一、 填空题
1. 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系
统 对 功 能 、 可 靠 性 、 成 本 、 体 积 、 功 耗 严 格 要 求 的 专 用 计 算 机 系统。
2. 请 列 举 2 个 嵌 入 式 实 时 操 作 系 统 ： VxWorks 和
uC/OS-|| 。
3. ARMv7M 采用的异常模型理论上预定义了 256 个异常类型，其中包括 11 个
系统异常类型和 4+1 个档位，然而实际上Cortex M3只存在 7 个系统 异常类型
4. Boot loade主r要功能是： 系统初始化 、 加载和运行内核程序 。
5. RAM 存储器有两种，分别是： SRAM 和 DRAM ; 现在市场上两种主要的非易失闪存技术也有两类，分别是： Nor Flash和 Nand Flash。
6. Cortex M3有两种工作模式： handler模式和 线程 模式。
7. Cortex M3支持的指令集为 Thumb-2 指令集的子集。
8. 在 CM3 控制内核中 R13 对应的有两个堆栈指针，分别是 主堆栈指针（MSP ）
和 进程堆栈指针（PSP ） 指针。
9. C 编译器 没有 （选填“有”或“没有”）直接支持 Cortex M3的位带区操作。
10. 较为普遍的一种 Cortex的编程开发调试环境为ARM 公司的 RealView MDK 。
11. 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。
12. I/O接口电路数据传送方式有： 查询 、 中断 、DMA 、I/O通道和 I/O处理机方式。
13. ARM 体系结构所支持的最大寻址空间为 4GB 。
14.Cortex M3采用的两种提升中断响应速度的措施为 尾链（Tail chaini）ng和 迟到处
理（Late Arrivi）ng 。
15.Cortex M3的 PSR 由 3 个子状态寄存器 APSR 、 IPSR 和 EPSR 组成。
16. 指令 LDR.W R0 ，[R1，#20！]为带 预 索引的指令，而STR.W R0,[R1],#-20则为
带 后 索引的指令。
17. 访问特殊功能寄存器指令MSR 和 MRS 必须在 特权级 下使用。
18. CM3 的 4GB 寻址空间中的代码区和片上外设区各有 1 MB 的位带区，并且可映
射至 32 MB 的位带别名映射区。
19. 操作系统的内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配 CPU 时间，并且负责任
务之间的 通信 ，内核的基本服务是 任务调度（或进程调度） 。
20. 在 Cortex M3中打开或关闭中断除了可以通过MSR 指令写 PRIMASK 外，还可
使用 CPS 指令快速完成。
二、 选择题
1. 嵌入式系统应用软件一般在宿主机上开发，在目标机上运行，因此需要一个（ B ） 环境。
A ．交互操作系统 B ．交叉编译 C ．交互平台 D ．分布式计算
2. RS232-C 串口通信中，表示逻辑 1 的电平是（ D ）。
A 、0v B 、3.3v C、＋5v～＋15v D 、－5v～－15v
3. 若 R1=2000H ， (2000H)=0x86， (2008H)=0x39，则执行指令 LDR R0 ， [R1，＃8]！
后 R0 的值为（ D ）。
A. 0x2000 B. 0x86 C. 0x2008 D. 0x39
4. 假设R1=0x31 ，R2=0x2 则执行指令ADD R0,R1,R2 LSL #3 后，R0 的值是（ C ）
A. 0x33 B. 0x34 C. 0x39 D. 0x38
5. Cache 用于存放主存数据的部分拷贝，主存单元地址与 Cache 单元地址之间的转换 用（ A ）完成。
A ．硬件 B. 软件 C. 用户 D. 程序员
6. 下面哪个系统不属于嵌入式系统。（ A ）
A 、“天河一号”计算机系统 B 、车载多媒体终端
C 、iPad平板电脑 D 、iPhone手机
7. 以下关于 Cortex M系列处理器指令系统的描述正确的一项是（ D ）
A 、支持 ARM 和 thumb 指令集 B 、仅支持 thumb 指令集
C 、支持 ARM 和 thumb-2指令集 D 、仅支持 thumb-2指令集
8. 关于 Cortex M3处理器，以下描述不正确的一项为（ C ）
A 、一定有 NVIC B 、比 ARM7 具有更高的代码密度
C 、一定有 MPU D 、支持 4G 的存储空间
9. Cortex M3处理器具有（ B ）个堆栈指针
A 、 1 B 、 2 C 、 3 D 、4
10.Cortx M3处理器中堆栈的内存实现方法为（ D ） A 、向上增长的空栈 B 、向上增长的满栈 C 、向下增长的空栈 D 、向下增长的满栈
11.Cortex M3 支持（ B ）种操作模式
A 、 1 B 、 2 C 、 5 D 、 7
12.Cortex M3 采用（ A ）级流水线结构
A 、3 B 、4 C 、 5 D 、 7
13.Cortex M3 中所有数据操作指令都能访问的通用寄存器为（ A ） A 、R0~R7 B 、R8~R12 C 、R0~R12 D 、R0~R15
14.Cortex M3指令集中专用于访问特殊寄存器的指令为（ D ） A 、MOV B 、LDR C 、STR D 、MSR
10. 以下关于 uC/OS-II描述正确的一项为（ C ） A 、是一种单任务实时操作系统
B 、是一种协作式多任务实时操作系统 C 、是一种抢占式多任务实时操作系统
D 、是一种时间片轮转式多任务实时操作系统
三、 简答题（每小题 6 分，共 30 分）
1. 什么是小端和大端存储器组织？
答：1)小端存储器组织是较高的有效字节存放在较高的存储器地址，较低的有效 字节存放在较低的存储器地址（同同小）。 2) 大端存储器组织是较高的有效字节 存放在较低的存储器地址，较低的有效字节存放在较高的存储器地址（正反大）。 请简述嵌入式系统开发的基本流程。
2. 请简述嵌入式系统开发的基本流程。 答：1）系统定义与需求分析；
2）系统设计方案的初步确立；
3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证；
4）完善初步方案、初步方案实施；
5）软硬件集成测试；
6）系统功能性能测试及可靠性测试。
3. 寄存器 CPSR ，SPSR 的功能各是什么？
答：1）CPSR 包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其它状态和控 制信息。所有处理器模式下都可以访问当前的程序状态寄存器CPSR 。
在每种异常模式下都有一个对应的物理寄存器——程序状态保存寄存器SPSR 。当异常 出现时，SPSR 用于保存 CPSR 的状态，以便异常返回后恢复异常发生时的工作状态。
4. 指令 ADR ，ADRL 、LDR 、NOP 是如何处理地址值读入到寄存器中的？
答：ADR 是将基于 PC 或者寄存器的地址值读入到寄存器的,ADR 伪指令通常被 替换成一条 ADD 指令或 SUB 指令来实现该 ADR 指令的功能。而 ADRL 伪指令 与 ADR 指令的最大不同之处是,它可以读取更大范围内的地址,而且被编译器替换 成 2 条数据处理指令。LDR 将一个 32 位的立即数或者一个地址值读取到寄存器 中。大范围的地址读取。NOP 在汇编时将被替换成 ARM 中的空操作。
5. 什么是 CMSIS ？CMSIS 4.0 包含哪些组件？
答：CMSIS 是 Cortex微控制器软件接口标准的英文简称，是 ARM 公司推出的 跨所有 Cortex-M 芯片供应商产品将软件接口标准化，以实现与处理器和外设之 间的一致且简单的软件接口，从而简化软件的重用，缩短微控制器开发人员新手 的学习过程。
CMSIS 4.0 主要包括以下组件
（1）CMSIS-CORE:Cortex-M 处理器内核和外设的应用程序接口（API）
（2）CMSIS-Driver:定义通用外设驱动接口及保证驱动可重用的中间件
（3）CMSIS-RTOS API: 通用实时操作系统的 API.
（4）CMSIS-Pack: 基于 XML 的软件描述包(PDSC) 。
（5）CMSIS-SVD: 外设的系统描述视图.
（6）CMSIS-DAP: 调试访问接口.
6. Cortex M3的存储器有哪些访问属性？
答： Cortex M3 的存储器规定了 4 种属性：（1）可否缓冲、（2）可否缓存、（3） 可否执行、（4）可否共享
7. 寄存器 R13 ，R14 ，R15 的专用功能各是什么？
答：1）寄存器 R13 保存堆栈指针 SP；2）寄存器 R14 用作子程序链接寄存器， 也称为 LR ，用以保存返回地址； 3）R15（PC ）用作程序计数器。
8. 简述嵌入式操作系统与通用操作系统的区别。
答：通用操作系统是一种通用的操作系统，可运行在不同的硬件平台。而嵌入式 操作系统与一般的通用操作系统不同，其是一种专用、可定制的特点。
9. 简述看门狗定时器的作用及必要性。
答：当系统程序出现功能错乱，引起系统程序死循环时，能中断该系统程序的不 正常运行，恢复系统程序的正常运行。嵌入式系统由于运行环境的复杂，及所处 环境有较强的干扰信号，或系统程序本身的不完善，不能排除系统程序不会出现死循环现象。在系统中加入看门狗部件，当系统程序出现死循环时，看门狗定时
器产生一个具有一定时间宽度的复位信号，迫使系统复位，恢复系统正常运行。 10.A RM 常见的寻址方式有哪些？
答：寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式。 ARM 处理器具有 9 种基本寻址方式。
1.立即寻址； 4.寄存器间接寻址； 7.堆栈寻址
2.寄存器寻址； 5.变址寻址； 8.块拷贝寻址
3.寄存器移位寻址； 6.多寄存器寻址； 9.相对寻址
四、 程序题（共 30 分）
1. 请给下列程序加上注释
（1）CMP R0 ，#NUM ； R0 与立即数 NUM 比较,影响条件码标记
（2）MOVHS PC ，LR ； 若 R0>=NUM, 就将 LR(R14)的值赋给 PC(R15)
（3）ADR R3 ，JTable ； 将 JTable的地址传给 R3
（4）LDR PC ，[R3，R0，LSL #2] ； R3+(R0*4)的值传给 PC(R15)，R3=R0<<2
（5）BL Func ； 转移并调用子程序 Func
2. 写出完成下列操作的汇编指令
（1）R0=16 ： MOV R0,#16;
（2）R1=R0*4 ： MUL R1,R0,#4;
（3）R0=R1/16 ： MOV R0,R1,LSL#4;
（4）R1=R2*7 ： MUL R1,R2 ，#7;
AREA COPYBS,CODE,READONL Y ；定义一个代码段
ENTRY ；程序入口
| LDR RO,=SRC LDR R1,=DST MOV R2,#20 | ; 取得原数据表的表头 ; 取得目标数据表的表头 ; R4 作为循环控制 | |
| BCOPY | MOVS R3,R2,LSR,#3 BEQ CWORD | ; R3=R2 <<3 逻辑右移 3 位 ; 若 Z=1,跳转到 CWORD |
| OCOPY | LDMIA R0!,{R4-R11} | ; 加载R0 指向的地址上的多字数据，保存到R4~R11 |
中，R0 值更新 STMIA R1!,{R4-R11} ；将 R4-R11 的数据存储到 R1 指向的地
址上，R1 值更新 SUBS R3,R3,#1 ；R3=R3-1
BNE OCOPY ；若 Z=0,跳转到 OCOPY
CWORD AND R2,R2,#7 ；R2=R2&7
BEQ STOP ；若 Z=1 ，跳转到 STOP
WCOPY LDR R3,{R0},#4 ；将R3 中的字数据读入以R0 为地址的存储器中，
并将新地址 R0+4 写入 R1 STR R3,{R1},#4 ；将 R3 中的字数据写入以
R1 为地址的存储器中，并将新地址R1+4 写入 R1
SUBS R2,R2,#1 ；R2=R2-1
BNE WCOPY ；若 Z=0,跳转到 WCOPY
STOP
![[数据结构]————排序总结——插入排序（直接排序和希尔排序）—选择排序（选择排序和堆排序）-交换排序（冒泡排序和快速排序）—归并排序（归并排序）](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/5d5146acc34b4cd39ca87dc51cde3c6e.png)
