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、填空题:1、嵌入式系统一般定义为:以应用为中心,计算机技术为基础,软硬件可剪裁, 适应应用系统对功能,可靠性,成本,功耗有严格要求的嵌入式计算系统。2、嵌入式处理器大致可分为四类,即:嵌入式为微控制器(MCU)、嵌入式DSP 处理器(DSP)、嵌入式微处理器(MPU)、嵌入式片上系统(systen on Chip ), 本课程讨论的ARM系列处理器属于嵌入式微处理器。3、p C/OS-II是一种可移植、可固化、可剪裁、可剥夺的多任务实时内核,其 任务调度是优先级的抢占式调度算法的,基本思想是不支持时间片轮转调度, 总是让处在就绪状态的优先级最高的任务先运行。4、ARM处理器有两种工作状态,即ARM状态和Thumb状态,它在复位后开始执 行代码时应该处于Thumb状态。5、ARM处理器的七种工作模式是指:用户模式、快速中断模式、中断模式、管 理员模式、中止模式、系统模式、未定义模式。6、不同于x86cpu,ARM处理器中I/O采用统一编址。7、ARM状态下,通常只有16个通用寄存器可见,其中有三个寄存器有专门用途,R13通常用作堆栈指针(sp)(通常),R14通常用作链接寄存器(lr),R15通常 用作程序计数器(PC)。8、不同于8086cpu拥有6个条件码标志,ARMcpu只有4个条件码标志,它们是:N:Negative、 Z:Zero、 C:Carry、 V:oVerflow。9、ARM7采用了 3级流水线(ps:取指、译码、执行。ARM9采用5级+访存、写入), 而在ARM状态固定采用32位长度的指令,由此导致:指令读出的pc值是指令地 址值加8字节。10、类似于PC机上的BIOS,在嵌入式系统中,引导加载程序将是系统加电后运 行第一段代码。11、p C/OS-II可以管理最多64个任务,任务ID的取值范围是 0-63,每个任务有5种可能的状态,即:睡眠态、就绪态、运行态、等待状态、 中断服务态。二、判断题:(错)1、在ARM处理器中,数据在存储器中的存储方式与8086 一样遵循“低对 低,高对高”的小端对齐原则。Ps:两种方式:大端格式和小端格式。(错)2、M C/OS-II赋予每个任务的优先级必须是不同的,且支持时间片轮转 调度( round-robin scheduling)。Ps:基于优先级的抢先式调度,不支持时间片轮转调度,总是让处在就绪状态的 优先级最高的任务先运行(对) 3、 M C/OS-II 中一个任务通常是一个无限循环。(错) 4、当任务完成以后,任务可以被删除,此时,任务代码将从内存中删除。Ps:任务代码并非真的删除了,系统只是简单地不再理会这个任务(错)5、任务优先级号最低表明此任务的优先级越低。Ps:63号优先级最低(错) 6、当所有任务都在等待事件发生或等待延迟时间结束, M C/OS-II 就会 崩溃。Ps:当所有的任务都在等待时间发生或等待延迟时间结束时,C/OS 执行 被称为空闲任务(Idle Task)的内部函数,即:OSTaskldle ()(错) 7、如果中断未被关闭,则正在运行的任务是可以被中断的,当中断服务 程序返回时,必定继续运行先前被中断的任务。Ps:被中断的任务是否还是就绪态任务中优先级最高的。如果中断服务子程序 使另一个优先级更高的任务进入了就绪态,则新进入就绪态的这个优先级更高 的任务将得以运行;否则,原来被中断了的任务将继续运行。(对) 8 、在 ARM 公司提供的 AXD 调试器中 ARMUL 驱动程序可以脱离目标硬件进 行软件仿真。三、名词解释:ARM: Advanced RISC Machines、高级RISC微处理器;公司/技术/一类微处理器RISC: Reduced Ins true tion Set Compu ter、精简指令集计算机HAL: Hardware Abstraetion Layer、硬件抽象层BSP: Board Support Package、板级支持包MPU: Microprocessor Unit、微处理器MCS: Modulation and Coding Scheme、调制与编码策略DSP: Digital Signal Processors、 数字信号处理器SoC: System on Chip、系统级芯片RTOS: Real Time Opera ting Sys tem、实时操作系统JTAG: Joint Test Action Group、联合测试行为组织GPIO: General Purpose Input Output、通用输入/输出口PWM: Pulse Width Modulation、脉冲宽度调制RTC: Real-Time Clock、实时时钟ATPCS: ARM-THUMB procedure call standard、 ARM-Thumb 过程调用标准ADS: Arm Developer Suite、ARM 开发工具AXD: Arm eXtended Debugger、 ARM 扩展调试器IP Core: Intellectual PropertyCPSR: current program status register、当前程序状态寄存器四、简答题:1、嵌入式系统的应用领域非常广泛,请举出至少 5个嵌入式系统的应用实例。 只能机器人、数码相机、智能玩具、电子商务、移动存贮、智能炸弹制导引爆装 置、可视电话、家庭网络设备、智能手机、可编程控制器、分布式控制系统、现 场总线仪表及控制系统、 POS 系统、自动服务终端、防盗系统、银行点钞机2、简述嵌入式系统的交叉开发环境的构成。 嵌入式系统通常是一个资源受限的系统,其开发需要交叉编译和在线调试的开发 环境,主要包括: 宿主机 目标机(评估电路板) 基于 JTAG 的 ICD 仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器 ICE 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 嵌入式操作系统3、三星公司的S3C44B0X采用的ARM处理器核型号是什么?简述其后缀的含义。16/32位RISC处理器S3C44B0X的ARM处理器核型号是ARM7TDMI7 指的是 ARM 的型号T-支持16为压缩指令集ThumbD-支持片上DebugM-内嵌硬件乘法器(Mul tiplier)I-嵌入式ICE,支持片上辅助调试4、嵌入式最小系统应包括哪些部分?微处理器:S3C2410是系统工作和控制中心;电源电路:为 S3C2410 核心部分提供所需的 1.80V 工作电压,为部分外围芯 片提供 3.3V 的工作电压;晶振电路:为微处理器及其他电路提供工作时钟,及系统中 S3C2410 芯片使 用 12MHZ 及 32.768KHz 无源晶振;Flash存储器:存放嵌入式操作系统、用户应用程序或者其他在系统掉电后需要 保存的用户数据等;SDRAM:作为系统运行时的主要区域,系统及用户数据、堆栈均位于该存储器中;串行接口:用于系统与其他应用系统的短距离双向串行通信和构建交叉编译环 境;JTAG 接口:对芯片内部所有部件进行访问,通过该接口对系统进行调试、编程 等;系统总线扩展:引出地址总线、数据总线和必须的控制总线,便于用户根据自身 的特定需求,扩展外围电路。5、R0 和 R1 中有两个 32 位数,若 R0R1,则 R0二R0-R1;若 R0R1,则 R1二R1-R0;若R0=R1,则R1、R0保持不变。请用条件SUB指令完成上述操作。(待定)6、移植m C/OS-II到某种CPU上的条件是什么?在本课程的实验平台 MagicARM2410 上是如何现的?条件:1)、处理器的C编译器能产生可重入代码2)、处理器支持中断,并且能产生定时中断3)、用C语言就可以打开或者关闭中断4)、处理器支持能够容纳一定量数据的硬件堆栈5)、处理器有将堆栈指针和其他 CPU 寄存器读出,并保存到堆栈或内存中去的指 令实现:对于实验平台MagicARM2410而言,S3C2410 CPU可以满足第2、4、5点 要求,使用ADS1.2的C编译器可以满足第1、3点要求7、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?Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时,操作系统内核运行前,执行的第一段程序。通过Boot Loader,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。
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