计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷114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114

选择题

1.下面关于微控制器的叙述中,错误的是( )。(D)

A. 微控制器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中

B. 微控制器品种和数量最多,在过程控制、机电一体化产品、智能仪器仪表、家用电器、计算机网络及通信等方面得到了广泛应用

C. 微控制器的英文缩写是MCU

D. 8位的微控制器现在已基本淘汰

解析:微控制器(MCU)将整个计算机硬件的大部甚至全部电路集成在一块芯片中,品种和数量最多,在过程控制、机电一体化产品、智能仪器仪表、家用电器、计算机网络及通信等方面得到了广泛应用,8位的目前仍在大规模应用。故本题选择D。

2.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。

3.不属于ARM内核主要特点的是( )。(D)

A. 功耗低

B. 功能强大

C. 采用RISC占构

D. 全部采用哈佛结构

解析:ARM内核与其他处理器内核相比,主要特点为耗电省、功能强、成本低、16位Thumb与32位ARM和Thumb-2双指令集并存以及具有非常众多的合作伙伴,适用面广泛。ARM有许多系列,如ARM7,ARM9,ARM10E,XScale,Cortex等,其中哈佛结构和冯诺依谩结构都有。如控制领域最常用的ARM7系列是冯诺依谩结构,而Cortex-M3系列是哈佛结构。故本题选择D。

4.下面关于嵌入式系统的叙述中,错误的是( )。(B)

A. 嵌入式系统常用的电源模块有AC–DC模块、DC–DC模块或LDO模块

B. 大部分嵌入式处理器只能使用内部时钟信号发生器,不能使用外部时钟信号源

C. 若嵌入式处理器芯片的系统复位引脚为nRESET,则表示低电平复位

D. 基于ARM处理器内核的嵌入式处理器芯片都有调试接口

解析: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(如为了减少功耗、需要严格同步等)需要使用外部振荡源提供时钟信号。B项叙述有误,故本题选择B。

5.下面关于USB接口的叙述中,错误的是( )。(B)

A. USB支持热插拔

B. USB 2.0是目前传输速率最高的USB版本

C. USB接口提供了内置电源

D. USB 2.0采用半双工差分方式传送信息

解析:USB接口提供了内置电源,主机的USB接口向从设备提供电源;USB总线接口支持设备的即插即用和热插拔功能,USB 2.0采用半双工差分方式传送信息,目前USB2.0的速度为480Mb/s,USB3.0达到5Gb/s即640MB/s,B项错误;故本题选择B。

6.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。

7.以下关于微内核操作系统的叙述中,错误的是( )。(D)

A. 内核小巧,传统操作系统内核中的许多部分都被移出内核

B. 接口一致,所有进程请求使用统一接口,进程不区分内核模式和用户模式服务

C. 各个功能模块之间松散耦合,只完成服务功能,系统管理功能交给一个或多个特权服务程序

D. 微内核功能扩充方便,而且各个功能之间的切换而引起的开销比较小

解析:微内核操作系统是对单内核做了结构改进后推出的,内核小巧,传统操作系统内核中的许多部分都被移出内核,采取服务器方式实现;接口一致,所有进程请求使用统一接口,进程不区分内核模式和用户模式服务;各个功能模块之间松散耦合,只完成服务功能,系统管理功能交给一个或多个特权服务程序;微内核功能扩充方便,但是各个功能之间的切换而引起的开销比较大。故本题选择D。

8.在以下ARM处理器指令中可让寄存器R1中指定位“清零”的指令操作码为( )。(B)

A. MOV

B. AND

C. ADD

D. ORR

解析:使用逻辑与指令AND和O进行按位相与,可以起到清零的作用。故本题选择B。

9.μC/OS–Ⅱ总是运行处于就绪态任务中优先级最高的那个任务,以下哪个说法是错误的?( )(D)

A. 真正实现任务切换的函数是OSCtxSw()

B. 任务级的调度是由函数OSSched()完成

C. 中断级的调度是由函数OSIntExit()完成

D. 实现上下文切换的函数是OSSched()

解析:OSSched() 函数是任务调度的前导函数,D项错误,故本题选D。

10.与个人计算机(PC)相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。下面不属于嵌入式系统特点的是( )。(D)

A. 嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性

B. 嵌入式系统通常包含在非计算机设备(系统)中,具有隐蔽性

C. 嵌入式系统的软硬件资源往往受到严格的限制

D. 嵌入式系统性能较低,价格也比较便宜

解析:与人们日常使用的个人计算机相比,嵌入式系统具有许多不同的特点:①专用型,嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性;②隐蔽性,嵌入式系统通常总是非计算机设备(系统)中的一个部分,它们隐藏在其内部,不为人知;③资源受限,嵌入式系统通常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本,因此其软硬件资源受到严格的限制;④高可靠性;⑤实时性;⑥软件固化。综上所述,D选项不属于嵌入式系统的特点。故本题选择D。

11.下面关于LCD显示设备的叙述中,错误的是( )。(D)

A. LCD显示屏自身不带控制器,没有驱动电路,仅仅是显示器件,价格最低

B. LCD显示模块内置LCD显示屏、控制器和驱动模块,有字符型、有图形点阵型等

C. PC机通常使用的是LCD显示器,除具备显示屏外,还包括驱动器、控制器以及外壳等,是完整的LCD显示设备

D. DVI(Digital Visual Interface)是一种LCD控制器的标准

解析:LCD显示屏自身不带控制器,没有驱动电路,仅仅是显示器件(屏),价格最低LCD显示模块内置了LCD显示屏、控制器和驱动模块,这类显示模块有字符型、有图形点阵型等。PC机通常使用的是LCD显示器,除具备显示屏外还包括驱动器、控制器以及外壳等,是完整的LCD显示设备,其接口也有相应的标准,主要包括VGA、DVI两种主要形式,现在又开始流行HDMI接口。D项叙述错误,故本题选择D。

12.下面关于片上系统(SoC)的叙述中,错误的是( )。(A)

A. SoC芯片中可以包含数字电路、模拟电路及数字/模拟混合电路,但不含射频电路

B. SoC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

C. SoC有通用SoC芯片和专用SoC芯片之分,

D. 专用SoC芯片按其制作工艺分为定制芯片和现场可编程芯片两类

解析: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。所以选项A错误,故本题选择A。

13.关于μC/OS–Ⅱ的基本特点,下列叙述中错误的是( )。(B)

A. μC/OS–Ⅱ是抢占式实时操作系统内核

B. μC/OS–Ⅱ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相同的

C. μC/OS–Ⅱ中每个任务拥有自用栈

D. μC/OS–Ⅱ属于源码公开的实时嵌入式操作系统

解析:μC/OS–II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。选项B错误。μC/OS–II是抢占式实时操作系统内核且每个任务拥有自用栈。μC/OS–II属于源码公开的实时嵌入式操作系统。故本题选择B。

14.按照嵌入式系统的技术复杂程度进行分类,可以把嵌入式系统分为低端系统、中端系统和高端系统三大类。下面关于低端嵌入式系统特性的叙述中错误的是( )。(C)

A. 其硬件的核心大多是4位/8位单片机

B. 由监控程序对系统进行控制,一般不需要使用操作系统

C. 系统功能很容易现场升级

D. 计算器、遥控器、空调机、微波炉等产品中使用的大多是低端嵌入式系统

解析: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。其中低端嵌入式系统,其硬件的核心大多是4位/8位单片机;一般不使用操作系统,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,如计算器、遥控器、空调等。C选项错误,故本题选择C。

15.下面的选项中与实时系统无必然联系的属性是( )。(A)

A. 可配置性

B. 可预测性

C. 时间约束性

D. 确定性

解析:实时系统的属性包括可靠性、可预测性和时间约束性。故本题选择A。

16.与个人计算机(PC)相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。下面不属于嵌入式系统特点的是( )。(B)

A. 与具体应用紧密结合,具有很强的专用性

B. 以硬件为主,软件只起辅助作用

C. 软硬件资源往往受到严格的限制

D. 软件大多固化在只读存储器中

解析:与人们日常使用的个人计算机相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。①专用型,嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性;②隐蔽性,嵌入式系统通常总是非计算机设备(系统)中的一个部分,它们隐藏在其内部,不为人知;③资源受限,嵌入式系统通常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本,因此其软硬件资源受到严格的限制;④高可靠性;⑤实时性;⑥软件固化。综上所述,B选项不属于嵌入式系统的特点。故本题选择B。

17.以下关于嵌入式处理器的说法错误的是( )。(A)

A. 哈佛结构是指CPU(运算器与控制器)与存储器的连接只有一套总线

B. RISC架构是指精简指令集计算机体系结构

C. ARM处理器采用单周期操作

D. ARM处理器都采用流水线技术

解析:哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构,是一种并行体系结构,A选项错误;RISC的英文全称是Reduced Instruction Set Computer,中文是精简指令集计算机;单周期操作和指令流水线技术都是ARM处理器的技术特征。故本题选择A。

18.ARM指令完成的功能是如果清除R7中的bit0,1,5位,正确的指令是( )。(B)

A. ORR R7,R7,#0x00000023

B. AND R7,R7,#0xFFFFFFDC

C. BIC R7,R7,#0xFFFFFFDC

D. XOR R7,R7,#0xFFFFFFDC

解析:实现某一位清除,可以用逻辑与指令,与0按位相与即可。故本题选择B。

19.关于ARM处理器的MMU,以下说法错误的是( )。(D)

A. MMU是存储器管理部件

B. MMU控制存储器访问顺序

C. MMU控制存储器的访问权限

D. MMU通过查TLB表得到虚拟地址

解析:MMU是Memory Management Unit的缩写,中文名是内存管理单元,它是CPU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;MMU进行虚拟地址到物理地址的转换通过查找页表来完成,每次在访问内存时先查TLB,查不到时再到内存中去查整个页表。故MMU通过查TLB表得到的是物理地址,D项错误,故本题选择D。

20.以下ARM指令中源操作数属于寄存器间接寻址的指令是( )。(B)

A. ADC R1,R2,R3

B. STRH R0,[R1]

C. ORR R1,R,R3

D. MVN R1,#0x0B

解析:寄存器间接寻址是指以寄存器的值作为操作数地址,而操作数本身存放在存储器中,用于间接寻址的寄存器必须用[]括起来。故本题选择B。

21.下面关于AMBA的叙述中,错误的是( )。(D)

A. ARM公司定义的AMBA其中文名为“先进微控制器总线体系结构”

B. ARM公司定义的AMBA是用于连接和管理片上系统中各功能模块的开放标准和片上互连规范

C. 至2011年,AMBA已从AMBA1.0发展到了AMBA4.0

D. ARM7和ARM11采用的AMBA的版本相同

解析:AMBA是ARM公司公布的总线协议,其中文名为“先进微控制器总线体系结构”;用于连接和管理片上系统中各功能模块的开放标准和片上互连规范;AMBA有多个版本,至2011年,AMBA已从AMBA1.0发展到了AMBA4.0,性能随版本的发展而逐步提高,ARM7采用AMBA1,而ARM9采用AMBA2。故本题选择D。

22.下面关于引导加载程序(Bootloader)的叙述中,正确的是( )。(B)

A. 引导加载程序是硬件发生故障后由OS启动执行的

B. 加载和启动操作系统是引导加载程序的一项重要任务

C. Bootloader包含加电自检和初始化程序,不包含设备驱动程序

D. 相同体系结构的硬件平台一定使用相同的引导加载程序

解析:嵌入式系统加电后执行的第一批最初操作称为引导或者自举(Boot),对应的程序称为引导程序或者加载程序,其英文术语是Bootloader;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。由于硬件平台的不同,每种平台的引导程序也有所差异。故本题选择B。

23.下面关于Linux内核的叙述中,错误的是( )。(B)

A. Linux的创始人是芬兰大学生Linus Torvalds

B. Linux内核的最新版本是2.0版

C. Linux内核是一种自由软件,其源代码是开放的

D. 对于不同体系结构的CPU,Linux内核的源代码各不相同

解析:Linux内核是一种自由软件,其源代码是开放的,其创始人是芬兰学生Linus Torvalds;对于不同体系结构的CPU,Linux内核的源代码各不相同; 2012年Linux内核升级到3.0版本,B项错误。故本题选B。

24.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。

25.以下不属于转移(分支)类指令的是( )。(D)

A. BLX R0

B. BCC Label

C. BEQ R1

D. BIC R1,R0,#1000

解析:ARM指令集中的分支指令包括:B转移指令、BL带返回的转移指令、BLx带返回且带状态切换的转移指令,BCC为条件跳转指令;BEQ为跳转指令,以及BX带状态切换的转移指令。BIC是位清除指令。故本题选择D。

26.关于ARM Cortex—M处理器的特点,以下说法错误的是( )。(D)

A. 功能强

B. 耗电少

C. RISC结构

D. 多周期操作

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。

27.以下只具有Thumb-2状态和调试状态的ARM处理器是( )。(C)

A. ARM7

B. ARM9

C. ARM Cortex-M3

D. ARM11

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状态及Thumb-2状态,③调试状态。其中,除支持Thumb-2的ARM处理器外,其他所有ARM处理器都可以工作在ARM状态,而Cortex-M3只有Thumb-2状态和调试状态。故本题选择C。

28.下面关于I2C总线接口的叙述中,错误的是( )。(D)

A. I2C是一种串行半双工传输的总线标准

B. 主动发起数据传输操作的I2C器件是主控器件(主器件)

C. I2C总线传输操作启动后,主控器件传输的第一个字节是地址

D. 当挂在I2C总线上的所有器件都不使用总线时,总线的SCL线和SDA线均为低电平

解析:I2C总线只有两条信号线SDA和SCL,当总线上的所有器件都不适用总线时,SCL线和SDA线各自的上拉电阻把电平拉高,使它们均处于高电平。故本题选择D。

29.数字音频的比特率(码率)指的是每秒钟的数据量,它与取样频率、量化位数、声道数目、使用的压缩编码方法等密切相关。假设数字音频的比特率为32kb/s,其量化位数为8位,单声道,采用压缩编码,压缩比为2,那么取样频率是( )。(A)

A. 8kHz

B. 12kHz

C. 16kHz

D. 20kHz

解析:数字音频的主要参数包括取样频率、量化位数、声道数目、使用的压缩编码方法以及比特率。数字音频未压缩前,其比特率(码率)的计算公式为:波形声音的码率=取样频率×量化位数×声道数。压缩编码后的码率则为压缩前的码率除以压缩倍数(压缩比)。故经计算可知,此题选择A。

30.以下ARM Cortex处理器最适合实时应用的是( )。(D)

A. Cortex–M3

B. Cortex–M0+

C. Cortex–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。

31.以下只具有Thumb一2状态和调试状态的ARM处理器是( )。(C)

A. ARM7

B. ARM9

C. ARM Cortex-M3

D. ARM11

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状态及Thumb一2状态,③调试状态。其中,除支持Thumb一2的ARM处理器外,其他所有ARM处理器都可以工作在ARM状态,而Cortex—M3只有Thumb一2状态和调试状态。故本题选择C。

32.不属于RISC处理器特点的是( )。(D)

A. 指令数目较少,指令字长统一

B. 指令格式规范,寻址模式较为简单

C. 大多能在一个周期内完成指令的执行

D. 指令数目多且结构复杂

解析:RISC的英文全称是Reduced Instruction Set Computer,中文是精简指令集计算机;指令系统小,一个时钟周期内可以执行一条或者多条指令;采用标准长度指令;指令格式规范,寻址模式较为简单,存储器访问只使用加载和存储两个指令等;采用硬布线逻辑控制为主。故本题选择D。

33.下列关于μC/OS—II操作系统的描述中,错误的是( )。(C)

A. μC/OS—II支持抢占式任务调度

B. 发生中断时,正在运行的μC/OS—II任务暂停运行,并进入被中断状态

C. μC/OS—II的所有就绪态任务均登记在事件控制块中

D. μC/OS—II允许每个任务拥有自己的自用栈

解析:μC/OS—lI是抢占式实时操作系统内核,每个任务拥有自用栈;发生中断时CPU提供相应的中断服务,原来正在运行的任务暂时停止运行,进入了被中断状态;就绪态意味着该任务已经准备好,可以运行了,但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低,暂时还不能运行;μC/OS—II就绪表为每一个优先级的任务提供了一个位元,登记该任务是否就绪,就绪时取值为1,没有就绪时取值为0。这样,就绪位为1的所有任务构成了当前就绪任务集。故本题选择C。

34.下列关于Bootloader的描述中,错误的是( )。(C)

A. 依赖于CPU体系结构的代码通常都放在Bootloader阶段1中

B. Bootloader通常支持启动加载模式和下载模式

C. Bootloader执行的第一条指令必须存储在RAM存储器中

D. Bootloader阶段2的代码通常用C语言实现

解析:Bootloader通常支持启动加载模式和下载模式:由于Bootloader的实现依赖于CPU的体系结构,因此大多数Bootloader都分为两个阶段(stage),即stage1和stage2两大部分。依赖于CPU体系结构的代码,比如设备初始化代码等,通常都放在stage1中;而stage2则通常用C语言来实现,这样可以实现更复杂的功能,而且代码具有更好的可读性和可移植性。在系统加电后,CPU执行的第一条指令就是Bootloader程序中的第一条指令,往往存储在某种类型的固态存储设备(比如ROM、EEPROM或者Flash ROM等)。故本题选择C。

35.μC/OS—II操作系统通过事件控制块ECB支持任务间通信。下列说法中错误的是( )。(A)

A. 中断服务程序可以等待信号

B. 任务可以通过ECB发信号

C. 多个任务可以同时等待同一事件的发生

D. 中断服务程序可以通过ECB发信号

解析:任务或中断服务子程序可以给事件控制块ECB发信号;只有任务可以等待另一个任务或中断服务子程序通过事件控制块:ECB给它发送信号,而中断服务子程序是不能等待事件控制块ECB给它发送信号的;多个任务可以同时等待同一事件的发生。故本题选择A。

36.用ADS1.2集成开发环境进行以S3C2410芯片为核心的嵌入式系统开发时,下面所列举的工作不是必须的?( )(D)

A. 需要建立一个工程项目,在该工程项目中管理应用程序的源文件、库文件、头文件,以及地址映射文件等

B. 需要在所建立的工程项目中进行连接类型的配置,即确定工程项目中的地址映射关系

C. 需要在所建立的工程项目中进行生成项目的选择,即需选择Debug、Release、DebugRel三个生成项目中的一个

D. 需要在所建立的工程项目中,按照文件的类型或用途进行分组管理应用程序所涉及的文件

解析:ADS1.2集成开发环境以工程项目的方式来管理源代码文件、库文件以及其他文件:连接类型的配置实际上就是确定工程项目的地址映射关系,通俗地讲,就是要对工程项目中的各段代码或数据进行存储空间的地址分配,以确定它们在目标机上实际存储空间中的地址值,以便输出文件能在目标机上正确运行;一个工程项目中至少应包含一个生成目标,所谓的生成目标指用于生成特定输出文件的生成选项以及所用的所有文件集合,ARM提供的可执行输出文件的模板包括了下面3个生成目标;Debug、Release、DebugRel。故本题选择D。

37.下面关于嵌入式系统的叙述中,错误的是( )。(B)

A. 嵌入式系统所涉及的应用领域非常广泛

B. 嵌入式系统性能较低,价格也比较便宜

C. 嵌入式系统大多具有不同程度的实时性

D. 嵌入式系统与通用计算机一样,也由硬件和软件两部分组成

解析:嵌入式系统所涉及的应用领域非常广泛,诸如通信、仪器、医疗、家用电器、娱乐设备、船舶、汽车等领域。嵌入式系统与通用计算机一样,也由硬件和软件两部分组成, 大多具有不同程度的实时性。在高端应用领域也需要高性能的嵌入式系统,价格也不会很便宜。综上所述,B选项表述有误,故选B。

38.下列关于Linux的陈述中,不正确的是( )。(A)

A. Linux内核的主要作用包括:进程管理与调度、内存管理、提供行命令解释器、进程间通信等

B. Linux系统最初以Unix为原型

C. Linux使用GPL授权,是自由软件家族中的一个软件

D. Linux的虚拟文件系统(VFS)向上层软件提供了不同逻辑文件系统的统一接口

解析:Linux是目前唯一可免费获得的、能为多用户提供多任务、多线程功能的大型操作系统,Linux使用GPL授权,是自由软件家族中的一个软件;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。它为用户进程提供了一个虚拟接口(系统调用)。运行在单独的内核地址空间,每个用户进程则使用自己的虚拟地址空间; Linux采用宏内核结构,驱动程序可以被直接编译到Linux内核中并在内核启动时加载到内存, 亦可以模块形式存储在文件系统中并在需要时被动态加载和卸载。故只有A项不正确。

39.下面关于UART的叙述中,错误的是( )。(C)

A. UART可以实现全双工异步串行通信

B. 有的嵌入式处理芯片内部集成了多个UART

C. UART传送信息时,起始位的逻辑值可以通过编程确定为1或者0

D. 通过编程可以改变UART传送信息时的波特率

解析:UART,即串行异步通信接口,使用UART进行通信时要求通信双方波特率和传输格式必须一致。UART传送信息时,起始位以逻辑0为标志,停止位以逻辑1为标志;UART的波特率由除数寄存器决定,也取决于外部时钟,可以是PCLK,还可以是UEXTCLK,由相应控制寄存器决定。故此题选择C。

40.下列关于μC/OS–II操作系统的陈述中,不正确的是( )。(C)

A. 调用OSTaskSuspend()函数可以挂起一个任务,而被挂起的任务只能等待其他任务调用OSTaskResume()函数才能实现任务恢复。

B. 在中断返回之前,必须调用退出中断函数void OSIntExit(void)。

C. 函数OSTaskCreateExt()用于在中断服务程序中创建任务。

D. 宏OS_EXIT_CRITICAL()实现退出临界状态的操作。

解析:创建μC/OS–II任务可以使用OSTaskCreate函数或者OSTaskCreateExt函数,分别用于基本型任务创建和扩展性任务创建。都是用于从休眠态到就绪态。故此题选择C。

填空题

41.WWW网页是典型的【41】结构。Adohe公司开发的一种用于电子文档交换的文件格式名为【42】

【4l】超文本【42】PDF

解析:本题主要考查数字文本的类型与文本制作。WWW网页是典型的超文本结构。为了使数字文本能够广泛发布、自由交换和长期保存,Adobe公司开发了一种用于电子文档交换的文件格式PDF。

42.经典ARM处理器有7种异常:主要包括复位RESET、未定义指令UND、软件中断SWI、指令预取中止PABT、数据访问中止DABT、外部中断请求IRQ以及【47】,其中优先级最高的异常是【48】。

【47】快速中断【48】复位

解析:本题主要考查ARM处理器的7种异常及相应优先级。经典ARM处理器有7种异常:主要包括复位RESET、未定义指令UND、软件中断SWI、指令预取中止PABT、数据访问中止DABT、外部中断请求IRQ以及快速中断,其中优先级最高的异常是复位。

43.实时系统对时间约束要求的严格性,使【73】性成为实时系统的一项重要性能要求,它是指RTOS能够对外部事件的【74】时间和实时任务的执行时间进行判断,以确定被事件触发的实时任务能否在规定的时间内完成。

【73】可预测性【74】响应

解析:本题考查实时系统的属性中的可预测性的概念。实时系统对时间约束要求的严格性,使可预测性成为实时系统的一项重要性能要求,它是指RTOS能够对外部事件的响应时间和实时任务的执行时间进行判断,以确定被事件触发的实时任务能否在规定的时间内完成。

44.嵌入式系统的开发过程按顺序可以分成__________【77】分析与规格说明、系统设计、__________【78】设计、系统集成与测试等4个阶段,测试的目的是验证模块/系统的功能和性能,以及发现错误。

【77】需求【78】构件

解析:本题考查一般嵌入式系统的开发过程,通常分为: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4个阶段。

45.SoC芯片中的CPU绝大多数是以IP核的方式集成在芯片中的,很少再自行设计开发。目前32位嵌入式处理器主要采用的是由【41】国一家专门从事RISC处理器内核设计公司设计的【42】内核。

【41】英 【42】ARM

解析:本题考查ARM芯片的产生。目前32位嵌入式处理器主要采用的是ARM内核处理器,是由英国一家专门从事RISC处理器内核设计公司设计的。

46.我国大陆地区目前广泛使用的汉字编码国家标准有【43】_______和GB18030两种,常用汉字采用【44】_______个字节表示。

【43】GB2312【44】2

解析:本题考查汉字编码国家标准及汉字字节表示。我国大陆地区目前广泛使用的汉字编码国家标准有GB2312和GB18030两种,常用汉字采用2个字节表示。

47.已知ARM处理器进位标志C=1,R1=1000,R2=99,执行指令ADDC R0,R1,R2之后, R0=__________【53】,R1=__________【54】。

【53】1100【54】1000

解析:本题考查ARM处理器的指令格式和寻址方式。ADDC是带进位加法,指令执行完后,R0中是R1和R2带进位相加之后的值;而R1中的值不变。

48.已知ARM处理器进位标志C=1,R1=1000,R2=99,执行指令ADDC R0,R1,R2之后,R0=【53】,R1=【54】

【53】1100 【54】1000

解析:本题考查ARM处理器的指令格式和寻址方式。ADDC是带进位加法,指令执行完后,R0中是R1和R2带进位相加之后的值;而R1中的值不变。

49.嵌入式系统使用的存储器有多种类型,按照所处物理位置可分为___________【57】存储器和片外存储器以及外部存储设备,按照存储信息的不同又可分为程序存储器和___________【58】存储器。

【57】片内【58】数据

解析:本题主要考查嵌入式系统的存储器的分类。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(RAM)和只读存储器(ROM);按照所处物理位置可分为片内存储器(芯片内置的存储器)和片外存储器(外部扩展的存储器)以及外部存储设备;按照存储信息的不同可分为程序存储器和数据存储器。

50.三星公司基于ARM9内核的S3C2410嵌入式微处理器芯片使用由AHB总线和APB总线组成的AMBA总线。对于高速组件采用___________【63】总线连接,而对于低速外设接口则采用___________【64】总线连接。

【63】AHB【64】APB

解析:本题考查基于ARM9内核的S3C2410嵌入式微处理器芯片的AMBA总线的相关知识。AHB(Advanced High-performance Bus,先进高性能总线)用于连接高性能系统组件或高带宽组件。APB(Advanced Peripheral Bus,先进外围总线)用于连接所有通用外设组件。

51.μC/OS—II操作系统可以定义的最大任务数是64个,最高优先级定为【71】,最低优先级取值为实际定义的最大任务数减【72】。

【71】0【72】1

解析:本题考查μC/OS—II系统中优先级的定义。μC/OS—II操作系统可以定义的最大任务数是64个,最高优先级定为0,最低优先级取值为实际定义的最大任务数减1。

52.如果R5=1000,R6=2999,C=1,指令ADC R0,R5,R6执行后,R0=___________【47】,R5=___________【48】。

【47】4000【48】1000

解析:本题考查简单的汇编指令操作。ADC是带进位加指令;指令执行完成后,R5值不改变。

53.Thumb-2指令集有专门提供开关中断的专用指令,其中开可屏蔽中断的指令为___________【55】,关闭可屏蔽中断的指令为___________【56】。

【55】CPSIE I【56】CPSID I

解析:本题考查Thumb一2指令集中专门用于开关中断的专用指令。其中开可屏蔽中断的指令为CPSIE I,关闭可屏蔽中断的指令为CPSID I。

54.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。

55.μC/OS–II操作系统是我国广泛使用的一种抢占式实时操作系统,基于μC/OS–II的嵌入式系统软件部分由4层组成,按照从上而下的顺序它们是:【75】层,应用程序接口(API)层,【76】层,及设备驱动程序层。

【75】 应用软件(应用程序)【76】 μC/OS–II内核

解析:本题考查μC/OS–II的层次位置。基于μC/OS–II的嵌入式系统软件架构是一个建立在硬件系统上的四层软件结构,从上到下的顺序是:应用软件层,应用程序接口(API)层,μC/OS–II内核,设备驱动层。

56.如果R0=0x80000000,R1=4,R2=0x31322375,而指令STR R2,[R0,R1]!执行后,0x80000004中的数据为0x31,0x80000005中的数据为0x32,0x80000006中的数据0x23,0x80000007中的数据0x75,则这种存储器格式为___________【45】端模式,R0=___________【46】。

【45】大【46】0x80000004

解析:本题主要考查ARM体系结构中的数据字存储格式,常用ARM指令及寻址方式。所谓大端模式,即32位数据字的高字节存储在低地址中,而数据字的低字节则存放在高地址中。

57.GDB是GNU开发工具套件中调试程序的工具,其装入需要调试的可执行文件命令是【77】命令,终止当前被调试程序运行的命令是【78】命令。

【77】file【78】kill

解析:本题主要考查GNU开发工具的使用,调试命令。其装入需要调试的可执行文件命令是file命令,终止当前被调试程序运行的命令是kill命令。

58.下图为8段LED数码管(图(a))及其共阳极(图(b))及共阴极(图(c))LED数码管的内部结构原理图。为显示字符“8”,加到共阳极及共阴极LED数码管的dp、g、f、e、d、c、b、a的编码分别为0x__________【65】及0x__________【66】。

【65】80【66】7F

解析:题中所示为8段LED数码管的典型接法。要显示字符“8”,则除dp外7个数码管均要点亮。共阳极接法时为0x80,共阴极接法为0x7F。

59.电源电路为整个嵌入式硬件系统提供能量,是整个系统工作的基础。嵌入式系统常用的电源模块主要有:【59】–DC(交流变直流)(填写用大写英文字母表示的简称)、DC–DC(直流到直流)模块以及LDO(即【60】的稳压器)。

【59】AC【50】低压差

解析:本题考查对嵌入式硬件系统电源模块的了解。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)模块。

60.Android系统采用堆层式软件架构,分为四层,从低层到高层依次是Linux内核、【69】、应用程序框架(Application Framework)和【70】

【69】系统运行库【70】应用程序

解析:本题主要考查Android系统的软件架构分层。从低层到高层依次是Linux内核、系统运行库、应用程序框架(Application Framework)和应用程序四层。

综合题

61.家庭服务网关是智能家庭中的关键设备,是家庭内部智能设备与外部网络(如因特网)连接的桥梁。现需要设计的家庭服务网关基本功能具体描述如下:

a、 家庭服务网关具有一个以太网接口(对外连接),一个WiFi通信接口(对内连接),一个RS-485总线接口(对内连接)。

b、具备一个SD卡接口,利用SD卡存储家庭服务网关的日志信息。

c、具有三个状态指示灯,分别指示:“工作”、“报警”、“远程控制”。

d、具有实时日历功能。

e、客户可以远程通过因特网控制家中智能设备。

根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建家庭服务网关的硬件平台,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。

(注意:完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录)

(1)在设计家庭服务网关硬件时,除了设计最小硬件系统外,还必须设计【81】接口电路、WiFi模块接口电路、RS-485接口电路、SD卡接口电路、指示灯接口电路等。若选用的WiFi模块具有UART接口,设计时采用S3C2410芯片的UART2部件的引脚与其相关信号连接,同时,设计RS-485接口电路时,则宜采用S3C2410芯片的【82】部件外加485电平转换芯片来实现。

(2)设计以太网接口电路时,选用以太网控制器芯片AX88796为核心来设计,其CS(片选信号,低电平有效)引脚连到S3C2410芯片的nGCS2上,那么,AX88796芯片内部寄存器读写地址的首地址应该为:【83】(注:S3C2410芯片外部可扩展的存储容量为1GB,分成了8块,每块128MB,分别由nGCS0~nGCS7选择,整个外部存储空间的首地址为:0x00000000)。SD卡接口电路设计时,采用S3C2410芯片端口E的引脚【84】【85】来设计(注:写出引脚范围,可通过题目后面附录中的相关表格来确定)。

(3)指示灯接口电路设计时,分别用GPE0、GPE1、GPE2外加驱动电路来控制三个LED灯,分别指示“工作”、“报警”、“远程控制”三个状态。那么,相关驱动程序中,初始化GPE0、GPE1、GPE2引脚功能的语句是:

rGPECON=((rGPECON|0x00000015) & 【86】】);// rGPECON是端口E的控制寄存器(32位)

若GPE2输出“1”时,控制“远程控制”LED灯亮,GPE2输出“0”时,控制“远程控制”LED灯灭,那么,相关驱动程序中,控制“远程控制”LED灯亮和“远程控制”LED灯灭的语句分别可以是:

rGPEDAT = rGPEDAT | 【87】;//控制“远程控制”LED灯亮,rGPEDAT是端口E的数据寄存器(16位)。

rGPEDAT = rGPEDAT & 【88】;//控制“远程控制”LED灯灭。

(4)S3C2410芯片通过UART2部件相关的引脚与WiFi模块连接,客户从远程发出的命令,通过因特网传输到家庭服务网关后,再由UART2部件所对应的串行接口传输给WiFi模块,最后通过WiFi模块传输给相关的智能家庭设备。那么,在设计UART2的驱动程序时,可用下面一段程序来初始化UART2部件(注:UART2的波特率要求为:9600bps,数据格式要求为:8位数据、1位停止位、奇校验,主频为PCLK。)。

void UART2_Init()

{

rGPHCON=(rGPHCON & 0xFFFF0FFF)|【89】;//端口H相应引脚功能初始化,rGPHCON是端口H的控制寄存器

rUFCON2=0x0;//FIFOdisable

rUMCON2=0x0;

rULCON2= (【90】|<<3|(0<<2))|(【91】);//设置线路控制寄存器,确定数据格式

rUCON2=0x245;//设置控制寄存器

rUBRDIV2=((int)(PCLK/【92】)+0.5 – 1);//设置波特率,小数采用四舍五入

}

(5)家庭服务网关中所需实时日历功能,宜采用S3C2410芯片内部的【93】部件来实现。相关驱动程序设计时,在读/写相关时间寄存器时,先需要用下面语句进行允许读/写(即使能):

rRTCCON = (rRTCCON|【94】);//rRTCCON是控制寄存器变量,

时间读/写完成后需要用下面语句进行禁止读/写:

rRTCCON = (rRTCCON&【95】);

这样可保证时间寄存器中的数值安全。

(6)若要支持客户通过因特网远程操控家庭服务网关及家庭智能设备,那么,在硬件平台构建好后,需要构建一个能支持WEB功能的软件平台。在构建软件平台时,首先需移植【96】程序、再移植Linux操作系统内核、并建立其【97】文件系统,然后移植嵌入式【98】服务器。

软件平台构建好后,家庭服务网关上的应用程序主要包括应用网页设计和【99】接口程序设计2大部分。其应用网页设计时通常采用【100】语言来进行编程。

说明:下面是试题解答时需要用到的寄存格式及相关说明。

1)端口E控制寄存器(GPECON)的格式

2)端口H控制寄存器(GPHCON)的格式

4)RTCCON寄存器的格式

(1)【81】以太网(网络、网络通信)【82】UART0(UART1)

(2)【83】0x10000000 【84】GPE5(GPE10) 【85】GPE10(GPE5)

(3)【86】0xFFFFFFD5 【87】0x0004 【88】0xFFFB

(4)【89】0x0000A000 【90】4 【91】3 【92】9600×16(153600)

(5)【93】RTC(实时时钟) 【94】0x01 【95】0xFE (0x0E)

(6)【96】启动引导【97】根 【98】Web 【99】CGI【100】HTML

解析:(1)嵌入式最小硬件系统主要包括嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、复位电路、存储器和调试测试接口。由于设计的是家庭服务网关,需要具有以太网接口,WiFi通信接口,RS-485接口,SD卡接口及指示灯等,故除了最小硬件系统外,还必须设计相应的以太网接口电路、WiFi模块接口电路、RS-485接口电路、SD卡接口电路和指示灯接口电路等。S3C2410有三个UART接口,UART0~UART2,UART2接口与WiFi模块连接,则RS-485电平转换芯片可与UART0或UART1相连接。

(2)AX88796是一款以太网控制器芯片,其片选信号CS引脚连到S3C2410芯片的nGCS2上,因此读/写AX88796芯片内部寄存器的地址范围是0x10000000~0x100003FF,即首地址是0x10000000。通过附录中端口E控制寄存器的格式可知,SD卡接口电路设计时,采用S3C2410芯片端口E的引脚GPE5到GPE10。

(3)GPE0、GPE1和GPE2分别控制“工作”、“报警”和“远程控制”三个LED指示灯,通过对GPECON的相应位设置进行初始化。GPE0~GPE2对应的GPECON位从0到5,三个口都输出驱动指示灯,故都置01,即0x00000015,其它位保持不变,故第6个空填0xFFFFFFD5;“远程控制”LED灯亮即GPE2输出“1”,故对GPE2口数据为1,其余位不变,故第7个空填0x0004;“远程控制”LED灯灭即GPE2输出“0”,故对GPE2口数据为0,其余位不变,故第8个空填0xFFFB。

(4)对应H端口的初始化将GPH6、GPH7口置01=输出,其余位不变,故第9空应填0x0000A000;ULCON是UART线路控制寄存器,用于确定传输帧的格式,题中数据位数是8位,一位停止位,且是奇校验,参考附录中的ULCON寄存器格式,可知第10、11空分别填4,3;UBRDIVn=INT(UCLK/(波特率×16))-1,此处UCLK是PCLK,波特率是9600,故第12空填9600×16或者153600。

(5)所设计嵌入式系统中所需实现的实时日历功能,可通过ARM芯片内部的RTC(实时时钟)部件来实现。实时时钟控制寄存器RTCCON共4位,可确定是否允许RTC读/写,通过查看附录的RTC寄存器格式可知,读/写使能是RTCCON的第0位,0表示禁止,1表示允许,其余位不变,则第14空填0x01;第15空填0xFE或0x0E。

(6)在完成硬件构件设计之后,软件构件的设计包括三部分:嵌入式Web服务器环境构建,应用网页设计和GCI接口程序设计。在构建软件平台时,首先要移植系统启动引导程序(Bootloader)再移植Linux操作系统并建立其根文件系统,最后移植嵌入式Web服务器。网页设计时通常采用HTML语言来进行编程。

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