计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷124附答案解析

计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷124

选择题

1.下面是IP协议中C类IP地址有关规定的叙述,其中正确的是( )。(B)

A. 它适用于中型网络

B. 它所在的网络最多只能连接254台主机

C. 它不能用于多目的地址发送(组播)

D. 它的二进制表示中最高3位一定是“101”

解析:IP地址分为A类、B类、C类三个基本类,另有两类分别作为组播地址和备用地址(D类和E类)。C类IP地址范围:192.0.0.1到223.255.255.254。第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址,第4个字节为主机地址。C类网络地址数量较多,适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机。故本题选择B。

2.基于ARM内核的嵌入式芯片中包含互连通信组件,下面列出的( )不属于互连通信组件?(A)

A. DAC

B. SPI

C. I2C

D. CAN

解析:RM芯片内部有多个可互联通信的组件,主要包括UART、I2C、SPI、CAN、USB、Ethernet等。而DAC是数模转换控制器,所以选择A项。

3.关于μC/OS—II的基本特点,以下说法错误的是( )。(B)

A. μC/OS—II是抢占式实时操作系统内核

B. 由于存在内核任务,用户编写的应用程序最多可以有60个任务

C. μC/OS—II不支持时间片轮转调度法

D. μC/OS—II允许每个任务有不同的栈空间

解析:μC/OS-II是抢占式实时操作系统内核,只能管理64个任务。目前的版本保留8个任务给系统,这样用户编写的应用程序最多可以有56个任务。不支持时间片轮转调度法,因此赋给每一个任务的优先级是不相同的。每个任务拥有自用栈。B项错误,故本题选择B。

4.下面是IP协议中A类IP地址有关规定的叙述,其中正确的是( )。(D)

A. 它适用于中型网络

B. 它适用的网络最多只能连接65534台主机

C. 它不能用于多目的地址发送(组播)

D. 它的二进制表示中最高位一定是“0”

解析:一个A类IP地址由1字节(每个字节是8位)的网络地址和3个字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”,即第一段数字范围为1~127。每个A类地址可连接16387064台主机,Internet有126个A类地址。D项正确。故本题选择D。

5.关于ARM的工作状态,以下说法正确的是( )。(D)

A. ARM处理器的工作状态包括ARM状态和Thumb状态两种

B. ARM状态支持16位指令宽度也支持32位指令宽度

C. Thumb状态或Thumb-2状态下,代码密度低于ARM状态,占用存储空间变大

D. ARM处理器复位后自动进入ARM状态

解析:在ARM的体系结构中,处理器可以工作在3种不同的状态:①ARM状态②Thumb/ThUmb一2状态③调试状态。ARM状态是ARM处理器工作于32位指令的状态,即32位状态,所有指令均为32位宽度。Thumb状态是ARM执行16位指令的状态,即16位状态。在Thumb模式下,指令代码只有16位,使代码密度变大,占用内存空间减小,提供比32位程序代码更佳的效能。ARM处理器复位后自动进入ARM状态。D项正确,故本题选择D。

6.关于ARM的工作状态,以下说法正确的是( )。(D)

A. ARM处理器的工作状态包括ARM状态和Thumb状态两种

B. ARM状态支持16位指令宽度也支持32位指令宽度

C. Thumb状态或Thumb一2状态下,代码密度低于ARM状态,占用存储空间变大

D. ARM处理器复位后自动进入ARM状态

解析:在ARM的体系结构中,处理器可以工作在3种不同的状态:①ARM状态②Thumb/Thumb一2状态③调试状态。ARM状态是ARM处理器工作于32位指令的状态,即32位状态,所有指令均为32位宽度。Thumb状态是ARM执行16位指令的状态,即16位状态。在Thumb模式下,指令代码只有16位,使代码密度变大,占用内存空间减小,提供比32位程序代码更佳的效能。ARM处理器复位后自动进入ARM状态。D项正确,故本题选择D。

7.下面是有关嵌入式系统的最小系统组成的叙述:

I.嵌人式最小系统包括嵌入式处理器

Ⅱ.嵌入式最小系统包括电源电路

Ⅲ.嵌入式最小系统包括时钟电路

Ⅳ.嵌入式最小系统包括复位电路

上述叙述中,正确的是( )。(D)

A. 仅I和Ⅲ

B. 仅I和Ⅱ

C. 仅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ

D. 全部

解析:嵌入式最小硬件系统一般包括嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、复位电路、存储器和调试测试接口。故本题选择D。

8.典型的嵌入式系统硬件由嵌入式最小硬件系统及相关通道或接口组成,若一个嵌入式系统需要完成模拟量输出功能,该功能是由下面列出的嵌入式系统的( )实现的。(B)

A. 前向通道

B. 后向通道

C. 人机交互通道

D. 相互互连通道

解析:前向通道通常指的是输入接口,由模拟量输入接口和数字量输入接口组成。模拟输入接口由传感器,信号调节电路(滤波、放大器等),A/D转换器等构成。后向通道是输出接口,由模拟量和数字量接口组成,包括D/A转换器,功率放大器,执行器等。故本题选择B。

9.下面关于Linux内核的有关叙述中,错误的是( )。(A)

A. 进程调度模块负责控制进程对CPU资源的使用,所采取的调度策略是使得各个进程能够平均访问CPU,但并不保证内核能及时地执行硬件操作

B. Linux内存管理模块的功能之一是屏蔽各种硬件内存结构的差异并向上返回统一的访问接口

C. 网络接口模块包含网络接口驱动程序

D. 支持进程之间各种通信机制,其通信机制主要包括信号、管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字

解析:进程调度模块负责控制进程对CPU资源的使用,所采取的调度策略是使得各个进程能够公平合理地访问CPU,同时保证内核能及时地执行硬件操作。A选项叙述有误,B、C、D正确,故本题选A。

10.嵌入式系统开发时,应该根据应用需求来选择相应的开发工具软件。RVDS是一个较常用的开发工具软件,下面的有关叙述中错误的是( )。(B)

A. RVDS中包括工程管理器、编译连接器、调试器和指令集仿真器

B. RVDS只支持ARM内核的微处理器芯片

C. RVDS支持对Flash存储器的编程

D. RVDS编译的代码比ADS1.2编译的代码执行效率高

解析:RVDS支持所有ARM芯片,包括Cortex全系列,还支持其他内核的处理器,如51系列。B选项错误,其余三项正确,故本题选B。

11.下面有关CNU的描述语句中,不恰当的是( )。(B)

A. GNU开发工具套件中,包含了GCC和GDB等工具

B. GCC是一种用来编辑Linux操作系统下应用程序的文本编辑器

C. GDB是一种用来调试Linux操作系统下应用程序的调试工具

D. GNU开发工具套件是在宿主机上安装并使用的工具软件

解析:GCC是针对Linux操作系统环境下应用程序的编译工具,它能将C语言、C++语言、汇编语言编写的源程序以及库文件编译连接成执行文件;它从源文件生成可执行文件的过程是由四个相关联的阶段组成:预处理、编译、汇编、连接。故此题选择B。

12.若基于Linux操作系统所开发的ARM应用程序源文件名为test.c,那么要生成该程序代码的调试信息,编译时使用的GCC命令正确的是( )。(D)

A. arnl-linux-gcc-c-o test.o test.c

B. an.n-linux-gcc-s-o test.o test.c

C. arm-linux-gcc-o test test.c

D. arm-linux-gcc-g-o test test.c

解析:要对源程序进行调试,通常需要在GCC命令中加入参数-g。故本题选择D。

13.以下对伪指令的解释错误的是( )。(C)

A. DCD 0x12:在内存区域分配一个32位字的内存空间并初始化为0x00000012

B. CODE16:伪指令通知编译器,其后的指令序列为16位的Thumb指令

C. Test EQU 50:定义一个常量Test值为50,不能定义32位常数

D. IMPORT Main:该伪指令通知编译器当前文件要引用标号Main,但Main在其他源文件中定义

解析:DCD为ARM汇编器所支持的数据定义伪指令,用于分配一片连续的字存储单元并用指定的数据初始化,A项正确;CODE16伪指令通知编译器,其后的指令序列为16位的Thumb指令,故B正确;EQU是等于伪指令,用于为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称,Test EQU 50定义标号Test的值为50,C错误;IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他源文件中定义,但要在当前源文件中引用,而且无论当前源文件是否引用该标号,该标号均会被加入到当前源文件的符号表中,D项解释正确,故本题选择C。

14.下面关于嵌入式系统中使用的触摸屏的叙述中,错误的是( )。(C)

A. 目前嵌入式系统中使用的触摸屏除电阻式触摸屏外,还有电容式触摸屏

B. 电阻式触摸屏是一种电阻传感器,它将矩形区域中触摸点(x,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压

C. 电阻式触摸屏通过多点触摸或滑动进行操作

D. 相对于电容式触摸屏,电阻式触摸屏结构简单、价格低

解析:目前的触摸屏有两种形式,一种是电阻式触摸屏(俗称软屏),另一种是电容式触摸屏(俗称硬屏)。电阻式触摸屏是一种电阻传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压,基本原理是利用压力感应进行控制,结构简单,价格低;而电容式触摸屏结构复杂,价格高,带多点触摸或滑动操作的触摸屏均属于电容式。故本题选择C。

15.以下关于嵌入式处理器的说法正确的是( )。(C)

A. RISC和CISC指的是存储结构

B. 哈佛结构是程序与数据统一的存储结构

C. ARM处理器都是RISC结构

D. RISC结构和哈佛结构是不能共存的

解析:嵌入式处理器的体系结构按指令集可分为两大类:复杂指令集结构(CISC)和精简指令集结构(RISC)。进一步细分,按存储机制分为冯?诺依曼结构及哈佛结构。冯.诺依曼结构中数据和程序统一,使用一条总线;而哈佛结构中使用两条独立的总线,不允许指令和数据并存。指令集和存储机制可以共存。ARM处理器采用RISC结构。选项C正确,故本题选择C。

16.关于ARM嵌入式处理器的工作状态,以下说法错误的是( )。(D)

A. ARM状态是32位指令的状态,指令代码全部是4个字节长度

B. 11humb状态为16位指令状态,指令长度为16位

C. 17humb一2状态兼容16位指令和32位指令编码

D. ARM状态和Thumb状态可以相互切换,复位时自动进入Thumb状态

解析:ARM与Thumb间可以互相切换。如果Thumb状态进入异常处理(异常处理要在ARM状态下进行),则当异常返回时,将自动切换到Thumb状态。当处理器进行异常处理时,则从异常向量地址开始执行,将自动进入ARM状态。D选项错误,故本题选择D。

17.下面关于嵌入式系统中使用的触摸屏的叙述中,错误的是( )。(C)

A. 目前嵌入式系统中使用的触摸屏除电容式触摸屏外,还有电阻式触摸屏

B. 使用电容式触摸屏的LCD显示器多半是硬屏

C. 用专用硬笔写字的触摸屏属于电容式

D. 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场,当手指触摸屏幕时,手指会从接触点吸走一个很小的电流

解析:目前的触摸屏有两种形式,一种是电阻式触摸屏(俗称软屏),另一种是电容式触摸屏(俗称硬屏)。用专用硬笔写字的触摸屏属于电阻式,带多点触摸或滑动操作的触摸屏均属于电容式。选项C错误,故本题选择C。

18.以下关于ARM处理器的寄存器说法错误的是( )。(D)

A. 通用寄存器R0—R7可以用于存放数据,也可以存放地址

B. R0一R15寄存器的宽度为32位

C. 程序计数器PC使用R15寄存器

D. 堆栈指针SP使用的寄存器R14

解析:ARM处理器中的R13被用作堆栈指针SP。当不使用堆栈时,R13也可以用做通用数据寄存器,R14(link register)存储子程序的返回地址。因此选项D错误,其余三项正确,故本题选择D。

19.下面关于UART的叙述中,正确的是( )。(B)

A. UART不能实现全双工通信

B. UART即为通用异步收发器

C. UART通信波特率固定为115200bps,不能调节

D. UART发送字符的长度固定为8位

解析:UART即为通用异步收发器,是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收,因此A选项错误,B选项正确。UART总线的波特率可以调整的,因此选项C错误。UART发送的字符数据位可以是5位、6位、7位、8位,由编程决定,因此选项D错误。故本题选择B。

20.嵌入式系统广泛使用微控制器(MCU),下面关于MCU的叙述中错误的是( )。(D)

A. MCU将大部甚至全部计算机硬件电路集成在一块芯片中,它只需很少一些外接电路就可独立工作

B. 使用MCU的嵌入式系统体积小,功耗和成本低,可靠性也高

C. MCU品种和数量多,应用广泛,它占有嵌人式系统的大部分市场

D. MCU都是片上系统(SoC)

解析:嵌入式微控制器(Microcontroller unit,MCU)实际上是一种单片计算机,简称单片机。将整个计算机硬件的大部分甚至全部电路集成在一块芯片上。微控制器的种类和数量很多,在很多方面得到了广泛应用,目前大约占有嵌入式系统70%的市场。微控制器的最大特点就是单片化,体积减少,从而功耗和成本都下降。而SoC的最大的特点是成功实现了软硬件无缝的结合,它可能包含一个或者多个处理器。所以D选项不正确,故本题选择D。

21.与其它内核相比,关于ARM内核的主要特点,以下说法错误的是( )。(B)

A. 功能强大,低功耗设计,RISC结构

B. 全部都是RISC,哈佛结构

C. 功耗低,代码效率高,合作伙伴多

D. 成本低,软件可移植性好,供货源多

解析:ARM处理器内核与其他处理器内核相比,主要特点有耗电省、功能强、成本低、16位Thumb与32位ARM和Thumb一2双指令集并存以及具有非常众多的合作伙伴,为RISC结构,多数为哈佛结构。B选项错误,故本题选择B。

22.嵌入式系统工作时需要为其供电,下面与嵌入式系统供电相关的叙述中,错误的是( )。(D)

A. 78XX系列是一类常用的直流稳压芯片,例如7805可以提供+5V直流电压

B. 低压差稳压器常简称为LDO

C. AC—DC电源模块用于实现交流电到直流电的变换

D. 低压交流电可以直接用来给嵌入式处理器供电

解析:嵌入式系统常用的电源模块是交流变直流(AC—DC)模块、直流到直流(DC—DC)模块以及低压差稳压器(LDO)。AC—DC模块完成交流电到直流电的变换。78XX系列是一类常用的直流稳压芯片,例如7805可以提供+5V直流电压。选项中D项错误,故本题选择D。

23.下面关于硬实时系统和软实时系统的叙述中,错误的是( )。(D)

A. 如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益变为负,这种实时系统称为硬实时系统

B. 如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益下降但仍保持为正,这种实时系统称为软实时系统

C. 导弹控制器属于硬实时系统

D. 高铁自动驾驶系统属于软实时系统

解析:任务执行时问超过截止时间,系统的总损益就为负,这一种实时系统称为硬实时系统,否则为软实时系统。硬实时(Hard Real—Time)系统的运行正确性:是同其响应时限紧密相关的。一旦超过时限将导致严重的负效益后果,如导弹控制系统、高铁自动驾驶系统等。然而,在一个软实时(Soft Real—Time)系统中,虽然也存在时限指标,但是如果输出响应超过时限,一般不会造成严重后果。故D项错误,故本题选择D。

24.下面有关片上调试技术的描述语句中,不恰当的是( )。(D)

A. 边界扫描技术是调试硬件芯片及目标机电路板的一种常用调试技术

B. JTAG组织所研究的测试访问端口和边界扫描结构标准,成为了片上测试技术的一种国际标准,即俗称的JTAG标准

C. 使用片上调试技术进行嵌入式系统目标机调试时,无需目标存储器,也不占用目标机任何I/O端口

D. 经常用于嵌入式系统设计中的微处理器(如:MCS-51、DSP、ARM)都支持JTAG标准的片上调试技术

解析:边界扫描测试技术是对芯片或印制电路板进行片上调试最常用的一种技术;JTAG是IEEE下的一个组织,是研究测试访问端口和边界扫描结构的标准,研究结果即俗称的JTAG标准;使用JTAG进行嵌入式系统的调试,无需目标存储器,也不占用目标机任何I/O端口;对于不支持JTAG调试标准的嵌入式CPU,如MCS一51单片机,其软件固化要使用称为“编程器”的设备来进行。故本题选择D。

25.下面的叙述中,不正确的是( )。(C)

A. 在嵌入式系统开发时,通常可以把其开发过程划分为:系统需求分析与规格说明、系统设计、构件设计、系统集成与测试等几个阶段

B. 所谓的构件设计,是指包括软件设计与编程、专用硬件芯片选择及硬件电路设计等具体设计工作

C. 系统集成与测试的目的是发现设计中的错误并进行改正。在此阶段,应该等系统集成完成后再整体地对系统进行测试

D. 嵌入式系统设计者需要遵循软硬一体、软硬协调设计的思想。在系统功能满足要求的前提下,结合性能、费用成本、尺寸等约束条件,确定哪些功能由硬件构件实现,哪些功能由软件构件实现

解析:在嵌入式系统开发时,通常可以把其开发过程划分为:系统需求分析与规格说明、系统设计、构件设计、系统集成与测试等几个阶段;嵌入式系统设计者需要遵循软硬一体、软硬协调设计的思想。在满足系统功能的前提下,结合性能、费用成本、尺寸等约束条件,确定哪些功能由硬件构件实现,哪些功能由软件构件实现;所谓的构件设计,是指包括软件设计与编程、专用硬件芯片选择及硬件电路设计等具体设计工作;一个好的系统集成与测试计划可以帮助设计者快速的发现设计中的错误并改正,但应该分步的、按阶段的构建系统,并且每次只对一部分构建或模块所集成的系统进行测试,这样更容易的发现并定位错误。故本题选择C。

26.按照软硬件技术的复杂程度嵌入式系统分为低端系统、中端系统和高端系统三大类,下面有关低端系统的叙述中错误的是( )。(D)

A. 硬件大多采用4位或8位单片机

B. 由监控程序对系统进行控制,不使用操作系统

C. 家用洗衣机、吸尘器、电磁炉等属于低端嵌入式应用系统

D. 它们正在被32位的高端系统所取代

解析:嵌入式系统的分类有多种。按系统的软硬件技术复杂度,嵌入式系统分为低端系统、中端系统和高端系统。其中低端系统硬件大多采用4位或8位单片机,不使用操作系统,由监控程序对系统进行控制,在工控领域和白色家电领域占主导地位。选型中D项表述错误,故本题选择D。

27.以下关于互联网IP地址的叙述中,错误的是( )。(C)

A. 正在上网(online)的每一台终端设备都有一个IP地址

B. 现在广泛使用的IPv4协议规定IP地址使用32个二进位表示

C. IPv4规定的IP地址快要用完了,取而代之的将是64位的IPv5

D. 许多设备的IP地址是动态分配的而非固定不变的

解析:IP协议第4版,简称IPv4规定,每个IP地址使用32个二进制位表示,其中包含网络号和主机号两部分,每个正在上网的终端设备都有一个IP地址,许多设备的IP地址是动态分配的而非固定不变的。由于IPv4中地址长度仅为32位,只有大约36亿个地址可用。2011年年初国际组织ICANN宣布地址已全部分配完毕,新的第6版IP协议IPv6已把地址长度扩展到128位。故本题选择C。

28.下面关于实时系统的叙述中,错误的是( )。(A)

A. 如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益变为负,这种实时系统称为软实时系统

B. 高铁购票系统属于软实时系统

C. 实时系统按响应时间的快慢有强实时系统、普通实时系统和弱实时系统三种

D. 飞行控制器属于强实时系统

解析:任务执行时间超过截止时间,系统的总损益就为负,这一种实时系统称为硬实时系统,否则为软实时系统。硬实时(Hard Real-Time)系统的运行正确性是同其响应时限紧密相关的。一旦超过时限将导致严重的负效益后果,如飞机控制器、核反应堆处理装置等。然而,在一个软实时(Soft Real-Time)系统中,虽然也存在时限指标,但是如果输出响应超过时限,一般不会造成严重后果。实时系统按响应时间的快慢有强实时系统、普通实时系统和弱实时系统三种。A项错误,故本题选择A。

29.下列程序中属于板级支持包(BSP)内容的是( )。(A)

A. 引导加载程序

B. 进程管理程序

C. 进程间通信程序

D. 文件管理程序

解析:BSP实际上一些汇编程序和C语言代码相结合的操作系统底层软件。包括初始化程序、设备驱动程序、配置文件和引导加载程序等。A项属于BSP内容,故本题选择A。

30.下面关于有线通信和无线通信的一些叙述中,正确的是( )。(C)

A. 有线通信需要使用金属导体作为信息的传输介质

B. 通过光波传输信息的都属于无线通信

C. 通过电磁波在自由空间的传播来传输信息的方法属于无线通信

D. 有线通信最终将会被无线通信所淘汰

解析:有线通信的传输介质是金属导体或光导纤维,包括双绞线、同轴电缆和光缆;光纤通信利用光波传输信息,属于有线通信;无线通信是借助自由空间的电磁波传播信息;在某些关键领域,有线通信有着无线通信无法取代的地位。故本题选择C。

31.以下关于ARM寄存器的说法,错误的是( )。(A)

A. R12为链接寄存器

B. R13为堆栈指针

C. R15作为PC使用

D. CPSR为当前程序状态寄存器

解析:ARM处理器在不同状态下寄存器组织略有区别,但有共同点:无论何种模式,R15均作为PC使用;CPSR为当前程序状态寄存器;R7~R0为公用的通用寄存器。R13~R14为堆栈指针和程序链接寄存器。故本题选择A。

32.下面关于嵌入式系统的存储器的叙述中,错误的是( )。(B)

A. 嵌入式处理器内部的Cache存储器采用SRAM

B. 嵌入式系统的主存储器是指嵌入式处理器内部的存储器

C. Flash存储器是嵌入式系统常用的一种存储器

D. 嵌入式系统使用的CF卡、SD卡等是嵌入式系统的外部存储器

解析:嵌入式系统的主存储器是指系统内存,包括内部SRAM和Flash和片外扩展DRAM和Flash。故本题选择B。

33.下面关于LISB的叙述中,错误的是( )。(C)

A. USB 3.0的最大数据传输速率为5Gbps

B. 采用USB OTG可以在无USB主机(Host)的情况下,实现嵌入式设备之间的点对点通信

C. 通过USB 2.0接口的D+和D-两条数据线可以实现全双工通信

D. USB主机接口具有内置电源,能提供+5V电源

解析:通用串行总线usB是一种外部总线接口标准,支持设备的即插即用和热插拨功能;USB总线(1.1和2.0)有4根信号线,采用半双工差分方式,用来传送信号并提供电源;其中D+和D-为差分信号线,传送信号。故本题选择C。

34.在μC/OS-II操作系统下,处于运行态的任务调用系统函数OSTaskDel()后将转入( )。(D)

A. 等待态

B. 被中断态

C. 就绪态

D. 休眠态

解析:运行态指得到了CPIJ的控制权正在运行之中的任务状态。因为μC/OS—II是抢占式内核,所以处于运行态的任务一定是当前就绪任务集里的最高优先级任务。处于运行态的任务调用系统函数OSTaskDel()后将转入休眠态。故D项正确。

35.下面关于WiFi无线局域网叙述中,错误的是( )。(A)

A. 它借助无线电波传输信息,很快将取代有线网络

B. 无线局域网需使用无线网卡、无线接入点等设备构建

C. 无线接入点也称为“热点”

D. 无线接入点实际上就是一个无线交换机或无线Hub,相当于手机通信中的“基站”

解析:无线接入点也称为“热点”,借助无线电波进行数据传输,无线局域网需使用无线网卡、无线接入点等设备构建,目前还不能完全脱离有线网络,只是有线网络的补充。无线接入点实际上就是一个无线交换机或无线Hub,相当于手机通信中的“基站”。故此题选A。

36.关于ARM Cortex—M微控制器以下说法错误的是( )。(D)

A. 处理速度快

B. 代码密度高

C. 软件可移植性好

D. 功耗大

解析:Cortex—M系列是面向微控制器的处理器核,极高性价比、最低成本、极低功耗;具有处理速度快、代码密度高、软件可移植性好的特点。故本题选择D。

37.S3C2410与一位共阳接法的8段LED数码管的连接如下图所示。下面与该图相关的叙述中,错误的是( )。

(B)

A. 图中的U1(74HC573)具有对数码管的各LED进行驱动的功能

B. 为使图中的数码管显示字符“0”,图中U1(74HC573)的8Q~1 Q的状态应为00111111

C. 图中的GPE7~GPE0引脚是S3C2410的GPIO端口的部分引脚

D. 仅GPE7~GPE0引脚状态发生变化,不会引起数码管显示内容的变化

解析:图中采用共阳极接法,所以要显示字符“0”,图中U1(74HC573)的8Q~1Q的状态应为11000000。故B项错误。

38.当满足一定条件时,μC/OS-II操作系统内核将进行任务调度。下列各项中属于中断级任务调度需满足的条件的是( )。(C)

A. 空闲任务被挂起

B. 处于就绪态的最高优先级任务的优先级比被中断任务的优先级低

C. 所有的中断服务程序均已经执行完毕

D. 有足够的内存空间保存当前任务的上下文

解析:当所有的中断服务程序均已经执行完毕时,μC/OS-II操作系统内核将进行任务调度;如果中断嵌套已经全部退出并且有更高优先级的任务就绪,则最高优先级的就绪任务投入执行。故本题选择C。

39.对于ARM处理器,以下不属于算术运算的指令助记符是( )。(D)

A. ADD

B. SBC

C. ADC

D. AND

解析:ADD,SBC,ADC均属于算术运算指令,AND是逻辑运算指令。故本题选择D。

40.μC/OS–II操作系统内核通过任务控制块管理任务。下列各项中,不属于任务控制块的内容的是( )。(A)

A. 指向任务代码临界区的指针

B. 指向任务堆栈栈顶的指针

C. 任务的优先级

D. 任务的状态字

解析:内核对任务的管理通过任务控制块OS_TCB(Task Control Block)进行。OS_TCB数据结构中的OSTCBX、OSTCBY、OSTCBBitX、OSTCBBitY4个变量用于加速任务进入就绪态的过程或进入等待事件发生状态的过程,它们是根据任务的优先级OSTCBPrio计算得出;OS_TCB数据结构中的第1个字段是*OSTCBStkPtr,它是指向任务独立堆栈的栈顶指针。故本题选择A。

填空题

41.无线局域网(WLAN)是以太网与无线通信技术相结合的产物。它借助无线电波进行数据传输,所采用的通信协议主要是__________【45】,数据传输速率可以达到11Mbps、54Mbps、__________【46】Mbps甚至更高。

【45】802.11【46】108

解析:本题主要考查WLAN的通信协议以及数据传输速率。WLAN所采用的主要通信协议是802.11;数据传输速率可达到11Mbps、54Mbps、108Mbps甚至更高。

42.数字图像的文件格式有多种,不同的文件格式采用不同的编码方法,具有不同的特点,适合不同的应用。其中__________【43】图像文件格式颜色数目较少(不超过256色),文件特别小,支持动画,适合互联网传输。__________【44】图像文件格式是静止图像数据压缩编码的国际标准,它在数码相机和互联网中得到广泛使用。

【43】GIF【44】JPEG

解析:此题考查数字图像的文件格式。数字图像的文件格式包括BMP,TIF(或TIEF),GIF,JPEG,PNG等,各有特点,适合不同的应用需求。GIF是目前互联网上广泛使用的一种图像文件格式,它的颜色数目较少(不超过256色),文件特别小,适合互联网传输。JPEG是静止图像数据压缩编码的国际标准,它特别适合处理各种连续色调的彩色或灰度图像,算法复杂度适中,软硬件实现皆可,目前已在互联网和数码相机中得到广泛应用。

43.ARM处理器按照ARM公司分类可分为经典ARM处理器(ARM7~ARM11)、Cortex嵌入式处理器和Cortex应用处理器,其中Cortex嵌入式处理器包括实时应用的Cortex–【49】和面向控制应用的Cortex–【50】

【49】R 【50】M

解析:此题考查ARM处理器内核分类,尤其是Cortex处理器。Cortex–R为实时应用Cortex处理器,其中R表示Real Time;Cortex–M为面向控制应用的Cortex处理器,其中M表示MicroController。

44.μC/OS-II系统内核提供的基本功能有:【69】_______、任务间通信与同步、任务调度、时间管理和【70】_______等。

【69】任务管理【70】内存管理

解析:本题考查μC/OS-II系统内核所提供的5个基本功能:任务管理、任务间通信与同步、任务调度、时间管理和内存管理。

45.常见的嵌入式Linux进程间通信机制包括信号、管道、【75】_______、信号量、共享内存和【76】_______

【75】消息队列【76】套接字

解析:本题考查常见的嵌入式Linux进程间的通信机制。包括信号、管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字。

46.在μC/OS—II启动过程中,BootLoader执行完毕后,执行应用程序主文件中main()时,依次执行的三个主要的函数是:①OSInit();②___________【67】;③___________【68】。

【67】OSTaskCreate()【68】OSStart()

解析:本题主要考查μC/OS—II的启动过程。μC/OS—II的启动过程为:Bootloader执行完毕后,调用应用程序主文件中的main()函数。main()函数在执行过程中,除了用户函数和硬件初始化函数外,按以下次序执行3个主要的μC/OS—II函数:操作系统初始化OSInit(),任务创建OSTaskCreate(),任务调度开始OSStart()。一旦OSStart()函数开始执行,就标志着μC/OS—II进入了多任务调度的正常运行状态。

47.RVDS开发工具套件中,主要包括工程管理器、【79】、调试器和指令集仿真器等。调试器是RVDS工具套件中的功能模块之一,它支持【80】调试和软件仿真调试。

【79】编译连接器【80】硬件在线

解析:本题主要考查RVDS开发工具套件的相关知识。RVDS开发工具套件中,主要包括工程管理器(IDE)、编译连接器(RVCT)、调试器(RVD)和指令集仿真器(RVISS)等。RVDS调试器支持硬件在线调试和软件仿真调试,通过它可以进行单步、断点调试,并观察程序运行中的变量、寄存器、主存储器单元等的内容,使设计者能够据此判断程序运行的状况是否正常。

48.对于下图所示的采用行扫描方法的矩阵式键盘电路,在确定键盘中哪一个键被按下的过程中,需采用四根I/O引脚GPG4一GPG7作为行扫描信号的输【63】,四根I/O引脚GPF5一GPF8作为输【64】。

【63】出【64】入

解析:本题考查采用行扫描法的矩阵键盘电路与GPIO接口的连接使用。图中接法在确定键盘中哪一个键被按下的过程中,需采用四根I/O引脚GPG4一GPG7作为行扫描信号的输出,四根I/O引脚GPF5一GPF8作为输入。

49.GNU开发工具套件中包含了编译器、连接器、调试器等工具,其中GCC是编译器、连接器工具,【77】_______是调试器工具。若要对某应用程序进行调试,则在编译该应用程序时,要在编译命令中加入参数【78】_______。

【77】GDB【78】-g

解析:本题考查GNU工具套件的组成以及源程序调试参数。GNU开发工具套件中包含了编译器、连接器、调试器等工具,其中GCC是编译器、连接器工具,GDB是调试器工具。若要对某应用程序进行调试,则在编译该应用程序时,要在编译命令中加入参数-g。

50.构建无线局域网的技术除了采用802.11(wi—Fi)之外,另一种常用的是___________【45】技术,它是一种短距离、低速率、低成本的无线通信技术,其最高数据传输速率为1Mbps左右,传输距离大约在___________【46】m之内。

【45】蓝牙【46】10

解析:本题考查无线局域网构建技术。按题目描述,应该是蓝牙技术。其最高数据传输速率为1Mbps左右,传输距离大约在10m之内。

51.在嵌入式操作系统中,核心部分称为【69】,而对硬件设备进行控制和管理的程序模块称为【70】。

【69】内核(kernel)【70】驱动程序(driver)

解析:本题考查嵌入式操作系统的基本组成。在嵌入式操作系统的核心部分称为内核(kernel),而对硬件设备进行控制和管理的程序模块称为驱动程序(driver)。

52.为提高SoC芯片设计效率,减少重复开发,通常将合格的经过验证的IC设计文件存储在数据库中,供反复使用。这些IC电路具有固定的不可再分解的功能特性,并受到知识产权保护,人们称之为“知识产权核”或“IP核”。按照IC设计文件的类型,IP核通常分为三种【41】、固核和【42】。

【41】硬核【42】软核

解析:本题考查IP核的相关概念及分类。按照IC设计文件的类型,IP核通常分为3种:软核,即使用硬件描述余语言(HDL)描述的IP核,固核,与工艺相关的包含具体结构信息的IP核,以逻辑综合后的RTL描述和可综合网表的形式提供,硬核,是已被投片测试验证的IC的掩膜版图和全套工艺文件。

53.下图给出了产生嵌入式处理器时钟信号的两种方法,其中左图为使用___________【55】时钟信号发生器产生嵌入式处理器时钟信号的方法,右图为使用___________【56】时钟信号源产生嵌入式处理器时钟信号的方法。

【55】内置【56】外部

解析:本题考查嵌入式处理器的两种时钟电路。大多数嵌入式处理器内置了时钟信号发生器,因此时钟电路只需要外接一个石英晶体振荡器和两只电容就可以工作了。但有些场合为了减少功耗或需要严格同步等情况,需要使用外部振荡源提供时钟信号。

54.S3C2410与一位数码管的连接如下图所示,假设8段数码管为共阳接法。U1作为锁存器(同相),并用于驱动。为使下图中的数码管显示字符“0”的汇编语言程序片段如下,填空使程序语句完整(假设端口已经初始化为输出)。

【53】C0【54】[R2]

解析:题中所示为8段LED数码管的典型接法。图中为共阳极接法,要显示字符“0”,则要点亮“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”几个数码管,编码为11000000,即0xC0;指令寻址方式为寄存器寻址。

55.在下图所示的高端嵌入式系统的软件组成图中,A应为___________【65】程序,B应为___________【66】程序。

【65】引导加载【66】应用

解析:本题考查高端嵌入式系统的软件组成。如图中所示软件结构,A应为引导加载程序,B应为应用程序。

56.在微内核操作系统结构中,将【67】、低级存储管理、中断处理和【68】等必须的基本功能编译成一个功能精简、空间紧凑的模块,称为微内核。

【67】进程间通信【68】任务管理

解析:本题考查微内核操作系统的内核结构。所谓微内核,是将任务管理、调度器、中断管理和进程间通信模块编译成一个功能精简、空间紧凑的模块。

57.Linux操作系统遵从GNU计划下的【63】协议。而GNU开发的编程语言编译器称为【64】

【63】通用公共许可【64】GCC

解析:本题考查对GNU的了解。Linux操作系统遵从GNU计划下的通用公共许可协议,而GNU开发的编程语言编译器称为GCC。

58.嵌入式系统广泛使用一种专用于数字信号处理的微处理器,它能显著提高声音、图像和视频等数字信号的处理效率,这种处理器的英文缩写名是【41】,其特点之一是指令系统增加了SIMD类型的一些特殊指令,SIMD表示【42】。

【41】DSP【42】单指令多数据

解析:本题主要考查数字信号处理器相关的知识。数字信号处理器的英文缩写是DSP,是一种专用于数字信号处理的微处理器,指令系统中增加单指令多数据(SIMD)并行处理的特殊指令。

59.如果R0=0x67000010,R1=0x67000000,则ARM指令RSBS R2,R1,R0执行后,R2的值为【51】,执行指令ORR R3,R1,R0后,R3的值为【52】。

【51】0x10【52】0x67000010

解析:本题考查简单的指令操作。RSB是逆向减法指令,ORR是逻辑或指令。

60.程序代码中,执行时不可分割的代码称为【75】。一旦这部分代码开始执行,则不希望系统进行任务调度。在μC/OS–II系统中,可以调用函数【76】 (void)锁定调度器。

【75】临界区【76】OSSchedLock

解析:代码的临界区是指处理时不可分割的代码;一旦这部分代码执行,不允许任何中断打入。任务级的调度是由函数OSSchedLock()完成的。

综合题

61.智能吸尘器(示意图如图所示)是家居环境下进行吸尘的智能家电,若以S3C2410芯片为核心来设计其控制系统,该系统的基本功能描述如下:

a.在家居环境中可以自主行走并进行吸尘。在行走中可以探测前方是否有障碍物,若有障碍物时,可以转向或后退,然后再行走。

b.智能吸尘器行走的轨迹可以事先存储。即事先通过遥控器来控制智能吸尘器进行行走,然后把刚才行走的轨迹信息存储在智能吸尘器中。使用时,智能吸尘器按照存储的轨迹信息进行自主行走并进行吸尘。遥控器与智能吸尘器之间通过WiFi通信。

c.需要4个共阴极的8段LED组成的显示器,用来显示计时信息。即智能吸尘器开始工作后,显示器需要显示到计时的时间信息。到计时的时间是事先设定的,到计时时间到时,无论是否设定的轨迹行走完,均停止工作

根据上述功能要求的描述,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。(完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录)。

(1)若智能吸尘器的应用软件基于μC/OS-II操作系统上来开发。在软件开发时,若设计者需要对启动引导程序进行设计,那么,根据S3C2410芯片体系结构的要求,其设计的启动引导程序首先需完成异常向量表的设置、并完成关中断和看门狗部件、完成【81】指针的设置等,然后,用指令【82】来引导应用程序(注:应用程序的主函数名为main())。按照S3C2410芯片体系结构的规定,复位异常的向量地址是【83】,各异常向量地址之间相差【84】个字节。因此,智能吸尘器开机或复位后,首先从复位异常向量地址处运行启动引导程序,然后引导应用程序主函数运行,并在主函数中启动μC/OS-II。

(2)若在启动引导程序中直接引导了用户应用程序的主函数,那么,通常需在应用程序主函数中初始化μC/OS-II操作系统,并创建【85】,建立消息队列,启动任务调度。若用户应用程序的主函数main()的代码设计如下,请补充完善之。

int main( void)

{

ARMTargetInit() ;// 初始化目标系统的相关硬件

【86】();//初始化μC/OS-II的函数

OSTaskCreate( Main_Task, ( void * ) 0, ( OS_STK * ) &Main_Stack[4095] ,21) ;

OSTaskCreate( Com_RS232, ( void * ) 0, ( OS_STK * ) &Com_Stack[4095] , 22);

OSTaskCreate(Infra_Red, ( void * ) 0, ( OS_STK * ) Red_Stack[4095], 23) ;

msgqueue = OSQCreate(&msgqueueTbl[0],MSG_QUEUE_SIZE);//建立消息队列函数

【87】();//启动任务调度

return 0;

}

上述的main()函数中任务名为【88】的任务优先级最高,任务名为【89】的任务优先级最低。

(3)main()函数中的ARMTargetInit()函数,是完成对目标系统上一些硬件进行初始化。若硬件设计时,WiFi模块通过串口与S3C2410芯片的UART0部件连接,那么,该函数中需要用下面一组语句来初始化相关的硬件部件。

rGPHCON=(rGPHCON & 0xFFFFFF00)【90】;//rGPHCON是端口H的控制寄存器

rUFCON0=0x0;//FIFO disable

rUMCON0=0x0;

rULCON0=(【91】<<3)|(0<<2)|(【92】);//设置线路控制寄存器:偶校验,1位停止位,8位数据位

rUCON0=0x245;//设置控制寄存器

//设置波特率,小数采用四舍五入

rUBRDIV0=((int)(PCLK/(115200×【93】)+ 0.5) -1);//设置波特率为115200bps

若硬件设计时,4个8段LED选用共阴极的(如图61-2),通过S3C2410芯片端口C的GPC7~GPC0引脚外加同向驱动来控制LED的段信号,GPC11~GPC8引脚外加同向驱动来控制LED的位信号。那么,在ARMTargetInit( )函数中还需用下面语句来初始化相关的硬件部件。

rGPCCON=((rGPCCON|0x00FFFFFF)&【94】);// rGPCCON是端口C的控制寄存器

并且用下面语句来初始化LED显示器,使得初始时候4个LED组成的显示器上均不显示字符。

rGPCDAT = rGPCDAT |【95】;//4个8段LED的位信号线输出“1”,则共阴的LED不显示字符

(4)软件系统中任务之间通过消息队列来传递数据。μC/OS-II用函数【96】来等待并获得消息,用函数【97】来发送消息(注:{1.1.16}和{1.1.17}空仅填出函数名即可)。若有多个任务在等待消息队列中的消息时,其中任务优先级【98】的任务将获得消息。

(5)Main_Task任务函数将根据接收到的消息类型,来控制智能吸尘器的动作,并控制LED显示器上的到计时时间显示。假设只在GPC8引脚所控制的LED上显示字符4,那么,在段信号线GPC7~GPC0上输出的数据组合是【99】,在位信号线GPC11~GPC8上输出的数据组合是【100】。(注:{1.1.19}{1.1.20}空用二进制形式表示,GPC0对应于a段、GPC1对应于b段、…、依此顺序对应)。

说明:下面是试题解答时需要用到的寄存器格式及相关说明

1)端口C控制寄存器(GPCCON)的格式

3)ULCONn寄存器的格式

(1)【81】堆栈【82】BL_main 【83】0x00000000 【84】4

(2)【85】任务【86】OSInit【87】OSStart【88】Main_Task【89】Infra_Red

(3)【90】0x000000AA 0xAA【91】5【92】3【93】16【94】0xFF555555【95】0x0F00

(4)【96】OSQPend【97】OSQPost【98】最高

(5)【99】01100110【100】1110

解析:(1)系统上电或复位后,首先执行的是“B ColdReset”指令,系统跳转到标号为ColdRest处接着执行,在完成了关看门狗定时器、关中断、初始化各模式的堆栈、初始化存储器等功能后,执行指令“BL_main”跳转到C语言的主函数处执行。按照S3C2410芯片体系结构的规定,复位异常的向量地址是0x00000000,各异常向量地址之间相差4个字节。

(2)在应用程序的main()函数中除了完成必要的AEM处理器初始化外,还必须初始化μC/OS–II操作系统、并创建多任务(至少创建一个任务)、启动多任务调度等:初始化μC/OS–II的函数用OSInit():启动多任务调度用OSStart();任务优先级的值越小表示任务优先级越高,反之亦然。

(3)该题主要是完成对GPH、GPC扣的初始化设置、线路控制器配置、波特率设置以及LED控制输出,此处LED是共阴极接法。对照控制寄存器的格式,设置为相应的输入输出和使能功能。

(4)在μC/OS–II操作系统中,一般用OSQPend()函数来等待并获得消息,用函数OSQPost()来发送消息:当有多个任务在等待消息队列中的消息时,其中任务优先级最高的任务将获得消息。

(5)题中LED为共阴极接法,要显示4,则b、c、f、g四段需要被点亮,分别对应GPC1、GPC2、GPC5、GPC6;在位信号线GPC11~GPC8上输出的数据组合是1110。

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