三级嵌入式系统开发技术-1
(总分:100.00,做题时间:90分钟)
一、选择题(总题数:50,分数:100.00)
1.与通用计算机(如PC)相比,嵌入式系统具有许多不同之处。下面不属于嵌入式系统特点的是______。
(分数:2.00)
A.嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性
B.嵌入式系统大多面向控制应用,可靠性十分重要
C.应用于过程控制、数据采集、通信传输等领域的嵌入式系统对实时性有一定要求
D.用户可以方便地对嵌入式系统的软件进行修改、升级和扩充 √
解析:
2.下面是关于嵌入式系统CPU的叙述,其中错误的是______。
(分数:2.00)
A.嵌入式系统中目前仍大量使用8位和16位的CPU
B.使用32位CPU是嵌入式系统技术发展的主流
C.数字信号处理器不能用作嵌入式系统的CPU √
D.嵌入式系统CPU大多能支持实时处理并具有低功耗特性
解析:
3.微控制器是嵌入式处理芯片的一个重要品种,下面有关叙述中正确的是______。
(分数:2.00)
A.微控制器将CPU、存储器、I/O控制电路等全部集成在一块IC芯片中
B.微控制器的品种多,应用面广,是嵌入式处理芯片中历史最长的一个品种
C.4位和8位的MCU目前已很少使用,接近淘汰 √
D.当前大多数32位MCU产品中都使用ARM处理器内核
解析:
4.片上系统也称为系统级芯片,它是嵌入式处理芯片的一个重要品种,下列叙述中错误的是______。
(分数:2.00)
A.片上系统的英文原文是System On Chip,其缩写为SOC或SoC
B.它是集成电路加工工艺进入到深亚微米时代的产物
C.片上系统实现了使用单个芯片进行数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能
D.片上系统能把除了模拟电路之外的各种电路都集成在单个芯片上 √
解析:
5.下列有关汉字编码标准的叙述中,错误的是______。
(分数:2.00)
A.GB2312国标字符集仅包含6000多个汉字,许多情况下已不够使用
B.GB18030编码标准与Unicode编码标准完全兼容 √
C.Unicode字符集包含的汉字超过2万个,既包括简体汉字,也包括繁体汉字
D.GB18030汉字编码标准与GB2312保持向下兼容
解析:
6.一幅1024×768的彩色图像,其数据量在2.25MB左右,若图像数据没有经过压缩处理,则图像中每像素是使用______二进制位表示的。
(分数:2.00)
A.8位
B.16位
C.24位 √
D.32位
解析:
7.以太网是一种使用得最广泛的局域网,下面是关于以太网的叙述:
①以太网中的计算机以“帧”为单位收发信息,每次可收发1帧或多帧信息
②以太网中的每台计算机都有一个唯一的地址,发送的每一帧信息中,必须包含自己的地址和接收计算机的地址,该地址就是IP地址。
③以太网的数据传输速率通常为10-100Mb/s,甚至更快。
④以太网大多使用集线器或交换机组网,每台计算机通过网卡和双绞线与之连接。
其中正确的叙述是______。
(分数:2.00)
A.仅①和②
B.仅③和④ √
C.仅①、③和④
D.①、②、③和④
解析:
8.Internet有许多不同结构的局域网和广域网互相连接在一起,它们能相互通信并协调地进行工作的基础是因为都采用了______协议。
(分数:2.00)
A.X.25
B.ATM
C.Novel
D.TCP/IP √
解析:
9.关于嵌入式处理器内核,以下说法中错误的是______。
(分数:2.00)
A.按照体系结构可分为CISC和RISC
B.ARM处理器内核均采用RISC结构
C.按照存储结构可分为冯·诺依曼结构和普林斯顿结构 √
D.哈佛结构采用独立的程序和数据存取总线,具有较高的执行效率
解析:
10.与其他内核相比,关于ARM内核的主要特点,以下说法中不正确的是______。
(分数:2.00)
A.功耗低,代码密度大,编译器选择好
B.成本低,软件可移植性好,供货源多
C.功能强大,低功耗设计,RISC结构
D.全部都是RISC,哈佛结构 √
解析:
11.对于CPSR寄存器,选择用户模式且使用快速中断FIQ,禁止IRQ中断,Thumb状态,则CPSR的值为______。
(分数:2.00)
A.0x00000050
B.0x00000070
C.00000090
D.0x000000B0 √
解析:
12.已知内存0x50008000中的内容为0x6A,0x50008001中的内容为0x51,0x50008002中的内容为0x18,0x50008003中的内容为0x96,则ARM在小端模式下这一个字的数据为______。
(分数:2.00)
A.0x6A511896
B.0x6A519618
C.961851
D.0x9618516A √
解析:
13.对于ARM内核系列,适用于实时性应用场合的最佳处理器内核为______。
(分数:2.00)
A.ARM9
B.Cortex-A
C.Cortex-R √
D.Cortex-M
解析:
14.在ARM指令集汇编码中,32位有效立即数是通过______偶数位而间接得到的。
(分数:2.00)
A.循环左移 √
B.循环右移
C.逻辑左移
D.逻辑右移
解析:
15.将ARM程序状态寄存器值读到R0中的指令正确的是______。
(分数:2.00)
A.MSR CPSR,R0
B.MRS R0,CPSR
C.MSR R0,CPSR √
D.MRS CPSR,R0
解析:
16.在指令LDR R0,[R1,#4]!执行后,R1中的值为______。
(分数:2.00)
A.R1不变
B.R1+1
C.R1+4 √
D.4
解析:
17.将R5中的16位二进制数存入由R1+2指示的内存区域,且地址自动更新,则指令是______。
(分数:2.00)
A.STR R5,[R1]
B.STRH R5,[R1+2]! √
C.STRH R5,[R1]
D.STRB R5,[R1+2]!
解析:
18.如果条件为非负数,将R0指示的内存中32位数据加载到R1寄存器中,指令为______。
(分数:2.00)
A.LDR R1,[R0] √
B.LDRH R0,[R0]!
C.LDRH R1,[R0]
D.LDRPL R0,[R1]
解析:
19.嵌入式最小系统是嵌入式系统的最小硬件系统,它主要包括的硬件有______。
(分数:2.00)
A.嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、复位电路、存储器以及调试测试接口 √
B.嵌入式处理器、电源电路、存储器、GPIO、UART以及调试测试接口
C.嵌入式处理器、时钟电路、复位电路、GPIO以及调试测试接口
D.嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、存储器、GPIO以及SPI接口
解析:
20.通常一个完整的嵌入式应用系统由最小系统、前向通道、后向通道、人机交互通道以及互联通信通道组成,以下说法中错误的是______。
(分数:2.00)
A.前向通道是输入通道,包括数字量输入和模拟量输入
B.后向通道是输出通道,包括数字量输出和模拟量输出
C.人机交互通道由输入接1:3及输入设备(如键盘、鼠标等)组成 √
D.互联通信通道主要是通信联络,包括不同类别的通信接口,一般是双向通信
解析:
21.AMBA是连接ARM内核及片内其他硬件组件的先进微控制器总线,按照AMBA总线的特点,有一基于ARM内核的嵌入式芯片,内部有Flash ROM、SRAM、RTC、UART、WDT、I 2 C、GPIO等。下面说法中正确的是______。
(分数:2.00)
A.连接到AHB总线上的组件有Flash ROM、UART、WDT和GPIO
B.连接到APB总线上的组件有SRAM、I2C、RTC和GPIO
C.APB是通过AHB桥接之后用于连接带宽要求不高的外围设备,如SRAM等
D.连接到APB总线上的组件有RTC、UART、WDT、I2C、GPIO √
解析:
22.关于嵌入式处理器的选择,以下说法中正确的是______。
(分数:2.00)
A.选择最先进的嵌入式处理器最好,这样显得档次高,不落后
B.选择最便宜的嵌入式处理器最好,这样成本最低
C.在环境恶劣且是电池供电的场合,除了功能外,必须重点考虑的参数是工作温度、类别(选择工业级)、功耗特性、可靠性和抗干扰能力 √
D.按照性价比原则,应该选择性能最好的、价格最低的嵌入式处理器
解析:
23.用作嵌入式系统数据存储器的可以是______。
(分数:2.00)
A.Flash ROM和E2PROM
B.SRAM和Flash ROM
C.E2PROM和DRAM
D.SRAM、DRAM和FRAM √
解析:
24.以下作为ARM芯片的硬件组件中,全部是互联通信组件的是______。
①GPIO ②PWM ③Ethernet ④CAN ⑤USB
⑥SPI ⑦WDT ⑧RTC ⑨I 2 C ⑩UART
(分数:2.00)
A.①②③④⑩
B.③④⑤⑥⑨⑩ √
C.②③⑤⑥⑧⑨
D.④⑤⑥⑦⑧⑩
解析:
25.对于下图所示的利用霍尔元件作为非接触式按键,假设ARM芯片为S3C2410,读取是否有按键按下,如果采用中断方式,普通IRQ模式,要做的初始化工作包括______。
非接触键盘接口
表1 GPF端口引脚的对应关系 | |||||
端口 | 引脚 | 第一、二功能 | 功能含义 | 第二三功能 | 功能含义 |
F口 | GPF7 | I/O | 输入/输出 | EINT7 | 外部中断7 |
GPF6 | I/O | 输入/输出 | EINT6 | 外部中断6 | |
GPF5 | I/O | 输入/输出 | EINT5 | 外部中断5 | |
GPF4 | I/O | 输入/输出 | EINT4 | 外部中断4 | |
GPF3 | I/O | 输入/输出 | EINT3 | 外部中断3 | |
GPF2 | I/O | 输入/输出 | EINT2 | 外部中断2 | |
GPF1 | I/O | 输入/输出 | EINT1 | 外部中断1 | |
GPF0 | I/O | 输入/输出 | EINT0 | 外部中断0 | |
表2 中断控制器相关寄存器具体位与中断源的关系及含义 | |||||
中断源 | 位 | INTMOD | SRCPND | INTPND | INTMASK |
INT_ADC | [31] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_RTC | [30] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_SPI1 | [29] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_UART0 | [28] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_IIC | [27] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_USBH | [26] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_USBD | [25] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
保留 | [24] | 未用 | 未用 | 未用 | 未用 |
INT_URRT1 | [23] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_SPI0 | [22] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_SDI | [21] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_DMA3 | [20] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_DMA2 | [19] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_DMA1 | [18] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_DMA0 | [17] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_LCD | [16] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_UART2 | [15] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_TIMER4 | [14] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_TIMER3 | [13] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_TIMER2 | [12] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_TIMER1 | [11] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_TIMER0 | [10] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_WDT | [9] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
INT_TICK | [8] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
nBATT_FLT | [7] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
保留 | [6] | 未用 | 未用 | 未用 | 未用 |
EINT8_23 | [5] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
EINT4_7 | [4] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
EINT3 | [3] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
EINT2 | [2] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
EINT1 | [1] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
EINT0 | [0] | 0=IRQ,1=FIQ | 0=无请求,1=有请求 | 0=无请求,1=有请求 | 0=开放,1=屏蔽 |
①对照表1,使GPF2为外部中断EINT2,即GPFCON[5:4]=10
②对照表2,使EINT2为IRQ中断,即INTMOD[2]=0
③对照表2,使EINT2中断允许,即INTMASK[2]=0
④设置中断向量,使引发按键中断EINT2时能自动进入中断服务程序
⑤使能内核提供的中断I=0(IRQ中断使能)
(分数:2.00)
A.①②④⑤
B.①②③④⑤ √
C.②③④⑤
D.①②③⑤
解析:
26.在嵌入式系统的互连通信接口中,使用差分方式可以抑制共模干扰,可长距离传输数据,下面使用差分传输方式的通信接口为______。
①RS-232 ②RS-485 ③CAN ④I 2 C ⑤SPI
(分数:2.00)
A.①②
B.②④
C.①③⑤
D.②③ √
解析:
27.按实时性分类,下列嵌入式操作系统中不属于硬实时操作系统的是______。
(分数:2.00)
A.RTEMS
B.WinCE √
C.μC/OS-Ⅱ
D.VxWorks
解析:
28.下面的选项中不属于实时系统关键特性的是______。
(分数:2.00)
A.可配置性 √
B.可预测性
C.时间约束性
D.可靠性
解析:
29.对实时操作系统而言,无助于提高实时响应的时间确定性的机制是______。
(分数:2.00)
A.软件同化存储 √
B.事件驱动
C.多级中断嵌套处理
D.实时抢占式调度
解析:
30.下列操作系统内核中,不属于单内核结构的是______。
(分数:2.00)
A.Linux
B.Unix
C.QNX √
D.Windows CE
解析:
31.下列说法中不正确的是______。
(分数:2.00)
A.QNX是类Unix实时操作系统
B.VxWorks采用微内核结构
C.Windows Embedded Compact系列是Windows Embedded系列的升级产品 √
D.TinyOS适用于硬件资源极为有限的无线传感器网络应用
解析:
32.下面的操作系统名称中,属于嵌入式Linux发行版的是______。
(分数:2.00)
A.RTEMS
B.VxWorks
C.RTAI √
D.eCOS
解析:
33.在μC/OS-Ⅱ操作系统中,最低优先级的任务是______。
(分数:2.00)
A.统计任务
B.空闲任务 √
C.设备管理任务
D.定时器任务
解析:
34.在μC/OS-Ⅱ操作系统中,正在运行的任务因等待外设的I/O操作而转入的状态是______态。
(分数:2.00)
A.就绪
B.被中断
C.运行
D.挂起 √
解析:
35.嵌入式系统本质上就是计算机,虽然开发技术上与PC应用程序的开发技术有许多相同之处,但也有许多特点。下面没有体现嵌入式系统开发技术特点的是______。
(分数:2.00)
A.嵌入式系统开发时,需要构建宿主机-目标机组成的架构作为开发环境
B.嵌入式系统的应用软件和系统软件开发完成后均需要进行固化
C.嵌入式系统的应用程序通常采用C语言及汇编语言编写 √
D.许多嵌入式系统的应用程序通常需要涉及底层硬件控制
解析:
36.基于嵌入式Web服务器的应用系统开发中,构件设计阶段需要设计支持以太网连接的电路。若选用AX88796作为以太网接121电路的核心进行设计,那么,AX88796在此阶段被称为______。
(分数:2.00)
A.自行设计的构件
B.标准软件构件
C.通用硬件构件
D.专用硬件构件 √
解析:
37.在嵌入式系统开发时,当一个目标机的硬件系统设计完成后,最初的裸机环境下,需要通过______来完成硬件环境测试及初始软件调试、下载。
(分数:2.00)
A.JTAG接口 √
B.RS-232接口
C.USB接口
D.以太网接口
解析:
38.根据不同的用户需求,在嵌入式系统开发时往往采用的开发工具不同,在基于Linux操作系统下开发应用程序时,所使用的开发工具软件包名称是______。
(分数:2.00)
A.ADS
B.RVDS
C.JDK
D.GNU √
解析:
39.在以S3C2410为核心的目标机上,开发一个基于Linux操作系统的应用程序,源代码文件为exp1.c。现要对它进行调试排错,用命令______对它进行编译是合适的。
(分数:2.00)
A.arm-linux-gcc -o exp1 exp1.c
B.arm-linux-gcc -g -o exp1 exp1.c √
C.arm-linux-gcc -c -o test.o test.c
D.arm-linux-gcc -S -o test.o test.c
解析:
40.若一个嵌入式系统中,实际具有的RAM空间地址范围是0x30000000~0x31FFFFFF,使用ADS工具时进行连接器配置采用Simple连接类型,那么,下面地址______输入在RW Base文本框中可以是正确的配置。
(分数:2.00)
A.0x30010000 √
B.0x30008002
C.0x32000000
D.0x20010000
解析:
41.在受控设备中嵌入一个Web服务器,此种应用模式的目的主要是______。
(分数:2.00)
A.提供信息共享服务
B.提供设备间的超链接
C.提供一种浏览器/服务器结构的远程操控设备的手段 √
D.提供一种设备参数搜索引擎
解析:
42.若用ADS1.2工具所建的工程中,有文件startup.s是系统的启动引导程序源代码文件,该文件中有一条语句是:AREA Init,CODE,READONLY。那么,在对ARM Linker选项进行配置时,在Layout选项卡的Place at beginning of image框架中的Object/Symbol文本框、Section文本框中应分别填写______。
(分数:2.00)
A.startup.s、Init
B.startup.o、Init √
C.startup.s、CODE
D.startup.o、CODE
解析:
43.下面有关集成电路发展趋势的叙述中,错误的是
(分数:2.00)
A.Moore定律认为:单块集成电路的集成度平均每年翻一番 √
B.当前世界上集成电路批量生产的主流技术已经达到45nm或32nm的工艺水平
C.CPU芯片的时钟频率目前已经达到3~4GHz的水平
D.先进的CMOS集成技术已经可以实现数字、模拟、射频等不同电路的集成
解析:
44.SoC芯片的设计与开发极为复杂,它是嵌入式系统开发的基础。下面有关叙述中错误的是
(分数:2.00)
A.SoC开发流程大体分为总体设计、逻辑设计、综合与仿真、芯片制造4个阶段
B.SoC芯片开发过程中的大部分工作都是借助于软件工程工具完成的 √
C.SoC设计中大量使用已有的经过验证的IC电路的设计文件,以提高设计效率,减少重复开发
D.上述设计文件属于知识产权保护的范畴,通常称为IP核
解析:
45.当成千上万台终端设备需要相互通信时,它们之间采用固定的连接是极不经济的。解决方法是在要进行通信的终端之间建立临时连接,通信结束后再拆除连接,实现这种功能的设备称为
(分数:2.00)
A.调制解调器
B.中继器
C.交换器 √
D.多路复用器
解析:
46.如果要让ARM处理器工作在快速中断模式,禁止IRQ中断,允许FIQ中断,使用Tbumb状态,则CPSR寄存器的值应该设置为
(分数:2.00)
A.0x00000052
B.0x00000070
C.0x00000072
D.0x00000082 √
解析:
47.基于ARM内核的嵌入式芯片中包含有定时计数组件,下面不属于定时计数组件的是
(分数:2.00)
A.ADC √
B.Timer
C.RTC
D.WDT
解析:
48.关于U-Boot,以下说法中错误的是
(分数:2.00)
A.U-Boot全称USB Bootloader,它通过USB接口支持多种不同处理器核完成操作系统的启动 √
B.U-Boot以PPCBoot和ARMBoot计划为基础,除了支持PowerPC系列处理器外,还支持x86、ARM等多种常用体系结构的处理器
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
解析:
49.以下关于嵌入式系统软件的描述中,错误的是
(分数:2.00)
A.在μC/OS-Ⅱ操作系统中,各个任务间共享任务堆栈 √
B.Bootloader的任务之一是加载和启动操作系统
C.欲移植μC/OS-Ⅱ操作系统到特定的嵌入式电路板上,则支持其处理机的C编译器必须能够产生可重入代码
D.嵌入式系统应用软件往往内部结构精简化、代码轻量化、占用存储资源少
解析:
50.嵌入式系统的开发过程可以分为系统需求分析与规格说明、系统设计、构件设计、系统集成与测试等几个阶段,以下有关叙述中错误的是
(分数:2.00)
A.系统的开发过程从系统需求分析开始,设计者应该与用户进行充分交流,收集其对系统的功能要求,然后进行规格说明,对所需设计的系统功能进行形式化的描述
B.系统设计阶段应明确软、硬件功能的划分,以构件为单位设计系统内部的软硬件功能与结构
C.构件设计阶段包括软件设计与编程、专用硬件芯片选择及硬件电路设计等多方面的内容
D.系统集成与测试阶段需将各种构件集成在一起并进行测试和调试,这时开发人员的经验比软硬件调试工具更为重要 √
解析:
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