ARM理工学院试卷 参考答案

嵌入式系统期末考试卷答案

注：仅供参考，

试卷总分：100

答题时间：120分钟

考生姓名：___________ 所在班级_________ 学号：___________

一、填空题

1、ARM的英文全称为 Advanced RISC Machines 。

2、ARM是一种通用的 32 位处理器。有两种工作状态分别是： 32

位 ARM

和 16位 Thumb 状态。

3、ARM微处理器支持字节、半字、字3种数据类型，可以表示有

符号数和无符号数。其中，字需要 4 字节对齐、半字需要 2 字节

对齐。

4、ARM处理器的两种工作状态：32位状态与16位状态。

5、数据在存储器上的储存格式有两种，分别为大端格式和小端格式。

6、ARM处理器的37 个寄存器, 31 个通用寄存器， 6 个状态寄存器。

7、ARM的种跳转指令是：b 、 bl 、 bx 和 blx 。

8、数据在存储器上的储存格式有两种，分别为___小端格式_ ___和大端格

式。

9、ARM有通用寄存器 31 个，其中 R15 作为PC使用，R13

作为SP使用。

10、C语言与汇编混合编程时，子程序之间通过寄存器__ R0--R4 来传递参

数，更多时用数据堆栈来传递。

11、ARM工程项目经ADS编译链接后，生成的映像（Image）文件主要有两种格式，分别为：axf 、bin ；映像的格式转换工具是fromelf 。

12、C程序内嵌汇编的语法格式，以“asm ”关键字开头。

13、ARM 微处理器支持四种类型的堆栈工作方式，分别为：___满递增_ 、空递增、满递减、和空递减。

14、常见ARM9 系列微处理器类型有ARM9E，__ARM9ETDMI_______,_________。

15、ARM7微处理器采用 3 级流水线结构，ARM9采用 5 级流水线结构。

16、ARM7TDMI使用3级流水线，分3个阶段，分别为__取指、__译码_ 和执行______。

17、某幅图像具有320×240个像素点，若每个像素具有8位的颜色深度。经过3:1压缩后，其图像数据需占用320x240/3 字节的存储空间。

18、ARM的5级流水线分为取指___ 、译码___ 、__执行__ 、_缓冲/数据__ 、回写___ 。

19、BootLoader主要功能是__系统初始化, _________ ，_________加载和运行内核程序______。

20、实验中嵌入式linux系统移植的过程分为三个阶段___下载Bootloader_________，___下载Kernel_________，______下载文件系统__________。

二、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] 4

4. 复位后，ARM处理器处于（ B ）模式，（ D ）状态

[A] User

[B] SVC

[C] System

[D] ARM

[E] Thumb

5. 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] RESET

7. 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] 0XFF000000

8.ATPCS规定中，推荐子函数参数最大为（D ）个

[A] 1

[B] 2

[C ] 3

[D ] 4

9. 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 ] R15

11. I2C协议中设备地址模式有（AC ）

[A] 7位地址模式

[B] 8位地址模式

[C ] 10位地址模式

[D ] 4地址模式

12. S3C2410采用的是（ D ）核心

[A] ARM7TDMI

[B] ARM9TDMI

[C ] ARM926EJ-S

[D ] ARM920T

13. 在串行异步通讯中，发送端串口的TxD要和接收端串口的（ B ）相连接

[A] TxD

[B] RxD

[C ] nCTS

[D ] nRTS

14. 在嵌入式系统设计中可以通过（ B）来测量电池电压，可以用（ D）来驱动蜂鸣器发声

[A] DAC

[B] ADC

[C ] PWM

[D ] Timer

[E] RTC

15. ARM是32 位微处理器是指 A 。

[A]地址总线的宽度为 32 位

[B] 处理的数据长度只能为 32 位

[C]CPU 字长为 32 位

[D]通用寄存器数目为 32 个

16. ARM微处理器支持字（32位）数据类型来表示有符号数和无符号数，字需要

_____B__ 字节对齐。

[A] 3

[B] 4

[C] 1

[D] 2

17.关于ARM汇编语言，以下叙述中正确的是 B 。

[A] ARM汇编语言程序可以直接在ARM微处理器上运行

[B] ARM汇编语言通常会提供控制伪指令，用于控制汇编程序的执行流程

[C] 在ARM汇编语言中，不能定义符号常量

[D] ARM伪指令语句所指示的操作是在程序运行时完成的

18.在嵌入式操作系统中，关于硬件抽象层（HAL），以下描述中错误的是 B 。

[A] 硬件抽象层包括操作系统内核和驱动程序

[B] 硬件抽象层将操作系统与硬件平台隔开

[C] 硬件抽象层是一种软件

[D] 硬件抽象层有利于系统的模块化设计

19. 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

20. 下面属于ARM 子程序调用指令的是（ C ）

[A] B

[B] BX

[C ] BL

[D ] MOV

21. ARM7属于（ A）结构，ARM9属于（ B）结构。

[A] 冯.诺依曼

[B] 哈佛

22. ARM7是（ B）级流水线，ARM9是（C）级流水线。

[A] 1

[B] 3

[C ] 5

[D ] 7

23. ARM中可以访问状态寄存器的指令是（ D ），能够访问内存的指令是（ B ）

[A] MOV

[B] LDR

[C ] MCR

[D ] MRS

24. 异步串口中数据位可以是（ABCD ）

[A] 5

[B] 6

[C ] 7

[D ] 8

25. I2C协议中有几根线（ B ）

[A] 1

[B] 2

[C ] 3

[D ] 4

26. I2C协议中设备地址模式有（ AC ）

[A] 7位地址模式

[B] 8位地址模式

[C ] 10位地址模式

[D ] 4地址模式

27.下面ARM汇编指令 B 完成R1＝R0×8操作。

[A]ADD R1,R0,#8

[B]MULL R1,R0，#8

[C]MOV R1,R0,#8

[D]MOV R1,R0,LSL #3

28.下面是ARM汇编伪操作，其中 B 可以定义一个数字常量。

[A]GBLA

[B]EQU

[C]SETA

29. MMU的作用有（AB ）

[A] 内存保护

[B] 地址转换

[C ] 加快存取速度

[D ] 安全保密

[E] 内存分配

23. 以下属于DMA特点的有（ C ）

[A] 占用CPU

[B] 占用总线

[C ] 不占用CPU

[D ] 不占用总线

24. 下面的设备中属于闪存的设备有（ AD ）

[A] K9F1208U0M

[B] MAX3232

[C ] HY57V561620

[D ] Am29LV160D

25. I2C传输是（ B ）方式传输

[A] 单工

[B] 半双工

[C ] 全双工

26.之间进行地址转换时，___B___将地址从逻辑地址空间映射到物理地址空间

[A]TCB

[B]MMU

[C]CACHE

[D]DMA

27.s3c2410是一款 C 。

[A]RISC MCU

[B]CISC MCU

[C]RISC MPU

[D]CISC MPU

28.清除s3c2410的中断，是在给SRCPND寄存器的相应位置 B 。

[A]0

[C]取反

[D]自动清零

三、简答题

1、简述ARM微处理器支持7种工作模式。

答：

1 用户模式

2 快速中断模式 3外部中断模式 4 管理模式

5 数据访问终止模式

6 系统模式

7 未定义指令中止模式

2、试解释下面的每条ARM汇编语句：

ADD R0， R0 ，＃0x3f

ADD R3,R2,R1,LSL R4

LDMIA R0 ， {R1 ，R2 ，R3 ，R4}

MULS R0 ， R1 ， R2

MSR CPSR ， R0

STR R0 ， [R1 ，＃8]

ADD R0， R0 ，＃0x3f ；R0= RO+0X3F

ADD R3,R2,R1,LSL R4 ;R3=R2+R1<

LDMIA R0 ， {R1 ，R2 ，R3 ，R4} ;R1=[R0];R2=[R0+4];R3=[R3+8];R4=[R0+12] MULS R0 ， R1 ， R2 ;R0=R1*R2, 计算结果状态位将影响CPSR寄存器

MSR CPSR ， R0 ;CPSR=R0

STR R0 ， [R1 ，＃8] ;[R1+8]=R0

3、用C语言写出开外部中断EINT19和清除外部中断EINT19的程序段（针对

S3C2410A）。

4、简述改变ARM处理器工作模式的方法。

被动切换：在arm运行的时候产生一些异常或者中断来进行模式切换

主动切换：通过软件改变，即软件来设置寄存器cpsr来进行模式的切换，应为ARM的工作模式

Tips：当处理器运行在用户模式下，某些被保护的系统资源是不能被访问的

5、ARM处理器的特点？

1 体积小，低功耗低成本高性能

2 支持thumb 和arm双指令集，能很好的兼容8/16未器件

3 大量使用寄存器，指令执行速度更快

4 大多数数据操作都在寄存器中完成

5 寻址方式灵活简单，执行效率高

6 指令长度固定

6、ARM处理器对异常中断的处理过程？

异常中断响应过程：将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理异常返回时能从正确的

位置重新开始执行。将CPSR复制到相应的SPSR中。根据异常类型，强制设置CPSR的运行模式位。

强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。如果异常发生时，

处理器处于Thumb状态，则当异常向量地址加载入PC时，处理器自动切换到ARM 状态。

异常处理完毕之后，ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返回：

将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。将SPSR复制回CPSR中。若在进入异常处理时

设置了中断禁止位，要在此清除。

7、用C语言写出开外部中断EINT19和清除外部中断EINT19的程序段（针对S3C2440A）？

8、FIQ中断与IRQ中断的区别？

答:1.FIQ有自己专属的寄存器(R8-R12)

2.FIQ 和 IRQ 提供了非常基本的优先级级别，当多个中断产生时，FIQ高于IRQ；处理 FIQ时禁止

IRQs：IRQs 将不会被响应直到 FIQ处理完成.

3.他的位置在中断向量表的最后面，不需要跳转

9、中断向量表的作用？

中断向量表的功作用是当中断源发出中断请求时，即可查找该表，找出其中断向量，就可转入相应的中断

服务子程序。

10、ARM的存储常用指令？

单寄存器存储指令、多寄存器存储指令和交换指令。

11、ARM的寻址方式以及各种方式的使用规则？

1 、立即数寻址例如:MOV R0,#15

规则：立即数要求以“＃”为前缀，对于以十六进制表示的立即数，还要求在“＃”后加上“0x”或“&”；

对于以二进制表示的立即数，要求在“#”后加上“0b”；对于以十进制表示的立即数，要求在“#”后加

上“0d”或缺省。

2 、寄存器寻址例如：ADD R0，R1，R2 ;R0←R1＋R2

规则：存器寻址就是利用寄存器中的数值作为操作数，这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式，

也是一种执行效率较高的寻址方式。

3、寄存器间接寻址例如：LDR R0，[R4] ；R0←[R4]

规则:寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器中。

4、寄存器移位寻址例如：ADD R0 ，R1 ，R2 ，LSL #1

规则：寄存器移位寻址的操作数由寄存器中的数值做相应移位而得到。

5、基址变址寻址例如：LDR R0，[R1，＃4] ；R0←[R1＋4]

规则：基址变址寻址就是将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的内容与指令中给出的地址偏移

量相加，从而得到一个操作数的有效地址。

6、多寄存器寻址

规则：采用多寄存器寻址方式，一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这种寻址方式中用一条指令最

多可传送16个通用寄存器的值。连续的寄存器间用“-”连接，否则用“，”分隔

7、相对寻址

规则：与基址变址寻址方式相类似，相对寻址以程序计数器PC的当前值为基地址，指令中的地址标号作

为偏移量，将两者相加之后得到操作数的有效地址。

8、堆栈寻址

规则：堆栈是一种数据结构，按后进先出（Last In First Out， LIFO）的方

式工作，使用一个称作堆

栈指针的专用寄存器指示当前的操作位置，堆栈指针总是指向栈顶。

13、存储管理单元MMU作用？

将线性地址映射为物理地址

提供硬件机制的内存访问授权

四、设计题

1、用微处理器S3C2440A控制LED灯电路，设计要求：使用S3C2440A 中G组GPIO口中的GPG8和GPG9引脚分别控制两只LED灯，画出硬件电路简图，并分别用ARM汇编语言和C语言编写两只LED灯亮和灭的控制程序。