全国计算机等级考试三嵌入式系统开发技术题库第11套

1. 与通用计算机相比，嵌入式系统通常具有如下特点：①专用性、②隐蔽性、③软硬件资源受限、④实时性、⑤高可靠性、⑥软件固化等。银行ATM柜员机属于嵌入式应用系统，它所具备的技术特点是：

A)  仅①、②、④、⑥

B)  仅①、③、④、⑤

C)  仅②、③、⑤、⑥

D)  ①～⑥全部

2. 嵌入式系统的性能在很大程度上是由CPU决定的，CPU的性能主要表现为指令执行速度的快慢。下列选项中不影响CPU速度的是：

A)  主频

B)  cache存储器容量

C)  逻辑结构

D)  I/O接口的类型和数目

3. SoC（片上系统）也称为系统级芯片，下面关于SoC叙述中正确的是：

A)  SoC是电子设计自动化水平提高和集成电路制造技术飞速发展的产物

B)  SoC芯片只包含数字电路，不包含模拟电路和数字/模拟混合电路

C)  SoC能实现除I/O之外的多种功能，如数据的采集、转换、存储、处理等

D)  SoC的设计制造难度很大，目前还没有得到广泛使用

4. 关于嵌入式处理器内核说法错误的是：

A)  PIC采用CISC指令集结构

B)  AVR是RISC指令集结构

C)  MIPS采用哈佛结构

D)  ARM采用RISC指令集结构

5. 关于ARM处理器的特点，以下说法错误的是：

A)  采用指令流水线技术

B)  采用加载/存储指令访问内存

C)  性能强，功耗大

D)  单周期操作

6. 在ARM汇编语言中，小端模式下，通过伪指令Data1 DCD 0x11223344在内存中定义了1个32位操作数，则在伪指令LDR R1,=Data1后，执行指令LDRH R0,[R1,#2]，则R0的值为：

A)  0x00001122

B)  0x00003344

C)  0x11223344

D)  0x44332211 

7. 下面关于嵌入式系统常用简单输出设备的叙述中，错误的是：

A)  发光二极管常简称为LED

B)  液晶显示器常简称为LCD

C)  普通发光二极管电流约为5~20mA时可正常发光，在此电流范围内，电流大亮度高

D)  目前的ARM嵌入式处理器芯片内部一般都没有集成LCD控制器

8. 若利用S3C2410的UART2进行通信，希望的波特率为115200bps，相应的波特率发生器对100MHz的时钟频率进行分频，则波特率除数寄存器UBRDIV2的值应设置为

A)  867

B)  107

C)  53

D)  12

9. 实时系统的关键特性不包括：

A)  时间约束性。

B)  可裁剪性。

C)  可靠性。

D)  可预测性。

10. Andriod系统采用堆层式软件架构，分为四层， 其中不包括：

A)  应用程序。

B)  Linux内核。

C)  应用程序框架。

D)  媒体层。

11. 按照实时性能和内核结构划分，一般而言大多数嵌入式Linux操作系统发行版都属于：

A)  硬实时微内核嵌入式操作系统。

B)  非实时微内核嵌入式操作系统。

C)  硬实时单内核嵌入式操作系统。

D)  软实时宏内核嵌入式操作系统。

12. 下面关于实时系统的论述中，错误的是：

A)  实时系统必须在有限和确定的时间内对外部事件作出响应。

B)  实时系统需要考虑在最坏情况下的系统行为的可预见性是否有保证。

C)  实时系统的处理能力具有正确和及时的双重特征。

D)  硬实时系统的时限一定比软实时系统更短。

13. ARM处理器如果R1＝0x98001200,已知在小端模式下，内存0x98001204中存放数据0x35, 0x98001205中存放数据0x36, 0x98001206中存放数据0x37, 0x98001207中存放数据0x38, 在指令LDR R0，[R1，#4]执行后，R0中的值为（  ）。

A)  0x35363738

B)  0x36353837

C)  0x38373635

D)  0x37383536

14. ARM处理器将R0中一个字的数据，存入由R1指示的内存区域，则使用的指令是（  ）。

A)  STR R0，[R1]

B)  LDR R0，[R1]

C)  STRH R0，[R1]

D)  STRB R0，[R1]

15. 在以下ARM处理器指令中可让寄存器R1中指定位"清零"的指令操作码为：

A)  MOV

B)  AND

C)  ADD

D)  ORR

16. ARM处理器如果R1＝0x00000080，则指令MOV R0,R1, LSL#2执行后，R0的值为（  ）。

A)  0x00000200

B)  0x00000320

C)  0x00000020

D)  0x00000040

17. 以下ARM处理器的指令或伪指令错误的是（  ）。

A)  MOV R1,R2

B)  LDR R1,#0x12345678

C)  LDR R1,=0x00000020

D)  ADC R1,R2,R3

18. ARM处理器在比较指令之后，如果要依据是否相等转移到指定地址L1，则以下指令错误的是（  ）。

A)  BEQ L1

B)  BNE L1

C)  BXEQ L1

D)  BLAL L1

19. 下面是有关嵌入式系统的最小系统组成的叙述： 

Ⅰ. 嵌入式最小系统包括嵌入式处理器

Ⅱ. 嵌入式最小系统包括电源电路

Ⅲ. 嵌入式最小系统包括时钟电路

Ⅳ. 嵌入式最小系统包括复位电路

上述叙述中，正确的是（  ）。

A)  仅Ⅰ和Ⅲ

B)  仅Ⅰ和Ⅱ

C)  仅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ

D)  全部

20. 下面关于JTAG的叙述中，错误的是（  ）。

A)  JTAG技术是一种嵌入式测试技术

B)  大多数ARM嵌入式处理器芯片不包含JTAG接口

C)  多个器件可以通过JTAG接口串联在一起进行测试

D)  通过芯片的JTAG接口可以实现在线编程功能

21. 典型的嵌入式系统硬件由嵌入式最小硬件系统及相关通道或接口组成，若一个嵌入式系统需要完成模拟量输出功能，该功能是由下面列出的嵌入式系统的哪个通道实现的？（  ）。

A)  前向通道

B)  后向通道

C)  人机交互通道

D)  相互互连通道

22. 基于ARM内核的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统，下面列出的组件中，不与系统总线相连的组件是（  ）。

A)  电源管理与时钟控制器

B)  DMA控制接口

C)  RTC

D)  中断控制器

23. 下面是基于ARM内核的嵌入式芯片中有关GPIO的叙述，其中错误的是（  ）。

A)  GPIO作为输入接口时具有缓冲功能

B)  GPIO作为输出接口时具有锁存功能

C)  GPIO的引脚一般是多功能复用的

D)  GPIO一般只具有0态和1态，不具有高阻状态

24. 基于ARM内核的嵌入式芯片中包含互连通信组件，下面不属于互连通信组件的是（  ）。

A)  PWM

B)  SPI

C)  I2C

D)  Ethernet

25. 下面是关于嵌入式系统使用的存储器的叙述： 

Ⅰ. 嵌入式系统使用的存储器按照其存取特性可分为RAM和ROM

Ⅱ. 嵌入式系统使用的存储器按照其所处物理位置可分为片内存储器和片外存储器以及外部存储器

Ⅲ. 嵌入式系统使用的存储器按照存储信息的类型可分为程序存储器和数据存储器

Ⅳ. 新型的铁电存储器FRAM在嵌入式系统中得到了应用

上述叙述中，正确的是（  ）。

A)  仅Ⅰ和Ⅱ

B)  仅Ⅱ和Ⅲ

C)  仅Ⅰ和Ⅲ

D)  全部

26. 下面关于I2C的叙述中，错误的是（  ）。

A)  I2C即集成电路互连总线

B)  I2C具有SDA、SCL和ACK共3条信号线

C)  I2C传送数据时，每次传送的字节数目没有

D)  I2C是多主总线

27. 下面是关于UART的叙述，其中错误的是：（  ）。

A)  ARM芯片中的UART收发信息时，可以采用FIFO模式，也可以采用普通模式

B)  UART传送信息的格式以起始位开始，以停止位结束

C)  UART传送信息时，一次传送的数据位的长度只能是8位

D)  基于UART可组成RS-232接口

28. 下面是关于嵌入式系统中使用的键盘的叙述，其中错误的是（  ）。

A)  利用嵌入式芯片的GPIO构成线性键盘时，一个按键需要占用一个GPIO引脚

B)  采用矩阵键盘结构时，8个GPIO引脚最多能构成12个按键的键盘

C)  采用机械式按键设计键盘时，按键按下时会产生抖动

D)  矩阵键盘通常用行扫描法或反转法读取按键的特征值

29. μC/OS-II操作系统启动的过程中，Bootloader执行完毕后，调用应用程序主文件（通常是main.c）里的main()函数。main()函数在执行过程中，除了用户函数和硬件初始化函数之外，需要执行以下三个主要的μC/OS-II函数:

I. OSStart()     II. OSTaskCreate()    III. OSInit()

它们的执行顺序是（  ）。

A)  I、II、III

B)  III、I、II

C)  II、III、I

D)  III、II、I

30. μC/OS-II系统中的每个任务都处在以下5种状态之一：休眠态、就绪态、运行态、挂起态（等待某一事件发生）和被中断态，以下哪个说法是错误的（  ）。

A)  任务处于休眠态，相当于该任务驻留在外存中，但还没有交给内核管理

B)  任务处于就绪态，意味着该任务已经准备好，可以运行了，但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低，还暂时不能运行

C)  任务处于运行态，指任务得到了CPU的控制权正在运行之中

D)  任务处于被中断态，是指发生中断时执行相应的中断服务，原来正在运行的任务暂时停止运行，进入了被中断状态

31. μC/OS-II总是运行处于就绪态任务中优先级最高的那个任务，以下哪个说法是错误的（  ）。

A)  真正实现任务切换的函数是OSCtxSw()

B)  任务级的调度是由函数OSSched()完成

C)  中断级的调度是由函数OSIntExit()完成

D)  实现上下文切换的函数是OSSched()

32. μC/OS-II允许中断嵌套，嵌套层数可达多少层？（  ）。

A)  32

B)  26

C)  128

D)  255

33. μC/OS-II能够提供周期性时钟信号（即所谓的时钟节拍），用于实现任务的正确延时和超时确认。节拍率应在什么范围内？（  ）。

A)  10 Hz~100Hz

B)  10 Hz~1000Hz

C)  100 Hz~1000Hz

D)  100 Hz~10000Hz

34. μC/OS-II的事件控制块有4种类型，需要使用4个不同的函数来创建。如下选项中哪一个用于创建事件控制块？（  ）。

A)  OSTaskCreate()

B)  OSThreadCreate()

C)  OSQCreate( )

D)  OSCtxSw()

35. 下面关于Linux内核的有关叙述中，错误的是（  ）。

A)  进程调度模块负责控制进程对CPU资源的使用，所采取的调度策略是使得各个进程能够平均访问CPU，但并不保证内核能及时地执行硬件操作

B)  Linux内存管理模块的功能之一是屏蔽各种硬件内存结构的差异并向上返回统一的访问接口

C)  网络接口模块包含网络接口驱动程序

D)  支持进程之间各种通信机制，其通信机制主要包括信号、管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字

36. 关于U-Boot，以下说法错误的是（  ）。

A)  U-Boot全称USB Bootloader，通过USB接口完成启动支持多种处理器和操作系统

B)  U-Boot支持PowerPC、x86、ARM等多种体系结构的处理器

C)  U-Boot支持嵌入式Linux、VxWorks、QNX、RTEMS、Windows CE等操作系统

D)  U-Boot采用两个阶段完成操作系统的引导加载

37. 关于微内核和宏内核操作系统，如下哪一项的说法是错误的？（  ）。

A)  VxWorks是典型的微内核结构嵌入式操作系统

B)  iOS追根溯源是一个类UNIX操作系统，它属于宏内核架构

C)  Android OS是典型的宏内核操作系统

D)  一般认为微内核系统的实时性较好，故Symbian归类为强实时嵌入式操作系统

38. 以下关于VxWorks操作系统的叙述中，错误的是（  ）。

A)  是目前公认为实时性很强、可靠性很高的一种嵌入式实时操作系统

B)  在航空航天、通信和国防领域具有广泛的应用

C)  属于大型商用操作系统，具有配套的VMWare集成开发环境，为开发者带来很大方便

D)  支持基于抢占式优先级调度的任务管理

39. 嵌入式系统开发时，应该根据应用需求来选择相应的开发工具软件。RVDS是一个较常用的开发工具软件，下面的有关叙述中错误的是（  ）。

A)  RVDS中包括工程管理器、编译连接器、调试器和指令集仿真器

B)  RVDS只支持ARM内核的微处理器芯片

C)  RVDS支持对Flash存储器的编程

D)  RVDS编译的代码比ADS1.2编译的代码执行效率高

40. 若基于Linux操作系统所开发的ARM应用程序源文件名为test.c，那么要生成该程序代码的调试信息，编译时使用的GCC命令正确的是（  ）。

A)  arm-linux-gcc -c -o test.o test.c

B)  arm-linux-gcc -S -o test.o test.c

C)  arm-linux-gcc -o test test.c

D)  arm-linux-gcc -g -o test test.c

1. 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  _____输入_____接口 ；组成部分B是  ____输出______接口。

2. 数字图像的文件格式有多种，不同的文件格式采用不同的编码方法，具有不同的特点，适合不同的应用。其中，GIF图像文件格式颜色数目仅  ____256______种，文件特别小，适合互联网传输。  _____JPEG______图像文件格式是静止图像数据压缩编码的国际标准，它在数码相机中得到广泛使用。

3. 具有Wi-Fi功能的手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备，需要在有“热点”的地方才可能接入无线网络。所谓“热点”其正式的名称是__无线接入点_，它实际上是一个无线交换机或无线  _____路由器_____，室内覆盖距离一般仅为30m左右，室外通常可达100～300m。

4. ARM公司把ARM11之后的基于ARM Cortex- __R___内核和ARM Cortex- __M__内核的系列处理器称为嵌入式Cortex处理器。

5. 在存储结构方面，ARM7采用 ___冯诺依曼_结构，而ARM9~ARM11均采用___哈佛____结构。

6. 已知R5＝0xF0811880,R6=0x41000044，则执行指令AND R0,R5,R6后，寄存器R0＝  __0x40000000__，R5＝  __0xF0811880___。

7. 已知R0＝0,R1＝10000，R2＝20000，指令ADD R0,R1,R2执行后，R0=_30000__,  R1=  ___10000__。

8. 若R3＝0,R4＝0xF912341F，则指令BIC R3，R4，#0x80000001执行后，R3的值为__0x7912341E_,R4的值为  _0xF912341F _。

9. 嵌入式系统使用的存储器有多种类型，按照其存取特性可分为随机存取存储器（英文缩写为RAM）和  ____只读___存储器（英文缩写为  ____ROM______）。

10. 存储器的带宽是指每秒可传输（读出/写入）的最大数据总量。存储器带宽与存储器总线的工作  ____频率___有关，也与数据线的_____位数______和每个总线周期的传输次数有关。

11. SPI一般使用4条信号线：串行 ____时钟____线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机  __选择___线SSEL。

12. 对于下图所示的采用行扫描方法的矩阵式键盘电路，在确定键盘中哪一个键被按下的过程中，需采用四根I/O引脚GPG4-GPG7作为行扫描信号的输__出___，四根I/O引脚GPF5-GPF8作为输  ______入____。

13. 利用下图LED数码管接口显示字符"A"的汇编语言程序片段如下，请填空将语句补充完整。

MOV R0， #   ____0x88______; "A"的共阳编码，用16进制表示

LDR R1，＝0x10000000;    指向nGCS2段中的任何一个地址

STRB  R0，  _____[R1]_____; 写入外部锁存器并让LED显示

14. 实时系统的任务时限有两种类型，分别是_截止时间__和  __任务执行预设时间___。

15. 仿真平台（仿真开发平台）一般指嵌入式系统开发过程中使用的  ___虚拟机管理软件_____、仿真软件或者  ____指令集模拟器_____。

16. 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______。

17. μC/OS-II的每个任务都是一个无限的循环。每个任务都处在以下5种状态之一的状态下。这5种状态是  ____休眠_____态、就绪态、_____运行____态、挂起态（等待某一事件发生）和被中断态。

18. RTOS响应中断请求并且完成相应  ___中断服务子程序_____（ISR）的时间非常快，且这个时间必须具有某种程度的一致性。精细衡量这个时间一致性变化的术语是  ___抖动____。

19. GNU开发工具套件中包含了编译器、连接器、调试器等工具，其中GCC是编译器、连接器工具，  _____GDB____是调试器工具。若要对某应用程序进行调试，则在编译该应用程序时，要在编译命令中加入参数__-g___。

20. 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。  ______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_____根信号线。

1、地铁进出站闸机的控制器以S3C2410芯片为核心，并外加其他功能电路来进行设计，其基本功能描述如下：

a、闸机能够识别本地铁票务系统出售的IC卡。能识别的IC卡有2种，一种是可预付费的"市民卡"，另一种是地铁站内出售的"当次卡"。

b、乘客凭"市民卡"或"当次卡"刷卡进站。若IC卡合法，则闸机打开，乘客通过后，闸机立即关闭；若IC卡不合法，闸机不打开，并进行声光报警。声光报警5次后自动停止。

c、进站刷卡时，还需识别IC卡的种类。若是"市民卡"，在闸机打开之前，需读取卡中余额并显示在闸机的LED显示器上，且把地铁站ID、进站时间写入卡中相应区域。若是"当次卡"，判断合法后直接打开闸机。

d、出站时，乘客需要根据所用的IC卡种类，来进行不同的操作。若乘客用的是"市民卡"，则需在闸机的刷卡器上刷卡，若乘客用的是"当次卡"则需要把卡投入闸机的投卡口中。

e、若乘客出站时刷的是"市民卡"，闸机系统需读取存储在卡上的"市民卡"类别ID（注："市民卡"类别分为普通卡、学生卡、老人卡）、地铁站ID、进站时间、余额等信息，根据这些信息来扣除费用，并在闸机的LED显示器上显示余额及本次扣费额，若是学生卡或老人卡，还要用声音播报出"市民卡"类别，然后，打开闸机，乘客通过后立即关闭闸机。

f、若乘客出站时用的是"当次卡"，判断合法后即把闸机打开，乘客出去后立即关闭。

根据上述功能要求的描述，请完善下面的叙述（程序）和回答有关的问题。

（注意：完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录）

（1）闸机控制器的硬件平台设计时，除了需要设计最小硬件系统（包括：微处理器、  ______电源_____电路、时钟电路、复位电路、存储器、JTAG接口电路)外，还必须设计IC卡读写电路、闸门电机驱动电路、声音提示及声光报警电路、LED显示接口电路等。若闸门电机驱动电路由GPE1引脚控制，GPE1引脚输出"0"时，控制闸门关闭，输出"1"时，控制闸门打开。那么，初始化GPE1引脚功能的语句是：

rGPECON=((rGPECON|0x00000004)&   ___0xFFFFFFF7_________);    // rGPECON是端口E的控制寄存器

控制闸门关闭和打开的语句分别是：

rGPEDAT = rGPEDAT &   ___0xFFFD________;                // rGPEDAT是端口E的数据寄存器

rGPEDAT = rGPEDAT |   ___0x0002________;

（2）IC卡读写电路设计时，选用IC卡读写模块通过异步串行接口与S3C2410连接，利用S3C2410芯片内部的UART1部件实现异步串行接口电路设计。那么，在UART1的驱动程序设计时，可用下面一段程序来初始化UART1部件（注：UART1的波特率要求为：115200bps，数据格式要求为：8位数据、1位停止位、偶校验，主频为PCLK。）。

void UART1_Init()

{

   rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFF0FF)|  ______0x00000A00______;     //端口H相应引脚功能初始化

  rUFCON1=0x0;                              //FIFO disable

    rUMCON1=0x0;

rULCON1= (  _____5______<< 3)|(0 << 2)|(  _____3______);   //设置线路控制寄存器

rUCON1= 0x245;                             //设置控制寄存器         

rUBRDIV1=((int)(PCLK/  ____115200*16______)+ 0.5 - 1);         //设置波特率，小数采用四舍五入

 }

（3）乘客出站时刷的若是"市民卡"，则需要用声音来播报卡的类别，即若是"学生卡"则语音播报：学生卡；若是"老人卡"则语音播报：老人卡。因此，硬件平台构建时设计了一个16位D/A转换器芯片，再加上功率放大电路及扬声器等所构成的语音播报电路，S3C2410芯片通过GPC端口与D/A转换器的16位数据线相连。软件设计时，可以先行对相关的语音波形进行采样、编码。设人的语音频率范围是300Hz~4000 Hz，因此，对语音波形采样时，采样频率至少应为  ______8______KHz，所采得的数字语音信号才不至于失真。假设，播音员读"学生卡"的这段语音波形持续3秒，采用该采样频率进行采样，数字语音信号编码采用16位二进制数，那么存储该段语音信号约需要  ____46.875_______KB（1KB=1024B）的存储容量。语音回放时，按照采样频率要求，定时从所存储的单元中逐次读出先行采样得到的数字语音信号，输出给D/A转换器，然后通过扬声器播出。因此，在相关的驱动程序中，需要用语句：rGPCCON=  ___0x55555555__;（注：rGPCCON是端口C的控制寄存器）来初始化GPC端口的引脚功能。然后通过GPC端口的  _____数据_______寄存器定时输出数字语音信号。

（4）闸门在乘客通过闸机后立即关闭，因此，硬件平台构建时，可在闸门的后方一定距离内安装一个红外感测探头，并在闸机控制器中设计相关接口电路。若采用GPE0引脚来输入红外感测信号，GPE0引脚为"1"时，表示人体不在感应区内，GPE0引脚为"0"时，表示人体在感应区内。那么，初始化GPE0引脚功能的语句是：

rGPECON=rGPECON &   _____0xFFFFFFFC______ ;    // rGPECON是端口E的控制寄存器

判断是否人体在感应区内的语句可以是：

if ((rGPEDAT & 0x0001) ==   ____0x0000____)

{//判断出人体在感应区内

……

}

（5）闸机控制器的应用软件将在无操作系统环境下进行开发。设计者可以设计一个启动引导程序，来引导应用程序。按照ARM9体系结构中的规定，启动引导程序代码的存储单元首址应该是___0x00000000______，它对应着复位异常向量。系统上电/复位后，ARM9微处理器处于管理模式，启动引导程序在引导应用程序前，通常需用指令ORR R1,R0,__0x00000010_______|0xC0和MSR CPSR_cxsf,R1来使ARM核进入用户模式（注：R0，R1寄存器的初值设定为0。CPSR寄存器的格式见题后附录。），然后再通过指令___BL_main_____来引导应用程序主函数main()。启动引导程序中还需要完成异常向量表的设置，ARM9体系结构中规定异常向量之间各相差 ____4______个字节，因此，需要在各异常向量处设计一条分支指令。对于S3C2410微处理器来说，其启动引导程序还需要完成禁止看门狗部件和禁止___外部中断____部件，并设置各工作模式下的___堆栈___指针。

端口C控制寄存器（GPCCON）的格式

ULCONn寄存器的格式

CPSR寄存器（32位寄存器）的格式（注：仅给出了最后5位，即工作模式选择位）

M4 M3 M2 M1 M0

1  0  0  0  0          用户模式

1  0  0  0  1          FIQ模式

1  0  0  1  0          IRQ模式

1  0  0  1  1          管理模式

1  0  1  1  1          中止模式

1  1  0  1  1          未定义模式

1  1  1  1  1          系统模式