填空題

1．ARM內核有四個功能模塊，即______、______、______、______，可供生產廠商根據不同用戶的要求來配置生產ARM芯片。

答案：T、D、M、I

2．ARM7TDMI與ARM720T的一個重要區別在于后者有______、______。

答案：存儲空間管理單元（MMU）和8K Cache片內緩存（提高CPU性能）

3．ARM芯片主要封裝有______、______、______、______、______、______等形式。

答案：QFP、TQFP、PQFP、LQFP、BGA、LBGA

4．ARM微處理器共有______個______位寄存器，其中______個為通用寄存器，______個為狀態寄存器。

答案：37、32、31、6

5．ARM體系結構可用兩種方法存儲字數據，具體為_____、______。

答案：大端格式和小端格式

6．協處理器主要控制：______、______、______。

答案：片內的MMU、指令和數據緩存（IDC）、寫緩沖（Write Buffer）

問答題：

1．簡單描述ARM內核的四個功能模塊，各自具備什么功能特點？

答：ARM內核有四個功能模塊T、D、M、I，可供生產廠商根據不同用戶的要求來配置生產ARM芯片。

其中T功能模塊表示16位Thumb，可以在兼顧性能的同時減少代碼尺寸。

M功能模塊表示8位乘法器。

D功能模塊表示Debug，該內核中放置了用于調試的結構，通常它為一個邊界掃描鏈JTAG，可使CPU進入調試模式，從而可方便地進行斷點設置、單步調試。

I功能模塊表示EmbeddedICE Logic，用于實現斷點觀測及變量觀測的邏輯電路部分，其中的TAP控制器可接入到邊界掃描鏈。

2．一個ARM720T內核，基本由哪四部分組成？

答：一個ARM720T內核基本由以下四部分組成。

（1）ARM7TDMI CPU核。該CPU核支持Thumb指令集、核調試、增強的乘法器、JTAG及嵌入式ICE。它的時鐘速率可編程為18MHz、36MHz、49MHz、74MHz。

（2）內存管理單元（MMU）與ARM710核兼容，并增加了對Windows CE的支持。該內存管理單元提供了地址轉換和一個有64個項的轉換旁路緩沖器。

（3）8KB單一指令和數據高速緩沖存儲器，以及一個四路相聯高速緩沖存儲器控制器。

（4）寫緩沖器Write Buffer。

3．通用寄存器包括R0～R15，可以分為具體哪三類？

答：通用寄存器包括R0～R15，可以分為三類：

（1）未分組寄存器R0～R7；

（2）分組寄存器R8～R14；

（3）程序計數器PC（R15）。

4．請描述Thumb狀態下的寄存器與ARM狀態下的寄存器有什么關系？

答：Thumb狀態下的寄存器與ARM狀態下的寄存器有如下關系：

（1）Thumb狀態下和ARM狀態下的R0～R7是相同的。

（2）Thumb狀態下和ARM狀態下的CPSR和所有的SPSR是相同的。

（3）Thumb狀態下的SP對應于ARM狀態下的R13。

（4）Thumb狀態下的LR對應于ARM狀態下的R14。

（5）Thumb狀態下的程序計數器對應于ARM狀態下的R15。

5．當一個異常出現以后，ARM微處理器會執行哪幾步操作？

答：當一個異常出現以后，ARM微處理器會執行以下幾步操作。

（1）將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執行。若異常是從ARM狀態進入，則LR寄存器中保存的是下一條指令的地址（當前PC＋4或PC＋8，與異常的類型有關）；若異常是從Thumb狀態進入，則在LR寄存器中保存當前PC的偏移量，這樣，異常處理程序就不需要確定異常是從何種狀態進入的。例如：在軟件中斷異常SWI，指令 MOV PC，R14_svc總是返回到下一條指令，不管SWI是在ARM狀態執行，還是在Thumb狀態執行。

（2）將CPSR復制到相應的SPSR中。

（3）根據異常類型，強制設置CPSR的運行模式位。

（4）強制PC從相關的異常向量地址取下一條指令執行，從而跳轉到相應的異常處理程序處。