一、填空题1)、常见的嵌入式系统应用实例手机MP3PDAADSLDVDVD2)、常见的嵌入式操作系统:ClinuxWindowsCEVxWorksIIOSC/3)、嵌入式系统项目开发周期一般分为:识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4个阶段4)、嵌入式系统测试一般有以下种类:功能测试、集成测试、系统测试、环境测试、出货测试。5)、ARM公司开发了很多系列的ARM处理器内核,目前应用多的是:ARN7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列以及XScal系列。6)、ARM处理器的特权模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、系统模式。7)、ARM处理器的异常模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式。8)、异常优先级顺序:复位数据中止FIQIRQ中止未定义SWI9)、ARM7TDMI处理器可以将存储器中的字存储格式:大端模式Big-endian和小端模式(Little-endian)10)、发展到现在,广泛使用的操作系统有三种多道批处理操作系统分时操作系统以及实时操作系统3-A/B1、CPSR包含条件标志(负N零Z进位C溢出V)中断禁止位(I中断F快中断),ARM/Thumb状态位T,和5位模式位。2、列举异常向量的向量地址。复位0x00000000未定义0x00000004软件中断0x00000008中止0x0000000c中止(数据)0x00000010保留0x00000014IRQ0x00000018FIQ0x0000001c3、识别需求包括:风险分析和制定系统规范4风险分析包括:需求风险、时间风险、资金风险、项目管理风险5制定系统规范包括:系统功能、系统限制、系统开发资源6、ARM7TDMI采用三级流水线,即取指、译码、执行7、LPC2114/2214支持两种节点模式:空闲模式掉电模式二、判断题(1-2-3-4)1、摩尔定律:处理器的处理能力按摩尔定律的速度在增加,即集成电路和晶体管个数每18个月翻一番2、嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统,而且应用程序的开发是通过交叉开发来完成的。3、ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到都是一套独一无二的ARM相关技术及服务,ARM很快成为全球性RISC标准的缔造者。4、向量中断控制器(VectoredInterruptControllerVIC)具有32个中断请求收入。5、ARM7TDM-S是ARM7TDMI的可综合Synthesizable版本(软核)6、ARM7TDMI采用三级流水线,即取指、译码、执行7、程序计数器(PC)指向被取指的指令,而不是指向正在执行的指令。8、在正常操作过程中,在执行一条指令的同时,对下一条指令进行译码,并将第3条指令从存储器中取出。9、ARM7TDMI处理器使用冯.诺依曼结构,指令和数据公用一条32位总线。10、数据可以8位字节,16位半字或32位字。字必须分配为占用4字节,而半字必须分配为占用2字节。11、ARM处理器支持数据类型:字节8位、半字16位、字32位。12、ARM7TDMI处理器有两种操作状态ARM状态、Thumb状态。13、所有的异常处理都在ARM状态进行。14、如果异常发生在Thumb状态中,处理器会切换到ARM状态。15、如果异常发生在Thumb状态中,处理器会切换到ARM状态,在异常返回时自动切换回Thumb状态。16、ARM和Thumb状态间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容。17、ARM7TDMI处理器内部有37个用户可见的寄存器,31个通用32位寄存器,6个状态寄存器。18、寄存器R13通常作为堆栈指针SP。19、寄存器R14也称为链接寄存器。20、寄存器R15为程序计数器。21Thumb的R0-R7与ARM的R0-R7相同22Thumb的CPSR和SPSR与ARM的CPSR和SPSR相同23Thumb的SP与ARM的R13相同24Thumb的LR与ARM的R14相同25Thumb的PC与ARM的R15相同26、CPSR包含条件标志(负N零Z进位C溢出V)中断禁止位(I中断F快中断),ARM/Thumb状态位T,和5位模式位。27、用户模式CPSR模式位的值:1000028、系统模式CPSR模式位的值:1111129、异常优先级顺序:复位数据中止FIQIRQ中止未定义SWI30、最大中断延时27个周期31、最小中断延时4个周期32、ARM7TDMI处理器可以将存储器中的字存储格式:大端模式Big-endian和小端模式(Little-endian)33、ARM7TDMI内核包含1个CPSR和5个SPSR34、LPC2114/2214支持两种节点模式:空闲模式掉电模式35、识别需求包括风险分析和制定系统规范,风险分析包括:需求风险、时间风险、资金风险、项目管理风险;36制定系统规范包括:系统功能、系统限制、系统开发资源37列举异常向量的向量地址。软件中断0x0000000838列举异常向量的向量地址中止0x0000000c中止(数据)0x0000001039异常向量的向量地址IRQ0x00000018FIQ0x0000001c40、列举异常向量的向量地址复位0x00000000未定义0x00000004三、名词解释1-2-3-4*41、嵌入式系统的概念(两种定义)嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积及功耗严格要求的专用计算机系统;嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。2、ARM是AdvancedRISCMachines的缩写,是处理器行业的一家知名企业,该企业设计了大量廉价、高性能、低功耗的RISC处理器、相关技术和软件。3、摩尔定律:处理器的处理能力按摩尔定律的速度在增加,即集成电路和晶体管个数每18个月翻一番4、实时操作系统实时操作系统(RTOS)是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,用户的应用程序是运行与(RTOS)之上的各个任务,RTOS根据各个任务的要求,进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度以及异常处理等工作。5、ARM处理器的特权模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、系统模式。6、ARM处理器的异常模式为快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式。7、CPSR包含条件标志(负N零Z进位C溢出V)中断禁止位(I中断F快中断),ARM/Thumb状态位T,和5位模式位。8、列举复位过程:当nESET信号被拉低时复位,强制M[4:0]为b1011(管理模式)置位CPSR的I位和F位清零CPSR中的T位强制PC从0x00开始对下一条指令进行取指返回到ARM状态并回复执行除PC和CPSR之外的所有寄存器值都不确定9、RISC:精简指令集计算机reducedinstructionsetcomputer10、CISC:复杂指令集计算机advancedriscmachines11、SOPC:可编程片上系统systemonprogrammablechip12、DSP:数字信号处理digitalsignalprocessor13、I2C总线简介I2C(InterICBUS)是PHILIPS公司推出芯片间串行总线,由串行数据SDA和串行时钟SCL实现全双工同步数据传输,每一个器件有唯一地址,可作发生器或接收器。此外器件在执行数据传送时也可被看做主机或从机。14、SPI总线简介SPI(SerialPeripheralInterface串行外设接口)MOTOROLA公司推出同步串行接口,一般使用4条线:串行时钟线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SSEL。15、PWM:脉冲调制器16、UART:通用异步收发器17、I2C:芯片间串行总线InterICBUS18、SPI:串行外设接口SerialPeripheralInterface串行外设接口19、ARM7:四、编程题1、试用ARM汇编语言编写一个求5!的汇编语言程序,其中求阶乘使用子程序编写,主程序以5为参数调用子程序(请写出完整的汇编程序)。Areaexample1,code,readonlyEntryCode32Startmovr1,#5BlfactorialStopbstopFactorialmovr6,r1Movr4,r6Loopsubr6,r6,#1.,Mulner4,r4,r6BneloopMovpc,lrend2、用ARM汇编语言编写一个32位两数加法子程序,并用C语言代码调用,写出main函数和加法子程序代码。;汇编程序Startmovsp,#0c700000BmainAsse_addaddsr0,r0,r1Movpc.lrEnd//C语言程序Externintasse_add(intx,inty);Voidmain(){intx,y,i,j;I=10;J=20X=asse_add(i,j);}3、试用ARM汇编语言编写一个求1+2+3+4+5的汇编语言程序,其中求和使用子程序编写,主程序以5为参数调用子程序(请写出完整的汇编程序)(8分)。Areaexample1,code,readonlyEntryCode32Startmovr1,#5BlfactorialStopbstopFactorialmovr6,r1Movr4,r6Loopsubr6,r6,#1addr4,r4,r6BneloopMovpc,lrend4、用ARM汇编语言编写一个32位两数减法子程序,并用C语言代码调用,写出main函数和减法子程序代码,以及程序中关键说明(8分)。;汇编程序Startmovsp,#0c700000BmainAsse_addsubsr0,r0,r1Movpc.lrEnd//C语言程序Externintasse_add(intx,inty);Voidmain(){intx,y,i,j;I=10;J=20X=asse_add(i,j);}五、简述题1简述GPIO的结构及原理。GPIO用于输出控制或者用于引脚电平状态的读取,GPIO由一组寄存器控制,可以很方便的实现GPIO的各种应用,一个GPIO引脚受4个位的控制,这4个位分布在该GPIO引脚所属端口的4个控制寄存器中。比如P0.2引脚属于端口0(P0),那么它受到端口0控制寄存器组中IC0PIN.2、IO0SET.2、IO0DIR.2、IO0CLR.2这4个位的控制。GPIO包括:引脚值寄存器(IO0PIN)方向寄存器(IO0DIR)输出置位寄存器(IO0SET)输出清零寄存器(IOCLR)2简述向量中断控制器的结构及原理。VIC对外设的中断进行管理,通过中断使能寄存器来使能某个中断。中断选择寄存器用来设置中断类型:IRQ中断或FIQ中断。如将某个外设中断设置为FIQ则中断响应事件是最快的,如设置为IRQ,还需要为其分配IRQ通道。此时,如果外设中断请求有效,IRQ的硬件优先级选择器会选择当前优先级最高是IRQ通道,并将该通道所对应的IRQ中断服务程序地址保存到向量地址寄存器中。综上所述,CPU能否正常响应中断,取决于程序状态寄存器CPSR中的I标志位和F标志位;而CPU能否正常响应外设产生的中断,则完全取决于VICVIC控制寄存器包括:中断选择寄存器、中断使能寄存器以及中断禁能清零寄存器。VIC参数设置寄存器:向量地址寄存器、默认向量地址寄存器、向量地址寄存器0~15、向量控制寄存器0~15VIC状态寄存器IRQ状态寄存器、FIQ状态请求寄存器、所有中断的状态寄存器VIC其他寄存器保护使能寄存器3简述外部中断的结构及原理。LPC2000系列ARM运行一个或多个芯片引脚为外部输入信号端,所以信号首先经过PINSELx寄存器控制的引脚连接模块。然后判别输入信号的极性和方式是否符合预设要求,如果都通过了,将作为有效中断信号设置中断标志,还可以把CPU从掉电模式唤醒。外部中断包括:外部中断标志