嵌入式部分复习题练习题含答案资料讲解.docx

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嵌入式部分复习题练习题含答案资料讲解

嵌入式部分复习题、练习题-含答案

复习重点：

第1章：

ARM和嵌入式系统介绍

嵌入式系统的概念

ARM嵌入式处理器的版本

Cortex系列处理器的组成和特点

嵌入式操作系统

第2章：

ARM体系结构

ARM、CM3处理器状态：

Thumb状态和调试状态

CM3处理器工作模式：

Handler模式和Thread模式

代码特权分级：

特权级和非特权（用户）级

CM3内部寄存器：

r0-r12，r13，r14，r15，状态寄存器xPSR

存储器映射机制：

大端格式和小端格式

数据对齐方式：

字对齐、半字对齐、非字对齐、非半字对齐

异常概念、CM3异常机制特点

第3章：

Cortex-M3控制器及外围硬件简介

嵌入式最小系统组成

第4章：

指令系统和时钟

ARM、Thumb、Thumb-2和CM3指令集的特点和关系

STM32时钟系统结构原理和初始化编程

启动代码

第5章：

GPIO实验、第6章：

UART实验、第9章：

中断实验

第10章：

RTC实验

原理和编程

第7章：

模/数转换、第8章：

定时器实验

原理即可，不考程序

一、简答

1.什么是嵌入式系统？

嵌入式系统有哪些应用？

2.什么是嵌入式处理器？

嵌入式处理器分为哪几类？

3.说明使用实时操作系统的必要性。

4.简要说明ARMCortex内核处理器分为哪几个系列？

各有什么特点？

5.ARMCortex-M3处理器有哪些优势符合嵌入式操作系统的要求？

6.简述NVIC的初始化步骤。

7.什么是嵌入式处理器？

嵌入式处理器分为哪几类？

二、填空

1.STM32F103ZET6有个引脚，KB片内FLAMROM，KB片内SRAM。

2.Cortex-M3处理器支持两种特权分级：

特权级和。

Cortex-M3处理器支持两种工作模式，：

模式和模式。

3.PSR中，标志位C是，Z是N是，V是。

4.CM3内部寄存器中，R13的作用是，R14的作用是，R15的作用是。

5.经典ARM7处理器有和两种状态，CM3处理器只有状态。

6.Cortex-M3的流水线分3级，分别为、、。

7.STM32F10x的管理着包括Cortex-M3核异常等中断，其和ARM处理器核的接口紧密相连，可以实现的中断处理，并有效地处理迟来中断。

8.Cortex-M3支持的线性地址空间大小为。

9.复位后，CM3处于模式，状态，使用堆栈，特权级别为。

10.设STM32的分组方式设为4，则抢占优先级的最大值为。

11.ARM字数据存储格式有：

和。

12.CM3处理器的程序存储器和数据存储器的编址方式为，I/O设备与存储器的编址方式为。

1.ARM处理器Cortex系列包括Cortex-A系列、和，其中主要应用于实时控制领域。

2.CM3内部寄存器中，用于保存堆栈指针的寄存器是。

3.PSR中，标志位C的作用是。

4.Cortex-M3处理器有两种状态：

和调试状态。

5.复位时，代码执行是（答特权级还是用户级）的。

6.Cortex-M3的流水线分3级，分别为、、执行。

7.存储器系统有两种映射机制：

小端存储器系统和存储器系统，STM32只能为存储器系统。

8.STM32具有单独的位设置或位清除能力，是通过和寄存器来实现的。

9.TIM6在计数器 溢出/上溢时产生更新事件，只有当更新事件发生时，自动重装载寄存器和PSC预分频寄存器才会将其值传递给各自的影子寄存器，这对于产生信号非常有用。

10.设STM32的分组方式设为6，则子优先级的最大值为。

11.Cortex-M3支持（答容量）存储空间。

13.写出以下嵌入式常见缩写的中文含义：

SoC：

CRC：

ADC：

JTAG：

RISC：

DSP：

RTOS：

MCU：

CISC：

PWM：

RTC：

SRAM：

UART：

GPIO：

DMA：

WDG：

NVIC：

三、选择

1.Cortex-M处理器采用的架构是（）。

A.v4TB.v5TEC.v6D.v7

2.不属于ARM内核主要特点的是（）。

A.功耗低B.功能强大

C.采用RISC结构D.全部采用哈佛结构

3.以下关于ARM处理器内核说法正确的是（）。

A.经典ARM处理器包括Cortex-M、Cortex-R和Cortex-A三大类

B.Cortex-A系列为应用Cortex处理器，主要面向高端应用设计

C.Cortex-M系列为面向控制领域的实时嵌入式处理器

D.ARM11性能优于Cortex-A5,但低于Cortex-A15

4.下面是Context-M3处理器的工作模式的是（）。

A.ThreadB.ThumbC.Thumb-2D.Debug

5.嵌入式系统的最小系统不包含以下哪项（）。

A.电源电路B.时钟电路

C.复位电路D.存储器电路

6.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

7.CM3的NVIC最多可支持（）个IRQ中断

A.127B.128C.240D.255

8.系统控制寄存器NVIC和处理器内核接口紧密耦合，主要目的是（）

A.结构更紧凑，减小芯片的尺寸B.连接更可靠，减小出错的概率

C.减小延时，高效处理最近发生的中断

D.无所谓，没有特别的意思，远一点也没有关系

9.以下对STM32F10x集成A/D的特性描述正确的是（）。

A.供电需求:

2.6V到3.8VB.输入范围：

VREF-≤VIN≤VREF+

C.性能线设备的转换时间：

28MHz时为1us

D.访问线设备的转换时间：

56MHz时为1us

10.当输出模式位MODE[1:

0]=“11”时，最大输出速度为（  ）。

 A．10MHz  B．2MHz C．50MHz  D．72MHz 

11.Handler模式一般使用（）。

A.MSPB.PSPC.MSP和PSPD.MSP或PSP

12.对于嵌入式处理器内核的分类，以下说法正确的是（）。

A.按照字长可分为8位结构和32位结构

B.按照存储结构可分为RISC和哈佛结构

C.按照体系结构可分为CISC和RISC结构

D.按照指令结构可分为冯.诺依曼结构和哈佛结构

13.STM32F10x采用（）位来编辑中断的优先级

A.4B.8C.16D.32

14.以下只有基本定时功能是（）。

A.TIM1和TIM8B.TIM2~TIM5C.TIM6和TIM7D.以上都是

15.在ADC的扫描模式中，如果设置了DMA位，在每次EOC后，DMA控制器把规则组通道的转换数据传输到（）中。

A．SRAMB．Flash

C．ADC_JDRx寄存器D．ADC_CR1

16.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

17.Cortex-M3的提供的流水线是（）。

A.2级B.3级C.5级D.8级

18.嵌入式系统是一类特殊的计算机系统，下列产品中不属于嵌入式系统的是（）。

A.电饭煲B.路由器C.巨型机D.POS机

19.已知内存0x80000000中的内容为0x33,0x80000001中的内容为0x22,0x80000002中的内容为0x11,0x80000003中的内容为0x00,则ARM在大端模式下地址0x80000000所指示的一个字为（）。

A.0x33221100B.0x11003322C.0x00112233D.0x22330011

20.STM32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．HLI时钟

21.当STM32复位后，（）将被选为系统时钟。

A.HSIB.LSEC.LSID.HSE

22.RTC本质为一个计数器，其可编程计数单元为（）位。

A.8B.16C.32D.64

23.关于中断嵌套说法正确的是（）。

A.只要响应优先级不一样就有可能发生中断嵌套

B.只要抢占式优先级不一样就有可能发生中断嵌套

C.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

D.以上说法都不对

24.（）寄存器的目的就是用来允许对GPIO寄存器进行原子的读/修改操作

A.GPIOx_BSRR和GPIOx_BRRB.GPIOx_CRL和GPIOx_CRH

C.GPIOx_BSRR和GPIOx_LCKRD.GPIOx_IDR和GPIOx_ODR

25.嵌入式系统是一类特殊的计算机系统，下列产品中不属于嵌入式系统的是（）。

A.电饭煲B.路由器C.巨型机D.POS机

26.不属于ARM内核主要特点的是（）。

A.功耗低B.功能强大

C.采用RISC结构D.全部采用哈佛结构

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PCIExpress

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.0x33303132B.0x32303133C.0x30323331D.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.MSPB.PSPC.MSP和PSPD.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.ADCB.TimerC.RTCD.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TIM8B.TIM2~TIM5C.TIM6和TIM7D.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.HSIB.HSEC.LSID.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ARMCortex内核处理器分为哪几个系列？

各有什么特点？

ARMCortex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.ARMCortex-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SystemonChip

CRC：

循环冗余校验CyclicRedundancyCheck

ADC：

模/数转换器AnalogtoDigitConverter

JTAG：

联合测试工作组JointTestActionGroup

RISC：

精简指令集计算机ReducedInstructionSetComputer

DSP：

数字信号处理DigitalSignalProcess

RTOS：

实时操作系统Real-TimeOperatingSystem

MCU：

微控制器MicroControllerUnit

CISC：

复杂指令集计算机ComplexInstructionSetComputer

PWM：

脉宽调制PulseWideModulation

RTC：

实时时钟Real-TimeClock

SRAM：

静态随机存取存储器StaticRandomAccessMemory

UART：

通用异步收发器UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter

GPIO：

通用输入/输出口GeneralPurposeInput/Output

DMA：

直接存储器访问DirectMemoryAccess

WDG：

看门狗WatchDog

NVIC：

嵌套向量中断控制器NestedVectoredInterruptController