嵌入式系统复习题

嵌入式系统复习题
一、填空题
1、嵌入式系统一般定义为：以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可剪裁，以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。

2、嵌入式处理器大致可分为四类，即：、、、，
嵌入式微处理器，嵌入式微控制器，嵌入式DSP处理器，嵌入式片上系统SOC。

本课程讨论的ARM系列处理器属于嵌入式微处理器。

3、μC/OS-II是一种可移植、可固化、可剪裁、可剥夺的多任务实时内核，其任务调度是基于算法的，基本思想是。

4、ARM处理器有两种工作状态，即：ARM状态和 Thumb状态，它在复位后开始执行代码时应该处于ARM状态。

5、ARM处理器的七种工作模式是指：、、、
、、、。

1、用户模式（usr）：正常的程序执行状态
2、快速中断模式（fiq）：
3、中断模式（irq）：
4、管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式
5、系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务
6、数据访问终止模式（abt）：数据或指令预取终止时进入该模式
7、未定义指令终止模式（und）：未定义的指令执行时进入该模式
6、不同于x86cpu，ARM处理器中I/O采用编址。

arm采用统一编址,外设接口中的IO寄存器（即IO端口）与主存单元一样看待，每个端口占用一个存储单元的地址，将主存的一部分划出来用作IO地址空间
7、ARM状态下，通常只有16个通用寄存器可见，其中有三个寄存器有专门
用途，R13通常用作堆栈指针，R14通常用作链接寄存器，R15通常用作包含程序计数器。

8、不同于8086cpu拥有6个条件码标志，ARMcpu只有4个条件码标志，它们是：N、Z、C、V。

9、ARM7采用了三级流水线，而在ARM状态固定采用32位长度的指令，由此导致：指令读出的pc值是指令地址值
加 8 字节。

10、类似于PC机上的BIOS
是系统加电后运行第一段代码。

11、μC/OS-II可以管理最多64个任务，任务ID的取值范围是，每个任务有5种可能的状态，即：、
、、、。

休眠，运行，就绪，等待或挂起，中断服务
二、判断题
（）1、在ARM处理器中，数据在存储器中的存储方式与8086一样遵循“低对低，高对高”的小端对齐原则。

（）2、μC/OS-II赋予每个任务的优先级必须是不同的，且支持时间片轮转调度（round-robin scheduling）。

（）3、μC/OS-II中一个任务通常是一个无限循环。

（）4、当任务完成以后，任务可以被删除，此时，任务代码将从内存中删除。

（）5、任务优先级号最低表明此任务的优先级越低。

（）6、当所有任务都在等待事件发生或等待延迟时间结束，μC/OS-II 就会崩溃。

（）7、如果中断未被关闭，则正在运行的任务是可以被中断的，当中断服务程序返回时，必定继续运行先前被中断的任务。

（）8、在ARM公司提供的AXD调试器中ARMUL驱动程序可以脱离目标硬件进行软件仿真。

三、术语解释
1、ARM
2、IP Core
在嵌入式FPGA设计中，指的是某些设计好的模块，分为软件模块和硬件模块。

这些模块，一般都是已经测试好，所有功能完善的，由一些用户自己设计的。

有些模块是免费的，也有收费的模块。

所有用户都可以将这些IP核(IP Core)导入到自己的工程中，同样，所有用户也都可以定制自己的IP核。

3、RTOS
实时操作系统（RTOS）是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。

4、CPSR
CPSR:程序状态寄存器(current program status register) cpsr在用户级编程时用于存储条件码；CPSR包含条件码标志，中断禁止位，当前处理器模式以及其他状态和控制信息。

5、GPIO
6、General Purpose Input Output （通用输入/输出）简称为GPIO，或总线扩
展器，利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。

当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。

IP Core IP核MMU Memory Management Uni内存管理单元EDSP Embedded Digital Signal Processor嵌入式数字信号处理器MCU Micro Control Unit 嵌入式微控制器MPU Micro Processor Unit嵌入式微处理器DSP Digital Signal Processor嵌入式DSP处理器SoC System on Chip嵌入式片上系统RTOS Real-time operating system实时操作系统Scalable CISC Complex Instruction Set Computer复杂指令集RISC Reduced Instruction Set Computer精简指令集CPSR current program status register当前程序状态寄存器SPSR Saved Program Status Register程序状态保存寄存器SP stack pointer堆栈指针PC program counter程序计数器LR Link Register链接寄存器JTAG
Joint Test Action Group联合测试行动小组
四、简答题
1、嵌入式系统的应用领域非常广泛，请举出至少5个嵌入式系统的应
用实例。

智能家居各种武器控制我国各种信息家电产品，如数字电视机、机顶盒、数码相机、VCD、DVD、音响设备、可视电话、家庭网络设备、洗衣机、电冰箱、智能玩具等，广泛采用微处理器/微控制器及嵌入式软件。

各类收款机、POS系统、电子秤、条形码阅读机、商用终端、银行点钞机、IC卡输入设备、取款机、自动柜员机、自动服务终端、防盗系统、
2、简述嵌入式系统的交叉开发环境的构成。

3、首先通过在通用计算机上编写程序，然后通过交叉编译器生成可以
在目标机上运行的二进制
4、三星公司的S3C44B0X采用的ARM处理器核型号是什么简述其后缀的
含义。

ARM7TDMI
T：支持高密度16位的Thumb指令集；
D：支持片上Debug；
M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）；
I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点。

5、嵌入式最小系统应包括哪些部分
它一般由嵌入式微处理器、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.
6、R0和R1中有两个32位数，若R0>R1，则R0=R0-R1；若R0<R1，则
R1=R1-R0；若R0=R1，则R1、R0保持不变。

请用条件SUB指令完成上述操作。

gcd
CMP R0,R1 ;比较a和b的大小
SUBGT R0,R0,R1 ;if(a>b) a=a-b
SUBLT R1,R1,R0 ;if(b>a) b=b-a
BNE gcd ;if(a!=b)跳转到gcd继续执行
MOV PC,LR ;子程序结束，返回
7、移植μC/OS-II到某种CPU上的条件是什么在本课程的实验平台
MagicARM2410上是如何体现的
1、处理器的C编译器能产生可重入代码
2、处理器支持中断，并且能产生定时中断
3、用C语言就可以打开或者关闭中断
4、处理器支持能够容纳一定量数据的硬件堆栈
5、处理器有将堆栈指针和其他CPU寄存器读出，并保存到堆栈或内存中去的指令
对于实验平台MagicARM2410而言，S3C2410 CPU可以满足第2、4、5点要求，使用的C编译器可以满足第1、3点要求
8、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
Boot Loader是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的第一段程序。

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。