、MCS-96B、80C51C、LPC2000D、80X862、2ARM7处理器系列采用( A )级流水线。
ARM嵌入式系统复习资料
一.名词解释1.嵌入式系统:(Embedded Systems) 〔书P1〕以应用为中心,以电脑技术为根底,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用电脑系统。
2.嵌入式微控制器:〔书P5〕又称单片机,嵌入式微控制器一般以微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、EEPROM 等各种必要功能和外设。
3.嵌入式操作系统:〔书P6〕是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件,是嵌入式系统〔包括硬件系统和软件系统〕极为重要的组成局部。
是嵌入式系统的灵魂,是嵌入式应用软件的根底和开放平台,它是一段嵌入在目标代码中的软件,用户的其他应用程序都建立在操作系统之上。
4.SOC:片上系统,即System On Chip ,以微处理器为核心,集成了多种功能5.SOPC:System-on-a-Programmable-Chip,即可编程片上系统。
6.CISC 〔书P15〕复杂指令集电脑〔Complex Instruction Set Compurter〕,这类电脑偏重于由硬件执行指令7.RISC 〔书P15〕精简指令集电脑〔Reduced Instruction Set Computer 〕这类电脑设计的中心思想是精简指令集的复杂度,简化指令实现的硬件设计8.IP核IP核〔Intellectual Property core〕是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序,该程序与集成电路工艺无关,可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。
9.流水线技术流水线〔pipeline〕技术是指程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。
10.流媒体〔书P299〕采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。
嵌入式流媒体播放器以嵌入式处理器PXA270为核心。
11.RTOS:即实时操作系统,是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核12.JTAG:JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行为组织〕调试接口。
ARM嵌入式系统基础教程简答题
ARM嵌入式系统基础教程简答题1、简述通用计算机和嵌入式系统的主要区别?答:通用计算机主要应用于数值计算、信息处理;而嵌入式系统主要应用于控制领域,体积小,应用灵活。
2、简述MCU的基本含义是什么?答:在一块芯片上集成了MPU、存储器、各种I/O端口和定时器/计数器的比较完整的芯片级计算机。
3、简述MCU和DSP的差异?答:MCU(微控制单元)主要偏重于传输控制,DSP(数字信号处理)主要偏重于信号处理与运算。
4、简述嵌入式系统的定义、应用和特点?答:嵌入式系统定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,其软硬件可裁剪配置,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用计算机系统。
嵌入式系统应用:应用于军事设备、信息终端、汽车电子、制造工业、航天航空等领域。
嵌入式系统特点:专用性、可裁性、实时性好、可靠性高、功耗低。
5、简述嵌入式系统的软硬件结构?答:嵌入式系统软件包括:设备驱动接口(DDI)、实时操作系统(RTOS)、可编程应用接口(API)和应用软件。
嵌入式系统硬件包括:微处理器、外围电路和外设。
6、嵌入式处理器有那几种?它们有什么不同?答:嵌入式处理器的种类有:MCU(微控制单元)、MPU(微处理器)、DSP(数字信号处理)、SoC(片上系统)。
不同:MCU是集成了MPU、存储器、I/O端口和定时器/计数器的比较完整的计算机;MPU偏重于传输控制;DSP偏重于信号处理与运算;而SoC则是片上系统。
7、简述ARM和S3C2410之间的关系?答:S3C2410是由三星公司生产的,采用的是ARM公司的ARM920T内核+外围电路+AMBA总线+SDRAM(4K)+I/O组成,是一个MCU。
ARM则是由ARM公司生产的一类MPU,是对一类MPU的通称。
8、简述S3C2410的包括的硬件资源?答:S3C2410包括了以下组件:16KB的指令和数据CACHE,处理虚拟存储器管理的MMU,支持STN和TFT的LCD控制器,NAND FLASH的系统引导器,SDRAM控制器,触摸屏接口,USB接口,PLL时钟产生器,一个通道的USB从接口,4通道的PWM定时器和一个通道的内部定时器,带有看门狗定时器,117个通用IO口,包括24个外部中断源,内部集成8通道ADC10、简述ls、cd、mkdir、ifconfig、ping、mount、chmod、passwd和adduser等命令的功能是什么?答:ls:显示当前目录下的文件和子目录;cd:改变当前目录;mkdir:新建子目录;ifconfig:显示网卡信息;ping:测试本机与目标主机的网络连通性;mount:对文件系统进行挂载;chmod:修改文件或目录的权限;passwd:设置用户密码;adduser:新建用户11、在linux操作系统的命令行界面,提示符[root@localhost arm2410s]#的意思是什么?答:root表示用户名;localhost表示主机名;arm2410表示当前目录名;#表示超级用户提示符。
arm嵌入式考试试题
arm嵌入式考试试题ARM嵌入式考试试题在当今科技发展迅速的时代,嵌入式系统成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
而ARM架构作为嵌入式系统中最为常用的处理器架构之一,其相关知识也成为了嵌入式工程师们必备的技能之一。
本文将以ARM嵌入式考试试题为主题,讨论一些与ARM嵌入式相关的知识点。
一、ARM架构概述ARM架构是一种32位精简指令集(RISC)架构,广泛应用于各种嵌入式设备和移动设备中。
请简要介绍ARM架构的特点及其应用领域。
二、ARM处理器系列ARM公司推出了多个处理器系列,如Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M等。
请分别介绍这些系列的特点和应用场景,并举例说明。
三、ARM指令集ARM指令集是ARM架构的核心,决定了ARM处理器的指令格式和功能。
请简要介绍ARM指令集的特点,并列举一些常用的指令及其功能。
四、ARM中断处理中断是嵌入式系统中常见的一种机制,可以提高系统的实时性和响应性。
请简要介绍ARM中断处理的流程和相关概念,如中断向量表、中断优先级等。
五、ARM存储器体系结构存储器是嵌入式系统中重要的组成部分,对系统性能和资源管理起着至关重要的作用。
请简要介绍ARM存储器体系结构的组成和层次结构,并解释存储器的访问原理。
六、ARM外设接口外设接口是嵌入式系统与外部设备之间进行数据交互的桥梁。
请简要介绍ARM外设接口的种类和特点,并以UART串口通信为例,介绍其工作原理和应用场景。
七、ARM调试和仿真调试和仿真是嵌入式系统开发过程中必不可少的环节,可以帮助开发人员快速定位和解决问题。
请简要介绍ARM调试和仿真的方法和工具,如JTAG调试和仿真器等。
八、ARM嵌入式开发环境嵌入式开发环境是进行ARM嵌入式系统开发的基础,包括开发工具、编译器、调试器等。
请简要介绍ARM嵌入式开发环境的组成和常用工具,如Keil MDK和GCC等。
九、ARM嵌入式系统设计与应用嵌入式系统设计与应用是ARM嵌入式考试中的重要内容,涉及到硬件设计、软件编程和系统集成等方面。
arm嵌入式系统试题及标准答案
arm嵌入式系统试题及标准答案一、选择题1. ARM的英文全称为()。
A. Advanced RISC MachinesB. Advanced Reduced Instruction Set ComputingC. Advanced Risk Instruction Set MachinesD. Advanced Reduced Innovative System Machines 正确答案:A2. ARM的发展平台主要有()。
A. CortexB. Keil MDKC. MbedD. All of the above正确答案:D3. ARM架构中,RISC指的是()。
A. Reduced Instructions for Simple ComputingB. Reduced Instruction Set ComputingC. Reduced Instructions for Speedy ComputingD. Reduced Innovative System Computing正确答案:B4. ARM的家族庞大,主要分为()。
A. ARMv1-ARMv5B. ARMv6-ARMv7C. ARMv8-ARMv12D. ARMv12-ARMv16正确答案:B5. 在ARM处理器中,Cortex-A系列主要针对()。
A. 浮点运算B. 实时性C. 安全性D. 性能正确答案:D二、填空题1. ARM架构的特点之一是指令集精简,采用()指令集。
正确答案:RISC(Reduced Instruction Set Computing)2. ARM处理器的体积小、功耗低的特点使得其在()领域得到广泛应用。
正确答案:嵌入式系统3. ARM主要设计并销售()和相关的软件开发工具、IP核等。
正确答案:处理器4. Keil MDK是由ARM公司开发的()。
正确答案:集成开发环境5. ARM Cortex-M系列处理器适用于对能耗和成本有严格要求的()。
嵌入式部分复习题、练习题-含答案
第1章:ARM和嵌入式系统介绍嵌入式系统的概念ARM嵌入式处理器的版本Cortex系列处理器的组成和特点嵌入式操作系统第2章:ARM体系结构ARM、CM3处理器状态:Thumb状态和调试状态CM3处理器工作模式:Handler模式和Thread模式代码特权分级:特权级和非特权(用户)级CM3内部寄存器:r0-r12,r13,r14,r15,状态寄存器xPSR存储器映射机制:大端格式和小端格式数据对齐方式:字对齐、半字对齐、非字对齐、非半字对齐异常概念、CM3异常机制特点第3章:Cortex-M3控制器及外围硬件简介嵌入式最小系统组成第4章:指令系统和时钟ARM、Thumb、Thumb-2和CM3指令集的特点和关系STM32时钟系统结构原理和初始化编程启动代码第5章:GPIO实验、第6章:UART实验、第9章:中断实验第10章:RTC实验原理和编程第7章:模/数转换、第8章:定时器实验原理即可,不考程序1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统有哪些应用?2. 什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?3. 说明使用实时操作系统的必要性。
4. 简要说明ARM Cortex内核处理器分为哪几个系列?各有什么特点?5. ARM Cortex-M3处理器有哪些优势符合嵌入式操作系统的要求?6. 简述NVIC的初始化步骤。
7. 什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?二、填空1. STM32F103ZET6有个引脚, KB片内FLAM ROM, KB 片内SRAM。
2. Cortex-M3处理器支持两种特权分级:特权级和。
Cortex-M3处理器支持两种工作模式,:模式和模式。
3. PSR中,标志位C是,Z是 N是,V是。
4. CM3内部寄存器中,R13的作用是,R14的作用是,R15的作用是。
5. 经典ARM7处理器有和两种状态,CM3处理器只有状态。
6. Cortex-M3的流水线分3级,分别为、、。
7. STM32F10x的管理着包括Cortex-M3核异常等中断,其和ARM 处理器核的接口紧密相连,可以实现的中断处理,并有效地处理迟来中断。
ARM嵌入式整理最全的考试复习资料
ARM嵌入式最全的考试复习资料一、选择题1. ARM 属于( A )[A] RISC 架构[B] CISC架构2. ARM 指令集是( C )位宽,Thumb 指令集是( B )位宽的。
[A] 8位[B] 16 位 [C] 32位 [D] 64位3. ARM 指令集是( H )字节对齐,Thumb 指令集是( F )字节对齐的[E] 1 [F] 2 [G] 3 [H] 44. 复位后,ARM处理器处于( B )模式,( D )状态[A] User [B] SVC [C] System [D] ARM [E] Thumb5. ARM处理器总共( E )个寄存器,System模式下使用( A )个寄存器,SVC模式下使用( B )个寄存器。
[A] 17个[B] 18个 [C] 32个 [D] 36个 [E] 37个6. ARM处理器中优先级别最高的异常为( E ),( AC )异常可以用来相应中断[A] FIQ [B] SWI [C] IRQ [D] SVC [E] RESET7. ARM数据处理指令中有效的立即数是( ACEGH )[A] 0X00AB0000 [B] 0X0000FFFF [C ] 0XF000000F [D ] 0X08000012[E] 0X00001F80 [F] 0XFFFFFFFF [G] 0 [H] 0XFF0000008. ATPCS规定中,推荐子函数参数最大为( D )个[A] 1 [B] 2 [C ] 3 [D ] 49. ATPCS规定中,栈是( B )[A] 满加[B] 满减 [C ] 空加 [D ] 空减10. 在用ARM汇编编程是,其寄存器有多个别名,通常PC是指(D ),LR 是指( C ),SP是指( B )[A] R12 [B] R13 [C ] R14 [D ] R1511. CPSR寄存器中反映处理器状态的位是( D )[A] J位[B] I位 [C ] F位 [D ] T位12. 下面属于ARM 子程序调用指令的是( C )[A] B [B] BX [C ] BL [D ] MOV13. ARM7属于( A )结构,ARM9属于( B )结构。
嵌入式复习题含全部答案
嵌入式系统复习题一、填空题:1、试列举三种主流的嵌入式处理器:( ARM )、( MIPS )、(PowerPC)。
2、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)。
3、寄存器R13在ARM指令中(堆栈指针SP )。
R14也称(程序连接寄存器LR)在程序里的作用是(程序计数器PC的备份)。
当发生中断或异常时,对应分组寄存器分别是(R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值)。
4、ARM微处理器支持两种指令集:(ARM)和(Thumb)。
5、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00),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。
6、CPSR用作( 状态寄存器 ),CPSR可在任何运行模式下被访问。
每一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器,称为(程序状态保存寄存器SPSR)。
7、Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集,程序可以直接访问的通用寄存器是(R0—R7,PC,SP,LR,CPSR)。
8、ARM指令中条件执行功能是通过(指令中添加条件码)来实现的,包含的条件码位于指令的最高(四)位。
9、试列举五种以上常见的嵌入式操作系统:(μC/OS-II)、(Vxworks)、(WinCE)、(Linux/μCLinux)、(PalmOS)。
10、计算机结构中,哈佛结构和冯?诺依曼结构的主要区别是(指令与数据分开),ARM7采用(冯?诺依曼结构),ARM9采用(哈佛结构)。
11、ARM处理器采用(Thumb指令)操作来访问SFR。
<SFR内部寄存器>12、在ARM汇编语言程序设计中,语句一般是由(指令操作码)、(指令的条件码)、(目标寄存器编码)和(包含第一个操作数的寄存器编码)组成。
二、名词解释:1、ARM处理器:先进的RISC指令集处理器。
ARM嵌入式系统试题及答案
ARM嵌入式系统试题及答案ARM嵌入式系统基础教程-中期开卷专业:软件1002班姓名:王实伟学生编号。
:04103060(24)一、嵌入式系统的基本概念1.什么是嵌入式系统?特点是什么?答:所谓的嵌入式系统实际上是“嵌入式计算机系统”的缩写。
与一般计算机系统相比,它侧重于开发独立的单片机技术。
嵌入式系统是“控制、监控或协助设备、机器和设备运行的设备”特点:(1)嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业具体应用相结合的产物,这决定了它必须是一个技术密集型、资本密集型、高度分散化和不断创新的知识集成系统。
(2)系统内核小(3)特异性强(4)系统简化(5)系统软件要求(6)嵌入式软件的开发应标准化,应使用多任务操作系统。
(7)嵌入式系统本身不具备进一步开发的能力。
2.举出你周围常见的嵌入式系统产品的例子,并谈谈你对“嵌入式系统”的初步理解。
答:产品有:洗衣机、空调、手机。
嵌入式系统是一种内置小型计算机系统的系统,可以智能地控制机器。
3.嵌入式系统的三个基本特征?答:(1)特异性(2)嵌入式(3)计算机系统4.什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器可以分为几类。
答:嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制和辅助系统运行的硬件单元。
分类:四类(1)嵌入式微处理器(2)嵌入式微控制器(3)嵌入式数字信号处理器(4)片上系统芯片5.三种广泛使用的操作系统?答:多通道批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
6.列出4种常见的嵌入式操作系统?解释你对嵌入式操作系统的基本理解嵌入式系统开发中操作系统的必要性。
答:嵌入式Linux、Win CE、VxWorks、μC/OS-II没有操作系统的计算机效率很低。
将操作系统嵌入计算机可以提高效率。
系统的可靠性和开发效率缩短了开发周期。
第二,ARM7架构1.ARM是什么样的公司?1答:它是微处理器行业的知名企业,设计了大量高性能、低成本、低能耗的产品。
RISC处理器。
南工大ARM嵌入式系统参考复习题1
ARM嵌入式系统设计参考复习题(2017-11)主要知识点:第一章1.嵌入式系统:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统”根据应用的要求,沿着“体积小、低功耗、高可靠”方向发展,对运算速度、存储容量没有统一要求。
三要素:嵌入、专用、计算机。
2.嵌入式系统有哪些部分组成?一般由硬件层,中间层(HAL或BSP)和软件层组成。
粗略划分:嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统(可选)、嵌入式应用软件稍细划分:嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件3.嵌入式系统特点:①系统核小②专用性强③系统精简④高实时性。
4.嵌入式处理器的分类:嵌入式微处理器(MPU):就是和通用计算机的处理器对应的CPU,可以认为是“增强型”通用微处理器。
嵌入式微控制器(MCU):就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,芯片部集成ROM/EPROM、RAM、总线,总线逻辑、定时/计数器、Watchdog、I/O、串行口、A/D等各种必要功能和外设。
嵌入式DSP处理器(DSP):是专门用于信号处理方面的处理器,在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,具有很高的编译效率和指令执行速度。
嵌入式片上系统(SOC):是追求产品系统最大包容的集成器件。
绝大多数系统构件都在一个系统芯片部。
第二章1. ARM:是Advance RISC Machine 的缩写,既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
2. 在ARM9TDMI中“9TDMI”的含义:9:采用版本为9的ARM微处理器 T:支持16为压缩指令集Thumb,D:支持片上Debug,称为D变种M:嵌硬件乘法器 Multiplier,称为M变种 I:嵌入式ICE,支持片上断点和调试,称为I变种。
3. ARM Cortex-A8处理器的三种工作状态:ARM状态,处理器执行32位的字对齐的ARM指令;Thumb状态:处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令和ThumbEE状态:执行16位的半字对齐的Thumb指令集变种。
嵌入式ARM期末考试试卷及复习题学习资料
一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。
1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是(处理器)、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和(应用软件)两个主要部分。
2、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,(嵌入式微处理器),(嵌入式DSP 处理器)以及片上系统。
3、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。
4、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。
5、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(任务切换)。
6、嵌入式开发一般采用(宿主机/目标机)方式,其中宿主机一般是指(PC机/台式机)。
7、哈佛体系结构数据空间和地址空间(分开),ARM7TDMI采用(冯诺依曼体系)的内核架构,ARM920T采用(哈佛)的内核架构。
8. ARM7TDMI采用(3)级流水线结构,ARM920TDMI采用(5)级流水线。
9 .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。
10、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。
二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每小题2分,满分20分。
1、要使CPU能够正常工作,下列哪个条件不是处理器必须满足的。
( D )(A) 处理器的编译器能够产生可重入代码(B)在程序中可以找开或者关闭中断(C) 处理器支持中断,并且能产生定时中断(D)有大量的存储空间2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。
嵌入式ARM期末考试试卷及复习题
一、填空题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每题2分,总分值20分。
1、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个局部:分别是〔处理器〕、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和〔应用软件〕两个主要局部。
2、依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操作器,〔嵌入式微处理器〕,〔嵌入式DSP 处理器〕以及片上系统。
3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序,其根本功能有〔进程治理〕、进程间通信、〔内存治理〕、I/O 资源治理。
4、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。
5、内核负责治理各个任务,或者为每个任务分配CPU时间,并且负责任务之间的〔通信〕,内核的根本效劳是〔任务切换〕。
6、嵌入式开发一般采纳〔宿主机/目标机〕方法,其中宿主机一般是指〔PC机/台式机〕。
7、哈佛体系结构数据空间和地址空间〔分开〕,ARM7TDMI采纳〔冯诺依曼体系〕的内核架构,ARM920T采纳〔哈佛〕的内核架构。
8. ARM7TDMI采纳〔3〕级流水线结构,ARM920TDMI采纳〔5〕级流水线。
9 .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。
10、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。
二、选择题(请将答案填入题后括号中):共10小题,每题2分,总分值20分。
1、要使CPU能够正常工作,以下哪个条件不是处理器必须满足的。
〔 D 〕(A) 处理器的编译器能够产生可重入代码〔B〕在程序中可以找开或者关闭中断(C) 处理器支持中断,并且能产生定时中断〔D〕有大量的存储空间2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。
ARM及嵌入式系统设计(复习提纲).docx
ARM及嵌入式系统设计题目类型:填空,选择,判断,简答,综合。
简答及综合题出题类型如下:第一类:根据操作要求,写ARM指令。
第二类:给定指令,判断指令执行后的结果。
第三类:给定流程图,补充ARM汇编代码,完成功能。
第四类:解释某条指令的功能。
第五类:简答题及论述题。
1、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:BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前,首先必须运行的一段程序代码。
通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好止确的环境。
(对于嵌入式系统来说,有的使用操作系统, 也冇的不使用操作系统,但在系统启动时都必须运行BootLoader,为系统运行准备好软硕件环境。
)2、ARM核中什么寄存器用于存储PC? R13通常用来存储什么?R14通常用来存储什么?答:R15为程序计数器PC R13作为堆栈指针SP R14链接寄存器LR3、简述嵌入式系统的概念、组成及特点。
答:概念:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软碾件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成木、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
组成:它一般由恢入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
特点:?专门用于特定任务?技术融合?冇实时约束?有功耗约束?软件没有系统和应用的区别,软件固化?系统内核小?软硬件可裁剪?高可靠性?资源比PC少得多?嵌入式系统需要专用的开发工具?非垄断市场4、有时要使用Thumb技术的原因答:(Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。
)在性能和代码大小Z间取得平衡,在需耍较低的存储代码时采用Thumb 指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序(能够很好的解决代码长度的问题),却取得以ARM代码。
ARM嵌入式系统结构与编程习题答案(全).
《ARM嵌入式系统结构与编程》习题答案第一章绪论1.国内嵌入式系统行业对“嵌入式系统”的定义是什么?如何理解?答:国内嵌入式行业一个普遍认同的定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专业计算机系统。
从这个定义可以看出嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的剪裁利用。
因此有人把嵌入式系统比作是一个针对特定的应用而“量身定做”的专业计算机系统。
2.嵌入式系统是从何时产生的,简述其发展历程。
答:从20世纪70年代单片机的出现到目前各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了30多年的发展历史。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
Intel公司1971年开发出第一片具有4位总线结构的微处理器4004,可以说是嵌入式系统的萌芽阶段。
80年代初的8051是单片机历史上值得纪念的一页。
20世纪80年代早期,出现了商业级的“实时操作系统内核”,在实时内核下编写应用软件可以使新产品的沿着更快,更节省资金。
20世纪90年代实时内核发展为实时多任务操作系统。
步入21世纪以来,嵌入式系统得到了极大的发展。
在硬件上,MCU的性能得到了极大的提升,特别是ARM技术的出现与完善,为嵌入式操作系统提供了功能强大的硬件载体,将嵌入式系统推向了一个崭新的阶段。
3.当前最常用的源码开放的嵌入式操作系统有哪些,请举出两例,并分析其特点。
答:主要有嵌入式Linux和嵌入式实时操作内核uC/OS-II嵌入式Linux操作系统是针对嵌入式微控制器的特点而量身定做的一种Linux操作系统,包括常用的嵌入式通信协议和常用驱动,支持多种文件系统。
主要有以下特点:源码开放,易于移植,内核小,功能强大,运行稳定,效率高等。
uC/OS是源码工卡的实时嵌入式系统内核,主要有以下特点:源码公开,可移植性强,可固化,可剪裁,占先式,多任务,可确定性,提供系统服务等。
南京工业大学嵌入式系统考试知识点
南京工业大学嵌入式系统考试知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN什么是嵌入式系统ES(Embedded system)嵌入到对象系统中的专用计算机系统嵌入式系统设计的层次结构硬件层驱动层操作系统层应用层MCU与CPU的区别MCUMicro Control Unit单片机,微处理器嵌入式系统的核心芯片集成了CPU、存储器、定时器、接口等多项功能,主板小,功耗低CPUCentral Processing Unit中央处理器计算机的核心芯片集成度低,主板大,功耗高,但性能强Cortex A系列,M系列,R系列A系列:高性能R系列:高可靠性、高实时性M系列:高性价比、低功耗M系列目前用量最多的是:Cortex M3什么是嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)用在嵌入式系统中的操作系统STM32的GPIO的功能模拟输入浮空输入(引脚内部为高阻状态。
引脚的电压由外部电路控制。
)下拉输入上拉输入开漏输出推挽输出(两个场效应管)复用开漏输出复用推挽输出模拟输入和浮空输入的电压都完全由外电路决定模拟输入采集模拟量浮空输入采集数字量开漏输出和复用开漏输出开漏输出:GPIO口复用开漏输出:非GPIO口的其它片上外设推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小、效率高。
输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。
推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。
Stm32引脚的驱动能力约为8mA发送信号至其他芯片芯片对输入信号的定义(通常):> 左右:“1”< 左右:“0”推挽输出的作用直接控制外部设备发送信号至其他芯片开漏输出的作用直接控制外部设备发送信号至其他芯片直接控制外部设备的硬件电路发送信号至其他芯片的硬件电路外部晶振电路供电电路LCD 接口电路SW 下载电路SRAM (64K ) 0x2000 0000 ~ 0x2000 FFFF FLASH ROM(256K) 0x0800 0000 ~ 0x0803 FFFF SFR (散布) 0x4000 0000 ~ 0x5003 FFFF startup 模块 汇编语言编写 作用: 系统时钟设置 划分堆栈区 安排中断向量表 RAM 堆区((free 函数)小心! 栈区(stack ):存放函数的参数、局部变量等,由编译器负责申请和释放 静态区(static ):存放全局变量、静态变量,编译器负责申请指出某变量存储在哪个区CMSISCMSIS :Cortex Microcontroller SoftwareInterface Standard内核的软件抽象层STM STM32CUBE ST 公司针对STM32微控制器推出的免费开发平台。
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南工大A R M嵌入式系统参考复习题1ARM嵌入式系统设计参考复习题(2017-11)主要知识点:第一章1.嵌入式系统:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统”根据应用的要求,沿着“体积小、低功耗、高可靠”方向发展,对运算速度、存储容量没有统一要求。
三要素:嵌入、专用、计算机。
2.嵌入式系统有哪些部分组成?一般由硬件层,中间层(HAL或BSP)和软件层组成。
粗略划分:嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统(可选)、嵌入式应用软件稍细划分:嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件3.嵌入式系统特点:①系统内核小②专用性强③系统精简④高实时性。
4.嵌入式处理器的分类:嵌入式微处理器(MPU):就是和通用计算机的处理器对应的CPU,可以认为是“增强型”通用微处理器。
嵌入式微控制器(MCU):就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线,总线逻辑、定时/计数器、Watchdog、I/O、串行口、A/D等各种必要功能和外设。
嵌入式DSP处理器(DSP):是专门用于信号处理方面的处理器,在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,具有很高的编译效率和指令执行速度。
嵌入式片上系统(SOC):是追求产品系统最大包容的集成器件。
绝大多数系统构件都在一个系统芯片内部。
第二章1. ARM:是Advance RISC Machine 的缩写,既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
2. 在ARM9TDMI中“9TDMI”的含义:9:采用版本为9的ARM微处理器 T:支持16为压缩指令集Thumb,D:支持片上Debug,称为D变种M:内嵌硬件乘法器 Multiplier,称为M变种 I:嵌入式ICE,支持片上断点和调试,称为I变种。
3. ARM Cortex-A8处理器的三种工作状态:ARM状态,处理器执行32位的字对齐的ARM指令;Thumb状态:处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令和ThumbEE状态:执行16位的半字对齐的Thumb指令集变种。
8种工作模式:用户模式(usr)、快速中断模式(fiq)、外部中断模式(irq)、管理模式(svc)、中止模式(abt)、未定义模式(und)、系统模式(sys)和监控模式(mon)。
特权模式:除usr之外的其它的7种工作模式都是特权模式。
异常模式:除usr和sys之外的其它的6种工作模式都是持权模式。
4. ARM A8寄存器分成哪几类?各类有哪些寄存器?寄存器LR有什么用途?分两类:33个通用寄存器和7 个状态寄存器。
33个通用寄存器:R0~R15;R13_svc、R14_svc;R13_abt、R14_abt;R13_und、R14_und;R13_irq、R14_irq;R8_fiq-R14_fiq、R13_mon、R14_mon;。
7 个状态寄存器:CPSR;SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq和SPSR_mon。
LR (R14):也称作子程序链接寄存器或链接寄存器LR,当执行BL子程序调用指令时,R14中得到R15(程序计数器PC)的备份。
其他情况下,R14用作通用寄存器。
与之类似,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、R14_und和R14_mon用来保存R15的返回值。
5.CPSR各位是意义:N:正负号/大小标志位 0表示:正数/大于;1表示:负数/小于 Z:零标志位 0表示:结果不为零;1表示:结果为零C:进位/借位/移出位0表示:未进位/借位/移出0;1表示:进位/未借位/移出1 V:溢出标志位 0表示:结果未溢出;1表示:结果溢出I、I和F:irq和fiq中断允许和禁止控制位,=1 禁止irq或fiq中断=0 允许irq或fiq中断。
T:控制(标志)位——反映处理器的运行状态T=1时,程序运行于Thumb状态,T=0时,程序运行于ARM状态。
TM:控制位——决定了处理器的运行模式模式 TM[4:0]用户 10000快中断 10001中断 10010管理 10011中止 10111未定义 11011系统 11111监控 101106.ARM 异常响应过程(进入异常)执行哪些操作。
①保存返回地址、②保存当前状态寄存器CPSR的内容、③设置当前状态寄存器CPSR中的相应位、④转去执行中断处理程序。
第三章1.ARM指令中的第二操作数“operand2”有哪些具体形式:三种:寄存器、寄存器移位、8位位图立即数。
2.对于ARM的变址寻址方式,有基地址和偏倚地址两部分组成。
(1)基地址可以是哪些寄存器?(2)偏移地址可以有哪些形式?(3)总地址的计算方法有哪些?怎么表示?(4)变址寻址应用于哪些指令?(1)基地址可以是通用寄存器R0---R15中的任意一个。
(2)偏移地址可以有三种形式:12位立即数、寄存器、寄存器移位。
(3)总地址的计算方法有三种:(4)前变址(前索引):先基址+偏址,生成操作数地址,做指令指定的操作。
如:LDR Rd,[Rn,#m]后变址模式(修改基址寄存器):①基址寄存器不加偏移作为操作数地址。
②完成指令操作后,用(基址+偏移)的值修改基址寄存器。
如:LDR Rd,[Rn],#m自动变址模式(修改基址寄存器):①先基址+偏移,生成操作数地址,做指令指定的操作。
②然后自动修改基址寄存器。
如:LDR Rd,[Rn,#m ]!(5)有4条指令: LDR、STR、LDM、STM(6)3.ARM 有寻址方式:立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址、相对寻址(7)4. ARM 伪指令:ADR:小范围的地址读取伪指令、ADRL:中等范围的地址读取伪指令、LDR:大范围的地址读取伪指令、NOP:空操作伪指令。
5. ARM 指令集分为哪几种类型?各类有哪些指令(可以不考虑协处理器指令)。
五类:存器访问指令、数据处理指令、跳转指令、协处理器指令、杂项指令。
存储器访问指令:单存储器存取指令,多存储器存取指令。
数据处理指令:算术运算指令,逻辑运算指令,数据传送指令,比较指令,测试指令。
跳转指令:B跳转指令 BL带链接的跳转指令 BX带状态切换的跳转指令 BLX带链接和状态切换的跳转指令。
杂项指令:程序状态寄存器操作指令,中断操作指令。
6. ARM 有哪些条件码?各个条件码的符号及意义。
(比较常用的应该会)。
条件码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111助记符 EQ NE C S/HS CC/LO MI PL VS VC含义相等不相等无符号数大于或等于无符号数小于负数非负数溢出没有溢出标志 Z=1 Z=0 C=1 C=0 N=1 N=0 V=1 V=01000HI无符号数大于C=1且Z=01001LS无符号数小于或等于C=0或Z=11010GE有符号数大于或等于N=V1011LT有符号数小于N!=V1100GT有符号数大于Z=0且N=V1101LE有符号数小于或等于Z=1或N!=V1110AL无条件执行arm采用32位架构,基本数据类型4种,填空Byte 8位字节HalfWord 16 半字 2字节对齐Word 32 字 4DoubleWord 64 双字 8内核工作模式,cortex a8,(课本8种)8种usrfiqirqsvc特权模式abt数据访问中止模式und未定义指令中止模式sysmon监控模式,可在安全模式和非安全模式切换8个模式中,除用户模式usr,其他7个全部特权模式7个特权模式中,除了系统模式,剩下6个都属于异常模式异常模式:快速中断请求模式(FIQ)用于高速数据传输外部中断请求模式(IRQ)用于通常的中断处理特权模式(SVC)数据访问终止模式(abt)当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟内存及存储保护未定义指令中止模式(und)用于支持硬件协处理器的软件仿真监控模式(mon)Arm微处理器工作模式,分别为:1.用户模式(Usr)用于正常执行程序2.快速中断模式(FIQ)用于高速数据传输3.外部中断模式(IRQ)用于通常的中断处理4.特权管理模式(SVC)操作系统使用的保护模式(高权限),复位和软件中断进入5.数据访问中止模式(abt)当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟内存及存储保护6.系统模式(sys)运行拥有特权的操作系统任务7.未定义指令终止模式(und)用于支持硬件协处理器的软件仿真(浮点、微量运算)8.监控模式(mon),可在安全模式和非安全模式切换异常模式优先级如下:1(最高) SVC 复位2 abt 数据中止3 FIQ(快速中断请求)4 IRQ(外部中断请求)5 abt 预取指令中止6(最低) und 未定义指令, SWI 软件中断arm7为止使用流水线3级取指令,从寄存器装载一条指令译码为下一周期准备控制信号执行处理指令,结果写会寄存器arm9,五级流水线 3级+缓冲/数据回写arm10 6级流水线寄存器R13用作数据栈指针,记作SP。
寄存器R14称为链接寄存器,记作LR,它用于保存子程序的返回地址。
寄存器R15是程序计数器,记作PC,不能用作其它用途。
CPSR 当前程序状态寄存器理解CPSR格式,里面标志位含义等等跳转指令,bl跳转32mb范围,跳转pc,如ldrb pc,...可以4GB范围AAPCS标准子程序调用,用R0-R3存储参数,R0存返回值I2C总线,通过串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)在连接到总线的器件间传递信息。
传输时包含寻址和数据信息,每个字节8位,每个字节后必须跟一个响应位。
A_D转换结束的表达式是 !(TSAADCCON0&(1<<15))获取AD转换结果的表达式是 (TSDATX0&0xfff)LCD 16M色的像素颜色的数据格式是怎样的4个字节,前3个字节分别为红,绿,蓝三原色的色号。
64K色的数据则用16位表示一个像素的颜色,三原色配比是5/6/5。
android操作系统的源码结构分为3个部分:核心工程(Core Project),扩展工程(External Project),包(Package),应用程序(Application)在package/apps 目录中。
二、简答题:1、Cortex-A8是ARMv7-A 架构的,共有哪几种工作模式,其中哪几种属于异常模式?usr用户模式fiq快速中断模式irq 外部中断模式svc特权模式abt数据访问中止und未定义指令中止模式sys系统模式mon监控模式,安全模式切换8种工作模式,除用户模式,都是特权模式特权模式里面,除系统模式,其他都是异常模式。