27. 对于嵌入式处理器说法正确的是( )。 A. ARM处理器采用CISC和RISC相结合的结构 B. 嵌入式处理器都采用哈佛结构
C. ARM处理器具有耗电省、功能强、成本低等特点 D. ARM处理器内部的总线标准是PCI Express
28. 已知内存0x80000000中的内容为0x33, 0x80000001中的内容为0x31, 0x80000002中的内容为0x30, 0x80000003中的内容为0x32,则ARM在大端模式下地址0x80000000所指示的一个字为( )。 A. 0x33303132 B. 0x32303133 C. 0x30323331 D. 0x33313032 29. 下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。( ) A. USB控制器 B. UART控制器 C. 以太网控制器 D. LED 30. Handler模式一般使用( )。
A. MSP B. PSP C. MSP和PSP D. MSP或PSP
31. 基于ARM内核的嵌入式芯片中包含定时/计数组件,下面列出的哪一项不属于定时/计数组件?( ) A. ADC B. Timer C. RTC D. WDT 32. 嵌入式系统的最小系统不包含以下哪项( )。
A. 嵌入式处理器 B. 电源电路 C. 时钟电路 D. 调试电路
33. 当输出模式位MODE[1:0]=“10”时,最大输出速度为( )。 A.10MHz B.2MHz C.50MHz D.72MHz 34. ADC转换过程不含哪项( )。
A. 采样 B. 量化 C. 编码 D. 逆采样 35. 以下只有基本定时功能是( )。
A. TIM1和 TIM8 B. TIM2~TIM5 C. TIM6和TIM7 D. 以上都是
36. 所有的GPIO引脚有一个内部微弱的上拉和下拉,当它们被配置为( )时可以是激活的或者非激活的。 A. 输入 B. 输出 C. 推挽 D. 开漏 37. 以下关于ARM处理器工作状态说法错误的是( )。
A. 工作状态包括ARM状态、Thumb及Thumb-2状态和调试状态三种 B. ARM状态既支持16位指令宽度也支持32位指令宽度
C. Thumb状态或Thumb-2状态下代码密度大于ARM状态,占用存储空间较小 D. ARM处理器复位后总处于ARM状态
38. 典型的嵌入式系统硬件由嵌入式最小硬件系统及相关的通道或接口组成,若一个嵌入式系统需要完成模拟量输入功能,该功能由下面列出的嵌入式系统的哪个通道实现?( ) A. 前向通道 B. 后向通道 C. 人机交互通道 D. 相互互连通道 39. 下列哪项不是ADC转换器的主要技术指标( )。 A. 分辨率 B. 频率 C. 转换速率 D. 量化误差 40. Cortex-M3的提供的流水线是( )。
A. 2级 B. 3级 C. 5级 D. 8级
41. STM32F10x提供了三种不同的时钟源,其都可被用来驱动系统时钟SYSCLK,下列时钟源哪个不是( )。
A.HSI时钟 B.HSE时钟 C.PLL时钟 D.LSI时钟
42. 以下( )不可以选择为RTC的时钟源。 A. HSE时钟的128分频 B. LSE时钟 C. LSI时钟 D. HSI时钟 43. 当STM32复位后, ( )将被选为系统时钟。 A. HSI B. HSE C. LSI D. LSE 四、判断
1. CM3不支持ARM指令。( ) 2. Thumb-2状态支持16位和32位指令混合编码。 ( ) 3. ARM处理器的存储器堆栈分为向上增长和向下增长两种。 ( ) 4. 高端寄存器可以被所有的32位指令访问,也可以被16位指令访问。 ( ) 5. APB1外设为高速外设,总线时钟最大72MHz。 ( ) 6. 从用户级到特权级的唯一途径就是异常。( )
7. CM3处理器支持的存储器格式有大端格式和小端格式。( )
8. 嵌套向量中断控制器只负责优先级的分配与管理,中断的使能和禁止和它无关。( )
9. CM3支持8位中断优先级,因此支持256级抢占(即中断嵌套)。 ( ) 10. 从某种意义上说,异常就是中断。 ( ) 11. STM32F10x的所有中断都可以关闭。
12. 只有抢占式优先级和响应优先级都不一样才有可能发生中断嵌套。 ) 13. 中断的优先级和它在中断向量表里的位置没有关系。 ( ) 14. STM32F103x的串口既可以工作在异步模式下,也可工作在同步模式下。 ( ) 15. STM32F103x的串口既可以工作在全双工模式下,也可工作在半双工模式下。 ( ) 16. 由A/D的有限分辨率而引起的误差称为量化误差。 ( ) 17. STM32F10x的每个中断的优先级不可以相同。 ( ) 18. Cortex-M3系列处理器支持所有的Thumb-2指令集。 ( ) 19. ARM的堆栈操作规则为先进后出。 ( ) 20. 在任何时候,MSP和PSP只有一个是可见的,由r13指示。 ( ) 21. 当处理器在Handler模式下,代码一定是特权的。 ( ) 22. 每个I/O端口位可以自由的编程,尽管I/O端口寄存器必须以32位字的方式访问。 ( ) 23. Thumb-2状态仅支持32位指令编码。 ( ) 24. 处理器状态寄存器有3个,分别为:APSR,IPSR,EPSR。 ( ) 25. 在STM32F10x支持4位中断优先级,向量中断控制器管理下,可将中断分为
5组。( )
26. STM32F10x的USART可以利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。 ( )
27. STM32F10x内部的RTC有日、月、年、星期等日历功能。 ( ) 五、程序分析
RCC初始化程序、NVIC初始化程序、GPIO实验、USART实验、RTC实验、启动代码
参考答案:
一、简答
1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统有哪些应用?
嵌入式系统定义:以应用为中心、以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统的应用:工业控制、军事、通信、医疗、安防、汽车电子和消费类产品等领域。
2. 说明实时操作系统的优缺点
优点:在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序的设计和扩展变得容易,不需要大的改动就可以增加新的功能。通过将应用程序分割成若干独立的任务模块,使应用程序的设计过程大为简化;而且对实时性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的处理。通过有效的系统服务,嵌入式实时操作系统使得系统资源得到更好的利用。
缺点:使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM开销,2~5%的CPU额外负荷,以及内核的费用。
3. 说明使用实时操作系统的必要性。
使用实时操作系统主要有以下几个因素:嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性;提高了开发效率,缩短了开发周期;嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU的多任务潜力。
4. 简要说明ARM Cortex内核处理器分为哪几个系列?各有什么特点?
ARM Cortex内核处理器分为Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M三个系列,它们的特点如下:
Cortex-A系列:面向复杂的尖端应用程序,用于运行开放的复杂操作系统,强调高性能与合理的功耗; Cortex-R系列:针对实时系统的嵌入式处理器,着重于在各种功耗敏感型应用中提供具有高确定性的实时行为; Cortex-M系列:针对价格敏感应用领域的嵌入式处理器,应用于深度嵌入的单片机风格的系统中。
5. ARM Cortex-M3处理器有哪些优势符合嵌入式操作系统的要求?
1)需要较少的代码量,从而使RTOS可以在板载内存中运行; 2)快速中断响应可减少上下文切换开销; 3)提供信号量支持;
4)支持RTOS内核的特权状态操作;
5)处理模式使用单独的堆栈指针,以便简化内存管理; 6)睡眠模式可使功耗降至最低; 7)具有节拍定时器。 6. 简述NVIC的初始化步骤。
NVIC的初始化步骤主要分为以下三步: 1)设置分组方式
2)确定中断源的抢占优先级和子优先级,并写入优先级寄存器 3)使能对应中断源
7. 什么是嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?
嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制、辅助系统运行的硬件单元。
分为:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统SoC。 二、填空
写出以下嵌入式常见缩写的中文含义: SoC: 片上系统 System on Chip
CRC: 循环冗余校验 Cyclic Redundancy Check ADC: 模/数转换器 Analog to Digit Converter JTAG: 联合测试工作组 Joint Test Action Group
RISC: 精简指令集计算机 Reduced Instruction Set Computer DSP: 数字信号处理 Digital Signal Process RTOS: 实时操作系统 Real-Time Operating System MCU: 微控制器 MicroController Unit
CISC: 复杂指令集计算机 Complex Instruction Set Computer PWM: 脉宽调制 Pulse Wide Modulation RTC: 实时时钟 Real-Time Clock
SRAM: 静态随机存取存储器 Static Random Access Memory
UART: 通用异步收发器Universal Asynchronous Receiver/Transmitter GPIO: 通用输入/输出口 General Purpose Input/Output DMA: 直接存储器访问 Direct Memory Access WDG: 看门狗 WatchDog
NVIC:嵌套向量中断控制器Nested Vectored Interrupt Controller