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1、ARM及嵌入式系统设计题目类型：填空，选择，判断，简答，综合。简答及综合题出题类型如下：第一类：根据操作要求，写ARM指令。第二类：给定指令，判断指令执行后的结果。第三类：给定流程图，补充ARM汇编代码，完成功能。第四类：解释某条指令的功能。第五类：简答题及论述题。1、 Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？ 答：BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序代码。通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。（对于嵌入式系统来说，有的使用操作系统，也有的不使用操作系统，但在系统启动时都必
2、须运行BootLoader，为系统运行准备好软硬件环境。）2、ARM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?答：R15为程序计数器PC R13作为堆栈指针SP R14链接寄存器LR3、 简述嵌入式系统的概念、组成及特点。答：概念：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。组成：它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。特点：l 专门用于特定任务l 技术融合l 有实时约束l 有功
3、耗约束l 软件没有系统和应用的区别，软件固化l 系统内核小l 软硬件可裁剪l 高可靠性l 资源比PC少得多l 嵌入式系统需要专用的开发工具l 非垄断市场4、 有时要使用Thumb技术的原因答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。）在性能和代码大小之间取得平衡，在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码执行的最好性能，可以带来低功耗,小体积,低成本5、 ARM处理器的工作模式有哪几种？答：1）正常用户模式（usr）； 2）快速中断模式（fiq）； 3）
4、普通中断模式（irq）； 4）操作系统保护模式（svc）或 管理模式 ； 5）数据访问中止模式（abt）； 6）处理未定义指令的未定义模式（und）； 7）运行特权级的操作系统任务的系统模式（sys）。6、寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？ 答：R13：堆栈指针，用于保存堆栈的出入口处地址、保存待使用寄存器的内容 R14：连接寄存器，当使用BL指令调用子程序时，返回地址将自动存入14中；当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址；其他时候作为通用寄存器。R15：程序寄存器，总是指向正在“取指”的指令7、 寄存器CPSR，SPSR的功能各是什么？答：RISC是精简指
5、令集计算机的缩写。CISC是复杂指令集计算机的缩写8、 ARM的异常有哪几种，各进入何种工作模式？他们退出各采用什么指令？答：1）复位（Reset）异常（管理模式）； 2）未定义指令（undefined instruction）异常（未定义模式）； 3）软件中断（SWI）异常（管理模式）； 4）指令预取中止（Prefech Abort）异常（中止模式）； 5）数据访问中止（Data Abort）（中止模式）； 6）快速中断请求（FIQ）（FIQ模式）； 7）外部中断请求（IRQ）（IRQ模式）。 异常返回指令：1）SWI，未定义的返回：MOVS PC,R14；2）IRQ,FIQ,预取中止的返回
6、：SUBS PC,R14,#4；3）数据中止返回并重新存取：SUBS PC,R14,#8 异常中断的优先级：复位（最高优先级）- 数据异常中止-FIQ - IRQ-预取 指异常中止-SWI-未定义指令（包括缺协处理器）。9、 什么是小端和大端存储器组织？答：大端模式：数据的高字节存储在低地址中，低字节存储在高地址中。小端模式：数据的低字节存储在低地址中，高字节存储在高地址中10、 ARM7TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义？答：T-支持高密度16位的Thumb指令集D-支持片上调试S-支持64位乘法I-支持EmbededICE观察硬件11、 ARM7TDMI处理器采用什么样的体系结构，
7、其可寻址地址空间多大？答：ARM处理器使用冯.诺依曼结构；使用单个平面的232个8位字节地址空间。地址空间可以看作是包含230个32位字，或231个16位半字12、ARM7TDMI处理器采用几级流水线处理，使用何种存储器编址方式？答：三级流水线 ARM处理器将存储器看做是一个从0开始的线性递增的字节集合。 13、 ARM处理器模式和ARM处理器状态有什么区别？答：ARM处理器模式指用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。ARM处理器状态指ARM状态和Thumb状态 ARM两种处理器状态下均有上述7种模式。14、 ARM7TDMI内部寄存器特点？答：分别为31个
8、通用32位寄存器和6个状态寄存器。它们不能在同一使劲同时被访问，对其的访问取决于处理器状态和处理器模式15、 ARM7TDMI有几种寻址方式？答：寄存器寻址、立即寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、相对寻址。16、请说明MOV指令与LDR加载指令的区别和用途？答：LDR的操作数既可以来源于寄存器也可以来源于存储器，MOV的操作数能来源于寄存器。 LDR指令从内存中读取数据放入寄存器，用于对内存变量和数据的访问、查表、程序的跳转、外围部件的控制操作等；MOV指令将8位立即数或寄存器传送到目标寄存器（Rd），可用于移位运算等操作。17、 为什么要进行存储器重映射
9、？答：存储器重映射是为了实现引导块和异常向量表地址的固定。 重映射引导块，有利于用户调用其中的某些程序，增加代码的可移植性； 异常向量表重映射为了能让ARM内核通过访问0x00000x003F地址访问到其他存储区域的向量表。18、 FIQ、IRQ有什么不同？向量IRQ和非向量IRQ有什么不同？答：FIQ是快速中断，具有最高优先级，中断处理转入FIQ模式；IRQ是普通中断，优先级低于FIQ，中断处理转入IRQ模式。 向量IRQ支持16个向量IRQ中断，16个优先级，能为每个中断源设置服务程序地址；非向量IRQ支持一个非向量IRQ中断，所有中断都共用一个相同的服务程序入口地址。19、ARM7TDM
10、I支持哪几种指令集，各有什么特点？答：支持ARM指令集和Thumb指令集两种。 ARM指令集：指令32位，效率高，代码密度低，所有ARM指令都是可以有条件执行的 。 Thumb指令集：指令16位，代码密度较高，Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。保持ARM的大多数性能上的优势，是ARM指令集的子集。20、ARM7TDMI有几种处理器模式，简单介绍该几种模式的工作特点？答：ARM7TDMI有7种处理器模式。 用户模式：正常程序运行的工作模式，不能直接从用户模式切换到其它模式系统模式：用于支持操作系统的特权任务等，可以直接切换到其它模式 快中断模式：用于快速中断处理，支持高速数据传输及通道
11、处理，只有在FIQ异常响应时，才进入此模式。 中断模式：用于通用中断处理，只有在IRQ异常响应时，才进入此模式。 管理模式：供操作系统使用的一种保护模式，只有在系统复位和软件中断响应时，才进入此模式。 中止模式：用于虚拟内存和/或存储器保护。 未定义模式：支持软件仿真的硬件协处理器，只有在未定义指令异常响应时，才进入此模式。21、什么是引导程序？什么是启动程序？两者有什么区别？答：引导程序是ARM微处理器在上电或复位后首先运行Boot Block中的一段代码；启动程序是在运行引导程序后，正式运行用户main函数之前，还需要运行一段代码 引导程序由芯片厂商固化在芯片中，功能包括：判断运行哪个存储
12、器上的程序、检查用户代码是否有效、判断芯片是否被加密、芯片的在应用编程(IAP)以及在系统编程功能(ISP)。启动程序由用户添加，功能包括：向量表定义、堆栈初始化、系统变量初始化、中断系统初始化、I/O初始化、外围初始化，地址重映射等操作。22、下图是ARM7处理器的当前程序状态寄存器，请简单说明各位的功能。N：负标志位，运算结果的第31位值，记录标志设置的结果。 Z：零标志位，如果标志设置操作的结果为0，则置位。 C：进位标志位，记录无符号加法溢出，减法无错位，循环移位。 V：溢出标志位，记录标志设置操作的有符号溢出。 I：中断禁止标志位，置位时禁止IRQ中断，否则允许IRQ中断使能。 F：中断禁止标志位，置位时禁止FIQ中断，否则允许FIQ中断使能。 T：控制位，置位时处理器运行在Thumb状态下，清零时处理器运行在ARM状态下。 M0M4：模式控制位，定义处理器的7中模式。 其余位为保留位，留作将来使用。
