计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷121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121

选择题

1.电子书阅读器中存储的一本中文长篇小说,大小为128KB,文件格式为.txt,试问该小说包含的汉字大约有( )?(A)

A. 6万字

B. 12万字

C. 25万字

D. 40万字

解析:一个汉字占两个字节,128×1024÷2=65536,所以大约有6万字,故本题选择A。

2.对于嵌入式处理器内核的分类,以下说法正确的是( )。(C)

A. 按照字长可分为8位结构和32位结构

B. 按照存储结构可分为RISC和哈佛结构

C. 按照体系结构可分为CISC和RISC占构

D. 按照指令结构可分为冯·诺依曼结构和哈佛结构

解析:嵌入式处理器的体系结构按指令集可分为两大类:CISC和RISC;按存储机制分为冯诺.依曼结构及哈佛结构;按字长分为8位、16位、32位和64位。故本题选择C。

3.以下关于ARM处理器的叙述中,错误的是( )。(C)

A. ARM7~ARMll为经典ARM处理器

B. Codex—A系列为应用Cortex处理器,主要面向高端应用

C. Codex—M系列为面向移动计算领域的嵌入式处理器

D. Codex—R系列应用于实时应用的场合

解析:ARM7~ARM11为经典ARM处理器;RM11以后则以Cortex命名,分为三个系列,一A,一R,一M系列,分别面向高端应用、实时控制和微控制器;其中Cortex—M系列针对成本和功耗敏感的MCU和终端应用(如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械)的混合信号设备进行过优化。因此C项错误,故本题选择C。

4.下面关于I2C的叙述中,错误的是( )。(B)

A. I2C即集成电路互连总线

B. I2C具有SDA、SCL和ACK共3条信号线

C. I2C传送数据时,每次传送的字节数目没有限制

D. I2C是多主总线

解析:I2C总线只有两条信号线,一条是数据线SDA,另一条是时钟线SCL,所有操作都通过这两条信号线完成。没有ACK,B项错误,故本题选择B。

5.下面是关于UART的叙述,其中错误的是( )。(C)

A. ARM芯片中的UART收发信息时,可以采用FIFO模式,也可以采用普通模式

B. UART传送信息的格式以起始位开始,以停止位结束

C. UART传送信息时,一次传送的数据位的长度只能是8位

D. 基于UART可组成RS-232接口

解析:ARM芯片中的UART收发信息时,可以采用FIFO模式,也可以采用普通模式;UART传送信息的格式以起始位开始,以停止位结束;UART传送信息时,一次传送的数据位可为5、6、7、8位,由编程决定;基于UART可组成RS-232接口。C选项错误,故本题选择C。

6.关于U—Boot,以下说法错误的是( )。(A)

A. U—Boot全称USB Bootloader,通过USB接口完成启动支持多种处理器和操作系统

B. U—Boot支持PowerPC、x86、ARM等多种体系结构的处理器

C. U—Boot支持嵌入式Linux、VxWorks、QNX、RTEMS、Windows CE等操作系统

D. U—Boot采用两个阶段完成操作系统的引导加载

解析:u—Boot,全称Universal Boot Loader,是德国DENX公司开发的,用于多重嵌入式CPU的Boofloader程序,它遵循GPL条款,源代码完全开放。从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT。逐步发展演化而来。A选项错误,其余选项正确,故本题选择A。

7.嵌入式系统中的CPU具有一些与通用计算机所使用的CPU不同的特点,下面不是其特点的是( )。(C)

A. 支持实时处理

B. 低功耗

C. 高主频

D. 集成了测试电路

解析:嵌入式系统中的CPU一般具有4个特点:①支持实时处理;②低功耗;③结构可扩展;④集成了测试电路。故本题选择C。

8.嵌入式系统使用的片上系统英文缩写名为SoC,下面关于SoC叙述中错误的是( )。(D)

A. SoC也称为系统级芯片,它是电子设计自动化水平的提高和集成电路制造技术飞速发展的产物

B. SoC芯片中既包含数字电路,也可以包含模拟电路,甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路

C. SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能

D. SoC的设计制造难度很大,目前还没有得到广泛使用

解析:随着电子设计自动化水平的提高和VLSI制造技术的飞速发展,半导体加工已经从微米、亚微米进入到深亚微米的时代,单个芯片上可以集成几亿个甚至几十亿个晶体管,因而能够把计算机或其他一些电子系统的全部电路都集成在单个芯片上,这种芯片就是所谓的片上系统。SoC芯片中既包含数字电路,也可以包含模拟电路,甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路。由于SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能。目前,大多数32位的嵌入式处理芯片均为SoC,SoC逐渐成为集成电路设计的主流发展趋势。综上可知,D选项不正确,故本题选择D。

9.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。

10.下列系统属于实时系统的是( )。(D)

A. 电子邮件系统

B. 电子书阅读器

C. 微博

D. 飞行控制系统

解析:实时系统的主要特征是能够及时响应外部发生的随机任务请求,并且能够在规定的时限内完成任务。典型的实时系统有民航导航系统、防空预警系统、电力输送控制系统等;典型的非实时系统有视频播放系统、博客发布系统、手机交互式城市交通导航系统等。四个选项中只有D项是实时系统,故本题选择D。

11.下列不是单内核操作系统的是( )。(D)

A. Unix

B. Windows CE

C. Android OS

D. iOS

解析:单内核结构是传统操作系统采用的结构,也成为宏内核(Macre Kemel)。Unix、嵌入式Linux、WinCE、Mac OS、Android OS和DOS操作系统都是典型的单内核操作系统。故本题选择D。

12.关于ARM指令中的条件域,以下表述正确的是( )。(D)

A. HI为无符号数小于

B. CS为无符号数小于

C. GT为带符号数小于

D. LT为带符号数小于

解析:根据指令条件码:HI为无符号数大于,选项A错误;CS为无符号数大于等于,选项B错误;GT为带符号数大于, 选项C错误;LT为带符号数小于,选项D正确,故本题选择D。

13.下面与AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)有关的叙述中,错误的是( )。(D)

A. AMBA规定了ARM处理器内核与处理芯片中快速组件的接口标准(通常称为系统总线)

B. AMBA规定了ARM处理器内核与处理芯片中外围端口及慢速设备接口组件的接口标准(通常称为外围总线)

C. 基于ARM内核的嵌入式芯片以ARM内核为基础,通过AMBA总线技术将其他硬件组件连接在一起,组成片上系统的形式

D. 由于AMBA是一种标准,因此自制定之后就不会更改

解析:AMBA是ARM公司公布的总线协议,用于连接和管理片上系统(SoC)中功能模块的开放标准和片上互连规范。按照AMBA总线规范,以ARM内核为基础的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统。标准规定了ARM处理器内核与处理器内部高带宽RAM、DMA以及高带宽外部存储器等快速组件的接口标准,也规定了内核与ARM处理器内部外围端口及慢速设备接口组件的接口标准。AMBA有多个版本,性能随版本的发展而逐步提高。因此D选项错误,故本题选择D。

14.编写μC/OS–II的中断服务子程序主要使用哪种语言( )。(A)

A. 汇编语言或C语言

B. Java语言

C. PASCAL语言

D. C++语言

解析:μC/OS–II中的中断服务子程序主要用汇编语言编写。如果用户使用的编译器支持内嵌汇编,那么可直接将中断服务子程序放在C语言的程序文件中。故本题选择A。

15.以下关于ARM处理器寄存器说法错误的是( )。(C)

A. CPSR为程序状态寄存器,存放各种标志和状态

B. SPSR为备份程序状态寄存器

C. R13为链接寄存器LR

D. R15为程序计数器PC

解析:R13是堆栈指针(SP)寄存器,链接(LR)寄存器是R14,C选项错误,故本题选择C。

16.以下对伪指令的解释错误的是( )。(A)

A. DCB 0xAC;在内存区域分配一个字的内存空间并初始化为0xAC

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. MyTest EQU 15000;定义一个32位常量MyTest,值为15000

D. EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号,该标号可在其它的文件中引用

解析:伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序作各种准备工作,这些伪指令仅在汇编过程中起作用,一旦汇编结束,伪指令的使命就完成。A选项中DCB为数据定义伪指令,用于分配一片连续的字节存储单元,并用伪指令中指定的表达式初始化。A选项错误,故本题选择A。

17.8段共阴极LED数码管示意如下图所示,为显示英文字母b,其编码(按dp g f e d c b a的顺序排列)是( )。

(C)

A. 01111101

B. 01110111

C. 01111100

D. 01111001

解析:要显示英文字母b,LED数码管c、d、e、f、g需要亮,仅a、b和dp暗,又是共阴极接法,故本题选择C。

18.将寄存器R1中指定的bit7和bit3位清除、其它位保持不变的ARM指令是( )。(C)

A. ORR R1,R1,#0x00000088

B. AND R1,R1,#0x00000088

C. BIC R1,R1,#0x00000088

D. TST R1,R1,#0x00000088

解析:将寄存器中指定位清零可使用位清零指令BIC完成,也可以通过与指令将指定位与零按位相与完成,故本题选C。

19.下面是关于μC/OS–II任务管理中空闲任务(Idle task)的叙述,其中错误的是( )。(C)

A. 它是系统创建的第1个任务

B. 它是优先级最低的任务

C. 它始终处于等待状态

D. 它是必不可少的一个系统任务

解析:μC/OS–II任务管理中空闲任务(Idle task)是系统创建的第1个任务,它是必不可少的一个系统任务,也是优先级最低的任务;绝大多数情况下,μC/OS–II的每个任务都是一个无限的循环,都处在5种状态之一的状态下。故C项错误,本题选C。

20.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。

21.下面与嵌入式处理器有关的叙述中,错误的是( )。(A)

A. 嵌入式处理器本身就是一个嵌入式最小硬件系统

B. 嵌入式处理器只有在供电的情况下才有可能正常工作

C. 嵌入式处理器工作时需要时钟信号

D. 大多数基于ARM处理器核的嵌入式处理器芯片都有调试接口

解析:嵌入式处理器本身是不能独立工作的,必须给它供电,加上时钟信号,提供复位信号等才可能工作;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;而大多数基于ARM处理器核的处理器芯片都有调试接口。A项错误,故本题选A。

22.下面关于ARM嵌入式处理器的GPIO的叙述中,错误的是( )。(D)

A. GPIO的引脚一般是三态的,即具有0态,1态和高阻状态

B. 有些GPIO引脚具有多种功能,通过设置相关控制寄存器的某些位来进行选择

C. 有些ARM芯片的GPIO引脚可以设置成具有中断输入功能

D. 只有几个按键的简单键盘接口,应采用专用的键盘接口芯片来实现,而不宜采用GPIO来设计

解析:GPIO一般具有三态,即0态、1态和高阻状态;为了节省引脚条数,通常有些GPIO引脚有多种功能以供选择,可以通过设置相关控制寄存器的位来确定引脚功能;有些ARM芯片,如新唐科技的Cortexc–M0芯片每个引脚多可以设置成中断输入;在嵌入式应用系统中,少数几个按键作为简单键盘的应用非常普遍,通常可应用GPIO引脚构建简单键盘。故本题选D。

23.下面与嵌入式处理器复位相关的叙述中,错误的是( )。(B)

A. 一般情况下,为保证系统可靠复位,复位信号有效电平的时间宽度必须为若干个处理器时钟周期

B. ARM复位后PC指针指向的地址是可选的

C. 嵌入式系统可使用外接典型复位芯片来保证系统可靠复位

D. 当嵌入式处理器的复位引脚标记为nRESET时,表示低电平复位

解析:一般情况下,为保证系统可靠复位,复位信号有效电平的时间宽度必须为若干个处理器时钟周期;嵌入式系统可使用外接典型复位芯片来保证系统可靠复位;嵌入式处理器都有一个系统复位引脚为nRESET或RESET,n表示低电平复位,不带n的表示高电平复位;ARM复位后PC无条件的指向0x00000000处。B项错误,故本题选择B。

24.在嵌入式系统(如数码相机)中,获取数字图像的过程大体分为四步,如下图所示,其中前3个步骤分别是( )。

(C)

A. 扫描、取样、分色

B. 取样、分色、扫描

C. 扫描、分色、取样

D. 取样、扫描、分色

解析:从现实世界中获得数字图像的过程称为图像的获取,使用的设备主要有数码相机和扫描仪两种。获取过程的核心是模拟信号的数字化。其处理步骤大体分为4步:扫描,分色,取样,量化。故本题选择C。

25.嵌入式系统的硬件与通用计算机一样,其主体是中央处理器和存储器。下面关于嵌入式系统CPU的叙述中,错误的是( )。(C)

A. 运算器、控制器等各个组成部分全都制作在一块大小仅为几个cm2的半导体芯片上

B. 它具有功耗低、实时处理能力强的特点

C. 字长均为32位或64位,8位和16位的CPU已经被淘汰

D. CPU中大多集成有测试电路

解析:嵌入式系统的CPU,运算器、控制器等各个组成部分全都制作在一块大小仅为几个cm2的半导体芯片上,一般有四个特点:支持实时处理、低功耗、结构可扩展和集成测试电路。有4位、8位、16位、32位和64位之分:虽然32位和64位是当前技术发展的主流,但销量仅占全部微处理器的10%左右。故本题选择C。

26.下面对于Linux内核的叙述,错误的是( )。(D)

A. 它为用户进程提供系统调用

B. Linux内核主要作用包括进程管理与调度、内存管理等

C. 应用程序通过GLIBC调用通用函数和内核的内部功能

D. 系统调用是Linux内核访问硬件的接口

解析:Linux内核的主要作用是:进程管理与调度、内存管理、文件管理、网络接口和进程间通信;它为用户进程提供系统调用;应用程序通过GLIBC调用通用函数和内核的内部功能。故本题选择D。

27.衡量实时操作系统性能的指标不包括下列哪一项?(D)

A. 中断延迟时间

B. 任务切换时间

C. 任务抢占时间

D. 存储器延迟时间

解析:RTOS的实时性能主要根据三个指标:响应时间、吞吐量和生存时间。其中,响应时间包括中断延迟时间和任务切换时间,任务抢占时间属于任务切换时间。故本题选择D。

28.以下关于嵌入式系统软件的描述中,错误的是( )。(A)

A. 在μC/OS–II操作系统中,各个任务间共享任务堆栈

B. Bootloader的任务之一是加载和启动操作系统

C. WinCE是一种大型嵌入式操作系统

D. 大多数嵌入式系统都是实时系统

解析:在μC/OS–II操作系统中,每个任务拥有自用栈,允许每个任务有不同的栈空间,以便减少应用程序对RAM的需求;Bootloader的任务之一是加载和启动操作系统;WinCE是一种大型嵌入式操作系统:大多数嵌入式系统都是实时系统。故本题选择A。

29.以下关于嵌入式处理器说法错误的是( )。(D)

A. AVR、MIPS、ARM等均采用RISC指令集

B. 51、AVR、PIC、MIPS等均采用哈佛结构

C. 51、MSP430以及ARM,它们的字长各不相同

D. ARM均采用哈佛结构

解析:AVR、MIPS、ARM等均采用RISC指令集;51、AVR、PIC、MIPS等均采用哈佛结构;51是8位字长,MSP430是16位字长,ARM是32位字长;ARM中多数为哈佛结构,ARM7采用冯诺依曼结构。故此题选D。

30.以下按照ARM公司的分类,不属于ARM Coaex应用处理器的是( )。(D)

A. Coaex—A7

B. Codex—A8

C. Codex—A15

D. Coaex—R7

解析:ARM公司把基于Cortex—A内核的系列处理器称为应用型Cortex处理器,而D项Cortex—R7是基于Cortex—R内核的处理器。故此题选D。

31.微波通信是利用频率为300MHz~300GHz电磁波进行的通信,它具有频带宽、容量大的特性,应用广泛。下面不属于微波通信应用的是( )。(D)

A. 手机通信

B. 卫星通信

C. 无线局域网(WiFi)

D. 调频广播(FM)

解析:微波是一种300MHz~300GHz的电磁波,具有类似光波的特性,在空间主要作直线传播。微波通信的一种途径是借助卫星进行接力通信,即卫星通信;手机通信,即个人移动通信技术是微波通信最具代表性的一种;无线局域网(wiFi)借助无线电波进行数据传输,主要是2.4GHz和5.8GHz两个频段,故也属于微波通信;FM(调频广播)主要是利用短波和超短波进行通信,不属于微波通信。故本题选择D。

32.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。

33.以下ARM Cortex处理器最适合实时应用的是( )。(D)

A. Cortex-M3

B. Cortex-M0+

C. Coaex-A15

D. Cortex-R4

解析:Cortex处理器包括基于Cortex—R、Cortex—M和Cortex—A内核的系列处理器。目前高端嵌入式应用可使用Cortex—A系列的应用处理器;低端面向控制领域可使用Cortex—M系列微控制器;而Cortex—R系列是面向实时控制的处理器。故本题选择D。

34.已知R1=0x00000088,执行ARM指令TST R1,#8后,R1的值为( )。(C)

A. 0x00000008

B. Ox00000011

C. 0x00000088

D. 0x00000440

解析:TST是位测试指令,将寄存器的值与立即数按位与。题中是立即数寻址。故选C。

35.按照实时性能和内核结构划分,QNX操作系统属于( )。(A)

A. 硬实时微内核嵌入式操作系统

B. 软实时微内核嵌入式操作系统

C. 硬实时单内核嵌入式操作系统

D. 硬实时宏内核嵌入式操作系统

解析:按照实时性能和内核结构划分,QNX操作系统属于硬实时微内核嵌入式操作系统。故本题选择A。

36.ARM处理器中用作程序计数器PC的通用寄存器是( )。(D)

A. R12

B. R13

C. R14

D. R15

解析:ARM处理器中用作程序计数器PC的通用寄存器是R15:R12是通用寄存器:R13和R14除了用户模式和系统模式分别为堆栈指针(Stack Pointer, SP)和程序链接寄存器(Link Register, LR)之外,其他模式下均有自己独特的标记方式,是专门用于特定模式的寄存器。故本题选择D。

37.下面是关于嵌入式硬件系统的电源电路的叙述,其中错误的是( )。(D)

A. 电源电路为整个嵌入式硬件系统提供能量

B. 通过AC—DC模块完成交流电到直流电的变换(如将市电220VAC直接变换为5VDC)

C. 通过DC—DC模块完成直流电到直流电的变换(如将24VDC变换为5VDC)

D. LDO(low dropout regulator)是一种完成交流电到直流电变换的模块

解析:电源电路为整个系统提供能量,是整个系统工作的基础;嵌入式系统常用的电源模块是AC—DC模块、DC—DC模块和稳压器模块。AC—DC模块完成交流电到直流电的变换,DC—DC模块完成直流电到直流电的变换,稳压器包括普通稳压器和低压差稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)。稳压器用于提供一种不随负载阻抗、输入电压、温度和时间变化而变化的稳定的电源电压。低压差稳压器是使输出电压稳定的设备,能够在电源电压(输入端)与负载电压(输出端)之间保持微小压差。故本题选择D。

38.硬件抽象层和引导加载程序都属于底层软件。下列各功能中,并非由底层软件实现的功能是( )。(B)

A. 设备初始化

B. 进程间通信

C. 装载操作系统映像到内存

D. 初始化存储器

解析:在嵌入式领域,硬件抽象层主要用来简化嵌入式操作系统的移植作业。它对底层硬件的初始化程序或者控制程序进行封装,向上提供了访问底层硬件的函数接口。引导加载程序主要完成内存加电自检、外设存在自检、内存地址映射、初始化外围设备、内存寻址定位、加载和启动操作系统。故本题选择B。

39.某ARM处理器内部某功能部件对存储器的保护功能,提供了简单代替存储器管理部件的方法来管理存储器,这个部件用英语缩写为( )。(D)

A. MMU

B. SPSR

C. PSR

D. MPU

解析:MMU是Memory Management Unit的缩写,中文名是存储器管理单元,它是CPU中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权;MPU是存储器保护单元,是对存储器进行保护的可选组件,提供了简单代替MMU的方法来管理存储器。故此题选D。

40.下列关于数字媒体的描述中,不正确的是( )。(C)

A. WAV是未经压缩的数字音频,其音质与CD相当。

B. JPEG是静止图像数据压缩编码的国际标准。

C. UTF–16采用双字节等长编码

D. 数字视频的数据量可压缩几十倍甚至几百倍。

解析:UTF–16采用的是双字节可变长编码。故此题选择C。

填空题

41.数据库管理系统、图形用户界面、互联网浏览器、媒体播放器等软件,如果运行在嵌入式系统上,往往具有内部结构精简,【69】轻量化,占用存储资源【70】的特点。

【69】代码【70】少

解析:本题需要了解基于操作系统的外围工具软件运行在嵌入式系统上的特点。基于操作系统的外围工具软件运行在嵌入式系统上,往往具有内部结构精简、代码轻量化、占用存储资源少的特点。

42.在Internet中负责选择合适的路由,使发送的数据分组(paocket)能够正确无误地按照地址找到目的计算机所使用的【45】协议簇中的【46】协议。

【45】TCP/IP【46】IP

解析:本题主要考查对TCP/IP协议的了解。TCP/IP协议簇中的IP协议,在Internet中负责选择合适的路由,使发送的数据分组(packet)能够正确无误地按照地址找到目的计算机。

43.RTLinux基本的设计理念就是“架空”Linux内核,以便让其他实时进程能尽快地被执行。RTLinux开发者并没有针对实时操作系统的特性而重写Linux的内核,而是将Linux的内核代码做一些修改,将Linux的任务以及Linux内核本身作为一个【75】_______优先级的任务,而实时任务作为最【76】_______优先级的任务。

【75】低【76】高

解析:本题考查对RTLinux的了解。RTLinux基本的设计理念就是“架空”Linux内核,以便让其他实时进程能尽快地被执行。其开发者将Linux的内核代码做一些修改,而非针对实时操作系统的特性而重写Linux的内核,将Linux的任务以及Linux内核本身作为一个低优先级的任务,而实时任务作为最高优先级的任务。

44.基于嵌入式WEB的应用系统中,构件设计阶段需要设计支持以太网通信的电路,包括以太网控制电路及以太网__________【79】电路。若选用的以太网控制芯片为AX88796芯片,并用S3C2410芯片的nGCS2引脚连接到AX88796芯片的片选引脚上(即CS引脚上,CS低电平有效),那么,AX88796芯片内部寄存器的读/写地址,其首地址是__________【80】。

【79】驱动【80】0x10000000

解析:本题考查嵌入式Web服务环境构建。基于嵌入式WEB的应用系统中,构件设计阶段需要设计支持以太网通信的电路,包括以太网控制电路及以太网驱动电路;按题中所述接法,AX88796芯片内部寄存器的读/写地址,其首地址一般是0x10000000。

45.嵌入式系统使用的存储器有多种类型,按照其存取特性可分为随机存取存储器(英文缩写为RAM)和【57】存储器(英文缩写为【58】)。

【57】只读【58】ROM

解析:本题考查对存储器分类的了解及相应的英文缩写。嵌入式系统使用的存储器按照其存取特性可分为随机存取存储器(英文缩写为RAM)和只读存储器(英文缩写为ROM)。

46.已知R0=0x10,R1=0x20,R2=0x08,R3=0xFFFFFFF3,则指令LSL R0,R0,R2执行后,R0=【53】,指令MVN R1,R3执行后R1=【54】。

【53】0x00001000【54】0x0000000C

解析:本题中LSL是逻辑左移指令;指令执行完成后R0值发生变化;MVN是数据取反传送指令。

47.UART传送一个字符时有固定的格式,如下图所示。图中①和②分别是【61】_______位和【62】_______位。

【61】起始【62】停止

解析:本题考查UART的字符格式。对照UART的字符格式,图中①和②分别是起始位和停止位。

48.CPSR寄存器中的I和F分别为中断和快速中断禁止控制位,当I=__________【51】将禁止外部中断IRQ,当F=__________【52】时允许快速中断FIQ。

【51】1【52】0

解析:本题考查当前程序状态寄存器CPSR的相关控制位。CPSR中的控制位中,I是外部IRQ中断禁止控制位,I=1禁止外部IRQ中断,I=0允许IRQ中断:F为禁止快速中断FIQ的控制位,F=1禁止FIQ中断,F=0允许FIQ中断。

49.典型嵌入式系统在硬件上除嵌入式最小硬件系统外,还包含一些相关的通道或接口。其中:由模拟输出接口和【61】输出接口组成的输出接口常称为【62】向通道。

【61】数字【62】后

解析:本题考查典型嵌人式硬件系统。从系统运行的角度,嵌入式硬件系统可分为嵌入式最小硬件系统和典型嵌人式硬件系统。典型的嵌入式系统硬件由嵌入式最小硬件系统、前向通道、后向通道、人机交互通道以及相互互联通信通道组成。其中由模拟输出接口和数字输出接口组成的称为后向通道。

50.我国广泛使用的μC/OS—II操作系统是一种抢占式实时操作系统,它支持多任务并发运行,其中操作系统自己可以使用__________【75】个任务,用户编写的应用程序最多可以有__________【76】个任务。

【75】8【76】56

解析:本题考查嵌入式操作系统μC/OS—II。μC/OS—II是抢占式实时操作系统内核,这意味着μC/OS—II只提供一个操作系统的最低限度的任务运行机制,不涉及硬件驱动程序。μC/OS—II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。

51.调试(debug)与测试(test)既有联系又有区别。验证模块/系统的功能和性能,发现错误是【77】的目的。分析所发现的错误,检查错误原因,定位故障(错误)位置和进行修改是【78】的目的。

【77】测试(test)【78】调试(debug)

解析:本题考查嵌入式系统开发过程中的系统集成与测试。测试(Test)与调试(Debug)既有联系又有区别。测试的目的是验证模块/系统的功能和性能,同时发现错误;调试的任务是分析测试中发现的错误,检查原因,定位故障(错误)位置,采取适当的措施修改软硬件,然后返回重新进行测试。

52.调试(debug)与测试(test)既有联系又有区别。验证模块/系统的功能和性能,发现错误是【77】的目的。分析所发现的错误,检查错误原因,定位故障(错误)位置和进行修改是【78】的目的。

【77】 测试(test)【78】 调试(debug)

解析:本题考查嵌入式系统开发过程中的系统集成与测试。测试(Test)与调试(Debug)既有联系又有区别。测试的目的是验证模块/系统的功能和性能,同时发现错误;调试的任务是分析测试中发现的错误,检查原因,定位故障(错误)位置,采取适当的措施修改软硬件,然后返回重新进行测试。

53.在ARM处理器中,用于存储器保护的部件用英文缩写为【47】_______,用来完成虚拟地址到物理地址转换的部件英文缩写为【48】_______。

【47】MPU【48】MMU

解析:存储器管理单元(MMU)是许多高性能处理器所必需的重要部件之一,用来完成虚拟地址到物理地址转换。存储器保护单元(MPU)湿度存储器进行保护的可选组件。

54.如果一种存储器的总线工作频率为333MHz,数据线宽度为32位,每个存储器总线周期传输1次数据,则该存储器的带宽为 【55】MB/s。AM29LV160是一种典型的NOR Flash芯片,芯片内部具有20条地址线和16条数据线,该芯片的存储容量为【56】MB。

【55】1332【56】2

解析:本题考查典型片外存储器的带宽及容量计算。带宽=总线频率×数据宽度/8×传输次数/总线周期=1332MB/s:有20条地址线,16条数据线,则容量为V=220×16=16Mb,即2MB。

55.若某嵌入式系统的应用程序基于μC/OS-II操作系统平台来开发,那么,应用程序的main()函数中,需要用函数【79】_______来创建任务。创建任务前用函数【80】_______来初始化μC/OS-II。

【79】OSTaskCreate()【80】OSInit()

解析:本题主要考查基于μC/OS-II操作系统的嵌入式系统软件开发。包括任务创建以及初始化。

56.片上系统(SoC)的开发大多以IP核为基础,在单个芯片上集成处理器、存储器、各种接口电路等组件,组成一个较为完整的计算机系统。IP核中的IP是中文_________【41】的英文缩写;目前SoC芯片中32/64位CPU大多数采用的是_________【42】内核。

【4l】知识产权[42】ARM

解析:本题主要考查SoC和IP核的基本概念。IP核中的IP是中文知识产权的英文缩写;目前SoC芯片中32/64位CPU大多数采用的是ARM内核。

57.苹果公司研发的手持设备操作系统名为_________【65】,美国加州大学伯克利分校开发的主要用于无线传感器网络的操作系统名为_________【66】。

【65】iOS【66】TinyOS

解析:本题考查对主流嵌入式操作系统的了解。苹果公司研发的手持设备操作系统名为iOS,美国加州大学伯克利分校开发的主要用于无线传感器网络的操作系统名为TinyOS。

58.下图可用于辅助说明12C总线的仲裁机制,图中的SDA_A是主机A的数据线,SDA_B是主机B的数据线。由图可见:在仲裁过程中,A和B两个主机中的主机【63】_______仲裁丢失;12C总线控制遵循“低电平优先”的原则,即12C总线的SDA线上的信号遵循“线【64】_______”逻辑。

【63】A【64】与

解析:图中所示,由于“线与”的结果使得SDA上的电平为“O”,因此主机A仲裁丢失。

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.通用异步收发器(UART)由【61】器、接收器、控制单元以及【62】发生器等构成。

【61】发送【62】波特率

解析:UART是串行异步通信接口,通信时要求双方波特率和传输格式必须一致,本题考查UART的组成。

综合题

61.某机械设备的控制器,其基本功能要求有:

需要有8个数字量输入,用于采集设备的状态信息;且需要8个数字量输出,用于控制设备动作。

具备一个RS-232接口,可以和上位机连接,接收上位机发送的命令及参数。

需要提供一个基准定时信号,定时时间间隔为0.01秒:

需要彩色LCD显示器,用于显示状态信息等。

根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建该机械设备控制器的硬件平台,请完善下面的叙述和C语言程序(需要使用的控制寄存器的格式见题后说明):

(1)若硬件设计时采用GPIO端口E的GPE0~GPE7引脚作为8个数字量输出,那么软件设计时其初始化语句是:rGPECON=(rGPECON|0x00005555)&__________【81】。若软件设计时需要通过GPE5引脚输出“1”来驱动执行机构动作,那么语句是:rGPEDAT=rGPEDAT|__________【82】。(注:rGPECON是端口E的控制寄存器所对应的变量,rGPEDAT是端口E的数据寄存器所对应的变量)

(2)硬件设计时,选用UART0来完成RS-232接口电路设计。在软件没计时,其初始化程序中波特率设置为9600bps,数据格式设置为:8位数据位、奇校验、1位停止位。请补充完善下面的UART0初始化函数(注:主频参数为PCLK):

void UART0_Init()

rGPHCON=(rGPHcON&0xFFFFFF00)|__________【83】;//端口H相应引脚功能初始化

rUFCON0=0x0;//FIFO不使能

rUMCON0=0x0;

rULCON0=__________【84】;//设置线路控制寄存器

rUCON0=0x145;//设置控制寄存器

rUBRDIV0=((int)(PCLK/__________【85】)-1);//设置波特率,小数采用四舍五入

(3)按照上面UART0初始化函数所设置的通信速率,每秒钟最多能传输__________【86】个字节的信息。若上位机有大小为4KB的初始参数需要下载到控制器中,那么,约需传输__________【87】秒才能完成下载(1K=1024,精确到小数点后面1位数字)。

(4)系统中所需要的0.01秒基准定时时间选用S3C2410芯片内部的Timer0部件来产生。若系统的主频参数PCLK为264MHz,分频器值选择为16,预分频系数选择为3,那么,Timer0的计数常数为__________【88】。软件设计时,设计了如下的Timer0初始化函数,请补充完善。(注:下面程序中⑨、⑩、(12)用8位十六进制数表示,(11)用4位十六进制数表示)

void Timer0 Int(void)

{

//设置定时器配置寄存器0(TCFG0)

rTCFG0=__________【89】;//Timer0预分频系数选择为3,该寄存器中其它无关位均为0

//设置定时器配置寄存器1(TCFG1)

rTCFG1=__________【90】;//Timer0分频器值为16,该寄存器中其它无关位均为0

//设置计数常数

rTCNTB0=__________【91】;

//设置控制寄存器TCON

rTCON=__________【92】;//更新TCNTB0和TCMPB0,该寄存器中其它无关位均为0

rTCON=0x00000009;//设置Timet0自动装载,并启动

}

(5)彩色LCD显示屏的硬件接口电路由S3C2410的专用GPI0端口__________【93】和端口__________【94】相关引脚配以驱动电路来设计。软件设计时,需要通过设置它们控制寄存器的值分别为__________【95】和__________【96】来确定它们的引脚功能。

(6)系统的软件可以设计为在无操作系统的环境下运行。设计者自行设计系统的启动引导程序,在该程序中完成异常向量设置、堆栈指针设置以及必要的硬件初始化。ARM9体系结构中规定的IRQ异常所对应的异常向量地址为__________【97】。Timer0部件所产生的0.01秒基准时间到时将引起IRQ异常。由于IRQ异常向量地址与下一个异常向量地址之间间隔为__________【98】个字节,因此,通常在IRQ异常向量地址处设计一条转移指令。堆栈指针的设置需按工作模式来进行。设置IRQ模式下的堆栈指针,需在R0“清0”后用指令ORRR1,R0,#0x12|__________【99】和MSRCPSR_CXSF,R1来使CPU核进入IRQ模式,然后再给SP寄存器赋值作为该模式下的堆栈指针。这些初始化工作完成后,即可通过指令__________【100】来引导应用程序的主函数main()。

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的控制寄存器(GPCCON)

2)端口D的控制寄存器(GPDCON)

3)端口E的控制寄存器(GPECON)

4)端口H的控制制寄存器(GPHCON)

5)UART线路控制寄存器(ULCONn n可以是0、1、2)

6)TCFGO寄存器

7)TCFGl寄存器

说明:设置TCFGO、TCFG1可以确定预分频器系数、分频器值,如:通过设置TCFG0为0x0000001F,Timer0的预分频器系数选择为31,设置TCFG1为00×00000001,Timer0的分频器值选择为4。通过下面公式计算定时器的计数常数:

定时器输入时钟频率=PCLK/(预分频系数+1)/分频器值

计数常数=定时时间间隔/(1/定时器输入时钟频率)

预分频系数的范围为0~255,分频器值的取值范围为2、4、8、16。

8)TCON寄存器(注:此处不用的位被省略,其值默认为0x0000000)

(1)【81】0xFFFF5555【82】0x0020

(2)【83】0x000000AA【84】0x23【85】(9600×16)+0.5

(3)【86】872【87】4.7

(4)【88】41250【89】0x00000003【90】0x00000003【91】0xA122【92】0x00000002

(5)【93】C【94】D【95】0xAAAAAAAA【96】0xAAAAAAAA

(6)【97】0x00000018【98】4【99】0xC0【100】BL_main

解析:本题考查以S3C2410为背景的嵌入式应用系统开发。题中应用为机械设备的控制器系统开发。包括通用I/O口GPIO的使用及相应的初始化编程。其中,GPC和GPD作为LCD显示器接口引脚,GPE作为输入输出;基于UART的RS一232接口电路设计及相应的初始化编程设置;UART的通信控制;内部定时器和计数器的设置及使用;基于S3C2410的无操作系统的嵌入式系统如何构建其启动引导程序。

(1)和0相与清零,和1相与保持不变。和0相或保持不变,和1相或置1。00为输入,01为输出,则初始化GPIO端口E的GPE0~GPE7引脚功能为输出的语句是:rGPECON=(rGPECON|0x00005555)&0xFFFF5555,空【81】为0xFFFF5555;通过GPE5引脚输出“1”来驱动执行机构动作,则将第6位置1,即rGPEDAT=rGPEDAT|0x0020,则空【82】为0x0020。

(2)0x000000AA;8位数据位、1位停止位、奇校验。在ULCON中,[1:0]:11=8位;[2]:0=1位停止位;[5:3]:100=奇校验;[6]:0=正常操作模式。即rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFFF00)|0x000000AA,则空【83】为0x000000AA。空【84】此处对线路控制寄存器进行相应设置。空【85】对所需的波特率进行设置。

(3)按照上面UARTO初始化函数所设置的通信速率,每秒钟最多能传输9600/(8+3)=872个字节的信息。若上位机有大小为4KB的初始参数需要下载到控制器中,那么,约需传输4×1024/872=4.7秒。

(4)定时器输入时钟频率=PCLK/(预分频系数+1)/分割器值,计数常数:定时时间间隔/(1/定时器输入时钟频率),即可得本题空【88】答案。TCFG0中[7:0]位确定Timer0的预分频系数,题设为3,则空【89】为0x00000003;TCFG1中[3:0]位确定Timer0的分频器值,题设为16,则空【90】为0x00000003。空【91】处设置的计数常数为0xA122;更新TCNTB0和TCMPB0设置空【92】为0x00000002。

(5)GPC和GPD作为LCD液晶屏接口引脚,空【93】为C,空【94】为D;00为输入,01为输出,将端口C和D均设置为输出,空【95】【96】均为0xAAAAAAAA。

(6)ARM9体系结构中规定的IRQ异常所对应的异常向量地址为0x00000018。IRQ异常向量地址与下一个异常向量地址之间间隔为4个字节。R0“清0”后用指令ORR R1,R0,#0x12|0xC0和MSR CPSR_CXSF,R1来使CPU核进入IRQ模式。可通过指令BL_main来引导应用程序的主函数main()。

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