嵌入式系统及应用课程习题集

1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的三个基本要素是什么？

2. /*/在IC行业中，已完成并经过验证的IC电路具有固定的不可再分解的功能特性，人

们称之为“核”，它们属于知识产权保护的范畴，所以也成为知识产权核或 IP 核。 3. 什么是片上系统（SoC）？片上系统的特点是什么？

4. 设指令由取指、分析、执行3个子部件完成（ARM7体系结构采用3级流水线，分别是

取指、分析、执行），每个子部件的工作周期为△t，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行10条指令，则共需要多少时间？

5. /*/某人使用电子书阅读一部长篇小说，其电子文本的格式为.txt，文件的实际大小为

236KB，该小说包含的汉字大约有多少万字？

6. /*/Internet有许多不同结构的局域网核广域网互相连接在一起，它们能相互通信并协

调地进行工作的基础是因为都采用了 TCP/IP 协议。 7. RISC的特点有哪些？

8. /*/与通用计算机（如PC）相比，嵌入式系统具有许多不同之处。下面不属于嵌入式系

统特点的是 。

A. 嵌入式系统与具体应用紧密结合，具有很强的专业性 B．嵌入式系统大多数面向控制应用，可靠性十分重要

C. 应用于过程控制、数据采集、通信传输等领域的嵌入式系统对实时性有要求 D．大多数嵌入式系统的软件用户可以方便地进行修改、升级和扩充

9. /*/与其他内核相比，关于ARM内核的主要特点，以下说法不正确的是 D 。

A．功耗低，代码密度大，编译器选择好 B. 成本低，软件可移植性好，供货源多 C．功能强大，低功耗设计，RISC结构 D. 全部都是RISC、哈佛结构 10. ARM7TDMI的T、D、M、I分别表示什么含义？

11. /*/对于CPSR寄存器，选择用户模式且使用快速中断FIQ，禁止IRQ中断，Thumb状态，

则CPSR的值为 0x000000B0 .

12. ARM7处理器的字是多少位的？ARM7处理器的存储空间的大小是多少？

13. /*/已知内存0x50008000中的内容为0x6A，0x50008001中的内容为0x51,0x50008002

中的内容为0x18,0x50008003中的内容为0x96，则ARM在小端模式下这一个字的数据为0x9618516A.

14. /*/若指令执行前R2的值为0xFF998877，则指令AND R1, R2, #0x101执行后，R1的

值为 .

15. /*/已知R0=0x10，则执行指令ORR R0, R0,#1后，R1= .

16. /*/已知C=1，R1=100，R2=90，则执行指令ADC R0, R1, R2后，R0= . 17. /*/在指令LDR R0, [R1,#4]! 执行后，R1中的值为R1+4.

18. 在32位总线系统中，若时钟频率为500MHz，传送一个32位字需要5个时钟周期，则

该总线系统的数据传送速率是多少？ 19. /*一副1024×768的彩色图像，其数据量在2.25M左右，若图像数据没有经过压缩处理，

则图像中每个像素是使用多少位二进制位表示的？

答：设每个像素使用m位二进制位表示，则 1024×768×m/ 8 = 2.25×1024×1024.解得m=24.

20. ARM7TDMI处理器的有多少个寄存器？其中通用寄存器有多少个？状态寄存器有多少

个？R13、R14、R15的别名和功能特点，CPSR的各个位的含义，SPSR的功能等。 21. ARM7的寄存器都是多少位的？这些寄存器不能被同时看到，哪些因素决定这些寄存器

对编程者可见？ 22. 在ARM处理器中，哪一个寄存器包括全局的中断禁止位？控制中断禁止位就可以打开

或者关闭中断。

23. ARM7指令带什么后缀表示指令执行的结果影响标志位？所影响的标志位在哪一个寄

存器中的哪些位体现？

24. ARM7处理器在ARM状态下执行程序，设当前正在执行的指令的地址是

currentAddress，则当前寄存器R15（程序计数器PC）中的值是什么？

25. ARM7采用3级流水线体系结构，采用ARM7为内核的处理器在执行指令的时候，程

序流程没有跳转，则下一条指令的地址是什么？

26. ARM7处理器有两种工作状态是什么？这两种工作状态时如何相互切换的？

27. ARM7TDMI处理器的七种工作模式是什么？哪两个模式下的寄存器组是相同的？哪些

模式属于特权模式？哪些模式属于异常模式？哪些不属于异常模式？ 28. ARM7进入异常模式执行时，要执行的操作有哪些？ 29. ARM7退出异常模式执行时，要执行的操作有哪些？

30. 当发生中断异常时，ARM7处理器将跳转到什么地址处执行？当发生快中断异常时，

ARM7处理器将跳转到什么地址处执行？当发生复位异常时，ARM7处理器将跳转到什么地址处执行？

31. ARM7TDMI处理器的寻址方式是什么？

32. 在ARM7指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的方式是什么？

33. 指令MOV R0, R2, LSL #3中，对第二操作数的寻址属于哪种寻址方式？若该指令执

行前R2中寄存的数据是5，则该指令执行结束时R0中寄存的数据值是多少？ 34. ARM7TDMI处理器的基本指令功能。常用的指令条件码EQ、NE等。

35. 对条件执行的指令BEQ DSub，其中Dsub是地址标号，该指令的条件码是什么，该

条件成立体现在CPSR中的哪一位上？条件满足时该位的值是什么？

25. ARM指令中的第二操作数如果是立即数则要求是合法常数。什么是合法常数？下列常

数中是合法常数的是哪几个？

0xF00000000，0x1FE，200，0xFFFF，0xF0000001，0xFF 26. 汇编语言程序设计

实验程序中各条指令的含义，各条指令的执行结果，整个程序的设计流程图，涉及到的电路图。

27. ADS1.2开发环境中，用于仿真调试、带调试信息的可执行文件的扩展名是什么？

28. /*/嵌入式最小系统是嵌入式系统的最小硬件系统，它主要包括的硬件有嵌入式处理器、

时钟电路、电源电路、复位电路、存储器以及调试测试接口。

29. LPC2104支持的两种节电模式是什么？在哪一个模式下振荡器是关闭的？ 30. LPC2104的存储系统中，映射在0x40000000~0x40003FFF地址区域处的存储器是什么？

映射在0x00000000~0x00001FFF处的存储器是什么？

31. 嵌入式系统常用的存储器有Nor Flash、SRAM、SDRAM、EEPROM等，其中存取速度

最快的是哪一种？

32. LPC2104系统中地址段0x40000000至0x40003FFF处的存储空间映射到什么存储器中？ 33. LPC2104系统中地址0xFFFF F030分配给哪个寄存器？该寄存器的功能是什么？ 34. 在处理向量IRQ中断时，在IRQ异常入口0x00000018处执行指令 LDR PC, [PC,#-0xFF0]，该指令的功能是什么？

35. 在LPC2104系统中，对于向量和非向量IRQ通过向量中断控制器向CPU内核发出中断

请求的同时，需要向CPU提供该中断服务程序的入口地址。请问向量中断控制器向CPU提供该中断服务程序的入口地址的方式是怎样的？

36. LPC2104处理器的向量中断控制器对快中断FIQ、向量中断IRQ和非向量中断IRQ的

中断优先级顺序是如何设定的？对多个向量中断IRQ的优先级顺序是如何设定的？ 37. 外中断标志寄存器EXITINT的第0位在什么条件下置位（设置值为1），在什么条件下

可以清零？清零的方法是什么？

38. LPC2104中断控制器分配给外中断0的中断通道号是多少？分配给定时器0的中断通道

号是多少？

39. 对LPC2000系列的引脚功能选择寄存器PINSEL0执行如下操作：

PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xFFFFFFF3) | (0x3 << 2) 该操作的作用是什么？ 40. 在LPC2104中，对IODIR的第14位置1，对IOCLR的第14位置1，则LPC2104的P0.14

输出高电平还是低电平？

41. LPC2104处理器的定时器模块中，定时器/计数器T0TC、预分频寄存器T0PR和预分频

计数器寄存器T0PC的功能是什么？在定时/计数时，它们之间的关系是怎样的？ 42. 定时器0有4个32位匹配寄存器，匹配时的动作有哪些？ 43. 设LPC2104处理器的

Fcclk=Fosc*4=11.0592MHz*4=44.2368MHz Fpclk=Fcclk/4=44.2368MHz/4=11.0592MHz

怎样设置定时器0的T0PR、T0MCR、T0MR0和T0TCR寄存器实现0.5秒定时？如何设置2秒定时？

44. LPC2104处理器的UART0模块中的寄存器U0RBR、U0THR和U0DLL的功能是什么？

它们的地址都是0xE000C000，那么系统对这三个寄存器的存取如何区分？

45. /*P0.16的01功能是什么？（EINT0）怎样设置该功能？（由PINSEL1[1:0]=01设置）

可以使用按键KEY连接EINT0引脚，当KEY按下时发出外中断0，外中断0 的中断处理函数的主要功能是使发光二极管LED0取反，LED0接P0.0的GPIO功能（由PINSEL0[1:0]=00设置），外中断0设置为向量中断，中断优先级设置为1.试完成上述设计，画出电路图，程序流程图（包括每个函数的流程图和中断处理函数的流程图），键要有延时去抖功能，编写中断处理函数，变成完成该功能的应用程序。

46. LPC2104的SPI一次数据传输的数据量是多少？若需要在初始化时对时钟计数寄存器

SPCCR进行设置，则本机的SPI接口设置为主模式还是从模式？请举一个适用于SPI接口通信的应用的例子，并做出简单的设计规划。

47. LPC2104的IIC接口作为主发送模式的通信中，通信开始时通过软件置位IIC控制置位

寄存器的第5位（I2CONSET[5]，即STA位），该位置位表示主机发出了什么标志？紧接着要发送的一个字节的数据是什么？请画出主发送模式的数据传输数据格式图。 48. LPC2104嵌入式系统实验程序。 49. /*/在小端模式下，执行下面START程序后，R0、R1、R2和R3的值是什么？内存0x30100000

的值是什么？内存0x30100001的值是什么？内存0x30100002的值是什么？内存0x30100003的值是什么？

AREA EXAMPLE1, CODE, READONLY ENTRY CODE32

START LDR R0 ,= 0x12345678 ;(1) LDR R1 ,= 0x30100000 ;(2) LDR R2 ,= 0x87654321 ;(3) STR R2, [R1] ;(4)

LDR R3, [R1] ;(5) AND R3, R3, #0x000000FF ;(6) ADD R0, R0, R3, LSL #2 ;(7) STR R0, [R1] ;(8) END 解答：（1）R0 = 0x12345678；（2）R1=0x30100000；（3）R2=0x87654321；（4）把R2中的数据写入R1指示的内存单元0x30100000中（一个字）；（5）取R1指示区域的数据（一个字）到R3，即把数据0x87654321取到R3中，R3=0x87654321；（6）R3的值与0x000000FF相与后得到R3=0x00000021；（7）将R3左移2位后得到0x00000084，与R0相加，结果写入R0，所以R0=0x123456FC；（8）R0中的值存入0x30100000开始的区域（一个字）。所以：R0 = 0x12345678，R1=0x30100000，R2=0x87654321，R3=0x00000021，内存0x30100000~0x30100003中的值分别是0xFC、0x56、0x34、0x12. 50. 下一题。

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