1、第二章ARM體系結構、填空1、ARM微處理器支持7種運行模式為用戶模式（usr ）： ARM處理器正常的程序執行狀態 快速中斷模式（fiq ）：用于高速數據傳輸或通道處理 外部中斷模式（irq ）：用于通用的中斷處理 管理模式（SVC）: 數據訪問終止模式 護。系統模式（sys）: 未定義指令中止模式 的軟件仿真。操作系統使用的保護模式（abt）:當數據或指令預取終止時進入該模式,可用于虛擬存儲及存儲保運行具有特權的操作系統任務。（und:當未定義的指令執行時進入該模式，可用于支持硬件協處理器2、嵌入式微處理器的體系結構可以采用結構，指令系統可以選馮-諾依曼體系結構：程序和數據共用一個存儲空間

2、，程序指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，采用單一的地址及數據總線，程序和數據的寬度相同。 例 如：8086、ARM7 Ml PS 哈佛體系結構：程序和數據是兩個相互獨立的存儲器，每個存儲器獨立編址、獨立訪問，是一種將程序存儲和數據存儲分開的存儲器結構。例如:AVR ARM9 ARM1O-精簡指令系統RISC 復雜指令集系統CISC3、AMBA定義了 3組總線AHB取代。AHB（AMBA高性能總線）：用于高性能。高數據吞吐部件，如CPU DMA DSP之間的連ASB（AMBA系統總線）：用來作處理器與外設之間的互連，將被APB（ AMBA外設總線）：為系統的低速外部設備提

3、供低功耗的簡易互連。系統總線和外設總線之間的橋接器提供AHB/ASB部件與APB部件之間的訪問代理與緩沖。4、ARM系列微處理器支持的邊界對齊格式有:和字對齊。字節對齊 半字對齊5、RS-232C的幀格式由四部分組成，包括：起始位、奇偶校驗位和O數據位停止位6、ARM微處理器有種工作模式，它們分為兩類。其中用戶1,一1丁 帶英一甬n f甲*>-tI:爭ft Itft哎*和A er壓aDT1fl DO DI D；D3 DID* od D7胡1h0I十I千和/模式屬于非特權模式 特權模式非特權模式7、ARM7TDM采用級流水線結構，ARM920TDM采用級流水線。8、ARM支持兩個指令集，

4、ARM核因運行的指令集不同，分別有兩個狀,狀態寄存器CPSR的位反映了處理器運行不同指令的當前狀態。ARMThumb9、ARM處理器共有37個寄存器,包括31個通用寄存器（包括PC在內）這些寄存器都是 32位的12位狀態寄存器這些寄存器也是32位的，但是只使用了其中的二、選擇題1、下面哪一種工作模式 不屬于ARM持權模式（A用戶模式B系統模式C軟中斷模式D FIQ模式2、ARM920的工作狀態包括（）。15、嵌入式系統最常用的數據傳送方式是（）。A、測試狀態和運行狀態B、掛起狀態和就緒狀態C、就緒狀態和運行狀態D ARM犬態和Thumb狀態3、RS232-C串口通信中，表示邏輯1的電平是（）。

5、A、0vB、 3.3vC+ 5v + 15v D 5v15v4、在嵌入式ARM處理器中，下面哪種中斷方式優先級最高。A.ResetB. 數據中止C. FIQD. IRQ5、當異常發生時，恢復 CPSR.寄存器（）用于保存CPSF的當前值,從異常退出時則可由它來A、 SPSRB、 R13C、R14D、 R156、CPSR寄存器中反映處理器狀態的位是A.J 位B.I 位C.F 位D.T 位7、A、以下哪一項不屬于 ARM異常中斷（復位B、IRQ）C、條件轉移D、 . 數據終止8、在 ARM Linux 體系中，用來處理外設中斷的異常模式是（A、軟件中斷（ SWI）B未定義的指令異常C、中斷請求（

6、IRQ）D快速中斷請求（FIQ）存儲一個 32 位數 0x876165 到 2000H2003H 四個字節單元中，若以小端模式存儲，則 2000H存儲單元的內容為（A、 0x00BC、 0x65D9、)。、 0x87、 0x6110、寄存器R13除了可以做通用寄存器外，A程序計數器BC棧指針寄存器D11、FIQ中斷的入口地址是（A、 0x0000001C還可以做（）。、鏈接寄存器、基址寄存器)。B、 0x00000008C、0x00000018D12、ARM指令集和Thumb指令集分別是（A. 8位， 16位C. 16 位， 16 位、 0x00000014）位的。B.D.16 位，32 位，

7、32 位16位13、寄存器 R1 5除了可以做通用寄存器外，還可以做（A. 程序計數器B. 鏈接寄存器C. 堆棧指針寄存器D. 基址寄存器14、下列CPSR寄存器標志位的作用說法錯誤的是（）。A. N ：負數B. Z ：零 C. C ：進位D. V: 借位A、查詢B、中斷 C DMA D I/O處理機16、 ARM微處理器的寄存器在 Thumb狀態與ARM犬態下相同的是（）A R8-R12B R15 和 CPSR C、R13-R14D R0-R717、ARM寄存器組中除了以下哪組寄存器以外所有處理器模式下都可以訪問（A、 SPSRB、 R0-R7C、 CPSRD、 R8-R9三、簡答1、請簡述

8、ARM微處理器的用戶模式和特權模式，以及用戶模式向特權模式的轉換。PPT 43 頁 除了用戶模式之外的其他 6 種處理器模式稱為特權模式 特權模式下，程序可以訪問所有的系統資源，也可以任意地進行處理器模式的 切換。特權模式中，除系統模式外，其他 5 種模式又稱為異常模式 大多數的用戶程序運行在用戶模式下，此時，應用程序不能夠訪問一些受操作 系統保護的系統資源，應用程序也不能直接進行處理器模式的切換。 用戶模式下，當需要進行處理器模式切換時，應用程序可以產生異常處理，在 異常處理中進行處理器模式的切換。2、請簡述ARM微處理器兩種工作狀態集的切換操作及方法。PPT 48 頁進入Thumb狀態當操

9、作數寄存器的狀態位為1時，可以采用執行BX指令的方法，使微處理器從 ARM狀態切換到Thumb狀態。此外，當處理器處于 Thumb狀態時發生異常（如 IRQ、FIQ、Un def等），則異常處理返回時，自動切換到 Thumb犬態。進入ARM犬態當操作數寄存器的狀態位為0時，執行BX指令時可以使微處理器從Thumb犬態 切換到ARM犬態。此外，在處理器進行異常處理時，把 PC指針放入異常模式鏈 接寄存器中，并從異常向量地址開始執行程序，也可以使處理器切換到ARM狀態。3、試描述異常發生時的響應的過程。PPT 94-101 頁1. 在適當的LR中保存下一條指令的地址，當異常入口來自：ARM犬態，那

10、么ARM將當前指令地址加4或加8復制（取決于異常的類型）到 LR中；為Thumb犬態，那么ARM將當前指令地址加2、4或加8 （取決于異常的類型） 復制到LR中；異常處理器程序不必確定狀態。將CPSF復制到適當的SPSF中;3. 將CPSR莫式位強制設置為與異常類型相對應的值；4. 強制PC從相關的異常向量處取指。當異常結束時，異常處理程序必須：1. 將SPSR的值復制回CPSR2. 若在進入異常處理時設置了中斷禁止位，要在此 清除；3. 將LR（ R14 ）中的值減去偏移量后存入 PC偏移量根據異常的類型而有所 不同；注：恢復CPSR勺動作會將T、F和I位自動恢復為異常發生前的值。在異常處理

11、結束后，異常處理程序完成以下動作：將SPSR寄存器的值復制回CPSF寄存器；將LR寄存的值減去一個常量后復制到 PC寄存器，跳轉到被中斷的用戶程序。4、簡述ARMfC編語言與C語言和混合編程有哪幾種方式。PPT 205頁匯編程序中調用C程序C程序中調用匯編程序C程序中內嵌匯編語句從匯編程序中訪問C程序變量5、什么是小端和大端存儲器組織？假設一個32位字長的微處理器上定義一個int類型的常量a，其內存地址位于0x6000處，其值用十六進制表示為 0x12345678,分別寫出以大端和小端存儲的結果。PPT 114頁小端存儲器系統：在小端格式中，高位數字存放在高位字節中。因此存儲器系統字節連接到數

12、據線70（低位對齊）。大端存儲器系統：在大端格式中，高位數字存放在低位字節中。因此存儲器系統字節連接到數據線3124（高位對齊）。&簡述ARM的幾個特殊寄存器（R13 R14 R15 R16 的作用。0x130x54小舞戟式0x78Oil!大漏窩式MMOil 口斗丹73咋鍛據的大1 '姑存tt方式SP寄存器R13常作為堆棧指針（SF）。在ARMR13的指令或其它功能，只是習慣上都這樣PPT 58-67 頁寄存器R13用作堆棧指針，記作 指令集當中，沒有以特殊方式使用 使用。但是在Thumb指令集中存在使用R13的指令。在子程序中寄存器 R13不能用作其他用途。寄存器SP在進入子程序時的值和退出子程序時的值必須相等。R14為鏈接寄存器（LR,在結構上有兩個特殊功能：在每種模式下，模式自身的 R14版本用于保存子程序返回地址；如果在子程 序中保存了返回地址，寄存器 R14則可以用作其他用途。當發生異常時，將 R14對應的異常模式版本設置為異常返回地址（有些異常 有一個小的固定偏移量） 。寄存器R15是程序計數器，記作PC它指向正在取指的地址。可以認為它是一 個通用寄存器，但是對于它的使用有許多與指令相關的限制或特殊情況。如果R15使用的方式超出了這些限制，那么結果將是不可預測的。它不