嵌入式系统真题精选.docx
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嵌入式系统真题精选.docx
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嵌入式系统真题精选
2020年嵌入式系统真题精选
[填空题]
1请简述嵌入式系统的设计过程。
参考答案:
嵌入式系统得设计过程:
(1)系统定义与需求分析;
(2)系统设计方案的初步确立;
(3)初步设计方案性价比评估与方案评审论证;
(4)完善初步方案、初步方案实施;
(5)软硬件集成测试;
(6)系统功能性能测试及可靠性测试。
[填空题]
2简述ARM处理器的工作状态。
参考答案:
ARM处理器的工作状态:
(1)ARM状态:
32位,ARM状态下执行字对准的32位ARM指令;
(2)Thumb状态:
16位,Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。
在Thumb状态下,程序计数器PC使用位1选择另一个半字。
[填空题]
3简述ARM处理器的7种运行模式及各自的用途。
参考答案:
ARM处理器的7种运行模式:
(1)用户模式:
正常用户模式,程序正常执行模式。
(2)FIQ模式:
处理快速中断,支持高速数据传送或通道处理。
(3)IRQ模式:
处理普通中断。
(4)SVC模式:
操作系统保护模式,处理软件中断。
(5)中止模式:
处理存储器故障,实现虚拟存储器和存储器保护。
(6)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。
(7)系统模式:
运行特权操作系统任务。
[填空题]
4简述BLX、SWI、STM、LDM、MOV、MVN的含义。
参考答案:
[填空题]
5请解释下列程序中的各条指令:
参考答案:
[填空题]
6分析说明S3C44B0X的总线优先级顺序。
参考答案:
[单项选择题]
7、下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是()
A.N-负数
B.Z-零
C.C-进位
D.V-借位
参考答案:
D
[填空题]
8S3C44B0X中具有哪几个定时器?
分别有哪些功能特性?
参考答案:
[填空题]
9S3C44B0X中功耗管理的5种模式是什么?
参考答案:
S3C44B0X中功耗管理的5种模式:
正常模式:
正常运行模式;
低速模式:
不加PLL的低时钟频率模式;
空闲模式:
只停止CPU的时钟;
停止模式:
停止所有的时钟;
LCD的SL空闲模式:
SL空闲模式的进入将导致LCD控制器开始工作。
此时,CPU和除LCD控制器外的所有外设都停止工作。
[单项选择题]
10、S3C2410X处理器为用户进行应用设计提供了支持多主总线的IIC接口。
处理器提供符合IIC协议的设备连接的串行连接线为()
A.SCL和RTX
B.RTX和RCX
C.SCL和SDA
D.SDA和RCX
参考答案:
C
[填空题]
11简述BootLoader的作用。
参考答案:
Bootloader作用:
系统引导程序,负责Linux内核的启动,用于初始化系统资源,包括SDRAM。
这部分代码用于建立Linux内核运行环境和从Flash中装载初始化Ramdisk等。
它首先完成系统硬件的初始化,包括时钟的设置、存储区的映射、堆栈指针的设置等;然后跳转到操作系统内核的入口,将系统控制权交给操作系统。
[单项选择题]
12、RQ中断的优先级别是()
A.1
B.2
C.3
D.4
参考答案:
D
[填空题]
13写出S3C44B0X的UART1的初始化设置程序代码。
参考答案:
[单项选择题]
14、LDRR2,[R3,#128]的寻址方式是()
A.寄存器寻址
B.寄存器移位
C.变址寻址
D.间接寻址
参考答案:
C
[填空题]
15ARM常见的寻址方式有哪些?
参考答案:
[填空题]
16简述BootLoader的操作模式
参考答案:
(1)启动加载模式(BootLoading):
自主(Autonomous)模式,是BootLoader的正常工作模式;流程:
从目标机某个固态存储设备上将OS加载到RAM;准备好内核运行所需的环境和参数;在RAM运行操作系统内核
(2)下载模式(Downloading):
用户干预进入下载模式,在控制台打印提示信息,等待用户输入,如用户不干预,则进入正常启动模式,即调用操作系统内核;可通过串口连接或网络连接等通信手段从主机(Host)下载文件,可以下载内核映像、根文件系统映像、Bootloader自身;通常在第一次安装内核与根文件系统时被使用;系统更新也会使用BootLoader的这种工作模式;流程,从主机下载的文件首先被BootLoader保存到目标机的RAM中,被BootLoader写到目标机上的FLASH类固态存储设备中,或者直接在RAM中运行
(3)通用bootloader一般同时支持两种工作模式:
如Blob或U-Boot;允许用户在这两种工作模式之间进行切换
(4)Blob在启动时处于正常的启动加载模式,但是它会延时10秒等待终端用户按下任意键而将blob切换到下载模式。
如10秒内没有用户按键,则blob继续启动Linux内核
[单项选择题]
17、33S3C2410有()个USB接口。
A.1
B.2
C.3
D.4
参考答案:
B
[填空题]
18简述两种常见的ARM开发环境及其特点。
参考答案:
[单项选择题]
19、ARM指令完成的功能是如果清除R7中的bit0,1,5位,正确的指令是()。
A.A)
B.B)
C.C)
D.D)
参考答案:
B
参考解析:
要实现某一位清除,可以用逻辑与指令,与0按位相与即可。
此题选择B。
[单项选择题]
20、ARM处理器的工作模式有()种。
A.5
B.6
C.7
D.8
参考答案:
C
[填空题]
21嵌入式开发环境主要包括哪些组件?
参考答案:
嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境,主要包括:
1.宿主机;
2.目标机(评估电路板);
3.基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE;
4.运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境;
5.嵌入式操作系统。
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[填空题]
22简述Bootloader的特征
参考答案:
(1)初始化硬件,特别是内存控制器;
(2) 提供linux内核的启动参数;
(3) 启动linux内核。
[填空题]
23ARM核中什么寄存器用于存储PC?
R13通常用来存储什么?
R14通常用来存储什么?
参考答案:
R15用于程序计数寄存器PC,R13通常用来做堆栈指针寄存器,R14通常用来做链接寄存器,保存函数调用的返回地址。
[填空题]
24S3C44B0XI2C总线接口操作有哪四种操作方式?
参考答案:
[单项选择题]
25、在指令LDRR3,[R4,#4]!
执行后,R4中的值为()。
A.不变
B.R4+1
C.R4+4
D.4
参考答案:
C
参考解析:
LDR是存储器到寄存器的数据传送指令,题中是基址加变址寻址,且存储器值改变,即R3←[R4+4]、R4←R4+4;所以此题选择C。
[填空题]
26BootLoader在嵌入式系统中主要起什么作用?
完成哪些主要的工作?
参考答案:
BootLoader是在嵌入式系统复位启动时,操作系统内核运行前,执行的一段程序。
通过BootLoader,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。
[填空题]
27简述嵌入式系统的发展趋势。
参考答案:
[填空题]
28简述嵌入式Linux的启动优化方法
参考答案:
缩短响应时间的方法:
(1)固化各种不可扩张硬件的设置,尽量标准化可扩展设备的接口。
节约设备检测时间
(2)LazyLoading延迟加载:
不加载当前必需的模块;模块可以在启动后待机时间内加载,或者在具体用到之后再加载
(3)任务并行化:
启动任务的并行化,明确任务依赖关系,任务并行启动(make-j工具的使用)
(4)系统任务裁减:
裁减不适合本*系统的部分任务
[填空题]
29什么叫嵌入式处理器?
嵌入式处理器分为哪几类?
参考答案:
[填空题]
30请写出ARM内核和ARMSoC处理器的异同,并举例进行说明。
参考答案:
[单项选择题]
31、如果条件为负数,将R1指向的内存单元中8位数据加载到R0寄存器中,正确的ARM指令为()。
A.LDRPLR0,[R1]
B.LDRMIR0,[R0]
C.LDRHMIR1,[R0]
D.LDRBMIR0,[R1]
参考答案:
D
参考解析:
按题目要求需要用到字节数据加载指令LDRB,且寄存器间接寻址,故选D。
[填空题]
32什么是嵌入式操作系统?
为何要使用嵌入式操作系统?
参考答案:
是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,首先,嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。
其次,提高了开发效率,缩短了开发周期。
再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU的多任务潜力。
[填空题]
33ARM中常用的嵌入式存储器都有哪些?
参考答案:
ARM系统的存储器可以分为片内存储器和片外存储器。
片内一般以RAM或SRAM为主。
片外通常以Flash和SDRAM为主。
嵌入式系统中常用的几种内存有Flash、SRAM、SDRAM、DDRSDRAM等。
[填空题]
34ARM内核有多少种工作模式?
请写出这些工作模式的英文缩写。
参考答案:
[填空题]
35简述Qt应用程序的执行过程(可用图示表示)
参考答案:
[填空题]
36嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段?
各自的具体任务是什么?
参考答案:
项目的生命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。
识别需求阶段的主要任务是确认需求,分析投资收益比,研究项目的可行性,分析厂商所应具备的条件。
提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。
执行项目阶段细化目标,制定工作计划,协调人力和其他资源;定期监控进展,
分析项目偏差,采取必要措施以实现目标。
结束项目阶段主要包括移交工作成果,帮助客户实现商务目标;系统交接给维护人员;结清各种款项。
[填空题]
37ARM内核有多少个寄存器?
请列举出这些寄存器的名字和数量。
参考答案:
[单项选择题]
38、在ARM汇编语言程序设计中,经常用到分支程序设计,以下不属于分支指令的是()。
A.BLLabelSub
B.BXLabelSub
C.CBNZR1,LabelSub
D.BICR0,R0,#LabelSub
参考答案:
D
参考解析:
ARM汇编包括4条分支指令:
B转移指令、BL带返回的转移指令、BLX带返回且带状态切换的转移指令,以及BX带状态切换的转移指令。
D项不属于分支指令。
[填空题]
39嵌入式处理器分为哪几类?
参考答案:
嵌入式处理器可分为以下四种:
嵌入式微控制器(MicroControllerUnit,MCU)
嵌入式微处理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU)
嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor,EDSP)
嵌入式片上系统(SystemonChip,SoC)
[填空题]
40为何要进行风险分析?
嵌入式项目主要有哪些方面的风险?
参考答案:
在一个项目中,有许多的因素会影响到项目进行,因此在项目进行的初期,在客户和开发团队都还未投入大量资源之前,风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。
需求风险;时间风险;资金风险;项目管理风险。
[填空题]
41ARM通用寄存器中,有3个寄存器有特殊功能和作用,请写出它们的名字和作用。
参考答案:
[填空题]
42简单对比NAND和NOR的区别
参考答案:
[填空题]
43简述嵌入式系统的体系结构。
参考答案:
嵌入式系统从组成上看,可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两大部分。
嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I/O接口等组成。
嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。
[填空题]
44制定系统规范的目的是什么?
参考答案:
规格制定阶段的目的在于将客户的需求,由模糊的描述,转换成有意义的量化数据。
[填空题]
45请描述一下CPSR寄存器中相关Bit的情况和作用。
参考答案:
[填空题]
46简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。
参考答案:
简单嵌入式系统很早就已经存在,这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低,一般不使用操作系统,例如常用的单片机系统。
对于复杂的嵌入式系统,它的开发模式发生了极大的改变。
一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多,更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统,其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。
复杂嵌入式系统具有更强大的功能,但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。
[单项选择题]
47、下面关于嵌入式处理器时钟信号的叙述中,错误的是()。
A.嵌入式处理器需要时钟信号才能按照节拍正常工作
B.大多数嵌入式处理器内置时钟信号发生器
C.嵌入式处理器不能使用外部振荡源提供时钟信号
D.可用于产生时钟信号的晶振,有的是无源的、有的是有源的
参考答案:
C
参考解析:
目前所有的嵌入式处理器均为时序电路,需要一个时钟信号才能工作,晶振是无极性的,通常分为无源和有源两种;大多数控制器具有晶体振荡器(简称晶振);但有些场合(如减少功耗、需要严格同步等情况)需要使用外部振荡源提供时钟信号。
故C项错误。
[填空题]
48何谓系统规划?
为何要做系统规划?
参考答案:
系统规划就是拟定一个开发进程,使项目在合理的进程范围中逐渐建构完成。
其目地是让客户可以进一步地掌握系统开发的进程,并确定检查点,以让双方确定项目是否如预期中的进度完成。
[填空题]
49什么是立即数?
请简要描述立即数在使用时有什么注意要点。
参考答案:
[填空题]
50请列举嵌入式系统的主要应用领域。
参考答案:
(1)工业控制领域
(2)交通运输领域
(3)消费电子产品
(4)家电领域
(5)通信领域
(6)商业和金融领域
(7)环境监测领域
(8)医疗领域
(9)建筑领域
(10)军事国防领域
(11)航天航空领域
[填空题]
51简述WindowsCE的特点
参考答案:
1.紧凑、高效和可扩展的操作系统,适用于各种嵌入系统和产品
2.拥有多线程、多任务、确定性的实时、完全抢先式优先级的操作系统环境
3.专门面向只有有限资源的硬件系统
4.采用模块化设计方式,对标准硬件和特定硬件都可定制Win32 API子集
[填空题]
52为什么在项目结束前需要进行项目讨论?
参考答案:
项目的讨论一个项目进行的反馈机制。
通过这一个程序,项目团队的经验才可以被记录下来,也就是说,这是一个撰写项目历史的过程。
[填空题]
53请问BL指令跳转时LR寄存器保存的是什么内容?
并请简述原因。
参考答案:
[填空题]
54嵌入式系统的发展分为哪几个阶段?
参考答案:
第一阶段:
无操作系统的嵌入算法阶段
第二阶段:
以嵌入式CPU为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统
第三阶段:
以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统
第四阶段:
以基于Internet为标志的嵌入式系统
[填空题]
55简述嵌入式开发的调试方法有哪些
参考答案:
调试工作需要配和其他的模块或者产品方可完成,有一下几种调试方法:
模拟调试方法、ROMMonitor方式、内嵌JTAG仿真、在线仿真(ICE)
[填空题]
56指出2~3种以X86为核心的PC机开发技术在嵌入式中的应用实例,请说明他们的特点及最佳用途。
参考答案:
PC104、eBox主机系统PC104的应用开发特点表现为:
(1)模块多种多样。
PC104模块实际的配置和应用多种多样,品种齐全,用户可以选择各种不同的功能模块,如同搭积木一样设计出满足各种要求的专用系统。
其显示接口支持从单色到SVGA的各种型号的显示器,包括液晶和平板显示器;其磁盘接口支持软盘、硬盘、SCSI、固态电子盘(SSD)、PCMCIA等存储介质;通讯可提供调制解调器、FAX等型号模块;网络可提供Ethernet、Arcnet等型号产品;数据采集和控制模块可提供12位、14位、16位分辨率的A/D、D/A以及多种计数器。
(2)系统开发灵活方便。
PC104模块最通用的开发方法是通过外接显示器、键盘、软盘、硬盘等构成一最基本的计算机系统,在此系统上自行开发、调试直至完成系统功能。
由于PC104在硬件和软件上与普通PC完全兼容,可利用PC机丰富的软件和熟悉的硬件缩短开发周期降低成本。
PC104模块的另一种开发方法是利用现有的台式PC机通过远程调试的方法来实现。
类似于单片机的开发方法,将PC机和PC104的CPU模块用串口相连,通过支持远程调试的软件实现远程调试开发。
其特点是成本低、完全软件调试。
最佳用途:
特别适用于与PC/AT兼容的嵌入式系统中,广泛应用于通讯、导航、医疗设备、智能仪器等领域。
[填空题]
57ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么?
参考答案:
64位乘法指令(带M后缀的)、支持片上调试(带D后缀的)、高密度16位的Thumb指令机扩展(带T后缀的)和EmbededICE观察点硬件(带I后缀的)。
[填空题]
58讨论TI公司的TMS320C2X、TMS320C5X、TMS320C6X系列DSP的主要特点和最适合的应用范围。
参考答案:
TMS320C2000DSP是基于320C2xLP核。
C2xLP核具有4级流水,工作在40MHz。
具有JTAG仿真模块。
它是16位定点DSP。
它的哈佛结构支持两个分开的总线结构,TMS320C2000系列是控制用DSP,具有完美的性能并综合最佳的外设接口,在这个系列的器件中,它集成了闪存、高速A/D转换器、高性能的CAN模块,PWM,CAP等。
TMS320C2000系列DSP器件具有较高的性价比,设计工程师通过利用它可以降低开发难度,缩短面市时间,有效地降低了开发成本。
应用领域:
工业拖动,家用电器,电源管理,HVAC系统,光传输网络,手持式工具,制冷器具,灯光控制,日用消费品,流体泵控制,UPS,智能传感器等。
TMS320C5000TMDSP综合了多样的外设、更小的封装和低功耗等各项优势性能,是16位定点DSP。
它的这些特征使得它在INTERNET和无线通讯市场得到了广泛的应用。
它的处理速度可以高达600MIPS,但功耗低到0.05mW/MIPS。
C5000DSP核是针对个人便携设备而设计的。
应用领域:
有线无线通信,IP,便携式信息系统,寻呼机,助听器,音乐播放器、数码相机、高速音频设备、高精度的信号和多通道应用。
TMS320C6000TM系列DSP是适合于特定应用的高性能处理器,采用最新VLIW处理器架构,其定点DSP和浮点DSP具有软件兼容性。
这一系列的DSP器件综合了世界上各种DSP器件的优势,并在处理能力和电源管理方面作了很大的改进。
具有最佳的性价比。
应用领域:
无线基站、远程数据服务、xDSL(digitalsubscriberloop)系统、家庭安全系统、高级图像处理、工业扫描、精密仪器和多通道电话系统,专业音响设备、工业自动化、语音识别和高级图像处理等方面。
[单项选择题]
59、下面是关于AMBA(AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture)的叙述:
Ⅰ.AMBA有助于开发带有大量控制器和外设的多处理器系统Ⅱ.AMBA规定了ARM处理器内核与处理芯片中快速组件的接口标准Ⅲ.AMBA规定了ARM处理器内核与处理芯片中外围端口及慢速设备接口组件的接口标准Ⅳ.AMBA有多个版本,其总线性能也不断提高上述叙述中,正确的是()。
A.仅Ⅰ和Ⅱ
B.仅Ⅱ和Ⅲ
C.仅Ⅰ和Ⅲ
D.全部
参考答案:
D
参考解析:
AMBA是ARM公司公布的总线协议,是用于连接和管理片上系统(SoC)中功能模块的开放标准和片上互连规范。
标准规定了ARM处理器内核与处理器内部高带宽RAM、DMA以及高带宽外部存储器等快速组件的接口标准,也规定了内核与ARM处理器内部外围端口及慢速设备接口组件的接口标准。
AMBA有多个版本,性能随版本的发展而逐步提高。
故叙述全部正确,选D。
[填空题]
60解释嵌入式处理器的名词MCU、EMPU、SOC、DSP、SOPC、ARM的基本概念,指出其在嵌入式系统中的应用特色。
参考答案:
MCU微控制器,又称单片机,是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,和嵌入式处理器相比,其最大的特点是单片化,体积小,功耗低,可靠性好。
其是目前嵌入式系统工业的主流,其片上外设资源丰富,适合控制,因此称为MCU;
EMPU嵌入式微处理器,其基础是通用计算机中的CPU。
在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样就减少系统体积和功耗。
体积小,功耗低,可靠性好;
SOC片上系统,其可分为通用和专用两类。
除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利;
DSP数字信号处理器,是一种独特的微处理器,DSP处理器利用哈佛结构和改进的哈佛结构,采用流水线技术。
它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色;
SOPC可编程片上系统,它是一种特殊的嵌入式微处理系统。
首先,它是片上系统,即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能;其次,它是可编程系统,以FPGA为硬件基础,具有灵活的设计方式,可裁剪、可扩充、可升级,并具备在线可编程的功能;
ARM通用嵌入式处理器。
采用RISC架构的ARM的处理器具有如下一些典型的特点:
体积小、功耗低、成本低、性能高;支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集;寄存器数量众多,指令执行速度快;绝大多数操作都在寄存器中完成;寻址方式灵活简单。
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