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计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷82(题后含答案及解析)

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计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷82 (题后含答案及

解析)

题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 综合题

选择题

1. 下面是关于嵌入式系统使用的存储器的叙述,其中错误的是( )。 A.系统使用的RAM有SRAM、DRAM等多种

B.Flash存储器分为NOR Flash和NAND Flash两种 C.FRAM已得到使用

D.目前还没有使用Cache存储器

正确答案:D

解析:嵌入式系统的存储器以半导体存储器为主。使用的RAM有SRAM、DRAM等多种,随着技术不断发展,FRAM和MRAM等新型存储器不断出现,也得到使用;NOR Flash和NAND Flash是现在市场上两种主要的闪存技术;在性能高的嵌入式处理器中都会集成内部Cache,ARM9和ARM11都有Cache存储器。故本题选择D。

2. 一般按照对外部事件的响应时间快慢,将嵌入式操作系统分成强实时型和普通实时型。以下均为强实时嵌入式操作系统的是( )。

A.VxWorks,pSOS,μC/OS—II B.。VxWorks,pSOS,Windows Embedded C.pSOS,μC/OS—II,μCLinux

D.pSOS,Windows Embedded,Symbian

正确答案:A 解析:一般按照对外部事件的响应时间快慢,将嵌入式操作系统分成强实时型和普通实时型。强实时嵌人式操作系统有VxWorks,pSOS,μC/OS—II。故本题选择A。

3. 苹果公司的嵌入式移动电子产品风靡全球,iOS操作系统也随之为大众所熟悉。根据iOS的发展历史,它的前身是( )。

A.DOS

B.UNIX–BSD C.OS/2 D.pSOS 4.4

正确答案:B

解析:IOS的前身是UNIX–BSD。故本题选择B。

4. 以下关于微内核操作系统的叙述中,错误的是( )。 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

正确答案:D

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。

5. 关于ARM的工作状态,以下说法正确的是( )。

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

正确答案:D

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. 以下关于ARM处理器说法正确的是( )。

A.小端格式是指数据的高字节存储在高字节地址中,低字节数据存放在低字节地址中

B.ARM处理器支持8位、16位、24位和32位数据处理 C.MPU为ARM处理器的存储器管理单元 D.MMU为ARM处理器的存储器保护单元

正确答案:A

解析:大端模式,是指数据的高位保存在内存的低地址中,而数据的低位保存在内存的高地址中;小端模式,是指数据的高位保存在内存的高地址中,而数据的低位保存在内存的低地址中;ARM处理器支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;MPU为ARM处理器的内存保护单元,MMU是ARM处理器的内存管理单元。故本题选择A。

7. 在ARM汇编语言程序设计中常有分支和循环程序的设计,下面指令中应用于分支和循环的指令操作码是( )。①B②ADD ③AND④LDR⑤STR ⑥MOV⑦EOR⑧CMP⑨BX⑩TEQ

A.①和⑨ B.①和⑧ C.④和⑤ D.⑧和⑩

正确答案:A

解析:ARM汇编分支程序采用转移指令B、子程序调用指令BL或条件转移指令BX来实现;在ARM汇编中一般没有专门的指令用来实现循环,一般采用比较指令CMP、ADD或SuB等能产生条件的指令,然后再通过带状态的条件转移指令BX来实现。故本题选择A。

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

A.低功耗 B.位字长 C.支持实时处理 D.集成了测试电路

正确答案:B

解析:根据CPU的字长,微处理器产品有4位、8位、16位、32位和位之分。故B错误。嵌入式系统中的CPU的另一个特点是结构可扩展,故本题选择B。

9. 以下关于嵌入式处理器的说法正确的是( )。 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

正确答案:C

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。

10. 以下关于嵌入式处理器的说法正确的是( )。 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

正确答案:C

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。

11. 关于ARM嵌入式处理器的工作状态,以下说法错误的是( )。 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.Thumb状态为16位指令状态,指令长度为16位 C.Thumb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

正确答案:D

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。

12. 在ARM汇编语言程序设计中,用于子程序设计及调用,最常用的指令是( )。

A.BL MyLabel B.BX MyLabel C.BLX MyLabel D.B My Label

正确答案:A

解析:在ARM汇编语言程序中,子程序的调用一般是通过BL指令来实现的。B为(无)条件转移,BL为带链接转移,BX为带状态切换的转移,BLX为带链接和切换的转移。故本题选择A。

13. μC/OS–Ⅱ操作系统的下面4个主要函数中,只有一个是与任务调度相关的,它是( )。

A.OSTickISR( ) B.OS_Sched( ) C.OSIntExit( ) D.OSTaskCreate( )

正确答案:B

解析:OSTaskCreate( )函数与任务创建相关。OSIntExit( )函数为中断级的调度。OSTickISR( )为时钟节拍中断服务子程序,与时间管理相关。故本题选择B。

14. 下面关于Unix与Linux的叙述中,错误的是( )。 A.Linux属于一种“类Unix”系统 B.Unix是优秀的主流操作系统

C.两者的源代码不同,两者的函数名称和参数也各不相同 D.Linux的运行效率还没有超过Unix

正确答案:C

解析:Linux的源代码与Unix的源代码是完全不同的,尽管函数和命令的功能、处理结果、函数名称和参数十分相同,以及Unix的行命令、驱动程序和应用程序在Linux上能够运行,选项C错误。Unix是优秀的主流操作系统,Linux属于一种“类Unix”系统,Linux的运行效率还没有超过Unix。故本题选择C。

15. 以下关于Linux的叙述,错误的是( )。 A.Linux内核第一次问世是在1991年10月 B.Linux是一种微内核结构

C.同一个应用程序在UNIX环境下的运行速度和效率往往高于Linux环境 D.Linux系统最初以Unix为原型,以实现POSIX标准作为其目标

正确答案:B

解析:Unix、嵌入式Linux、WinCE、Mac OS、Android OS和DOS操作系统是典型的单内核操作系统。属于微内核结构的典型嵌入式操作系统有Symbian、VxWorks、QNX、μC/OS–II、iOS等。选项B错误,故本题选择B。

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( )。

A.嵌入式系统通常包含在其他设备(系统)中,具有隐蔽性 B.嵌入式系统的软硬件资源往往受到严格的,不易扩展 C.嵌入式系统使用的CPU字长以8位为主 D.嵌入式系统大多具有不同程度的实时性

正确答案:C 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;④高可靠性;⑤实时性;⑥软件固化。现在嵌入式系统中使用最多的是8位和16位的CPU。故本题选择C。

17. 路由器是互联网中重要的网络设备,它的主要功能是( )。 A.将有线通信网络与无线网络进行互连 B.将多个异构或同构的物理网络进行互连 C.放大传输信号,实现远距离数据传输 D.用于传输层及以上各层的协议转换

正确答案:B

解析:路由器是一台高性能的嵌入式计算机系统,是遵循IP协议把异构网络互相连接起来的关键设备,工作在网络层,主要有以下几种功能:第一,网络互连,实现不同网络互相通信;第二,数据处理,提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能;第三,网络管理,路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。选项B正确,选项A错误。信号的放大使用集线器来完成的,因此选项C错误。用于传输层及以上各层的协议转换的设备称为协议转换器,因此选项D错误。故本题选择B。

18. 下面是关于嵌入式系统使用的存储器的叙述,其中正确的是( )。 A.静态存储器SRAM是非易失性存储器 B.动态存储器DRAM是非易失性存储器 C.Flash存储器是非易失性存储器 D.EEPROM是易失性存储器

正确答案:C

解析:SRAM和DRAM都是易失性存储器,即掉电后信息丢失;非易失性存储器,如EPROM、EEPROM和Flash ROM,能在断电后仍保存数据。因此选项C正确,故本题选择C。

19. 下面是关于嵌入式系统使用的存储器的叙述,其中正确的是( )。 A.静态存储器SRAM是非易失性存储器 B.动态存储器DRAM是非易失性存储器 C.Flash存储器是非易失性存储器 D.EEPROM是易失性存储器

正确答案:C

解析:SRAM和DRAM都是易失性存储器,即掉电后信息丢失;非易失性存储器,如EPROM、EEPROM和Flash ROM,能在断电后仍保存数据。因此选项C正确,故本题选择C。

20. 下面对于Linux内核的叙述,错误的是( )。 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.Linux内核通过OS服务组件访问硬件

D.系统调用是Linux中用户进程与操作系统之间的重要接口

正确答案:C

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。它为用户进程提供了一个虚拟接口(系统调用)。系统调用是Linux中用户进程与操作系统之间的重要接口。而OS服务组件是位于Linux操作系统内核之上的一层服务模块或者实时程序集合。因此C选项错误。故本题选择C。

21. 在指令LDR R3,[R4,#4]!执行后,R4中的值为( )。 A.不变 B.R4+1 C.R4+4 D.4

正确答案:C

解析:LDR是存储器到寄存器的数据传送指令,题中是基址加变址寻址,且存储器值改变,即R3←[R4+4]、R4←R4+4;故本题选择C。

22. 在ARM汇编语言程序设计中,经常用到分支程序设计,以下不属于分支指令的是( )。

A.BL LabelSub B.BX LabelSub

C.CBNZ R1,LabelSub D.BIC R0,R0,#LabelSub

正确答案:D

解析:ARM汇编包括4条分支指令: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以及BX带状态切换的转移指令。D选项不属于分支指令,故本题选择D。

23. 微控制器(MCU)是嵌入式系统常用的芯片之一,下面有关微控制器的叙述中错误的是( )。

A.MCU芯片中除CPIJ外还集成了存储器、总线、定时/计数器、I/O接口等组件

B.使用MCu后只需增加少量外接电路和硬件就可组成完整的硬件系统 C.MCU的品种和数量很多,应用非常广泛,占有嵌入式系统的大部分市场

D.目前MCU停留在4位和8位阶段,32位MCU还很少使用

正确答案:D

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。它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,除CPU外还集成了存储器、总线、定时/计数器、I/O接口等组件;与微处理器不同,它只需增加少量外接电路和硬件就可组成完整的硬件系统;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。早先的4位主要用于家用电器的控制单元,8位和16位用于一般的控制领域,近年来由于嵌入式系统联网和多媒体信息处理需求的日益增多,32位MCU得到了迅速的发展。故本题选择D。

24. 下面关于嵌入式系统中常用的简单输入设备和简单输出设备的叙述中,正确的是( )。

A.键盘的按键数相同时(例如16个按键),线性键盘接口需要的:I/O引脚比矩阵键盘接口需要的I/O引脚少

B.为方便输入,采用电容式触摸屏时,一般需专用的硬笔

C.LED发光二极管驱动方便,与ARM芯片连接时仅需一根GPIO引脚与其直接相连即可,不需其他相关的驱动电路

D.LED数码管由多个LED组成,这些LED有共阳极接法和共阴极接法两种

正确答案:D 解析:线性键盘是指一个按键占用一个引脚,利用读引脚状态确定按键的状态;矩阵键盘采用行列矩阵形式构件键盘,利用行扫描法或反转法读取按键的特征值来决定按键的结果;故相同按键数的键盘,线性键盘需要的引脚数目多于矩阵键盘,故A错误。用专用硬笔写字的触摸屏属于电阻式,故B错误。LED发光与ARM芯片连接时仅需一根GPIO引脚,但绝对不能直接把引脚链接到发光二极管上,因为通常ARM芯片GPIO引脚提供的电流是有限的,不能直接驱动发光设备,因此要加驱动电路,故C项错误。D项表述正确,故本题选择D。

25. 关于ARM处理器的MMU,以下说法错误的是( )。 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

正确答案:D

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。

26. 下面关于无线通信技术的一些叙述中,错误的是( )。 A.无线通信不需要架设传输线路,节省了传输成本

B.它允许通信终端在一定范围内随意移动,方便了用户使用 C.电波通过空气进行传播,能量集中,传输距离可以很远 D.相对于有线通信它容易被窃听、也容易受干扰

正确答案:C

解析:无线通信中,信息是通过电磁波进行传输的,可以省去线路的架设,允许终端设备在一定范围内移动,但是电波通过自由空间时能量较分散,传输效率低。同时,无线通信存在着易被窃听、易受干扰等缺点。故本题选择c。

27. 以下关于ARM寄存器的说法,错误的是( )。 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

正确答案:A

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。

28. 下面关于嵌入式最小硬件系统的叙述中,错误的是( )。 A.嵌入式最小系统包括给嵌入式处理器供电的电源电路

B.时钟电路给嵌入式处理器提供工作时需要的时钟信号,它是嵌入式最小系统的一个组成部分

C.嵌入式处理器必需扩展外部存储器才能组成能够正常工作的嵌入式最小系统

D.嵌入式处理器芯片的调试接口为嵌入式系统的开发提供便利,常把调试接口看作嵌入式最小系统的一个组成部分

正确答案:C 解析:提供嵌入式处理器运行必备条件的硬件电路与嵌入式处理器共同构成嵌入式最小硬件系统,如果处理器内嵌Flash程序存储器容量足够,则无需扩展外部存储器。故本题选择C。

29. 下列关于Linux的陈述中,不正确的是( ) A.Linux的运行效率尚未达到Uinx的水平

B.Nios II是能在嵌入式计算机系统上运行的Linux操作系统发行版 C.Linux是自由软件家族中的一个软件

D.虚拟文件系统(VFS)是Linux的通用文件系统模型

正确答案:B

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。迄今为止Linux的运行效率尚未达到Unix的水平;Linux是自由软件家族中的一个软件;虚拟文件系统(VFS)是Linux的通用文件系统模型。故本题选择B。

30. 下列关于嵌入式系统板级支持包的描述中,错误的是( )。 A.板级支持包又称为BSP

B.板级支持包与硬件无关,故在移植操作系统时不需要改动 C.板级支持包含有电路板的初始化程序

D.操作系统的上层代码通过板级支持包访问底层硬件

正确答案:B

解析:板级支持包又称为BSP,含有电路板的初始化程序;所有与特定电路板上硬件相关的功能都集成在板级支持包的库里,操作系统的上层代码通过板级

支持包访问底层硬件。故本题选择B。

31. 下列关于μC/OS—II操作系统的描述中,错误的是( )。 A.用户必须在多任务调度启动以后再使能时钟节拍中断

B.在中断返回之前,必须调用退出中断函数void OSIntExit(void) C.互斥信号量可以解决优先级反转问题

D.一个任务或中断服务子程序可以等待其他任务或中断服务子程序通过事件控制块给其发送信号

正确答案:D 解析:用户必须在多任务调度启动以后再使能时钟节拍中断;在中断返回之前,必须调用退出中断函数void OSIntExit(void);互斥信号量可以解决优先级反转问题;一个任务或中断服务子程序可以通过事件控制块来向另外的任务发信号。故本题选择D。

32. 下面关于WiFi无线局域网的叙述中,错误的是( )。 A.无线局域网的英文缩写是WLAN

B.它使用的无线电波主要是2.4MHz和5.8MHz两个频段

C.无线局域网采用的协议有802.11a、802.11b、802.11g和802.11n等

D.其数据传输速率目前已达100Ub/s

正确答案:B

解析:无线局域网的英文缩写是WIAN,使用的无线电波主要是2.4GHz和5.8GHz两个频段,采用的协议主要是IEEE 802.11(俗称WiFi),包括802.11a、802.11b、802.11g和802.11n等;其中IEEE 802.11n协议已经将传输速率进一步提高到108Mb/s甚至更高。故本题选B。

33. 以下ARM处理器,只有Thumb一2状态和调试状态的是( )。 A.ARM7 B.ARM9 C.ARM11

D.ARM Cortex—M3

正确答案:D

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D。

34. 下面是关于S3C2410的GPIO端口的叙述,其中错误的是( )。 A.S3C2410有GPA、GPB、GPC、GPD、GPE、GPF、GPG和GPH这8个GPIO端口,它们都是双功能的I/O端口

B.与S3C2410某个GPIO端口对应的控制寄存器决定该端口引脚的功能

C.与S3C2410某个GPIO端口对应的数据寄存器存放该端口输入的数据或输出的数据

D.与S3C2410某个GPIO端口对应的上拉寄存器决定该端口引脚是否要被内部上拉

正确答案:A

解析:S3C2410有GPA、GPB、GPC、GPD、GPE、GPF、GPG和GPH这8个GPIO端口,其中GPA0~GPA22功能单一,仅作为地址线的控制线使用;GPC和GPD作为LCD液晶屏接口引脚。故本题选择A。

35. 按照嵌入式系统的软硬件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。下面哪个选项中所有应用都属于低端嵌入式系统?

A.智能手机、摄像机、游戏机 B.数码相机、空调器、电视机顶盒 C.家用洗衣机、遥控器、微波炉 D.路由器、BP机、传真机

正确答案:C

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。其中低端系统主要采用4/8位单片机,不使用操作系统,监控程序检测系统;在工业领域和家电领域有较高使用率。故本题选择C。

36. 执行ARM指令STR R0,[R1,#4]!之后,以下说法正确的是( )。 A.R0的值加4 B.R1的值加4

C.内存中的数据保持不变 D.R1的值保持不变

正确答案:B 解析:STR是寄存器到存储器的数据传送指令,题中指令为基址加变址寻址,本指令将寄存器R0的32位操作数存储到R1+4指示地址开始的存储区域中,符号“!”表示指令在完成数据传送后应该更新基址寄存器。故本题选择B。

37. 以下ARM指令正确的是( )。 A.ADD R1,[R2,#1] B.AND[R0],R1 C.SUBS R7,R7,#1 D.BEQ PC,LR

正确答案:C

解析:ADD为加法指令,AND是逻辑与指令,SUBS是带进位的减法指令,BEQ是跳转指令,结合ARM指令的寻址方式,只有C项指令是正确的,采用

的是立即寻址。故本题选择C。

38. 下面关于S3C2410的UART的叙述中,错误的是( )。 A.通过对UART线路控制寄存器的设置,可决定该UART一次传送时数据的位数

B.UART的特殊功能寄存器中包含UART波特率除数寄存器

C.每个UART的发送数据寄存器和接收数据寄存器共用一个地址,通过对该地址的读或写来确定其是接收数据寄存器还是发送数据寄存器

D.通过UART控制寄存器可以选择波特率发生器是对PCLK还是对UEXTCLK进行分频以获得通信所需的波特率

正确答案:C

解析:串行异步通信接口通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Trransinitter,UART)常用于全双工串行异步通信,由发送器、接收器、控制单元、波特率发生器等构成。发送器负责字符的发送,可采用先进先出(FIFO)模式,也可采用普通模式发送;接收器负责外部送来字符的接收,可以是FIFO模式接收,也可以是普通模式接收;接收和发送缓冲器的状态被记录在UART的状态寄存器中,通过读取其状态位即可了解当前接收或发送缓冲器的状态是否满足接收和发送条件。波特率发生器在外部时钟的作用下,通过编程可产生所需要的波特率,其大小由波特率系数寄存器如UBRDIVn决定。故本题选择C。

39. 下面关于USB的叙述中,错误的是( )。

A.S3C2410片内的USB主控制器与芯片内部的AHB总线相连 B.S3C2410片内的USB设备接口与芯片内部的APB总线相连 C.USB是一种串行异步通信接口

D.采用USB OTG可以在无USB主机的情况下,直接实现嵌入式设备之间的点对点通信

正确答案:C

解析:通用串行总线(USB)是一种外部总线接口标准,用于规范系统与外部设备的连接和通信,USB OTG的作用是可以摆脱主机,直接在具有OTG的USB总线上完成点对点通信,实现在没有主机的情况下从设备之间直接进行数据传送。S3C2410片内的USB主控制器与芯片内部的AHB总线相连,USB设备接口与芯片内部的APB总线相连。故选C。

40. 在ARM指令的条件码中,用于带符号数比较的助记符后缀是( )。①CS ② CC ③ HI ④ LS ⑤GE ⑥ LT ⑦ GT ⑧LE

A.① ② ③ ④ B.⑤ ⑥ ⑦ ⑧ C.① ② ④ ⑦ ⑧

D.① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

正确答案:B

解析:在ARM指令的条件码中,用于带符号数比较的助记符后缀是GE、

LT、GT、LE。故此题选择B。

填空题

41. 目前数码相机中用于存储所拍摄相片的大多是__________【43】存储器,假设一台数码相机一次可连续拍摄65536色的1024×1024的彩色相片80张,数据压缩比平均是4,则它使用的存储器容量大约是__________【44】MB。

正确答案:【43】Flash【44】40 解析:本题考查对嵌入式应用系统的典型例子——数码相机的了解,包括数字图像数据量的计算。当前数码相机中用于存储相片的大多是闪存卡,即Flash存储器;65536色的图像是16位的,所以数据量=1024×1024×16/8=2MB,压缩比为4,所以80张所占存储容量为80×2/4=40MB。

42. 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。

正确答案:【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。

43. ARM处理器芯片内部的__________【59】组件包括ADC和DAC,有的还带有比较器等。这对于既需要处理__________【60】信号又需要处理模拟信号的混合系统的设计提供了较好的解决方案。

正确答案:【59】模拟【60】数字

解析:本题考查ARM内核的模拟通道组件。ARM处理器芯片内部的模拟组件包括ADC和DAC,有的还带有比较器等。这对于既需要处理数字信号又需要处理模拟信号的混合系统的设计提供了较好的解决方案。

44. 在ARM处理器中,通用寄存器有RO–R15,其中R13通常用作【51】,R14作为【52】使用。

正确答案:【51】堆栈指针SP【52】程序链接寄存器LR

解析:此题考查ARM处理器中通用寄存器的作用。ARM通用寄存器共有31个,均为32位结构。R13~R14除了用户模式和系统模式分别为堆栈指针(SP)和程序链接寄存器(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,共6组12个。

45. 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。

正确答案:【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、时间管理和内仔管理:

46. ARM处理器采用的指令集结构是___________【47】,其中面向实时系统的嵌入式Cortex系列是___________【48】。

正确答案:【47】RISC【48】ARM Cortex—R

解析:此题考查ARM处理器的指令集结构以及嵌入式Cortex系列。ARM处理器的指令集结构有两种:RISC和CISC,ARM处理器采用RISC结构。Cortex—A系列是面向高端应用的处理器核,Cortex—R系列是面向实时控制的处理器,Cortex—M系列是面向微控制器的处理器核。

47. 下面是嵌入式系统硬件部分的逻辑组成及其与外部世界关系的示意图,其中的组成部分A是【41】接口 ;组成部分B是【42】接口。

正确答案:【41】输入【42】输出 解析:本题考查的主要是嵌入式系统硬件的逻辑组成。硬件的主体是处理器和存储器,他们通过I/O接口和I/O设备与外部世界联系,并借助总线相互连接。

48. μC/OS—II操作系统可以定义的最大任务数是个,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】。

正确答案:【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。

49. 片上调试技术是许多嵌入式处理器芯片采用的硬件调试技术。【79】_______标准是片上调试技术的一种国际标准,常用于芯片和电路板的调试。该标准中规定的TAP接口具有【80】_______根信号线。

正确答案:【79】JTAG【80】5

解析:本题考查片上调试技术,JTAG标准的相关规定。JTAG标准是片上调试技术的一种国际标准,常用于芯片和电路板的调试。该标准中规定的TAP接口具有5条信号线。

50. 嵌入式系统【71】的时候,所有的微处理器通常都从某个由CPU制造商预先安排的地址上取指令。例如,基于ARM920T核的微处理器从地址0x00000000取得它的第一条指令。CPU执行的第一条指令就是【72】程序中的第一条指令。

正确答案:【71】加电或复位【72】Bootloader(引导加载)

解析:本题考查嵌入式系统的启动顺序和Bootloader的存放位置。在嵌入式系统加电或复位的时候,所有的微处理器通常都从某个由CPU制造商预先安排的地址上取指令;基于ARM920T核的微处理器从地址0x00000000取得它的第一条指令。CPU执行的第一条指令就是Bootloader(引导加载)程序中的第一条指令。

51. 引导加载程序在引导加载操作系统时,设置相关的寄存器和资源,跳转到___________【73】所在的空间,执行其引导,这个过程中可以给___________【74】传递参数,可以控制系统启动的模式。

正确答案:【73】操作系统【74】内核

解析:本题考查嵌入式Linux的Bootloader的执行步骤。引导加载程序在引导加载操作系统时,设置相关的寄存器和资源,跳转到操作系统所在的空间,执行其引导,这个过程中可以给内核传递参数,可以控制系统启动的模式。

52. Linux内核主要是由5个子系统组成的,如下图所示,其中的A是【73】子系统,B是【74】子系统。

正确答案:【73】内存管理【74】进程调度

解析:本题考查Linux内核的子系统构成。Linux的内核主要是由5个子系统组成:进程调度;内存管理;虚拟文件系统;网络接口;进程间通信。

53. Linux内核主要是由5个子系统组成的,如下图所示,其中的A是【73】子系统,B是【74】子系统。

正确答案:【73】 文件系统【74】 进程间通信

解析:本题考查Linux内核的组成。Linux内核主要由5个子系统组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网络接口,进程间通信。

54. 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。

正确答案:【75】应用软件(应用程序)【76】μC/OS—II内核

解析:本题考查p~C/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。

55. JTAG是指满足IEEE1149规范的边界扫描测试方法及TAP接口,是一种用于片上___________【77】技术的统称。JTAG接口标准中规定了TAP接口所使用的5个信号,它们分别是___________【78】、TMS、TDI、TDO和TRST。

正确答案:【77】调试(测试)【78】TCK(时钟信号线) 解析:本题考查片上调试技术JTAG。人们常用JTAG来表示满足IEEE 1149

规范的边界扫描测试方法和TAP接口(称为JTAG接口),是一种用于片上调试技术的统称。JTAG标准中规定TAP接口使用以下5条信号线:TCK、TMS、TDI、TDO和TRST。

56. ARM处理器在大端模式下,如果R0=1,R1=0xFF,而指令LDR R2,[R1,R0]执行后,R2的数据为0xAABBCCDD,内存0x00000100中的数据为【49】_______,0x00000103中的数据为【50】_______。

正确答案:【49】0xAA【50】0xDD

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. 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。

正确答案:【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。

58. 嵌入式系统中一块电子线路板上的芯片之间采用UART通信时,UART的信号线可不经电平变换直接连接。UART采用TXD、RXD进行通信的连接方式如下图所示,图中右边芯片UART B的信号线①和②分别为【63】_______和【】_______(均用大写英文字母表示)。

正确答案:【63】RXD【】TXD

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。TXD和RXD分别对应发送和接收,因此图中分别为RXD和TXD。

59. 嵌入式系统对实时性和可靠性通常都有一定要求,如果把POS机和数码相机两者进行比较,它们中对实时性要求较高的是【41】_______,对可靠性要求较高的是【42】_______。

正确答案:【41】数码相机【42】POS机

解析:嵌入式系统在控制系统、传输系统、数据处理系统等领域,对实时性都有一定要求。一般要求在一定的时间延迟中,需要对控制命令、传输信号、数据处理做出反应。嵌入式系统主要面向控制系统,要求高可靠性。

60. 数字图像的像素深度指每个像素用多少个二进位来表示。它决定了图像中可能出现的不同颜色(或不同亮度)的最大数目。像素深度是8位的灰度图像,其不同的亮度等级总数为【43】种。最多可以有大约1600万种颜色的图像

称为真彩色图像,真彩色图像的像素深度为【44】位。

正确答案:【43】256【44】24 解析:本题主要考查数字图像的主要参数及其含义。像素深度是指每像素用多少个二进制位来表示,是像素的所有颜色分量的二进制位数之和,决定了图像中可能出现的不同颜色或不同亮度的最大数目。当图像深度是8位时,其亮度等级总数为28=256种;真彩色图像中R、G、B三分量的像素位数都是8位,图像的像素深度为24位。

综合题

61. 酒店客房的门锁系统是由总台服务器和若干客房指纹锁组成,其基本功能具体描述如下: a、客房的指纹锁与总台服务器之间通过通信网络连接。 b、旅客在总台登记住宿时,录入其指纹信息,并提取其特征值存储在总台服务器中。同时录入一个密码(若干位数字组成),以备指纹无法开锁时,用密码开锁。 c、旅客在开客房指纹锁时,把相应手指放在门锁的指纹采集部件上,采集相应的指纹图像信息,并传输给总台服务器。 d、总台服务器接收到某个客房指纹锁传输来的指纹图像信息后,进行特征值求取并进行匹配,若匹配正确,则回送开锁指令给客房指纹锁。 e、客房指纹锁收到开锁指令后,控制开锁的机械动作,并用绿色LED灯指示开锁成功。 f、若匹配不正确,总台服务器回送不开锁指令给客房指纹锁。 g、客房指纹锁收到不开锁指令后,用红色L,ED灯指示开锁不成功。 h、若指纹无法开锁,旅客还可以通过客房指纹锁上的数字按键输入密码,若密码匹配正确,也可以控制开锁的机械动作,并用绿色LED灯指示开锁成功。 根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建客房指纹锁控制器的硬件平台,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)若采集的指纹图像分辨率为320×240,灰度等级为256,则存储一幅指纹图像的原始像素信息需要的存储容量为 【81】KB(1K=1000)。若采用115.2Kbps的异步串行通信网传输,一幅指纹图像的传输时间至少需要 【82】秒,若采用10Mbps的以太网传输,一幅指纹图像的传输时间至少要 【83】秒,因此,系统中总台服务器和若干个客房指纹锁之间选用以太网连接。 (2)硬件构件设计时,以太网接口选用AX88796芯片为核心来设计,若S3C2410芯片的nGCS2引脚连接到该芯片的 【84】引脚(低电平有效),那么,AX88796芯片内部寄存器地址的首地址是: 【85】。 (3)若客房指纹锁红色LED指示灯的驱动电路由GPIO的GPC0引脚控制,绿色LED指示灯的驱动电路由GPC1引脚控制。GPC0、GPC1引脚各自输出“0”时,其对应的LED灯灭,各自输出“1”时,其对应的LED灯亮。那么,初始化GPC0、GPC1引脚为输出功能的语句是:rGPCCON=((rGPCCON l 0x00000005)& 【86】);//rGPCCON是端口C的控制寄存器控制绿色LED灯点亮和熄灭的语句分别是: rGPCDAT=rGPCDAT | 【87】;//rGPCDAT是端口C的数据寄存器 rGPCDAT=rGPCDAT& 【88】; 红色LED灯点亮和熄灭的语句分别是: rGPCDAT=rGPCDAT| 【】; rGPCDAT=rGPCDAT& 【90】; (4)指纹采集部件由一个摄像芯片和光学镜头组成。S3C2410芯片通过I<sup>2C总线传输控制命令给摄像芯片。硬件设计时,选择S3C2410芯片的GPE15、GPE14引脚与摄像芯片的引脚【91】、SCL相连。软件设计时,需要用下面语句初始化该

引脚为I<sup>2C功能引脚。rGPECON=((rGPECON|oxA0000000)&【92】);//rGPECON是端口E的控制寄存器(5)若输入密码的键盘采用非标准键盘,键盘接口设计成4×3的阵列。若设计时选用了GPE0~GPE3来输出键盘行扫描信号,选用GPDO~GPD2来输入键盘列信号。请补充完善下面的键盘扫描函数: //**keyoutput是键盘扫描时的输出地址,keyinput是键盘读入时的地址 #define KEYOUTPUT(*(volatile INT8 U*)0x56000044)//定义GPE的数据端口 #define KEYINPUT(*(volatile INT8 U*)0x56000034)//定义GPD的数据端口 INTl6U ScanKey( ) { INTl6U key=0xFFFF; INTl6U i; INT8U temp=0xFF,output;rGPDCON=rGPDCON&【93】;//初始化GPD0~GPD2为输入rGPECON=((rGPECON&【94】)10x00000055);//初始化GPE0~GPE3为输出;for(i=1;((i<=【95】)&&(i>0));i<<=1) { output|=0xFF: output&=(~i); KEYOUTPUT=output; temp=KEYINPUT; if((temp&Ox07)!=【96】) { key:(~i); key<<=8: key |=((temp&Ox07)|0xF8); return(key); } } return 0xFFFF; } 上面的键盘扫描函数返回的是由键盘行信号和键盘列信号合并而成的一个16位二进制值,根据该函数的返回值,可以判断是否有按键按下,并可确定是哪个按键按下。若返回值为【97】时,可知键盘中无键按下,若返回值为【98】时,可知键盘中第3行第2列的键被按下。(注:以GPE0对应的键盘行为第一行,以GPD0对应的键盘列为第一列)(6)为了便于以太网通信程序的编写,客房指纹锁的应用软件基于μ/OS—Ⅱ操作系统来设计,客房指纹锁的应用程序主函数中,需要用OSTaskCreate( )函数【99】,并用【100】函数启动多任务调度功能。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o1)端口C的控制寄存器(GPCCON)3)端口E的控制寄存器(GPECON)

正确答案:(1)【81】76.8 【82】6.7 【83】0.076(2)【84】CS 【85】0x10000000(3)【86】0xFFFFFFF5 【87】0x0002 【88】0xFFFD 【】0x0001 【90】0xFFFE(4)【91】SDA 【92】0xAFFFFFFF(5)【93】0xFFFFFFC0 【94】0xFFFFFF00 【95】8 【96】0x07 【97】0xFFFF 【98】0xFBFD(6)【99】创建任务【100】OSStart( )

解析: (1)存储一幅指纹图像的原始像素信息需要的存储容量为:320×240/1000 = 76.8 KB;一幅指纹图像的传输时间为:115.2Kbps换算成字节是每秒发送115.2/8 = 14.4 KB的数据;异步串行每发送8个字节有一个起始位和停止位,76.8/8 = 9.6,说明一共需要10个停止位和10个起始位,发送一个96.8KB的数据,96.8/14.4 = 6.72秒;采用10Mbps的以太网传输,一幅指纹图像的传输时间为:10Mbps理论速度是每秒1.25MB,加上损耗以1Mbyte每秒计算,理论时间是0.076秒。 (2)片选信号CS低电平有效: nGCS2映射地址为0x10000000。 (3)00为输入,01为输出。则初始化GPC0、GPC1引脚为输出功能的语句是:rGPCCON=((rGPCCON|0x00000005)&0xFFFFFFF5),所以空【86】为0xFFFFFFF5:红色LED指示灯的驱动电路由GPIO的GPC0引脚控制,绿色LED指示灯的驱动电路由GPC1引脚控制。GPC0、GPC1引脚各自输出“0”时,其对应的LED灯灭,各自输出“1”时,其对应的LED灯亮。则绿色LED灯点亮为:rGPCDAT = rGPCDAT |0x0002,所以空【87】为0x0002;绿色LED灯熄灭为:rGPCDAT = rGPCDAT &0xFFFD,故空【88】为0xFFFD;红色LED灯点亮为:rGPCDAT = rGPCDAT |0x0001,

故空【】为0x0001;红色LED灯熄灭为:rGPCDAT = rGPCDAT &0xFFFE,故空【90】为0xFFFE。 (4)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。rGPECON=((rGPECON|0xA0000000)&0xAFFFFFFF):初始化I2C功能引脚,故空【92】为0xAFFFFFFF。 (5)初始化GPD0~GPD2为输入:rGPDCON= rGPDCON &0xFFFFFFC0,所以空【93】为0xFFFFFFC0;00为输入,01为输出。初始化GPE0~GPE3为输出:rGPECON= ((rGPECON &0xFFFFFF00)|0x00000055),故空【94】为0xFFFFFF00;程序循环8次,空【95】为8;空【96】为0x07用来判断GPD0~GPD2引脚是否有输入信号。若返回值为0xFFFF表示键盘中无键按下,故空【97】为0xFFFF;若返回值为0xFBFD表示键盘中第3行第2列的键被按下,故空【98】为0xFBFD。 (6)OSTaskCreate( ) 函数用来创建任务; 函数OSStart( )启动多任务调度功能;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。

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