arm嵌入式基础题目 (1)

课题1 理解基本概念

1. 什么是嵌入式系统及其特点？

嵌入式系统就是嵌入到对象系统中的专用计算机应用系统。嵌入式3个基本特点：嵌入性、专用性、计算机。

2. 什么是嵌入式处理器？

嵌入式处理器是为了完成特殊的应用而设计的特殊目的处理器。分为嵌入式处理器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统。

3. 广泛使用的三种类型操作系统：多道批处理系统、分时操作系统、实时操作系统。

4. 什么是ARM？什么是RISC？

ARM（Advanced RISC Machines）是英国的一家微处理器企业，也是一种32位设计处理器。RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）常见的ARM芯片：ARM7系列、ARM9系列、ARM11系列 Cortex系列 A系列 R 系列 M系列

LPC2000系列微控制器概述

LPC2000系列微控制器是基于ARM7TDMI-S CPU内核。支持ARMThumb指令集，芯片内集成丰富外设，而且具有非常低的功率消耗。该系统特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和POS机等场合。（ARM中的51）

TDMI的基本含义：

T-支持16位压缩指令集Thumb指令集

D-支持片上Debug（调试）

M-支持64位乘法

I-支持EmbededICE观察硬件。

S-带软核。可购买ARM公司的VHDL，源码对内核裁剪，硬核如同集成块。

5. ARM与51的区别

5试图简述51单片机与ARM的区别

ARM处理速度比51快；功耗上比51低；存储空间比51大；内部存储空间比51大；集成度比51单片机高：具有AD/DA、有多个定时器、多个外部中断、多个UART、12C通信、RTC时钟、PWM。

软件的区别：

因为处理速度快，内部存储空间大，使得跑操作系统在ARM变得轻松简单，常见的有WIN CE、VXworks、Linux等；使得跑GUI、TCP/IP、CAN等大型软件协议栈和复杂程度；使得产品界面更漂亮，功能更强大，升级更快。

6. ARM7TDMI有几种寻址方式？

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。

7.LPC2000系统芯片常用的开发系统？

ADS、IAR、JATA、ISP。

8.什么是嵌入式处理器的最小系统？

最小系统是指嵌入式处理器运行所必须的条件条件电路与嵌入式处理器共同构成的系统。

9.嵌入式处理器最小系统包括哪些系统？

最小系统包括时钟系统、供电系统、复位及其配置系统、存储器系统（可选）、调试测试系统（可选）。

10.ARM7TDMI支持哪几种指令集？各有何特点？

ARM指令集和Thumb指令集两种。

ARM指令集：指令32位，效率高，代码密度低，所有ARM指令都是可以有条件执行的。

Thumb指令集：指令16位，代码密度高，仅有一条指令具备条件执行功能。保持ARM 的大多数优势，是ARM指令集的子集。

11.描述LPC2000系列芯片内部GPIO的功能特点？

(1)可以独立控制每个GPIO口的方向；

(2)可以独立控制每个GPIO的输出方向；

(3)所有GPIO口在复位后默认输入状态。

12.试说明LPC2000系统芯片引脚设置寄存器PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2的具体功能。PINSEL0控制引脚P0.0--P0.15的连接状态，每两位控制一个引脚。

PINSEL1控制引脚P0.16--P0.31的连接状态，每两位控制一个引脚。

PINSEL2控制引脚P1和P2端口。

13.下图是ARM7处理器的当前程序状态寄存器，简单说明各位功能。

31 30 29 28 4 3 2 1 0

N：负标志位，记录标志设置的结果。

Z：零标志位，若标志设置操作结果为零则置位。

C：进位标志位，记录无符号加法溢出，减法无错位，循环移位。

V：溢出标志位，记录标志设置操作的有符号溢出。

M0--M4：模式控制位，定义处理器的7种模式。

14.下图是ARM7系统每个I/O端口的内部寄存控制结构，看图填写下表寄存器功能说明内容。

15.计算题

设有一个基于LPC2114的系统，所使用的石英晶振为10MHz。请计算出最大时钟系统（Fcclk）频率为多少？此时PLL的M值和P值各为多少？请列出计算公式和编写设置PLL的程序段。

控制寄存器PLLCON 7 2 1 0

配置寄存器PLLCFG

状态寄存器PLLSTAT

15 11 10 9 8 7 6 5 4 0

依题意得： Fosc=10MHz

因为Fcclk范围为10MHz--60MHz，所以

最大的系统时钟Fcclk=60MHz

M=Fcclk/Fosc=60/10=6

因为Fcco范围为156MHz--320MHz，P=Fcco/(2Fcclk)

所以当Fcco取最小值时，P=156/(2*60)=1.3

当Fcco取最大值时，P=320/(2*60)=2.67。因为P必须是1、2、4、8中的一个，所以P=2。

Unit8 PLLSet(unit32 Fcclk,unit32 Fosc,unit32 Fcco)

{

Unit8 i;

Unit32 plldat;

i=(Fcco/Fcclk); //计算PLL分频值，i的值为2P

switch（i） //检测参数是否合法

{

case2： //2P为2，P为1

plldat=（（Fcclk/Fose）-1）|（0<<5）；//设置M的值，实际写入M-1 break；

case4： //P为2

plldat=（（Fcclk/Fose）-1）|（1<<5）；//设置M的值，实际写入M-1 break；

case8： //P为4

plldat=（（Fcclk/Fose）-1）|（3<<5）；//设置M的值，实际写入M-1 break；

case16： //P为4

plldat=（（Fcclk/Fose）-1）|（3<<5）；//设置M的值，实际写入M-1 break；

default： //p的值不是1、2、4、8的一个，不合法 return（FALSE）； break；//错误返回

}

PLLCON=1； //使能PLL

PLLCFG=plldat； //设置PLL分频器

PLLFEED=0xaa； //PLL馈送序列

PLLFEED=0x55；

While（（PLLSTAT&(1<<10)）==0）；//等待PLL锁定

PLLLCON=3；//连接PLL

PLLFEED=0xaa； //PLL馈送序列

PLLFEED=0x55；

return（TRUE）； //正确返回

}

简答题

7.ARM处理器哪几种状态和模式？

答：共7种。（1）用户模式（2）快速中断模.（3）外部中断模式（4）管理模式

（5）数据访问中断模式（6）系统模式（7）未定义指令模式

8.简述嵌入式处理器的特点（列出五个特点以上）。

答：低档处理器多采用哈佛结构，高档处理器多采用冯·诺伊曼结构；品种规格2.系列化；对实时多任务有很强的支持能力；可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。（每个特点1分）

填空题

ARM处理器哪几种状态和模式？

答：共7种。（1）用户模式（2）快速中断模.（3）外部中断模式（4）管理模式

（6）数据访问中断模式（6）系统模式（7）未定义指令模式

10.使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。

A、宿主机

B、银河麒麟操作系统

C、目标机

D、交叉编译器

8.下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。（ D ）

A、USB控制器

B、UART控制器

C、以太网控制器

2.LPC21LPC2131的P0.7引脚连接了一个蜂鸣器，编程发出等周期滴滴声，补充程序。

#define

V oid DelayNS (int m)

{ int i;

for(; m>0;m--)

for(i=0;j<5000;i++)

}

main()

{

;

;

while(1)

{

;

;

;

DelayNS (50);

}

PINSEL0=0x00000000;

IO0DIR=1<<7;

IO0SET=1<<7;

DelayNS(50);

IO0CLR=1<<7;

3.31的P0.7引脚连接了一个蜂鸣器，编程发出等周期滴滴声，补充程序。#define

V oid DelayNS (int m)

{ int i;

for(; m>0;m--)

for(i=0;j<5000;i++)

}

main()

{

;

;

while(1)

{

;

;

;

DelayNS (50);

}

PINSEL0=0x00000000;

IO0DIR=1<<7;

IO0SET=1<<7;

DelayNS(50);

IO0CLR=1<<7;