ARM嵌入式系统试题及答案解析.docx

ARM 嵌入式系统基础教程
期中开卷
专业：软件1002班 姓名：干世伟 学号：04103060 (24)
、嵌入式系统基本概念
1、 什么是嵌入式系统？有何特点？
答：所谓嵌入式,实际上是“嵌入式计算机系统”，的简称，它是相控制处理器按照ARM指令集运行，还是按照Thumb指令集 运行。
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11、结合CPSR的结构，说明其中的丨位和F位的作用。
答：丨位和F位都是中断禁止标志位，用来时能或禁止ARM的两种外部中断。
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12、简述ARM7TDMI内部有哪些寄存器及特点。
答：分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。它们不能在同一使劲同时被访
问，对其的访问取决于处理器状态和处理器模式。
答：FIQ 模式下私有寄存器有 R8-fiq, R9-fiq, R10-fiq, R11-fiq, R12-fiq, R13-fiq, R14-fiq, 和 SPSR-fiq。
这些寄存器使得在发生FIQ中断，处理器不必为保护寄存器而浪费时间，从而加速 了 FIQ的处理速度。
14、 ARM7TDMI中的PC指向的是下一条将要执行的指令，这句话对吗？为什么？ 答：不对， PC 中的内容总是指向正在“取指”指令的地址。
15、 简述ARM处理器的CPSR和SPSR的功能、作用和工作方式。
答：CPSR是当前状态寄存器，他可以在任何运行模式下被访问，它包括条件标 志位，中断标志位，当前处理器模式标志位，以及其他的一些相关的控制盒状态 位。 ARM 内核就是通过使用 CPSR 来监视和控制内部操作的。
SPSR用于保存CPSR的当前值，从异常退出时则可由SPSR来恢复CPSR。
16、 简述ARM7的内部寄存器R13、R14、R15的主要功能、作用和工作方式。
答：R13作为堆栈指针SP，用于指定堆栈操作出入口的地址。其他6个R13寄 存器为堆栈寄存器。为用户模式和系统模式共用一个。
R14 可以用作通用寄存器，也可以用作链接寄存器。链接寄存器用于保存子程序 地址或者返回地址。
R15 :程序寄存器，总是指向正在“取指”的指令
17、 什么是计算机的寻址方式？ ARM7TDMI 有几种寻址方式？ 答：寄存器寻址、立即寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、多 寄存器寻址、堆栈寻址、相对寻址。
18、 什么是堆栈？ ARM 中的堆栈是如何定义和使用的？
答：堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端(称为栈顶(top))对数据 项进行插入和删除。
ARM处理器将RB作为堆栈指针SP,用于保存堆栈的出入口处地址。
19、 何谓存储的“大端模式”、 “小端模式”？写出数据 0x12345678 在 0x20000000 字单元中 “小端模式”下的存储细节。
答：大端模式：按照数据的低字节存放在高地址中的顺序进行存储。 小端模式：按照数据的高字节存放在高地址中的顺序进行存储。
0x20000000 存放 0x78， 0x20000001 存放 0x56， 0x20000002 存放 0x34 0x20000003 存放 0x12。
20、 什么是“字对齐”和“半字对齐”？ ARM 指令必须字对齐存放， Thumb 指令必须半字对 齐存放，这句话正确吗？
答：如果一个字数据的访问存储地址A能被4整除，即地址的低两位为零，则为 字对齐的存储器访问。
如果一个半数据的访问的存储地址A能被2整除，即地址的最低位为零，则 为半字对齐的存储器访问，
如果Thumb状态下将一个非字对齐的地址写入PC,则数据在写入PC时第
0位被忽略，最终PC的bit0为0,将会产生不可预料的结果。
21、 ARM指令长度和Thumb指令长度固定位长吗？位长分别是多少？ 答：固定，ARM为一个字（32bit）, Thumb为一个半字（16bit）
22、 ARM7TDMI中的中断分为那两类？在CPU级别如何分别屏蔽？
答：分别为IRQ, FIQ，在cpu级别通过状态寄存器CPSR中的丨和F位置位来屏 蔽。
23、 什么是ARM7TDMI中的异常？简述ARM7TDMI中的复位、IRQ、FIQ和软中断等几种 主要异常的控制原理。
答：异常是指正常的程序被暂时中止的状态模式。 复位异常时处理器进行管理模式执行相应操作， I 和 F 均为禁止；软中断异常 也进入管理模式，I位禁止；I