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贵州大学2012-2013学年第一学期考试试卷嵌入式系统原理及应用试卷（2010电子信息科学与技术）得分评分人注意事项：1请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分100分，考试时间为120分钟。题号-一-二二三四五六七总分统分人得分一、选择题（本大题共20分，每小题2分）下列各题的选项中，只有一项是正确的，请将正确选项的编号填在括号内。错填、不填均无分。1. 精简指令集RISC与复杂指令集CISC的处理器相比，具有下列的哪一个特 点（）。（A）指令多、编码长度固定、寻址方式简单和执行时间较短（B）指令少、编码长度不固定、寻址方式简单和执行时间较短（C）指令少、编码长度固定、寻址方式简单和执行时间较短（D）指令少、编码长度固定、寻址方式复杂和执行时间较短2. 在ARM的所有的运行模式下，下列的哪一组寄存器都对应同一组物理寄存器 （ ）。(B)R0 R7(A) R8 R12（C） R13 R14（D）R8 R143. ARM处理器处于（）运行时，执行的程序无法访问一些被保护的系统资源，也不能改变处理器的运行模式(B )中断模式(A )管理模式(C)系统模式。(D)用户模式。4 ARM 处理器支持 4 种类型的堆栈工作方式，其中满递增堆栈是()(A )堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生长；(B) 堆栈指针指向下一个空位置，且由低地址向高地址生长；(C) 堆栈指针指向最后压入的数据，且由高地址向低地址生长；(D) 堆栈指针指向下一个空位置，且由高地址向低地址生长；5当一个异常出现后， ARM 微处理器不会执行以下操作()(A) 将下一条指令的地址保存到响应的 LR；(B) 将 CPSR复制至U SPSR中;(C) 根据异常类型，强制设置 CPSR的运行模式；(D) 保存寄存器R0R7到对应的堆栈；6 S3C2440 的内存一般由 SDRAM 存储器构成，这部分地址空间应配置在( )。( A) Bank0 Bank5( B) Bank0(C) Ba nk6/Ba nk7(D )任何一段空闲地址区域7 ARM 微处理器的内存管理单元 MMU 主要完成的功能是()。(A) 主存储器和 CPU 之间的高速缓存；(B) Na nd Flash的管理单元；(C) 从虚拟地址至物理地址的转换；(D) 存储器块Bank的管理单元；8.当ARM微处理器使用32bit的数据总线时，存储器的地址与 ARM微处理器的 地址的连接方式应该是()(A) 存储器的A0与ARM的A0连在一起，其他引脚依此连接;(B) 存储器的A0与ARM的A1连在一起，其他引脚依此连接;(C) 存储器的A0与ARM的A2连在一起，其他引脚依此连接;(D)存储器的A0与ARM的A3连在一起，其他引脚依此连接;得分评分人二、简答题(本大题共12分,每小题6分)9.从ARM状态进入到Thumb状态可通过()代码实现。(A)ADRR0,lnto_Thumb+1(B)ADRR0,lnto_ThumbBXR0BLR0(C)ADRR0,lnto_Thumb+1(D)ADRR0，lnto_ThumbBLR0BXRO10. LDMIA R1!，R0，R2，R3指令执行后，R1的值变为()(A)R1 R1;(B)R1+4R1;(C)R1+8 R1;(D)R1+12R1;1. 简要说明Boot Loader的两种操作模式：启动加载模式和下载模式的基 本功能。2. 简要说明在ARM处理器中，一旦有中断发生，ARM勺中断系统将如何处理得分评分人三、分析题（本大题共12分,每小题6分）仔细阅读下列程 序代码，写出它们所完成和实现的功能。 void SendByte (int data )if(data= =n) while(! (rUTRSTAT&0x4);Delay(10);rUTXH0= 、r; elsewhile (! (rUTRSTAT&0x4);Delay(10);rUTXH0 = data ;(2) mystrcopyLDRB r2, r1, #1STRB r2, rO, #1CMP r2, #0BNE mystrcopyMOV pc, lr得分评分人四、编程题（本大题共12分）试编写一段C语言与汇编语 言的混合编程代码，要求在C语言程序中调用汇编语言程序strcpy，完成将字符串src = Hello，world ”复制到dest数组中得分评分人采样，要求连续采集五、编程题（本大题共14分）编写一段C语言程序, 用S3C2440的A/D转换器的通道0对一输入的模拟信号进行 16个点，然后取平均值作为采样值，试编写 A/D转换器初始化函数和获取A/D的转换值的函数。假定 A/D转换器相关的寄存器已经定义。得分评分人六、编程题（本大题共14分）编写程序，控制发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4，使它们按顺序：LED1亮 LED2 亮LED3 亮LED4 亮LED1 灭LED2 灭LED3 灭LED4 灭。LED_1LED_4分别与GFP7GPF4相连，通过 GFP7GPF4引脚的高低电平来 控制发光二极管的亮与灭。当这几个引脚输出高电平的时候发光二极管熄灭，反 之，发光二极管点亮。得分评分人七、设计题（本大题共16分,每小题8分）将0255这256 个数按顺序写入到EEPROM （AT24C02）的内部存储单元中， 然后再依次将它们读出，并通过实验板的串口 UART0输出到在PC机上运行的Windows自带超级终端上。要求用 C语言编写：（1）初始化及 测试主程序；（2）中断服务程序及IIC写入程序。嵌入式系统原理及应用 试卷（2010 电子信息科学与技术）A 卷参考答案及评分标准5)D1） C（ 2） B （ 3） D （ 4） A6) C7） C（ 8） C（9） A10 ) D1、启动加载（ Boot loading ）模式：这种模式也称为 自主 （Autonomous ）模式。也即 Boot Loader 从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到 RAM 中运行， 整个过程并没有 用户的介入。 这种模式是 Boot Loader 的正常工作模式， 因此在嵌入式产品发布的时侯， Boot Loader 显 然 必 须 工 作 在 这 种 模 式 下 。 3分下载（ Downloading ）模式：在这种模式下，目标机上的 Boot Loader 将通过串口连接或 网络连接等通信手段从主机（Host ）下载文件，比如：下载内核映像和根文件系统映像等。从 主机下载的文件通常首先被 Boot Loader 保存到目标机的 RAM 中，然后再被 Boot Loader 写到目标机上的 FLASH 类固态存储设备中。 Boot Loader 的这种模式通常在第一次安装内核与根文件系统时被使用；此外，以后的系统更新也会使用Boot Loader 的这种工作模式。工作于这种模式下的 Boot Loader 通常都会向它的终端用户提供一个简单的命令行接口。3分2、 在 ARM 系统中，一旦有中断发生，正在执行的程序都会停下来，通常都会执行如下的中断步骤：（ 1）保存现场。保存当前的 PC 值到 R14 ，保存当前的程序运行状态到 SPSR。（ 2）模式切换。根据发生的中断类型，进入IRQ 模式或 FIQ 模式。（ 3）获取中断服务子程序地址。PC 指针跳到异常向量表所保存的 IRQ 或 FIQ 地址处， IRQ或 FIQ 的异常向量地址处一般保存的是中断服务子程序的地址， PC 指针跳入到中断服务子程 序，进行中断处理。 3 分（ 4）多个中断请求处理。在 ARM 系统中，可以存在多个中断请求源，比如串口中断、 AD 中 断、外部中断、定时器中断及 DMA 中断等，所以可能出现多个中断源同时请求中断的情况。 为了更好地区分各个中断源，通常为这些中断定义不同的优先级别，并为每一个中断设置一 个中断标志位。当发生中断时，通过判断中断优先级以及访问中断标志位的状态来识别哪一 个中断发生了，进而调用相应的函数进行中断处理。（ 5）中断返回，恢复现场。当完成中断服务子程序后，将SPSR 中保存的程序运行状态恢复到 CPSR 中， R14 中保存的被中断程序的地址恢复到 PC 中，继续执行被中断的程序。 3分1、通过串口发送数据。 如果是回车符， 则发送换行控制符， 否者发送数据。6分2、 将 r1 指向的字符串复制到 r0 指向的存储空间。6 分四、AREA StringCopy, CODE, READONL YEXPORT strcopy mystrcopy LDRB r2, r1, #1 STRB r2, r0, #1 CMP r2, #0 BNE mystrcopy 6 分 MOV pc, lr END extern void strcopy(char *d, const char *s); int main(void)const char *src = hello ，“world ”;char dest10;strcopy(dest, src); 6 分五、void AD_Init(unsigned char chrADCDLY=100;/ADCrADCTSC=0;/启动或间隔延时选择ADC模式rADCCON=114 )| (496 )|ch3 ）|02 ）| （07 ) return 0;/for (i=0; i 16; i+) /rADCCON |=0x1;/通道不能大于 7 为转换准确，转换 16次 启动 A/D 转换rADCCON= rADCCON 0xffc7 | while( rADCCON0x1 );ch 4) ;/while六、void led_on(void)7为转换准确，除以 16 取均值 int i,nOut; nOut=0xF0; rGPFDAT=nOut & 0x70; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT=nOut & 0x30; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT=nOut & 0x10; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT=nOut & 0x00; for(i=0;i100000;i+);void led_off(void) 7 分 int i,nOut; nOut=0; rGPFDAT = 0; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT = nOut | 0x80; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT |= nOut | 0x40; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT |= nOut | 0x20; for(i=0;i100000;i+); rGPFDAT |= nOut | 0x10; for(i=0;i100000;i+);七、(1) 初始化及测试主程序void iic_test(void)UINT8T szData256; UINT8T szBuf256; unsigned int i, j;usinguart_printf(n IIC Protocol Test Example, AT24C04.n);uart_printf( Write char 0-f into AT24C04n); f_nGetACK = 0;/ Enable interrupt 4 分 rINTMOD = 0x0;rINTMSK &= BIT_IIC;pISR_IIC = (unsigned)iic_int_24c04;/ Initialize iicrIICADD = 0x10; / S3C2440X slave address rIICCON = 0xaf; / Enable ACK, interrupt, SET IICCLK=MCLK/16rIICSTAT = 0x10; / Enable TX/RX/ Write 0 - 16 to 24C04 for(i=0; i256; i+) iic_write_24c040(0xa0, i, i); delay(10);/ Read 16 byte from 24C044for(i=0; i256; i+)iic_read_24c040(0xa0, i, &(szDatai);/ Printf read datauart_printf( Read 256 bytes from AT24C04n); for(i=0; i256; i+)uart_printf( %2x , szDatai);rINTMSK |= BIT_IIC; uart_printf(n end.n);2)中断服务程序void iic_int_24c04(void)ClearPending(BIT_IIC); 2 f_nGetACK = 1;( 3) IIC 写程序unSlaveAddr,UINT32Tvoid iic_write_24c040(UINT32T unAddr,UINT8T ucData) f_nGetACK = 0;/ Send control byte rIICDS = unSlaveAddr; / 0xa0 rIICSTAT = 0xf0; / Master Tx,Start while(f_nGetACK = 0); / Wait ACK f_nGetACK = 0;/Send address 4 rIICDS = unAddr;rIICCON = 0xaf; / Resumes IIC operation. while(f_nGetACK = 0); / Wait ACK f_nGetACK = 0;/ Send datarIICDS = ucData;rIICCON = 0xaf; / Resumes IIC operation. while(f_nGetACK = 0); / Wait ACK f_nGetACK = 0;/ End send2rIICSTAT = 0xd0; / Stop Master Tx condition rIICCON = 0xaf; / Resumes IIC operation. delay(5); / Wait until stop condtion is in effect.
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