ARM复习

一、单项选择题（20分） 1.嵌入式系统的特点；

答：a.以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，软硬件 一体化，集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体； b.需要操作系统支持，代码小，执行速度快； c.专用紧凑，用途固定，成本敏感； d.可靠性要求高；

e.多样性，应用广泛，种类繁多。

2.ARM处理器的哈佛体系结构和冯.诺伊曼体系结构；

答：冯.诺伊曼体系结构：数据存储器和程序存储器使用同一存储空间，用相同的指令访问；哈佛体系结构：程序存储器和数据存储器分开，提供了较大的存储器带宽；ARM7采用的是冯.诺伊曼体系结构，ARM9以后采用的是哈佛体系结构。

3.ARM9嵌入式处理器的流水线技术；

答：ARM9核实现5级流水线设计，增加执行效率，取指、译码、执行、缓冲/数据、回写。

4.ARM9嵌入式处理器的内部AMBA总线； 答：AHB：AMBA高性能总线，应用于高性能、高时钟频率的系统模块， 它构成了高性能的系统骨干总线。

APB：AMBA外设总线，本地二级总线，通过总线桥和AHB相连，用于较低性能外设的简单连接。 ASB:系统总线。

5.ARM9嵌入式处理器的工作模式，以及模式间的切换方式； 答：7种工作模式。

USR(用户)：正常程序工作模式，不能直接切换到其他模式； FIQ（快中断）：既是特权模式、又是异常模式； IRQ(中断) ：既是特权模式、又是异常模式； SVC（管理）：既是特权模式、又是异常模式； ABT（中止）：既是特权模式、又是异常模式； UND（未定义）：既是特权模式、又是异常模式； SYS（系统）：只属于特权模式：用于支持操作系统的特权任务等，具有可以直接切换到其他模式的特权（中断和异常处理）。 除了用户模式外，其余都有特权模式；异常模式不包含用户模式和系

统模式。

6.S3C2410ARM9嵌入式处理器的片上外设接口总线的种类；

答：提供了USB接口、标准计算机打印口、PS/2键盘和鼠标接口、USB键盘和鼠标接口、SPI、串行口、IIC、IIS等接口；没有提供以太网、CAN总线。

7.S3C2410ARM9嵌入式处理器片上外设的时钟； 答：两个锁相环电路；

FCLK：内核时钟，供给ARM9；

HCLK：供给AHB总线,系统总线,ARM9,内存控制器，NAND flash控制器,中断控制器,LCD控制器,DMA； PCLK：供给APB总线,外围设备总线WTD,I2S,I2C,GPIO,UART,RTC,PWM Timer,MMC接口，ADC,SPI寄存器；

8.嵌入式Linux系统开发中，目标板与宿主机连接的方式； 答：JTAG，串口，以太网，USB等。

9.嵌入式实时操作系统的概念；[02]

答：具有实时性且能支持实时控制系统工作的操作系统。随时保证优先级最高的任务占用CPU。注：Linux不是严格意义上的实时操作系统，只是准实时系统。

10.常用的Linux命令行指令。[P283]

答：Linux文件的属性指令、Linux文件权限的改变、目录与路径、文件管理、tar压缩以及解压缩命令；

二、填空题（40分） 1.嵌入式系统的架构；

答：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件；

2.可在ARM9上移植的操作系统

答：VxWorks，uC/OS-II，Linux，Windows CE。

3.开发ARM嵌入式系统先要做的软件工作（有操作系统、无操作系统）；

答：无操作系统：设计启动代码.启动代码：硬件初始化和引导C代码；用汇编语言编写；复位运行入口点开始运行。 有操作系统：bootloader的移植和操作系统的移植，Bootloader在操作系统内核运行之前运 行于非易失性存储介质的一 段小程序。

①硬件初始化 ②引导操作系统③下载程序(串口,网口,USB) ④烧写flash

4.嵌入式系统的开发模式；[03] 答：目标机/宿主机开发模式

5.ARM9嵌入式处理器的两种指令集，用什么指令对存储器进行访问？ 答：Thumb指令（16位）、ARM指令（32位）；用存储指令、装载、交换指令来访问存储器。

6.实验室JX2410实验平台的资源分配（RAM地址范围、中断向量表范围、栈区范围）；

答：RAM地址范围：0x30000000~0x33ffffff 中断向量表范围: 0x33ffff00~0x33ffffff 栈区范围: 0x33ff0000~0x33ff8000

7.当串行通信时钟的时钟源为PCLK时，分频值UBRDIVn的计算公式； 答：时钟源为PCLK时：UBRDIVn = (int)(PCLK/(bps×16))-1 时钟源为UCLK时：UBRDIVn = (int)(UCLK/(bps×16))–1

8.ARM嵌入式系统常用TFT彩色显示器RGB565的显示格式； 答：565格式：R、G、B三个颜色的分量分别占5、6、5位 高字节 低字节

RGB565： RRRRRGGG GGGBBBBB

9.u-boot中的TFTP指令用法； 答：(1) 信息查看命令 (2) 存储器操作命令

(3) Flash存储器操作命令 (4) 执行控制命令 (5) 下载命令

(6) 环境变量操作命令

10.Linux系统中以.tar.gz结尾的文件一般是什么文件？如何解包到指定的路径？

答：tar程序打包的文件，经过gzip压缩 解压缩文件：

tar [-j|-z][xv][-f 打包压缩文档名] [-C 路径名(目录)]

三、简答和应用题（40分）

1.ARM指令中，立即寻址指令的操作过程；[P76]

答：立即寻址是一种特殊的寻址方式，指令中在操作码字段后面的地址部分不是通常意义上的操作数地址，而是操作数本身。也就是说，数据就包含在指令当中，取出指令也就取出了可以立即使用的操作数(这样的数称为立即数)。

2.嵌入式的开发环境必要的组件有哪些？

答:宿主机：提供交叉编译环境、JTAG在线调试、嵌入式操作系统；目标机：运行程序；连接方式：JTAG，串口，以太网，USB等；

3.在Windows环境和Linux环境下，如果与目标板建立串行连接，需要什么软件支持？ 答：Ubuntu、Fedora、Red Hat 、SUSE等Linux操作系统以及Minicom

4.ARM内核中R0-R5寄存器的用途，及一些寄存器的特有名称和用途； 答：寄存器R0-R5为不分组寄存器，在所有处理模式下，它们每一个都访问一样的32位物理寄存器。它们是真正的通用寄存器，没有体系结构所隐含的特殊用途；寄存器R13通常用作堆栈指针，称作SP，通常应当被初始化成指向异常模式分配的堆栈；寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为链接寄存器LR，当执行带链接分支指令时，得到R15的备份；寄存器R15用作程序计数器（PC）。

5.BootLoader在嵌入式系统中有什么作用？完成哪些必要的工作？ 答：在嵌入式系统中，BootLoader的作用与PC机上的BIOS类似，通过BootLoader可以完成对系统板上的主要部件(如CPU、SDRAM、Flash、串行口等）进行初始化，也可以下载文件到系统板上，还可以对Flash进行擦除与编程。它会在操作系统内核运行之前运行，通过它可以分配内存空间的映射，从而使系统的软硬件环境进入一个合适的状态，以便为最终调用操作系统准备好真确的环境。

6.BSP是什么，它的作用又是什么？

答：Board Support Package （板级支持包）

任务：为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，使之能在嵌入式系统硬件上运行。

作用：在系统启动时，对硬件进行初始化，比如对设备的中断、CPU的寄存器和内存区域的分配等进行操作；为驱动程序提供访问硬件的手段。

7.能够写出一个串口数据接收的程序段。（注意先检测接收标志，再读取数据。）

#define RdURXH0() (*(vu8 *)0x50000027)

while(!(rUTRSTAT0 & 0x1));//检测接受标志

ch = RdURXH0();//读取数据

UTRSTAT0寄存器 X X X X X 2 1 0

发送器空闲 发送缓冲寄存器空

接收缓冲寄存器数据准备好