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1、嵌入式系统设计复习资料注意：因为参考答案填空老师没有给电子版，只是上课听的，难免会有听错，请大家指出错误。一 填空题1ARM 内核有四个功能模块，即_T_、_D_、_M_、_I_，可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产 ARM 芯片。3ARM 芯片主要封装有_QFP_、_TQFP_、_PQFP_、_LQFP_、_BGA_、_LBGA_等形式。4ARM 微处理器共有_37_个_32_位寄存器，其中_31_个为通用寄存器，_6_个为状态寄存器。5ARM 体系结构可用两种方法存储字数据，具体为_大端存储格式_、_小端存储格式_。6协处理器主要控制：_片内 MMU_、_指令和数据缓存（IDC）_、_
2、写缓冲（Write Buffer）_。在逻辑上，ARM 可以扩展 16 个协处理器。7ARM 微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集：_ARM 指令_、_Thumb 指令_，状态寄存器 CPSR 的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态。8.在 CPSR 中 M4：0表示模式位，其中 10111 表示中止模式，在异常类型中，中止又分为 预取址中止和 数据中止 。9ARM 处理器有 9 种基本寻址方式，分别是：_寄存器寻址_、_立即寻址_、_寄存器移位寻址_、_寄存器间接寻址_、_变址寻址_、_多寄存器寻址_、_堆栈寻址_、_块复制寻址_、_相对寻址_。10ARM 指令集可以分为 6 类，
3、分别是：_跳转指令_、_数据处理指令_、_程序状态寄存器(PSR)传输指令_、_Load/Store 指令_、_协处理器指令_、_异常中断产生指令_。ARM 指令的条件码位于指令的 最高 4（31:28） ，每种条件码可用 2 个字符来表示，可添加在指令助记符的后面和指令同时使用。11在 ARM 的汇编程序中，有如下几种伪指令：_符号定义伪指令_、_数据定义伪指令_、_汇编控制伪指令_、_宏指令_、_其他伪指令_。 12汇编语言与 C/C+的混合编程通常有以下几种方式：_在 C/C+代码中嵌入汇编指令_、_从汇编程序中访问 C 程序变量_、_汇编程序、C/C+程序间的相互调用_。ATCPS 规
4、则中，参数传递使用 R0 和 R3 传递。在 ARM 汇编语言中，以程序段为单位来组织代码，段可以分为 代码段 和数据段 。13ARM C/C+编译器支持和产生以下几种格式的文件：_.c 源文件_、_.h 头文件_、_.o 目标文件_、_.s 汇编代码文件_、_.lst 列表文件_。14在线仿真包括 3 个过程：_装载映像文件_、_程序执行_、_查看寄存器和内存空间_。15.嵌入式系统开发一般采用 宿主机 ，目标机方式。16.在嵌入式软件开发过程中，调试方法有很多种，主要有源程序模拟器方式、 监控器方式 ， 仿真器方式 。17嵌入式操作系统的调试一般包括：_操作系统_调试和_应用程序_调试。1
5、8JTAG调试接口的结构由_测试访问端口TAP控制器_、_旁路寄存器_、_指令寄存器和数据寄存器_及_ARM架构处理器_组成。19ARM 嵌入式系统主要由_嵌入式处理器_、_相关支撑硬件_和_嵌入式软件系统_构成。20常用的嵌入式外围设备有_存储设备_、_通信设备_和_显示设备_三类。21. S3C2410 中，其地址空间有 8 个 BANK，每个 BANK 最大的容量 128M 。22. S3C2410 的电源管理模块可以激活 4 种模式： 正常模式 、 慢速模式 、空闲模式、 掉电模式 。23总线通常包括_数据总线_、_地址总线_和_控制总线_。24目前流行的嵌入式操作系统主要有：_Lin
6、ux_、_Wince_、_VxWorks_和_Nucleus_。25IC 芯片工作一般供电电压有：_1.8V_、_2.0V_、_3.3V_、_5V_。26.S3C2410 中的时钟控制逻辑能够产生时钟信号，其中 FCLK 提供给 CPU， HCLK 提供给 AHB 总线外围设备， PCLK 提供给 APB 总线外围设备。27常用的 A/D 转换器有_双积分型_、_并联比较型_、_逐次逼近型_、_流水线型_和_。28速度最快的 A/D 转换器是_并联比较型_ADC。29A/D 转换可分为 4 个阶段，分别是：_采样_、_保持_、_量化_、_编码_。30按显示方式分，LCD 可分为：_段位式_、_
7、字符_和_点阵_。31一个汉字字模数据为_32_Bytes，而一个半角字符的字模数据为_16_Bytes。32液晶像素的两电极是：_行_电极和_列_电极。33从广义的角度来说，数据通信方式可以分为_并行通信_和_串行通信_两大类，相应的通信线路分别称为_并行总线_和_串行总线_。34串行通信的两种基本工作方式为：_异步串行_和_同步串行_。标准异步串行通信（UART）接口有：_RS-232C_、_RS-422_和_RS-485_。35UART 串行通信接口标准是_RS-232_，它采用_负_逻辑来进行电平传输。36I 2C 采用两根 I/O 线是：_SCL 串行时钟线_和_SDA 串行数据线_
8、。37I 2C 数据传输速率标准模式下为_100k_bps，快速模式下为_100k_bps，高速模式下为_3.4M_bps。1USB 系统包括_USB 互联_、_USB 主端口_和_USB从端口_三部分。38USB 从端口包括_USB 集线器_和_功能设备_两大类。39USB1.1 支持_1.512_bps 的传输速率，2.0 标准支持_120240_bps 的传输速率。40USB 支持_同步_、_中断_、_控制_和_批量_等四种传输模式。41TCP/IP 协议族包括：_TCP_、_UDP_、_ICMP_、_IGMP_、_Intelnet_和_FTP_等协议。42系统在传输应用中三个任务是：_
9、网卡接受任务_、_TCP_和_UDP_，任务之间可以切换。43UDP 包头由_4_个域组成，每个域各占用_2_个字节。44TCP/IP 协议大致可分为以下的层次：_应用层_、_TCP/IP_和_网卡驱动_。45TFTP 简单文件传输协议基于_UDP_传输层协议。47音频编解码中常用的技术包括：_AD/DA 转换_技术、_压缩编码_技术、_数字信号处理_技术和_信道编码_技术。48经采样、编码但未压缩的语音信号（对应 G.711 编码）为：_PCM_。49公式 中， 代表_采样率_。sINfs50音频编码方法包括三大类：_波形编码_、_参数编码_和_混合编码_。51传输语音的格式一般有：_IIS
10、 总线格式_和_MSB-Justified 格式_。52IIS 总线传输方式一般有：_正常传输模式_、_DMA 传输模式_和_发送/接收模式_。53.实时操作系统中，分为强实时系统、 弱实时系统 和一般实时系统。一般实时系统根据确定性的不同，又可分为 软实时系统 和 硬实时系统 。54. Linux 系统中，命令提示符分为普通用户和管理员用户两种，普通用户的命令提示符使用_$ _,管理员用户的命令提示符是_ # _。55. Linux 进程的种类有 3 种分别是： 交互进程 、 批处理进程 、 守护进程 。二问答题：1通用寄存器包括 R0R15，可以分为具体哪三类？（1）未分组寄存器R0 R7
11、；（2）分组寄存器R8R14；（3）程序计数器PC（R15 ） 。2 当一个异常出现以后，ARM微处理器会执行哪几步操作？（1）将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR ，以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。若异常是从ARM状态进入，则LR寄存器中保存的是下一条指令的地址（当前PC4或PC 8，与异常的类型有关） ；若异常是从Thumb状态进入，则在LR寄存器中保存当前PC的偏移量，这样，异常处理程序就不需要确定异常是从何种状态进入的。例如：在软件中断异常SWI，指令 MOV PC，R14_svc 总是返回到下一条指令，不管SWI是在 ARM状态执行，还是在Thumb状态执行。
12、（2）将CPSR复制到相应的 SPSR中。（3）根据异常类型，强制设置CPSR的运行模式位。（4）强制PC 从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。3 表示递增和递减的满堆栈和空堆栈有哪几种组合，请比较它们的特点。有 4 种类型的堆栈，表示递增和递减的满堆栈和空堆栈的各种组合。满递增：堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。指令如 LDMFA，STMFA 等。空递增：堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个空地址。指令如 LDMEA，STMEA 等。满递减：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向内含有效数
13、据项的最低地址。指令如 LDMFD，STMFD 等。空递增：堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向堆栈下的第一个空地址。指令如 LDMED，STMED 等。4. JTAG 测试信号由哪五个信号组成，并分别描述。JTAG 测试信号由下面五个信号组成，分别描述如下 TRST：测试复位输入信号，测试接口初始化。 TCK：测试时钟，在 TCK 时钟的同步作用下，通过 TDI 和 TDO 引脚串行移入/ 移出数据或指令；同时，也为测试访问端口 TAP 控制器的状态机提供时钟。 TMS：测试模式选择信号，控制测试接口状态机的操作。 TDI：测试数据输入线，其串行输入数据至边界扫描寄存器或指令寄存器（由TAP 控制器的当前状态及已保存在指令寄存器中的指令来控制） 。 TDO：测试数据输出线，把从边界扫描链采样的数据传播至串行测试电路中的下一个芯片。5简述帧缓冲区（Frame-buffer）在 LCD 显示中的作用。用户
