嵌入式系統試題含答案
嵌入式系統是一種完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統。以下是由陽光網小編整理關于嵌入式系統試題的內容，希望大家喜歡!
嵌入式系統試題含答案(一)
一、什么是嵌入式系統、列舉出幾個你身邊熟悉的嵌入式系統的產品。、至少列舉5種、
答、嵌入式操作系統是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件、它是嵌入式系統極為重要的組成部分、通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面及標準化瀏覽器等。從隨身攜帶的mp3、語言復讀機、手機、PDA到家庭之中的智能電視、智能冰箱、機頂盒、再到工業生存、娛樂中的機器人、無不采用嵌入式技術。
二、什么是最小系統、包含哪些模塊、
答、嵌入式最小系統即是在盡可能減少上層應用的情況下、能夠使系統運行的最小化模塊配置。以ARM內核嵌入式微處理器為中心、具有完全相配接的Flash電路、SDRAM電路、JTAG電路、電源電路、晶振電路、復位信號電路和系統總線擴展等、保證嵌入式微處理器正常運行的系統、可稱為嵌入式最小系統。對于一個典型的嵌入式最小系統、以ARM處理器為例、其構成模塊及其各部分功能如圖1所示、其中ARM微處理器、FLASH和SDRAM模塊是嵌入式最小系統的核心部分。
三、說明中斷處理的主要流程(圖示并附說明)。
答、當一個異常出現以后、ARM微處理器會執行以下幾步操作、 、這些是中斷發生時、自動處理的、
1、將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR、以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執行。若異常是從ARM狀態進入、LR寄存器中保存的是下一條指令的地址、當前PC、4或PC、8、與異常的類型有關、、若異常是從Thumb狀態進入、則在LR寄存器中保存當前PC的偏移量、這樣、異常處理程序就不需要確定異常是從何種狀態進入的。例如、在軟件中斷異常SWI、指令MOV PC、
R14_svc總是返回到下一條指令、不管SWI是在ARM狀態執行、還是在Thumb狀態執行。
2、將CPSR復制到相應的SPSR中。
3、根據異常類型、強制設置CPSR的運行模式位。
4、強制PC從相關的異常向量地址取下一條指令執行、從而跳轉到相應的異常處理程序處。
還可以設置中斷禁止位、以禁止中斷發生。
如果異常發生時、處理器處于Thumb狀態、則當異常向量地址加載入PC時、處理器自動切換到ARM狀態從異常返回
異常處理完畢之后、ARM微處理器會執行以下幾步操作從異常返回、
1、將連接寄存器LR的值減去相應的偏移量后送到PC中。
2、將SPSR復制回CPSR中。
3、若在進入異常處理時設置了中斷禁止位、要在此清除。
可以認為應用程序總是從復位異常處理程序開始執行的、因此復位異常處理程序不需要返回。
四、嵌入式系統實驗中用的硬件平臺是以S3C2410微處理器為核心的實驗系統、
其內嵌JTAG、 MMU、Cache、說明其含義與用途、
答、1、 用于燒寫FLASH 、用于調試程序 仿真器
2、在使用了虛擬存儲器的情況下、虛擬地址不是被直接送到內存地址總線上、而是送到內存管理單元——MMU、就是把虛擬地址映射到物理地址、對內存有分頁管理功能、可以實現多個進程的內存空間保護
3、 Cache即高速緩存、在Cache中存放CPU常用的指令和數據、然后將這些數據和指令以一定的算法和策略從主存中調入、使CPU可以不必等待主存數據而保持高速操作。這樣就滿足了嵌入式系統實時、高效的要求
五、ARM微處理器有多達十幾種內核結構、幾十個芯片生產廠家以及千變萬化的內部功能配置組合、開發人員應如何選擇、說出選擇微處理器時需要考慮的因素。
答、作為核心芯片的微處理器、其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望、 應用領域范圍、比較常見的應用領域分類有航天航空、通信、計算機、工業控制、醫療系統、消費電子、汽車電子等。(2) 微處理器自帶什么樣的資源是選型的一個重要考慮因素。芯片自帶資源越接近產品的需求、產品開發相對就越簡單。(3)可擴展資源、芯片一般都有內置RAM和ROM、但其容量一般都很小 硬件平臺要支持OS、RAM和ROM、對資源的要求就比較高。這就要求芯片可擴展存儲器。 (4)功 耗 、低功耗的產品即節能又節財、甚至可以減少環境污染、因此低功耗也成了芯片選型時的一個重要指標。(5)封 裝、常見的微處理器芯片封裝主要有QFP、BGA兩大類型。BGA類型的封裝焊接比較麻煩、但BGA封裝的芯片體積會小很多。如果產品對芯片體積要求不嚴格、選型時最好選擇QFP封裝。(6)芯片的可延續性及技術的可繼承性、產品更新換代的速度很快、所以在選型時要考慮芯片的可升級性。 (7)價格及供貨保證、芯片的價格和供貨也是必須考慮的因素。選型時盡量選擇有量產的芯片。(8)仿真器、選擇配套適合的仿真器、會給開發帶來許多便利。對于已經有仿真器的人們、在選型過程中要考慮它是否支持所選的芯片。 (9)OS及開發工具在選型芯片時必須考慮其對軟件的支持情況、 (10)技術支持、所以選芯片時最好選擇知名的半導體公司。另外、芯片的成熟度取決于用戶的使用規模及使用情況。選擇市面上使用較廣的芯片、將會有比較多的共享資源、給開發帶來許多便利、
六、比較C51單片機、
DSP、ARM處理器的異同、一般地、它們適用于哪些方面的應用。
答、(1)、 C51是8位的、ARM是32位的、DSP有16位的、也有更高的。
(2)、所有說從運算能力上看、C51最弱、DSP最強、ARM居中。
(3)、結構差別較大、C51最簡單、是一般的馮諾伊曼結構、ARM9以上是哈佛結構的RISC、DSP一般使用哈佛結構。
4、C51一般芯片面積非常小、工作頻率很低、一般是10多MHz、有的是24MHz、、所以功耗低。DSP則頻率很高(高的達到300MHz以上)、所以功耗大。
ARM芯片面積也很小、ARM7是0、55平方毫米、功耗也比較小。頻率大約在、幾十到200MHz之間、
5、所以一般C51主要應用于不需要太多計算量的控制類系統。一般配有豐富的外圍module。DSP則主要應用于需要進行復雜計算的高端系統、例如圖像處理、加密解密、導航系統等、外圍module一般較少。ARM是C51和DSP之間的一個折衷。
6、強調一點、C51的性能遠不如ARM和DSP、但仍然占據重要的一席之地、
原因就是性能價格比。因為它太成熟了、太小了、太便宜了。而在一些需要復雜計算的領域、DSP也不可或缺。ARM的成功就是他找到了一個折衷點、并且建立了一個非常靈活的商業模型。
7、現在高端產品的一個趨勢是ARM+DSP
嵌入式系統試題含答案(二)
一、填空題(每空2分，共18分)
1、PC機開機的初始化工作一般由BIOS完成，而嵌入式系統的.初始化工作一般由完成。
2、ARM內核三級流水線機制是指指令運行過程中經過的、譯碼、執行三個階段。
3、ARM寄存器SPSR被稱為寄存器。
4、uClinux與標準Linux的最大區別在于。 5、嵌入式系統是以應用為中心、以為基礎、軟硬件可、功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
6、ARM的數據存取指令Load/Store是唯一用于寄存器和存儲器之間進行的指令。
7、µC/OS中，為保護任務之間的共享數據和提供任務之間的通信，提供了操作系統任務間通信方法有：、郵箱、消息隊列，事件標志。
二、單項選擇題(每題2分，共24分)
1、下列哪一項不屬于嵌入式系統軟件結構一般包含的四個層面。( )
A、 嵌入式處理器 B、 實時操作系統(RTOS) D、 實際應用程序層 C、 應用程序接口(API)層
2、一條ARM數據處理指令，例如“ADD R0，R1，#immed”中使用的立即數 #immed 是有一定限制的，下列立即
數表示中合法的是( )。 A、0x00001234 C、0x0000F008 D、 0x F080000
3、μCOS-II操作系統不屬于( )。
A、RTOS B、占先式實時操作系統
D、嵌入式實時操作系統 C、非占先式實時操作系統
4、 ARM匯編語句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是( A )。
B、 R0 =( R2<< 1) + R3
C、 R3= R0+ (R2 << 1)
D、 (R3 << 1)= R0+ R2
5、ARM寄存器組有( D )個寄存器。
A、7
C、6 B、32 D、37
6、 每種嵌入式操作系統都有自身的特點以吸引相關用戶，下列說法錯誤的是( D )。
A、 嵌入式Linux提供了完善的網絡技術支持;
B、 CLinux是專門為沒有MMU的ARM芯片開發的;
C、 C/OS-Ⅱ操作系統是一種實時操作系統(RTOS);
7、存儲一個32位數0x2168465到2000H～2003H四個字節單元中，若以大端模式存儲，則2000H存儲單元的內容為( D )。
A、0x21 C、0x65
B、0x68 D、0x02
8、下列不是嵌入式系統的特點的是( C )
A、嵌入式系統需要專用開發工具和方法進行設計。
B、嵌入式系統是技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。
D、嵌入式系統通常是面向特定任務的，而不同于一般通用PC計算平臺，是“專用”的計算機系統 9、寄存器R15除了可以做通用寄存器外，還可以做( A )
A、 程序計數器
B、 鏈接寄存器 D、 基址寄存器
C、 堆棧指針寄存器
10、若R1=2000H，(2000H)=0x28，(2008H)=0x87，則執行指令LDR R0，[R1，#8]!后R0的值為( D )。
A、 0x2000 C、 0x2008
B、 0x28
D、 0x87
11、FIQ中斷的入口地址是( A )。
A、0x0000001C C、0x00000018
B、0x00000008 D、0x00000014
12、ARM指令集是( B )位的。
A、 16 C、 8
B、 32 D、 24
三、判斷題(每題2分，共14分)
1、若定義任務task1的優先級為12，則不能再定義其他任務的優先級也為12。
( T ) ( ) ( F ) ( T ) ( T ) ( T ) ( T )
2、ARM處理器在未定義模式下可以處理存儲器故障，實現虛擬存儲器和存儲器保護。 3、μCOS-II操作系統中移植成功后即可使用文件系統。
4、在ARM的數據處理指令中，大多數均可在指令助記符后加S來設置狀態寄存器的條件碼。 5、ARM和Thumb之間狀態的切換不影響處理器的模式或寄存器的內容。
6、當操作數寄存器Rm的狀態位bit[0]為1時，執行BX Rm指令就可從ARM狀態進入Thumb狀態。 7、ARM處理器結構體系中具有T變種的處理器核可以工作在ARM狀態和Thumb狀態。
四、簡答題(共16分)
1、ARM異常發生時，ARM內核對異常的響應過程是怎樣的、 (4分) 1、(4分)
答：1，保存CPSR到SPSR_<mod>(1’) 2，設置CPSR相應位(1’)
以進行模式切換，根據需要，設置IRQ和FIQ中斷屏蔽位 3，保存異常返回地址到R14_<mod>(1’) 4，PC跳轉到異常向量表相應地址處(1’)
2、什么是BootLoader、主要有幾種工作模式及主要功能是什么、 (6分) 答：簡單說來，Bootloader就是操作系統內核運行的一段小程序，完成進行初始化系統硬件設置的任務，包括CPU、SDRRAM、Flash、串口等初始化，時鐘的設置、存儲器的映射。
分為啟動加載模式和下載模式。
(1)啟動加載(Boot laoding)模式又稱為“自主”(Autonomous)模式，是指 Bootloader 從目標機上的某個固態存儲設備上將操作系統加載到 RAM 中運行，整個過程并沒有用戶的介入。
(2)在下載模式下，目標機上的 Bootloader 將先通過串口連接或網絡連接等通信手段從宿主機下載文件。 3、S3C44B0的存儲系統中，0xc000000和0xc080000的含義是什么、它們之間的512kbyte空間做什么用、 (6分) 答：0xC000000是 SDRAM的起始地址，系統的程序存儲空間從0xC080000開始。512Kbyte的空間劃分出來，作為系統的LCD顯示緩沖區使用(更新其中的數據，就可以更新LCD的顯示)。
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