嵌入式系统开发与应用教程田泽复习题
嵌入式系统应用开发考试

嵌入式系统应用开发考试(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的核心是什么?A. 中央处理器(CPU)B. 内存管理单元(MMU)C. 输入输出接口(I/O)D. 操作系统和软件2. 嵌入式系统通常用于哪种类型的设备?A. 大型计算机B. 小型计算机C. 消费电子产品D. 服务器3. 嵌入式系统中的实时性是指什么?A. 系统响应时间短B. 系统能够快速处理大量数据C. 系统具有高可靠性D. 系统具有高安全性4. 在嵌入式系统中,通常使用哪种编程语言?A. 高级编程语言,如C++或JavaB. 汇编语言C. 机器语言D. Python5. 嵌入式系统设计中,硬件和软件的紧密关系体现在哪个方面?A. 硬件和软件可以互换使用B. 硬件和软件需要紧密配合才能正常工作C. 硬件和软件可以独立设计D. 硬件和软件可以随机组合6. 下列哪个不是嵌入式系统的特点?A. 低功耗B. 高性能C. 可定制化D. 易于维护7. 在嵌入式系统开发过程中,通常首先进行的是哪个阶段?A. 系统需求分析B. 硬件设计C. 软件开发D. 系统集成测试8. 嵌入式系统中的存储通常分为哪两种类型?A. 系统内存和外存B. 硬盘驱动器和固态驱动器C. RAM和ROMD. CD-ROM和DVD9. 在嵌入式系统开发中,硬件平台的选择通常基于哪些因素?A. 性能需求、成本预算和开发周期B. 开发者的技能水平、项目需求和市场趋势C. 系统的稳定性、可扩展性和兼容性D. 以上都是10. 嵌入式系统工程师在职业发展中,通常需要掌握哪些技能?A. 编程语言、操作系统知识和硬件设计能力B. 项目管理、团队协作和沟通技巧C. 数据库管理和网络安全知识D. 以上都是11. 嵌入式系统通常用于哪个领域?B. 物联网(IoT)C. 大数据D. 移动计算12. 嵌入式系统中的“嵌入式”一词意味着什么?A. 系统可以独立运行B. 系统必须与主机系统相连C. 系统资源有限D. 系统易于维护13. 在嵌入式系统设计中,硬件和软件的关系是什么?A. 硬件是基础,软件只是辅助B. 软件是基础,硬件只是辅助C. 硬件和软件同等重要D. 硬件和软件之间没有依赖关系14. 嵌入式系统开发中常用的编程语言有哪些?A. CB. C++C. JavaD. Python15. 嵌入式系统应用程序通常运行在哪种类型的存储器中?A. RAMB. ROMC. 硬盘驱动器(HDD)D. 固态驱动器(SSD)16. 在嵌入式系统开发过程中,工程师需要考虑哪些因素?A. 成本B. 功耗C. 易用性17. 嵌入式系统与传统计算机的最大区别是什么?A. 封装在微型硬件中B. 具有图形用户界面(GUI)C. 运行在服务器上D. 使用专用操作系统18. 嵌入式系统的主要特点是什么?A. 高性能B. 低功耗C. 可编程D. 集成化19. 在嵌入式系统中,通常使用哪种编程语言进行开发?A. CB. C++C. JavaD. Python20. 嵌入式系统应用程序通常运行在哪个层次上?A. 系统层B. 应用层C. 数据层D. 硬件层21. 嵌入式系统开发中常用的开发工具是什么?A. 文本编辑器B. 集成开发环境(IDE)C. 调试器D. 打印机22. 嵌入式系统应用程序开发过程中,通常首先进行的是哪个阶段?B. 设计C. 测试D. 维护23. 在嵌入式系统开发中,硬件抽象层(HAL)的主要作用是什么?A. 提供设备驱动程序B. 实现系统硬件与软件之间的接口C. 管理系统资源D. 进行系统调试24. 嵌入式系统应用程序通常需要具备哪些特性?A. 可移植性B. 可扩展性C. 安全性D. 实时性25. 在嵌入式系统开发中,如何确定硬件平台的选择?A. 根据项目需求B. 根据预算C. 根据开发者的经验D. 根据硬件供应商的建议26. 嵌入式系统开发中,常用的调试方法有哪些?A. 手动调试B. 使用调试器C. 使用模拟器D. 使用日志记录27. 嵌入式系统通常用于哪些领域?A. 个人电脑B. 智能手机C. 服务器28. 嵌入式系统中的软件通常分为哪两个部分?A. 系统软件和应用软件B. 驱动程序和应用程序C. 编程语言和操作系统D. 数据库和中间件29. 在嵌入式系统设计中,硬件和软件的紧密关系体现在哪个概念上?A. 可移植性B. 可定制性C. 可扩展性D. 可维护性30. 在嵌入式系统开发过程中,调试是一个重要的环节。
嵌入式系统应用开发与编程考试

嵌入式系统应用开发与编程考试(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的核心是什么?A. CPUB. 内存C. 输入输出设备D. 操作系统2. 嵌入式系统通常用于什么领域?A. 个人电脑B. 智能手机C. 游戏机D. 以上都是3. 在嵌入式系统中,哪种类型的程序是运行在操作系统之上的?A. 系统软件B. 应用软件C. 支持软件D. 编程语言4. 嵌入式系统应用程序通常是如何加载到内存中的?A. 通过互联网下载B. 通过U盘启动C. 通过编译器生成D. 通过手动输入代码5. 嵌入式系统常用的编程语言有哪几种?(多选)A. CB. C++C. Java6. 在嵌入式系统设计中,硬件和软件的划分通常基于什么?A. 功能B. 性能C. 成本D. 可维护性7. 嵌入式系统开发中,常用来进行系统调试的工具是(单选)A. 集成开发环境(IDE)B. 仿真器C. 调试器D. 编译器8. 嵌入式系统中的实时性是指什么?A. 系统响应时间短B. 系统处理速度快C. 系统可扩展性强D. 系统兼容性好9. 在嵌入式系统设计中,为了提高系统的可靠性,通常会采取哪些措施?(多选)A. 冗余设计B. 故障检测与处理C. 热备份D. 以上都是10. 下列哪个不是嵌入式系统的特点?A. 低功耗B. 高性能C. 可靠性高D. 易于升级11. 嵌入式系统通常用于哪个领域?B. 智能手机C. 游戏机D. 以上都是12. 嵌入式系统中的软件通常分为哪两部分?A. 系统软件和应用软件B. 驱动程序和操作系统C. 数据库和中间件D. 网络服务和安全软件13. 在嵌入式系统开发中,常使用的编程语言是?A. CB. C++C. JavaD. Python14. 嵌入式系统中的任务调度通常基于什么?A. 时间片轮转B. 先来先服务C. 优先级D. 最短剩余时间优先15. 嵌入式系统中常用的外设接口有?A. USBB. HDMIC. SPID. I2C16. 在嵌入式系统开发中,硬件平台的选择非常重要,以下哪个因素不是考虑的因素?A. 成本B. 功耗C. 可扩展性D. 性能17. 嵌入式系统中的存储设备通常包括?A. RAMB. ROMC. FlashD. SSD18. 在嵌入式系统调试过程中,最常用的工具是?A. 调试器B. 模拟器C. 仿真器D. IDE19. 嵌入式系统的核心特点是什么?A. 高度集成B. 可扩展性C. 实时性D. 以上都是20. 嵌入式系统的硬件通常包括什么?A. CPUB. 内存C. 显卡D. 以上都是21. 在嵌入式系统中,常常使用的操作系统类型是?A. WindowsB. LinuxC. MacOSD. 自主研发的操作系统22. 嵌入式系统程序员需要具备哪些技能?A. 编程语言(如C/C++)B. 系统架构设计C. 操作系统知识D. 以上都是23. 下列哪项不是嵌入式系统编程中常见的实时性问题?A. 耗时任务的管理B. 电源管理C. I/O设备的响应时间D. 硬件故障检测24. 嵌入式系统应用程序通常运行在哪种类型的硬件上?A. 移动设备B. 家庭计算机C. 工业控制系统D. 以上都是25. 在嵌入式系统开发中,调试器的主要作用是什么?A. 提供图形用户界面B. 进行代码优化C. 调试程序错误D. 监控系统性能26. 嵌入式系统中的数据存储通常采用哪种技术?A. 磁盘驱动器B. RAMC. 闪存(如ROM、Flash)D. 以上都是27. 嵌入式系统中的通信接口通常用于与哪些设备进行通信?A. 局域网B. 广域网C. 无线网络D. 以上都是28. 在选择嵌入式系统开发语言时,以下哪个因素不是决定性的?A. 性能需求B. 可用资源C. 开发者的熟悉程度D. 项目预算29. 在嵌入式系统中,哪种类型的程序主要负责控制硬件和执行特定的任务?A. 系统软件B. 应用软件C. 支撑软件D. 编程语言30. 嵌入式系统通常用于哪些领域?A. 消费电子产品B. 工业控制系统C. 汽车电子D. 手持设备31. 在嵌入式系统开发中,常使用的编程语言有______、______和______。
嵌入式系统开发试题库与答案

嵌入式系统开发试题库与答案一、选择题1. 嵌入式系统硬件平台的设计主要包括哪些方面?A. 微处理器选型B. 存储器选型C. 电源设计D. 所有上述内容答案:D2. 嵌入式系统软件开发中,通常采用哪种编程语言?A. C语言B. Java语言C. Python语言D. JavaScript语言答案:A3. 嵌入式系统中的实时操作系统(RTOS)主要作用是什么?A. 管理任务调度B. 管理内存分配C. 管理文件系统D. 所有上述内容答案:D4. 在嵌入式系统开发中,哪种协议通常用于网络通信?A. TCP/IP协议B. HTTP协议C. FTP协议D. SMTP协议答案:A5. 嵌入式系统开发中,哪种技术常用于人机交互界面?A. 触摸屏技术B. 键盘技术C. 鼠标技术D. 所有上述内容答案:D6. 嵌入式系统开发中,哪种技术常用于数据存储?A. SD卡技术B. USB技术C. 红外传输技术D. 所有上述内容答案:D二、简答题1. 请简要介绍嵌入式系统的硬件平台设计的主要步骤。
答案:嵌入式系统的硬件平台设计主要步骤包括:(1)确定系统功能和性能需求;(2)选择合适的微处理器或微控制器;(3)选型存储器、传感器、执行器等硬件组件;(4)设计电源电路和接口电路;(5)进行硬件调试和测试。
2. 请简要说明嵌入式系统软件开发的主要步骤。
答案:嵌入式系统软件开发的主要步骤包括:(1)需求分析:根据硬件平台和应用场景确定软件功能需求;(2)系统设计:设计软件架构、模块划分和接口定义;(3)编程实现:采用C语言等嵌入式编程语言编写代码;(4)编译调试:使用编译器进行编译,并通过调试器进行调试;(5)系统集成:将各个模块整合成一个完整的系统;(6)测试验证:对系统进行功能测试、性能测试和可靠性测试。
3. 请简要介绍实时操作系统(RTOS)的作用。
答案:实时操作系统(RTOS)的作用主要包括:(1)任务调度:合理分配处理器时间,确保任务及时执行;(2)内存管理:分配和管理内存资源,提高系统性能;(3)文件系统管理:管理文件存储和检索,提供数据持久化能力;(4)设备驱动管理:驱动硬件设备工作,提供统一的接口;(5)通信管理:管理网络通信,支持多任务并发通信;(6)用户界面:提供用户操作界面,实现人机交互。
【嵌入式】嵌入式系统开发与应用第二版课后答案第三章(田泽)

【嵌⼊式】嵌⼊式系统开发与应⽤第⼆版课后答案第三章(⽥泽)⾃整理,复习⽤,考试只考前三章——海底淤泥⼀、简答题1ARM寻址⽅式有⼏种?举例说明ARM如何进⾏不同的寻址⽅式 6种 1.⽴即寻址: ADD R0,R0,#1 2.寄存器寻址: ADD R0,R1,R2,#2 3.寄存器间接寻址: LDR R0,[R1] 4.基址加偏址寻址: 1.前:LDR R0,[R1,#4] 2⾃动:LDR R0,[R1,#4]! 3后:LDR R0,[R1],#4 5堆栈寻址:1.STMFD SP!{R1-R7,LR} 2.LDMFD SP!{R1-R7,LR} 6块拷贝寻址:1.LDMIA R0!,{R2-R9} 2.STMIA R1,{R2-R9} 7相对寻址:MOV PC,R142简述ARM指令分类以及指令格式形式 1.数据处理指令 <op>{<cond>}{S}Rd,Rn,#<32位操作数> <op>{<cond>}{S}Rd,Rn,Rm,{<shift>} 2.Load/Store指令 LDR|STR{<cond>}{B}{T}Rd,[Rn,<offset>]{!} LDR|STR{<cond>}{B}{T}Rd,[Rn]<offset> LDR|STR{<cond>}{B}{T}Rd,LABEL LDM|STM<cond>}<add mode> Rn{!},<registers> SWP{<cond>}{B}Rd,Rm,[Rn] 3.状态寄存器与通⽤寄存器之间的传送指令 MRS{<cond>}Rd,CPSR|SPSR 4转移指令 B{L}{<cond>} <target address> 5异常中断产⽣指令 SWI{<cond>} <24位⽴即数> BKPT {immed_16} CLZ{cond} Rd,Rm 6协处理器指令 CDP{<cond>} <CP#>,<Copl>,CRd,CRn,CRm{,<Cop2>}3假设SP的内容为0x8000,寄存器R1、R2的内容分别为0x01与0x10,存储器内容为空,执⾏下述指令后,说明PC如何变化。
嵌入式复习及答案

嵌入式复习及答案(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--嵌入式复习及答案1.嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并_软硬件可剪裁__、对其功能和____可靠性_、成本____、___体积_____、__功耗___等有严格要求的专用计算机系统。
2. 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、__外围硬件设备__、___嵌入式操作系统____、____用户的应用程序___等四个部分组成。
3.为了提高__运行速度和稳定可靠性__嵌入式系统中的软件一般都固化在__存储芯片器或单片机自身__中,而不是存贮于_硬盘等载体___中。
4.由于嵌入式系统本身不具备___自举开发能力___,即使设计完成以后用户通常也是不能对其程序功能进行修改的,须有一套_开发工具和环境_才能进行交叉开发。
5.嵌入式系统的核心部件是___嵌入式处理器___,嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处理器的选择。
6.嵌入式系统设计时,必须优先考虑的问题有:__用户的功能需求___ 、___系统体系结构___、___性能和成本问题____ 、并考虑实时运行和速度、能耗以及体积等问题。
7.嵌入式系统的软件包括两部分:嵌入式操作系统、___应用程序__。
8.为了提高的开发的效率,降低开发难度,提高重用性,经验告诉大家;__基于嵌入式操作系统,采用模块化方式__是开发嵌入式系统软件的必由之路。
9.ARM7TDMI中,T表示支持16位Thumb指令集,D表示_支持片上调试__,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。
10.A/D变换器工作原理可分__逐次比较式____和____双积分__两种工作方式11.一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:处理器、_存储部分__、输入/输出和软件,一般软件亦分为__嵌入式OS___和应用软件两个主要部分。
《嵌入式系统及应用》复习题

《嵌入式系统及应用》思考练习题一、知识点1.嵌入式系统三要素及其特点。
2.由于嵌入式系统是一个应用系统,因此除软硬件外,还有应用中的。
3.相对于个人计算机和服务器,嵌入式系统的实时性要求。
4.按照指令集嵌入式处理器可分为结构和结构,按照存储器的访问形式嵌入式处理器可分为结构和结构。
5.经典ARM处理器支持种工作模式,取决于当前程序寄存器的低5位。
6.在ARM的体系结构中,可以工作在Thumb及状态、状态和调试状态。
7.ARM状态下处理器寄存器的构成。
8.大小端存储,习题二:2-129.在ARM Cortex-M系列处理器中,外部中断号IRQ X与中断号ID的关系。
10.嵌入式C语言程序设计,数据类型及表示的数据大小的范围。
11.嵌入式C语言程序设计中,Var为一个变量,则语句:Var&=~(1<<5)的作用是让变量Var的第5位。
12.嵌入式最小系统的构成及特点。
13.STM32F103系列微控制器片上ADC的类型,精度及工作模式及通道数?DAC精度及数据对齐的方式。
14.一帧完整Uart数据帧的构成?波特率与传输速率的关系?15.经典ARM处理器的工作模式有哪几种?有几种特权模式?16.电源转换模块DC-DC和LEO的区别?LEO能用做升压模块吗?17.STM32F10x系列微控制器时钟源的类型及SYSCLK的最大频率。
18.嵌入式处理器的内部存储器中()的存储速度最快。
A.CacheB.FlashC.SRAMD.E2PROM19.如果用3.3V供电的STM32F10x微控制器的PA3管脚去控制一个5V供电的共阳极LED灯,那么应该将PA3引脚配置成()。
A.推挽输出模式B.准双向模式C.开漏输出模式D.浮空输入模式20.关于STM32F10x微控制器的中断响应顺序?二、课后习题1.3-12,5-2,5-3,8-4三、案例代码分析1.分析STM32F103系列微控制器初始化ADC1的部分C程序语句的含义。
田泽--嵌入式系统开发与应用教程第1章

BootLoader / HAL / BSP / 设备驱动程序
SoC-FC
电源 复位 外部 晶振
JTAG
Remap PLL
WDT
TIMER
RTC
UART1
串口 收发器 串口 收发器 离散量
APB
APB总线
总 线
UART2 GPIO
ARM922T 处理器 MMU Cache
AHB/ AHB桥
Flash 内 ROM SRAM 存 片外 SDRAM
于RISC架构的32位指令集。
Actel
Actel公司的CoreMP7软IP核是专门为Actel公司的 FPGA优化的ARM7系列处理器核,与ARM7TDMI-S兼容。
Xilinx
嵌入式外围接口电路和设备接口
嵌入式外围设备,是指在一个嵌入式系统硬件构成中,
除了核心控制部件嵌入式微处理器/DSP(或以嵌入式 微处理器/DSP为核心的微控制器、SoC)以外的各种 存储器、输入/输出接口、通信接口、设备扩展接口以 及供电电源等,各种外设通过数据线、地址线、控制 信号与微处理器/DSP核心部件连接。
软件
硬件
Flash EEPRO内 SDRA M SRAM M 存 看门狗及 复位电路
电源管理
人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标
典型的嵌入式系统组成
嵌入式系统开发基本流程
面向具体应用的嵌入式开发决定了嵌入式开发的方法、流
程各有不同,这里仅给出一般的嵌入式开发的具体过程:
系统定义与需求分析阶段 方案设计阶段 详细设计阶段 软硬件集成测试阶段 系统功能性能测试及可靠性测试阶段
通信接口
通信接口是嵌入式系统与其它设备或系统进行数
(完整word版)嵌入式系统复习及答案

(完整word版)嵌⼊式系统复习及答案⼀、单项选择题1、下⾯关于哈佛结构描述正确的是(A )。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下⾯哪⼀种⼯作模式不属于ARM特权模式(A )。
A、⽤户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的⼯作状态包括( D )。
A、测试状态和运⾏状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运⾏状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址⽅式为( C )。
A、⽴即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1,#2B、LSL R1,#2C、MOV R1,R1, LSL #2D、MOV R1,R1, LSR #26、下⾯指令执⾏后,改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1,#2B、ORR R1,R1,R1C、CMP R1,#2D、EOR R1,R1,R17、下⾯哪⼀种功能单元不属于I/O接⼝电路。
( D )A、USB控制器B、UART控制器C、以太⽹控制器D、LED8、下⾯哪个操作系统是嵌⼊式操作系统。
(B )A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使⽤Host-Target联合开发嵌⼊式应⽤,( B )不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、⽬标机D、交叉编译器10、下⾯哪个系统不属于嵌⼊式系统( D )。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河⽟衡”核⼼路由器D、“天河⼀号”计算机系统11. RS232-C串⼝通信中,表⽰逻辑1的电平是(D )A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是(C)。
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一、选择题1、ADD R0,R1,#3属于()寻址方式。
A. 立即寻址B. 多寄存器寻址C. 寄存器直接寻址D. 相对寻址2、GET伪指令的含义是()A. 包含一个外部文件B. 定义程序的入口C. 定义一个宏D. 声明一个变量3、存储一个32位数0x876165到2000H~2003H四个字节单元中,若以小端模式存储,则2000H存储单元的内容为()。
A、0x00B、0x87C、0x65D、0x614、若R1=2000H,(2000H)=0x86,(2008H)=0x39,则执行指令LDR R0,[R1,#8]!后R0的值为()。
A. 0x2000B. 0x86C. 0x2008D. 0x395、寄存器R13除了可以做通用寄存器外,还可以做()。
A、程序计数器B、链接寄存器C、栈指针寄存器D、基址寄存器6、FIQ中断的入口地址是()。
A、0x0000001CB、0x00000008C、0x00000018D、0x000000147、ARM指令集和Thumb指令集分别是()位的。
A. 8位,16位B. 16位,32位C. 16位,16位D. 32位,16位8、ARM寄存器组有()个寄存器。
A、7B、32C、6D、379、若R1=2000H,(2000H)=0x28,(2008H)=0x87,则执行指令LDR R0,[R1,#8]!后R0的值为()。
A. 0x2000B. 0x28C. 0x200810、和PC机系统相比,下列哪个不是嵌入式系统独具的特点()A、系统内核小B、专用性强C、可执行多任务D、系统精简11.ARM公司是专门从事()A、基于RISC技术芯片设计开发B、ARM芯片生产C、软件设计D、ARM芯片销售12.ARM9系列微处理器是()A、三级流水线结构B、四级流水线结构C、五级流水线结构D、六级流水线结构13.所有工作模式下,()都指向同一个物理寄存器,即各模式共享A、R0-R7B、R0-R12C、R8-R12D、R13,R1414..当异常发生时,寄存器()用于保存CPSR的当前值,从异常退出时则可由它来恢复CPSR.A、SPSRB、R13C、R14D、R1515.能实现把立即数0X3FF5000保存在R0中的指令是()A、LDR R0, = 0X3FF5000B、LDR R0, 0X3FF5000C、MOV R0, 0X3FF5000D、MOV R0, =0X3FF500016.ARM指令LDMIA RO,{R1, R2, R3,R4 } 实现的功能是()A、R1←[R0],R2←[R0+4],R3←[R0+8],R4←[R0+12]B、R1←[R0],R2←[R0-1],R3←[R0-2],R4←[R0-3]C、R1←[R0],R2←[R0+1],R3←[R0+2],R4←[R0+3]D、R1←[R0],R2←[R0-4],R3←[R0-8],R4←[R0-12]17.()伪指令用于定义一个代码段或数据段A、RLISTB、DCBC、MAPD、AREA18.在ARM体系结构中,要从主动用户模式(User)切换到超级用户模式(Supervisor),应采用()方法。
A、直接修改CPU状态寄存器(CPSR)对应的模式B、先修改程序状态备份寄存器(SPSR)到对应的模式,再更新CPU状态C、使用软件中断指令(SWI)D、让处理器执行未定义指令三、简答第一章:1、什么是嵌入式系统?与通用计算机系统相比,它有哪些特点?答:定义: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、功耗等严格要求的专用计算机系统。
特点:“专用”的计算机系统;运行环境差异很大;比通用PC系统资源少得多;低功耗、体积小、集成度高、成本低;具有完整的系统测试和可靠性评估体系;具有较长的生命周期;需要专用开发工具和方法进行设计;包含专用调试路;多科学知识集成系统2、嵌入式系统组成结构包括哪几部分?嵌入式系统组成结构的理解。
答:嵌入式系统由硬件和软件组成。
嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为中心,配置存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口。
嵌入式系统软件包括板级支持包层、实时操作系统层、应用程序接口层和应用程序层四层。
3、简述嵌入式系统的硬件组成答:嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为中心,配置存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口。
4、试分析通用操作系统与嵌入式操作系统的异同点,并解释什么是嵌入式实时操作系统。
嵌入式操作系统和嵌入式实时操作系统的概念有哪些不同?答:通用操作系统和嵌入式操作系统都对软、硬件资源进行分配和调度以及控制协调等,嵌入式操作系统与通用操作系统的不同之处在于它具有实时性高、可靠性好、可裁剪、体积小等特性。
嵌入式实时操作系统(Real Time Embedded Operating System)是一种实时的、支持嵌入式系统应用的操作系统,是嵌入式系统的重要组成部分。
嵌入式操作系统只注重平均性能,对整个系统来说,所有任务的平均响应时间是关键,对单个任务的响应时间不关心。
嵌入式实时操作系统最主要的特性是性能上的“实时性”,也就是说系统的正确性不仅依赖于计算的逻辑结果,也依赖于结果产生的时间。
是一个能够在指定的或者确定的时间内,完成系统功能以及对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。
5、嵌入式操作系统具有哪些基本管理功能?多任务管理,存储管理,外围资源管理和中断管理。
第二章:6、试比较CISC体系结构和RISC体系结构的特点。
ARM为何采用RISC结构?答:比较:CISC指令集设计的主要趋势是增加指令集的复杂度。
而复杂指令集的高性能是以宝贵、有限的芯片面积为代价的。
RISC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,硬件只执行很有限的最常用的那部分指令,大部分复杂的操作则由简单指令合成。
RISC思想大幅度提高了计算机性能价格比。
采用RISC原因:(1)Load/store体系结构(2)固定的32位指令(3)地址指令格式7、分别以ARM7TDMI和ARM9TDMI为例,介绍3级流水线和5级流水线的执行过程,并进行相应的比较。
3级流水线分为:取指,译码和执行。
5级流水线分为:取指、译码、执行、缓冲\数据、回写。
它们的区别在于3级流水执行级中的寄存器读在5级流水的译码级中处理。
3级流水执行级中的寄存器写在5级流水的回写级中处理。
5级流水中的第4级缓冲\数据表示如果需要则访问数据存储器,否则只是简单地缓冲一个时钟周期。
3级流水采用冯诺依曼结构,不能同时访问指令存储器和数据存储器;5级流水采用哈佛结构,指令存储器与数据存储器分开,可以同时访问。
8、ARM微处理器支持哪几种工作模式?各个工作模式有什么特点?答:共支持7中工作模式:用户模式,系统模式,快速中断(FIQ)模式,普通中断(IRQ)模式,管理(SVC)模式,中止模式和未定义模式。
用户模式:ARM 处理器正常的程序执行状态。
快速中断模式(FIQ):用于高速数据传输或通道处理。
普通中断模式(IRQ):用于通用的中断处理。
管理模式(SVC):操作系统使用的保护模式。
中止模式:当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟存储及存储保护。
系统模式:运行具有特权的操作系统任务。
未定义模式:处理未定义的指令陷阱,支持硬件协处理器的软件仿真。
9 ARM处理器共有多少个寄存器?这些寄存器在用户编程中的功能是如何划分的?ARM状态下的通用寄存器可分为哪几类?ARM处理器共有37个寄存器,其中31个为通用寄存器,其余6个为状态寄存器。
通用寄存器可分为未分组寄存器R0-R7,分组寄存器R8-R14和程序计数器R15。
10 简述ARM状态下分组寄存器R13,R14,R15的特殊功能及R15的使用注意事项。
寄存器R13通常用做堆栈指针SP;寄存器R14用作子程序链接寄存器LR;寄存器R15被用作程序计数器PC。
R15值的改变将引起程序执行顺序的变化,这有可能引起程序执行中出现一些不可预料的结果,因此,对R15的使用一定要慎重。
ARM处理器采用多级流水线技术,因此保存在R15的地址并不是当前指令的地址。
11、简述ARM处理对异常中断的相应过程。
(1)将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中,实现对处理器当前状态、中断屏蔽位、各条件标志位的保存。
(2)设置当前状态寄存器CPSR中的相应位设置工作模式控制位,使处理器进入相应的执行模式设置中断标志位,禁止IRQ中断当进入RESET或FIQ 模式时,还要禁止FIQ中断(3)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 ,使异常处理程序执行完后能正确返回原程序。
(4)给程序计数器(PC)强制赋值,根据中断向量地址跳转去执行中断处理程序。
12.如果FIQ、IRQ和第3个异常(不是复位)同时发生,ARM应如何处理?答:如果第3个异常是数据中止,处理器将在进入数据中止处理程序后立即进入FIQ处理程序。
数据中止将“记”在返回路径中,当FIQ处理程序返回时进行处理。
如果第3个异常不是数据中止,将立即进入FIQ处理程序。
当FIQ和IRQ两者都完成时,程序返回到产生第3个异常的指令并进行相应处理。
14 什么是ARM异常中断向量表?它有何作用?存储在什么地方?中断向量表中指定了各异常中断与其处理程序的对应关系。
在ARM体系中,异常中断向量表大小为32字节,每个异常中断占据4个字节。
ARM异常向量表通常以存储器的低端0x0为起始地址,大多数ARM处理器核也支持将异常向量表存放在以0xFFFF0000为起始地址的32字节空间中。
每个异常中断对应的中断向量表的4个字节的空间中存放一个跳转指令或者一个向PC寄存器中赋值的数据访问指令LDR。
通过这两种指令,程序将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。
15. 简述ARM的存储器层次。
1)寄存器组——存储器层次的顶层,访问时间几个ns2)片上RAM——具有和片上寄存器组同级的读/写速度3)片上Cache——访问时间10ns,2级片外Cache访问时间几十ns4)主存储器——访问时间50ns5)硬盘——访问时间几十ms16.大端存储法与小端存储法有什么不同?对存储数据有什么要求与影响?小端:较高的有效字节存放在较高的的存储器地址,较低的有效字节存放在较低的存储器地址。
大端:较高的有效字节存放在较低的存储器地址,较低的有效字节存放在较高的存储器地址。
第三章:17、 ARM处理器如何进入和退出Thumb指令模式?用汇编语言实现ARM状态和Thumb状态互相的切换。
答:进入Thumb模式:有2种方法。
一种是执行一条交换转移指令BX,将指令中的目标地址寄存器的最低位置1,并将其他位的值放入程序计数器PC,则可以进入Thumb指令。