嵌入式系统知识点(综合考点)

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1、第一章嵌入式系统概述1嵌入式系统的定义及特点定义：嵌入式系统源于微型计算机，是嵌入到对象体系中，实现嵌入对象智能化的计算机。可以将嵌入式系统定义成“嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统”。特点：嵌入性、内含计算机、专用性。P112常见的嵌入式实时操作系统（1）µClinux含义：微控制领域中的Linux系统。（2）WindowsCE含义：微软公司开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作。（3）VxWorks含义：一种嵌入式实时操作系统，是嵌入式开发环境的关键组成部分。思考

2、与练习1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。答：机顶盒、红绿灯控制、数字空调。2、什么叫嵌入式系统？答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件、硬件可裁减，适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理分别为哪几类？答：嵌入式处理器为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。嵌入式处理器分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统。4:、什么是嵌入式操作系统？为何要用嵌入式操作系统？操作系统负责计算机系统中全部

3、软硬资源的分配回收、控制与协调等开发的活动；操作系统提供了用户接口，使用户获得良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU的多任务潜力。第二章ARM7体系结构1RISC结构特性：ARM内核采用精简指令集计算机体系结构，是一款小门数的计算机2ARM公司开发了一系列ARM处理器，应用较多的是ARM7系列，ARM9系列，ARM10系

4、列，ARM11系列，还有针对低端8位MCU市场推出的Cortex系列，其具有32位CPU的性能，8位MCU的价格。3ARM7TDMI中T：高密度16位Thumb指令集扩展D：支持片上调试M：64位乘法指令I:EmbeddedICE硬件仿真功能模块4ARM处理器使用了冯·诺依曼结构，指令和数据共用一条32位总线。因此只有装载，存储和交换指令可以对存储器中的数据进行访问。5ARM处理器直接支持8位字节、16位半或者32位字的数据类型。了解：方式半字对齐字对齐地址省略号0x40020x40040x40060x4008

5、省略号省略号0x40040x40080x400C0x4010省略号特征Bit0=0其他位为任意值Bit1=0,bit0=0其他位为任意值表2.1ARM指令的长度是一个字，Thumb指令的长度是半字。63级流水线的3个阶段：（1）取指从存储器装载一条指令（2）译码识别将要被执行的指令（前一条指令）（3）执行处理指令并将结果写回寄存器（再之前一条指令）7ARM处理器的2种操作状态分别为：（1）ARM状态：32位处理器执行字方式的ARM指令，处理器在系统上电时默认为ARM状态。（2）Thumb状态：16位处理器执行半

6、字方式的Thumb指令8ARM处理器内部共有37个用户可访问的32位寄存器，期中有6个32位宽的状态集训期目前只使用了其中12位。9P26表2.2ARM处理器模式P27ARM内部寄存器10P28表2.3了解各模式下的寄存器11需要记得：堆栈指针R13（SP）链接寄存器R14（LR）程序计数器R15（PC）指到哪儿，执行到哪儿12CPSR与SPSR状态寄存器相互之间的关系：（a）当一个特定的异常中断发生时，讲CPSR的当前值保存到相应异常模式下的SPSR，然后设置CPSR为相应的异常模式（b）从异常中断程序退出返

7、回时，可通过保存在SPSR中的值来恢复CPSR13中断禁止标志位：I和F都是中断禁止为标志，用来使能或者禁止ARM的2种外部中断源，具体设置如下：（1）当I置位（置1）时，IRQ中断被禁止，否则（I置0）IRQ中断使能（2）当F置位（置1）时，FIQ中断被禁止，否则（I置0）FIQ中断使能14控制位T反映了正在操作的状态：（1）当控制位T置位（置1）时，处理器正在Thumb状态下运行。（2）当控制位T清零（置0）时，处理器正在ARM状态下运行。15模式控制位：M4，M3，M2.M1和M0(即M[4:0])16记

8、0x00000000是复位异常向量地址17异常优先级：复位最高，FIQ高于IRQ，软件中断SWI最低18存储器格式：大端格式和小端格式，小端格式中，最低地址的字节被看做是最低字节位，最高地址的字节被看做是最高位字节。大端格式中，最高位字节保存在最低地址，最低位字节保存在最高地址。思考与练习1（1）TDMI的含义略（2）ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？3级采用冯·