ARM9复习题

077本嵌入式系统复习题

第一章

习题：1---6

第二章

ARM9异常响应过程（进入异常）执行哪些操作。 习题：1、2、6、7、8、9、15

第三章

1、ARM9有哪些条件码？各个条件码的符号及意义。（比较常用的应该会） 2、ARM9有哪些寻址方式？

3、ARM9指令集分为哪几种类型？各类有哪些指令（可以不考虑协处理器指令） 4、ARM9伪指令有哪些？ 习题：1、2、3、6、8

第四章

习题（概念）：1、2、3、10、12、15

其中第3题改为：S3C2410的存储空间由哪几部分构成，各部分有什么特点。 习题（编程）：11、16、

第五章

习题：1、2、4、5、6、8、16、20、22、24

第20题改为：常用的嵌入式文件系统有哪些。

第六章

1、中断注册函数和注销函数中参数的含义。

2、参考LED驱动程序，编写一从E口输出数据（16位）的驱动程序，以及驱动程序的测试程序。

习题：1、3、4、7

第一章

1.什么是嵌入式系统？

答：嵌入式系统：“以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，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”。 2.比较嵌入式系统与通用PC机的区别。

答：(1)通用计算机沿着“高运算速度、高存储量”方向发展，因此，通用微处理器是沿着以Intel公司产品为主导的8086、80286、80386、80486、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium 4的路线发展，其主频从几MHz发展到现在的3GHz，字长从8位发展到64位，内存从几十KB到现在的GB，存储容量从从几十KB到现在的数百GB。(2)嵌入式系统根据应用的要求，沿着“体积小、低功耗、高可靠”方向发展，对运算速度、存储容量没有统一要

求。三要素：嵌入、专用、计算机。 3.嵌入式系统有哪些部分组成?

答：粗略划分：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统(可选)、嵌入式应用软件 稍细划分：嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件 4.嵌入式系统有哪些特点？

答：①嵌入式系统是面向具体应用的产品②嵌入式软件特征：实时性、高质量、高可靠、程序固化。③需要软硬件开发工具和系统软件④需要应用专家参与开发⑤嵌入式系统分散而不可垄断。

5.嵌入式系统是怎样分类的？ 答：(1)按表现形式（硬件范畴）：芯片级嵌入(含程序和算法的处理器、单片机)；模块级嵌入（系统中的某个核心模块）；系统级嵌入（系统中的电路板）(2)按实时性要求（软件范畴） ：非实时系统（PDA）；软实时系统（消费类产品）；硬实时系统（导引头等工业和军工系统） 6． 详细说明什么是MPU、MCU、SOC和SOPC? 答：嵌入式微处理器（MPU）：就是和通用计算机的处理器对应的CPU，可以认为是“增强型”通用微处理器 。嵌入式微控制器（MCU）：就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线，总线逻辑、定时/计数器、Watchdog、I/O、串行口、A/D等各种必要功能和外设。嵌入式片上系统（SOC）：是追求产品系统最大包容的集成器件。绝大多数系统构件都在一个系统芯片内部。嵌入式可编程片上系统（SOPC）：是用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上。 第二章

ARM的含义是什么？

答：ARM是Advance RISC Machine 的缩写，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。

2. 在ARM微处理器系列中，ARM9TDMI、ARM920T、ARM926EJ-S中后半部分各个字母是什么含义？

答：在ARM9TDMI “9TDMI”的含义：9：采用版本为9的ARM微处理器；T：支持16为压缩指令集Thumb，称为T变种；D： 支持片上Debug，称为D变种 ；M：内嵌硬件乘法器 Multiplier，支持长乘指令，称为M变种 ；I： 嵌入式ICE，支持片上断点和调试，称为I变种；E表示支持增强型DSP指令（E变种）；J表示支持Java加速器Jazelle（J变种）；-S表示是ARM可综合版本。

6. ARM使用哪些工作状态和工作模式？

答：ARM9两种工作状态：ARM状态，处理器执行32位的字对齐的ARM指令；Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。7种工作模式：用户模式（usr)、快速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc)、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）。

7、ARM使用哪些工作模式？哪些特权模式？哪些异常模式？ 答：7种工作模式：用户模式（usr)、快速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc)、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）。特权模式：除usr之外的其它的六种工作模式都是持权模式。异常模式：除usr和sys之外的其它的五种工作模式都是持权模式。

8.ARM9寄存器分成哪几类？各类有哪些寄存器？寄存器LR有什么用途？ 答：分两类：31个通用寄存器和6 个状态寄存器。

31个通用寄存器：R0～R15；R13_svc、R14_svc；R13_abt、R14_abt；R13_und、R14_und；R13_irq、R14_irq；R8_fiq-R14_fiq 。6 个状态寄存器：CPSR；SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、

SPSR_irq和SPSR_fiq。 LR （R14）：也称作子程序链接寄存器或链接寄存器LR，当执行BL子程序调用指令时，R14中得到R15（程序计数器PC）的备份。其他情况下，R14用作通用寄存器。与之类似，当发生中断或异常时，对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值。

9.CPSR各位是意义是什么？（29页）

31 30 29 28 27 26...8 7 6 5 4 3 2 1 0 N Z C V Q (保留) I F T M4 M3 M2 M1 M0 N：正负号/大小 标志位,0表示正数/大于,1表示负数/小于;Z：零标志位 0表示结果不为零,1表示结果为零C：进位/借位/移出位0表示未进位/借位/移出0；1表示进位/未借位/移出1 V：溢出标志位 0表示：结果未溢出；1表示：结果溢出;Q：DSP运算指令溢出标志位。0表示结果未溢出，1表示结果溢出。

I、F：irq和fiq中断允许和禁止控制位，＝1 禁止irq或fiq中断 ＝0 允许irq或fiq中断。T：处理机运行状态控制位，T=1时，程序运行于Thumb状态，T=0时，程序运行于ARM状态。M4…M10:处理机运行模式控制位。

15、什么是JTAG接口？什么是JTAG仿真器？JTAG仿真器一般有什么功能？ 答：用于芯片内部测试及系统进行仿真、调试的接口。

JTAG仿真器也称JTAG的在线调试器ICD，是通过ARM芯片的JTAG边界扫描口进行调试的设备。功能：设置断点、观察点调试运行；观察处理器状态、系统状态；下载固化程序。 补充：ARM9异常响应过程（进入异常）执行哪些操作。

①保存返回地址、②保存当前状态寄存器CPSR的内容、③设置当前状态寄存器CPSR中的相应位、④转去执行中断处理程序。 第三章

1. ARM指令中的第二操作数“operand2”有哪些具体形式？

答：ARM指令中的第二操作数“operand2”有哪些具体形式：三种：寄存器、寄存器移位、8位位图立即数。

2.对于ARM的变址寻址方式，有基地址和偏倚地址两部分组成。（1）基地址可以是哪些寄存器？（2）偏移地址可以有哪些形式？（3）总地址的计算方法有哪些？怎么表示？（4）变址寻址应用于哪些指令？

答（1）基地址可以是通用寄存器R0---R15中的任意一个。（2）偏移地址可以有三种形式：12位立即数、寄存器、寄存器移位。（3）总地址的计算方法有三种： 前变址模式：先基址+偏址，生成操作数地址，做指令指定的操作。如：LDR Rd，[Rn,#m]；后变址模式(修改基址寄存器)： ①基址寄存器不加偏移作为操作数地址。 ②完成指令操作后，用(基址+偏移)的值修改基址寄存器。如：LDR Rd，[Rn]，#m；自动变址模式(修改基址寄存器)： ①先基址+偏移，生成操作数地址，做指令指定的操作。②然后自动修改基址寄存器。如：LDR Rd，[Rn，#m ]!（4）有4条指令： LDR、STR、LDM、STM

3.将存储器中0x400000开始的200字节的数据，传送到0x400800开始的区域。 解： MOV R0，#0x400000 LDR R1，=0x400800 MOV R7，#200 LP LDRB R2，[R0]，#1 STRB R2，[R1]，#1

SUBS R7， R7，#1 BNE LP

HERE B HERE

6.编写一程序，查找存储器从0x400000开始的100个字中为0的数目，将其结果存到0x400190中。

解： MOV R0，#0x400000 MOV R1，#0 MOV R7，#100 LP LDR R2，[R0]，#4 CMP R2，#0 BNE NEXT

ADD R1，R1，#1

NEXT SUBS R7，R7，#1 BNE LP

STR R1，[R0] B $

8. 编写一简单ARM汇编程序段，实现1+2+…+100的运算。 MOV R2，#100 MOV R1，#0

LOOP ADD R1，R1，R2 R1中为累加和 SUBS R2，R2，#1 ；R2控制循环 BNE LOOP 补充．

1. ARM9有哪些条件码？各个条件码的符号及意义。（比较常用的应该会）。 条件码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 助记符 EQ NE CS/HS CC/LO MI PI VS VC HI LS GE LT GT LE AL 保留 标 志 Z=1 Z=0 C=1 C=0 N=1 N=0 V=1 V=0 C=1且Z=0 C=0或Z=1 N=V N!=V Z=0且N=V Z=1或N!=V 任意 v5以下版本总执行 含 义 相等 不相等 无符号数大于或等于 无符号数小于 负数 非负数 溢出 没有溢出 无符号数大于 无符号数小于或等于 有符号数大于或等于 有符号数小于 有符号数大于 有符号数小于或等于 无条件执行 v5及以上版本有用

2、ARM9有寻址方式：立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址、相对寻址

3. ARM9指令集分为哪几种类型？各类有哪些指令（可以不考虑协处理器指令）。

五类：存储器访问指令、数据处理指令、分支指令、协处理器指令、杂项指令。

存储器访问指令：单存储器存取指令，多存储器存取指令。数据处理指令：算术运算指令，逻辑运算指令，数据传送指令，比较指令，测试指令。分支指令：B分支指令 BL带链接的分支指令 BX带状态切换的分支指令 BLX带链接和状态切换的分支指令。杂项指令：程序状态寄存器操作指令，中断操作指令。

4. ARM9伪指令：ADR：小范围的地址读取伪指令、ADRL：中等范围的地址读取伪指令、LDR：大范围的地址读取伪指令、NOP：空操作伪指令。 第四章

1. S3C2410主要特性有哪些？ 答：S3C2410主要特征：具有16KB指令Cache、16KB数据Cache和存储器管理单元MMU；外部存储器控制器，可扩展8组，每组128MB，总容量达1GB；支持从Nand flash存储器启动；55个中断源，可以设定1个为快速中断，有24个外部中断，并且触发方式可以设定；4通道的DMA，并且有外部请求引脚；3个通道的UART，带有16字节的TX/RX FIFO，支持IrDA1.0功能；具有2通道的SPI、1个通道的IIC串行总线接口和1个通道的IIS音频总线接口；有2个USB主机总线的端口，1个USB设备总线的端口；有4个具有PWM功能的16位定时器和1个16位内部定时器；8通道的10位A/D转换器，最高速率可达500kB/s；提供有触摸屏接口；具有117个通用I/O口和24通道的外部中断源；兼容MMC的SD卡接口；具有电源管理功能，可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作；看门狗定时器；具有日历功能的RTC；有LCD控制器，支持4K色的STN和256K色的TFT，配置有DMA通道；具有PLL功能的时钟发生器，时钟频率高达203MHz；双电源系统：1.8/2.0V内核供电，3.3V存储器和I/O供电。

2．S3C2410的结构分为几个部分？每一部分主要由哪些部分构成？ 答：主要由两面大部分构成：ARM920T内核和片内外设。

其中ARM920T内核：ARM9内核ARM9TDMI、32KB的Cache、MMU；片内外设：分为高速外设和低速外设两部分。

3.S3C2410的存储空间由哪几部分组成？各部分有什么特点？

答：S3C2410X的存储空间分成8组，最大容量是1GB，bank0---bank5为固定128MB，为只读存储器；bank6和bank7的容量可编程改变，可以是2、4、8、16、32、64、128MB，并且bank7的开始地址与bank6的结束地址相连接，但是二者的容量必须相等，既可以作为程序存储器，也可以作为数据存储器，一般这一部分做RAM使用；bank0可以作为引导ROM，其数据线宽只能是16位和32位，复位时由OM0、OM1引脚确定，其他存储器的数据线宽可以是8位、16位和32位。

10、S3C2410的A/D转换器由哪些特点？由哪些相关的寄存器、功能是什么？ 答：S3C2410的A/D转换器有特点：1、分辨率：10位；精度：±1LSB 2、线性度误差： ±1.5---2.0LSB；3、最大转换速率：500KSPS；4、输入电压范围：0~3.3v；5、系统具有采样保持功能；6、常规转换和低能源消耗功能；7、独立/自动的X/Y 坐标转换模式。 相关的寄存器及功能：有5个专用寄存器，如下： ADCCON：ADC控制寄存器

ADCTSC ：ADC触摸屏控制寄存器 ADCDLY:ADC起始延迟寄存器 ADCDAT0: ADC转换数据0寄存器 ADCDAT1: ADC转换数据1寄存器

12、S3C2410中断系统有哪些特点？相关寄存器有哪些？功能是什么？

答：S3C2410的中断系统的特点：有56个中断源，对外提供24个外中断输入引脚，内部所

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