1.與個人計算機(PC)相比,嵌入式系統具有許多不同的特點。下面不屬于嵌入式系統特點的是( )。
A) 嵌入式系統與具體應用緊密結合,具有很強的專用性
B) 嵌入式系統通常包含在非計算機設備(系統)中,具有隱蔽性
C) 嵌入式系統的軟硬件資源往往受到嚴格的限制
D) 嵌入式系統性能較低,價格也比較便宜
【解析】:與人們日常使用的個人計算機相比,嵌入式系統具有許多不同的特點。1)專用型,嵌入式系統與具體應用緊密結合,具有很強的專用型;2)隱蔽性,嵌入式系統通常總是非計算機設備(系統)中的一個部分,它們隱藏在其內部,不為人知;3)資源受限,嵌入式系統通常要求小型化、輕量化、低功耗及低成本,因此其軟硬件資源受到嚴格的限制;4)高可靠性;5)實時性;6)軟件固化。綜上所述,D選項不屬于嵌入式系統的特點。
2. 嵌入式系統中的CPU具有一些與通用計算機所使用的CPU不同的特點,下面不是其特點的是( )。
A) 支持實時處理
B) 低功耗
C) 高主頻
D) 集成了測試電路
【解析】:嵌入式系統中的CPU一般具有4個特點:1)支持實時處理;2)低功耗;3)結構可擴展;4)集成了測試電路。因此,該題選C。
3.嵌入式系統使用的片上系統英文縮寫名為SoC,下面關于SoC敘述中錯誤的是( )。
A) SoC也稱為系統級芯片,它是電子設計自動化水平的提高和集成電路制造技術飛速發展的產物
B) SoC芯片中既包含數字電路,也可以包含模擬電路,甚至還能包含數字/模擬混合電路和射頻電路
C) SoC將嵌入式系統的幾乎全部功能都集成在一塊芯片中,單個芯片就能實現數據的采集、轉換、存儲、處理和I/O等多種功能
D) SoC的設計制造難度很大,目前還沒有得到廣泛使用
【解析】:隨著電子設計自動化水平的提高和VLSI制造技術的飛速發展,半導體加工已經從微米、亞微米進入到深亞微米的時代,單個芯片上可以集成幾億個甚至幾十億個晶體管,因而能夠把計算機或其他一些電子系統的全部電路都集成在單個芯片上,這種芯片就是所謂的片上系統。SoC芯片中既包含數字電路,也可以包含模擬電路,甚至還能包含數字/模擬混合電路和射頻電路。由于SoC將嵌入式系統的幾乎全部功能都集成在一塊芯片中,單個芯片就能實現數據的采集、轉換、存儲、處理和I/O等多種功能。目前,大多數32位的嵌入式處理芯片均為SoC,SoC逐漸成為集成電路設計的主流發展趨勢。綜上可知,D選項不正確。
A) 集成電路的集成度指的是單個集成電路所含電子元件(如晶體管、電阻、電容等)的數目多少
B) 根據集成度的高低,集成電路可以分為小規模、中規模、大規模、超大規模和極大規模等幾種
C) 嵌入式系統中使用的處理器芯片屬于大規模集成電路
D) 集成電路的制造工藝復雜且技術難度非常高,許多工序必須在恒溫、恒濕、超潔凈的無塵廠房內完成
【解析】:集成電路根據其集成度的高低,即單個集成電路所含電子元件(如晶體管、電阻、電容等)的數目可以分為小規模(SSI)、中規模(MSI)、大規模(LSI)、超大規模(VLSI)和極大規模(ULSI)等幾種。集成電路的制造大約需要幾百道工序,工藝復雜且技術難度非常高,許多工序必須在恒溫、恒濕、超潔凈的無塵廠房內完成,生產、控制及測試設備異常昂貴。嵌入式處理芯片大多屬于VLSI和ULSI。故該題選擇C。
A) 目前使用最廣泛的西文字符集是ASCII字符集,它包含96個可打印字符
B) GB2312是我國目前廣泛使用的漢字編碼國家標準之一
C) GB2312包括6000多漢字,但不包含西文、俄文等其他字符
D) GB2312字符集中的漢字與符號在系統中采用雙字節表示
【解析】:目前計算機中使用最廣泛的西文字符集及其編碼是ASCII字符集和ASCII碼,即美國標準信息交換碼。基本的ASCII字符集共有128個字符,包括96個可打印字符和32個控制字符,每個字符使用7個二進制位進行編碼。我國目前廣泛使用的漢字編碼國家標準有GB2312和GB18030。GB2312國標字符集中包含3755個一級常用漢字和3008個二級常用漢字,此外還有682個圖形符號(包括拉丁字母、俄文、日文平假名與片假名、希臘字母、漢語拼音等)。這些漢字和圖形符號在計算機內部都采用2字節(16個二進制位)來表示。所以,此題答案是C。
A) 40MB
B) 60MB
C) 80MB
D) 120MB
【解析】:此題主要為數字圖像的數據量計算。圖像數據量的計算公式如下:圖像數據量=圖像水平分辨率*圖像垂直分辨率*像素深度/8。由此可知,此題中的數碼相機一張照片大小為1024*1024*16/8=2M,所以需要使用的存儲器容量為2M*80/4=40M。故選A。
A) 量化、取樣、編碼
B) 取樣、編碼、量化
C) 取樣、量化、編碼
D) 編碼、取樣、量化
【解析】:音頻信息數字話的過程是取樣、量化、編碼。故此題選C。
A) IP地址解決了網絡中所有計算機的統一編址問題
B) IP數據報是一種獨立于各種物理網絡的數據包格式
C) 目前廣泛使用的是IP協議的第6版(IPv6),IPv4已經很少使用
D) 路由器(router)是實現網絡與網絡互連的關鍵設備
【解析】:關于IP協議,目前大量使用的還是IPv4,故C項錯誤,其余三項正確。
A) RISC是復雜指令集結構計算機
B) 哈佛結構是程序與數據統一的存儲結構
C) ARM處理器的指令編碼全部為32位
D) ARMCortex-M是面向控制的嵌入式Cortex處理器
【解析】:RISC的英文全稱是Reduced Instruction Set Computer,中文是精簡指令集計算機,故A項錯誤;哈佛結構是一種將程序指令存儲和數據存儲分開的存儲器結構,是一種并行體系結構,故B項錯誤;ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集,其中,ARM指令為32位的長度,Thumb指令為16位長度,故C項也不正確。綜上,此題選擇D。
A) 用戶模式是程序正常執行的模式
B) 快速中斷模式處理高速中斷,用于高速數據傳輸或通道處理
C) 管理模式用于操作系統的保護模式,處理軟中斷
D) 系統模式用于處理未定義的指令陷阱
【解析】:ARM處理器有多種工作模式,其中用戶模式(usr),ARM處理器正常的程序執行狀態;系統模式(sys),運行具有特權的操作系統任務;快中斷模式(fiq),支持高速數據傳輸或通道處理;管理模式(svc),操作系統保護模式。除此之外還有數據訪問終止模式(abt)、中斷模式(irq)、未定義指令終止模式(und)。綜上,D項錯誤,故選擇D。
A) CPSR記錄ARM的工作狀態
B) CPSR決定ARM工作模式
C) CPSR可設定是否允許外部中斷和快速中斷
D) CPSR是ARM的控制寄存器
【解析】ARM處理器的CPSR寄存器是程序狀態寄存器,包含條件碼標志,中斷禁止位,當前處理器模式以及其他狀態和控制信息。故此題選擇D。
A) 復位異常級別最高
B) FIQ是外部中斷異常
C) 每個異常中斷向量占據4個字節
D) 不同類型的異常中斷其中斷服務程序入口地址不同
【解析】ARM有七種異常類型,復位異常、數據訪問中止異常、快速中斷請求異常(FIQ)、一般中斷請求(IRQ)、預取指令異常、軟件中斷異常、未定義異常。每個異常中斷向量占據4個字節,不同類型的異常中斷其中斷服務程序入口地址不同,其中復位異常級別最高。故此題選B。
A) 小端格式是指數據的高字節存儲在高字節地址中,低字節數據存放在低字節地址中
B) ARM處理器支持8位、16位、24位和32位數據處理
C) MPU為ARM處理器的存儲器管理單元
D) MMU為ARM處理器的存儲器保護單元
【解析】:大端模式,是指數據的高位保存在內存的低地址中,而數據的低位保存在內存的高地址中,小端模式,是指數據的高位保存在內存的高地址
A) ARM11之前的命名中TDMI中的T的含義是Thumb,即支持高密度16位Thumb指令集
B) ARM11之后,采用ARMCortex來命名
C) ARM Cortex-R為高端應用型Cortex處理器
D) ARM Cortex-M系列處理器內部沒有MMU部件
【解析】:此處ARM處理器命名主要是ARM內核命名。在ARM Cortex之前,ARM內核的命名中T表示支持高密度16位的Thumb指令集;ARM11以后則以Cortex命名,分為三個系列,-A,-R,-M系列,分別面向高端應用、實時控制和微控制器。其中ARM Cortex-M內部沒有MMU。所以這題選擇C。
A) ADCNE R1,R2,R3
B) ADDEQ R1,R2,R3
C) ANDEQ R1,R2,R3
D) ADCEQ R1,R2,R3
【解析】:ADD和ADC分別表示加操作和帶進位加操作,而AND表示邏輯與操作,NE和EQ分別表示不想等和相等的判斷,故此題選擇D項。
A) TST R1,#0xFE
B) LDRB R1,[R2]
C) MOV R1,R0,LSL#3
D) BIC R0,R0,#0x0B
【解析】:寄存器間接尋址就是以寄存器中的值作為操作數地址,而操作數本身存放在存儲器中。用于間接尋址的寄存器必須用[ ]括起來。因此,只有B選項正確,故選B。
A) DCD 0x12;在內存區域分配一個32位字的內存空間并初始化為0x00000012
B) CODE16;偽指令通知編譯器,其后的指令序列為16位的Thumb指令
C) Test EQU 50;定義一個常量Test值為50,不能定義32位常數
D) IMPORT Main;該偽指令通知編譯器當前文件要引用標號Main,但Main在其他源文件中定義
【解析】:DCD為ARM匯編器所支持的數據定義偽指令,用于分配一片連續的字存儲單元并用指定的數據初始化,A項正確;CODE16偽指令通知編譯器,其后的指令序列為16位的Thumb指令,故B正確;EQU是等于偽指令,用于為程序中的常量、標號等定義一個等效的字符名稱,Test EQU 50定義標號Test的值為50,C錯誤;IMPORT偽指令用于通知編譯器要使用的標號在其他源文件中定義,但要在當前源文件中引用,而且無論當前源文件是否引用該標號,該標號均會被加入到當前源文件的符號表中,D項解釋正確,故此題選擇C。
①B | ②ADD | ③AND | ④LDR | ⑤STR |
⑥MOV | ⑦EOR | ⑧CMP | ⑨BX | ⑩TEQ |
A) ①和⑨
B) ①和⑧
C) ④和⑤
D) ⑧和⑩
【解析】:ARM匯編分支程序采用轉移指令B、子程序調用指令BL或條件轉移指令BX來實現;在ARM匯編中一般沒有專門的指令用來實現循環,一般采用比較指令CMP、ADD或SUB等能產生條件的指令,然后再通過帶狀態的條件轉移指令BX來實現。故此題選擇A。
A) 嵌入式最小硬件系統包括嵌入式處理器
B) 嵌入式最小硬件系統包括時鐘電路
D) 嵌入式處理器片內一般不包括存儲器,組成最小系統時必須外擴存儲器
【解析】:嵌入式最小硬件系統一般包括嵌入式處理器、時鐘電路、電源電路、復位電路、存儲器和調試測試接口。故D項不正確,選擇D。
A) CPU使用最頻繁的少量的程序代碼和數據存放在Cache中
B) 系統正在運行的程序的大部分數據和代碼存放在主存儲器(內存)中
C) 嵌入式系統使用Cache的優點是只需要增加少許成本,就能使整個系統的性能得到顯著提高
D) 嵌入式處理器內部的Cache采用DRAM
【解析】:在嵌入式系統中,對于CPU使用最頻繁的少量的程序代碼和數據用SRAM作為高速緩沖存儲器(Cache)存放,系統正在運行中的程序的大部分數據和代碼存放在主存儲器(內存)中,尚未啟動運行的其余程序或數據則存放在容量大的外部存儲器如磁盤中待命。使用Cache的優點是只需要增加少許成本,就能使整個系統的性能得到顯著提高。D項敘述有誤,故此題選擇D。
B) DDR2 SDRAM可預讀取2位數據
C) 磁性隨機存取存儲器MRAM是一種非易失性存儲器,擁有SRAM的高速存取能力,以及DRAM的高集成度
D) 鐵電存儲器FRAM既具有只讀存儲器非易失性的特點,又具有隨機存儲器可快速隨機讀寫的特點,而且速度快,功耗低
【解析】:DDR是Dual Data Rate的縮寫,指雙倍數據速率;DDR2使原來DDR可預讀取2位變成可預讀取4位(或8位),把DDR的數據傳輸速率又提高了兩倍(四倍);磁性隨機存取存儲器MRAM是一種非易失性存儲器,擁有SRAM的高速存取能力,以及DRAM的高集成度;鐵電存儲器FRAM既具有只讀存儲器非易失性的特點,又具有隨機存儲器可快速隨機讀寫的特點,而且速度快,功耗低。故B項錯誤,此題選B。
A) 1個時鐘信號SCK對應一位數據的發送和另一位數據的接收
B) 數據從主機移位寄存器一位一位移入到從機移位寄存器,同時從機移位寄存器中的數據一位一位移入到主機移位寄存器
C) 8個時鐘周期完成1個字節的操作
D) SPI不能實現全雙工通信
【解析】:將數據寫到SPI發送緩沖區后,一個時鐘信號SCK對應一位數據的發送(MISO)和另一位數據的接收(MOSI);在主機中數據從移位寄存器中自左向右發出送到從機(MOSI),同時從機中的數據自右向左發到主機(MISO),經過8個時鐘周期完成1字節的發送。故D項錯誤,選D。
A) 在具有OTG的USB總線上,可以實現在沒有主機情況下從設備之間直接進行點對點通信
B) USB 2.0 的速度為480Mbps,USB3.0達到640Mbps
C) 主機的USB接口向從設備提供了電源
D) USB支持熱插拔
【解析】:USB OTG的作用是可以擺脫主機,直接在具有OTG的USB總線上完成點對點通信,實現在沒有主機的情況下從設備之間直接進行數據傳送,故A正確;目前USB2.0的速度為480Mb/s,USB3.0達到5Gb/s即640MB/s,故B項錯誤;USB接口提供了內置電源,主機的USB接口向從設備提供電源,C正確;USB總線接口支持設備的即插即用和熱插拔功能,所以D也正確。此題選擇B。
A) 目前嵌入式系統中使用的觸摸屏除電阻式觸摸屏外,還有電容式觸摸屏
B) 電阻式觸摸屏是一種電阻傳感器,它將矩形區域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉換為代表X坐標和Y坐標的電壓
C) 電阻式觸摸屏通過多點觸摸或滑動進行操作
D) 相對于電容式觸摸屏,電阻式觸摸屏結構簡單、價格低
【解析】:目前的觸摸屏有兩種形式,一種是電阻式觸摸屏(俗稱軟屏),另一種是電容式觸摸屏(俗稱硬屏)。電阻式觸摸屏是一種電阻傳感器,它將矩形區域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉換為代表X坐標和Y坐標的電壓,基本原理是利用壓力感應進行控制,結構簡單,價格低;而電容式觸摸屏結構復雜,價格高,帶多點觸摸或滑動操作的觸摸屏均屬于電容式。故此題選擇C。
A) LCD顯示屏自身不帶控制器,沒有驅動電路,僅僅是顯示器件,價格最低
B) LCD顯示模塊內置LCD顯示屏、控制器和驅動模塊,有字符型、有圖形點陣型等
C) PC機通常使用的是LCD顯示器,除具備顯示屏外,還包括驅動器、控制器以及外殼等,是完整的LCD顯示設備
D) DVI(Digital Visual Interface)是一種LCD控制器的標準
【解析】:LCD顯示屏自身不帶控制器,沒有驅動電路,僅僅是顯示器件(屏),價格最低;LCD顯示模塊內置了LCD顯示屏、控制器和驅動模塊,這類顯示模塊有字符型、有圖形點陣型等。PC機通常使用的是LCD顯示器,除具備顯示屏外還包括驅動器、控制器以及外殼等,是完整的LCD顯示設備,其接口也有相應的標準,主要包括VGA、DVI兩種主要形式,現在又開始流行HDMI接口。故此題D項敘述錯誤,選D。
A) S3C2410包含32位嵌入式微處理器
B) 內部具有分離的指令Cache和數據Cache
C) 高速組件和低速外設接口均采用AHB總線
D) 內部集成了存儲器控制器
【解析】:S3C2410是三星公司基于ARM920T核的兩款嵌入式微處理器,屬于中高檔32位嵌入式微處理器;內部具有分離的16KB大小的指令Cache和16KB大小的數據Cache;使用ARM公司特有的AMBA總線,對于高速組件采用AHB總線,而對于低速外設接口則采用APB總線,AHB通過橋接器鏈接APB;芯片內部集成了許多硬件組件,包括了內部SRAM、外部存儲器控制器等等。綜上可知,C項錯誤,故此題選擇C。
A) 實時鐘模塊RTC采用單獨的供電引腳和單獨的時鐘源
B) RTC內部的年(YEAR)、月(MON)、日(DAY)數據寄存器中的數據以BCD碼表示
C) RTC 內部的寄存器讀寫有一個使能位,在訪問RTC 寄存器之前需要先使這個使能位置位,這是為了保護系統的實時時鐘不被誤寫
D) RTC內部的寄存器能以8位、16位或32位的方式訪問
【解析】:實時時鐘(RTC)組件是一種能提供日歷/時鐘等功能的內置硬件。S3C2410的RTC具有的主要功能包括BCD數據、閏年產生器、告警功能、獨立的電源端口、支持毫秒滴答時鐘中斷作為RTOS核的滴答時鐘、循環復位功能等。實時時鐘模塊RTC采用單獨的供電引腳和單獨的時鐘源;實時時鐘控制寄存器RTCCON共4位,控制時鐘計數復位、BCD計數、時鐘選擇以及確定是否允許RTC讀/寫等;RTC內部的數據寄存器都是8位寄存器,存放相應的BCD碼值。故D項錯誤,此題選D。
A) 基于UART可以構成RS-232接口和RS-485接口
B) RS-485接口標準的最長通信距離與RS-232接口標準的最長通信距離相當
C) RS-485標準采用差分信號傳輸方式,因此具有很強的抗共模干擾能力
D) 通過RS-485可構成主從式多機通信系統,主機可采用輪詢方式與各從機建立通信連接
【解析】:嵌入式處理器至少有一個UART接口,采用標準的電平轉換電路可以構成RS-232接口和RS-485接口;RS-232無法消除共模干擾,且通信距離只有15m左右,RS-485采用差分信號傳輸方式,因此具有很強的抗共模干擾能力,傳輸距離可以達到1200m,通常用于主從式多機通信系統,主機可采用輪詢方式與各從機建立通信連接。故B項敘述錯誤,選B。
A) 電子郵件系統
B) 電子書閱讀器
C) 微博
D) 飛行控制系統
【解析】:實時系統的主要特征是能夠及時響應外部發生的隨機任務請求,并且能夠在規定的時限內完成任務。典型的實時系統有民航導航系統、防空預警系統、電力輸送控制系統等;典型的非實時系統有視頻播放系統、博客發布系統、手機交互式城市交通導航系統等。故四個選項中只有D項是實時系統,此題選D。
A) 持續時間
B) 吞吐量
C) 生存時間
D) 響應時間
【解析】:實時操作系統(RTOS)是一種專門服務于實時系統應用請求的操作系統。它的實時性能指標主要根據三個指標來衡量:響應時間、吞吐量和生存時間。故此題選A。
A) 16
B) 32
C) 64
D) 128
【解析】:很明顯,μC/OS-II具有良好的可裁剪性和可移植性,能夠支持的任務數最多為64。此題選擇C。
A) iOS
B) Android OS
C) Symbian
D) μC/OS-II
【解析】:嵌入式操作系統按照內核結構可以分為單內核操作系統跟微內核操作系統;屬于微內核結構的典型嵌入式操作系統有Symbian、VxWorks、QNX、μC/OS-II、iOS等。故此題選擇B。
A) 用戶界面移植
B) 宿主機移植
C) 體系結構移植
D) 目標板移植
【解析】:一般而言,移植VxWorks操作系統有下列四種操作類型:宿主機移植、體系結構移植、目標板移植和升級以前Tornado集成開發環境版本的BSP到最新版本。故選A。
A) VxWorks
B) RTAI
C) RTLinux
D) Windows7
【解析】:RTOS的特點是響應中斷請求并且完成相應中斷服務子程序(ISR)的時間非常快。四個選項中,VxWorks、RTAl和RTLinux均是實時操作系統,故此題選擇D項。
A) 硬件抽象層是嵌入式硬件電路板的最基本軟件
B) 硬件抽象層包含嵌入式軟件中直接訪問底層硬件的例程集合
C) HAL的函數是移植操作系統的基礎
D) 硬件抽象層是操作系統內核的重要組成部分
【解析】:硬件抽象層(HAL)最早由微軟公司在研發Windows NT操作系統時提出,在嵌入式領域,硬件抽象層主要用來簡化嵌入式操作系統的移植作業,其定義與微軟公司在Windows NT 開發時的實現目標基本一致,指的是嵌入式軟件中直接訪問底層硬件的例程集合。在嵌入式系統軟件結構中增加的HAL位于硬件電路板和操作系統內核之間,它是嵌入式硬件電路板的最基本軟件,HAL的函數是移植操作系統的基礎。故A、B、C項正確,此題選擇D。
1.跳轉到stage2的C程序入口點
2.為加載stage2準備RAM空間
3.拷貝stage2的執行代碼到RAM空間中
4.基本硬件初始化
A) 2413
B) 4231
C) 4213
D) 4321
【解析】:Bootloader的stage1的基本步驟(按執行先后順序列出)為:基本硬件初始化,為加載stage2準備RAM空間,拷貝stage2的執行代碼到RAM空間中,設置棧區指針SP,跳轉到stage2的C程序入口點。故正確順序為4231,選擇B。
A) Unix
B) Windows CE
C) Android OS
D) iOS
【解析】:單內核結構是傳統傳統操作系統采用的結構,也成為宏內核(Macro Kernel)。Unix、嵌入式Linux、WinCE、Mac OS、Android OS和DOS操作系統都是典型的單內核操作系統。故此題選擇D。
A) 用戶界面
B) 內存管理
C) 網絡接口
D) 進程間通信
【解析】:Linux內核主要由5個子系統組成,進程調度(SCHED),內存管理(MM),虛擬文件系統(VFS),網絡接口(NET),進程間通信(IPC)。A項用戶界面并不屬于內核部分的功能,所以選擇A。
A) 通常需要固化程序,即把軟件代碼燒寫到非易失性存儲器中
B) 應用軟件必須在基于嵌入式操作系統平臺上來開發
C) 通常采用宿主機-目標機的開發架構
D) 軟件開發中通常涉及許多底層的硬件控制程序
【解析】:嵌入式應用產品的產品生命周期短,上式時間緊,功耗限制嚴,開發環境變化大,因此嵌入式系統的開發有些不用于通用計算機應用開發,主要有以下特點:1.使用宿主機-目標機的開發架構;2.與底層硬件控制程序的關系密切;3.軟硬件資源受限制;4.需要固化程序。故此題選擇B。
A) 在線仿真器
B) JTAG適配器
C) 示波器
D) 傳感器
【解析】:嵌入式應用產品的產品生命周期短,上式時間緊,功耗限制嚴,開發環境變化大,因此嵌入式系統的開發有些不用于通用計算機應用開發,主要有以下特點:1.使用宿主機-目標機的開發架構;2.與底層硬件控制程序的關系密切;3.軟硬件資源受限制;4.需要固化程序。故此題選擇B。
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原文標題:嵌入式系統測試題40道附詳細解析
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