嵌入式复习纲要

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1、第1章嵌入式系统概论1.嵌入式基本概念：嵌入式系统是嵌入在其它设备中,起智能控制作用的专用计算机系统。2.嵌入式基本技术a)典型系统：采样控制系统、飞行控制系统、实时信号处理系统b)典型应用领域：信息家电、普适计算、车载综合管理系统3.C语言编程(读懂程序)4.实时系统概念（硬or软）§定义：能够在限定响应时间内提供所需服务的计算机系统§实时：即在系统允许的时间范围内完成任务§硬实时：系统对系统响应时间有严格的要求，如果系统响应时间不能满足，就要引起系统崩溃或致命的错误。§软实时：系统对系统响应时间有要求，但是如果系统

2、响应时间不能满足，不会导致系统出现致命的错误或崩溃。§自适应实时:自动调整满足环境需要，保证性能级别5.嵌入式系统开发过程：产品定义、系统总体设计、软硬件设计、软硬件集成与测试、产品发布第2章ARM嵌入式微处理器1.嵌入式处理器特点：可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。2.哈佛体系结构：哈佛体系结构的特点是程序存储器和数据存储器分开，程序计数器PC只指向程序存储器而不指向数据存储器。两条总线。程序计数器（PC）指向程序存储器。3.冯·诺伊曼结构,计算机系统一般由中央处理单元，存储器系统、I/O设备组成。数据和指令都存

3、在同一存储器系统中。CPU根据PC中的内容从存储器中取出指令，然后对指令进行译码、执行6.寄存器组：ARM处理器有37个寄存器：31个通用寄存器：程序计数器、堆栈及其他通用寄存器和6个状态寄存器。a)通用寄存器：分组寄存器（R0~R7，同时指向一个32位物理寄存器），未分组寄存器（R8~R14根据微处理器模式访问物理存储器-ARM32位模式--字对准和Thumb16位模式-半字对准，（R13SP堆栈指针;R14LR子程序链接寄存器）程序计数器PC（R15）b)一个程序状态寄存器（CPSR），五个备份程序状态寄存器（SP

4、SR）；i.条件码标志（4位）：N负/小于；Z零；C移位/借位/进位；V溢出ii.保留位iii.控制位（8位）：中断禁止I=1禁止外部中断，F=1禁止快速中断；T标志位：T=1Thumb，T=0ARM；运行模式位M[4：0]7.指令流水线（5级流水线）取指、译码、执行、访存、写回8.ARM指令寻址方式l立即寻址l寄存器寻址l寄存器间接寻址l变址寻址l多寄存器寻址l相对寻址nBLNEXT；跳转到子程序NEXT处执行n；子程序返回到此处nNEXT；子程序入口地址n……nMOVPC，LR；子程序返回l堆栈寻址nSTMFDSP

5、!,{R1-R7,LR}；将R1-R7，LR入栈。nLDMFDSP!,{R1-R7,LR}；数据出栈，放入R1-R7，LR寄存器1.ARM指令集l跳转指令lBLabel；程序无条件跳转到标号Label处执行lB0x1200；跳转到绝对地址0x1200处l数据处理指令l乘法指令与乘加指令l程序状态寄存器访问指令l加载/存储指令l数据交换指令lSWPR0，R1，[R2]；将R2所指向的存储器中的字数据传送到R0，同时将R1中的字数据；传送到R2所指向的存储单元。lSWPR0，R0，[R1]；该指令完成将R1所指向的存储器中

6、的字数据与R0中的字数据交换。l移位指令lMOVR0,R1,LSL#2；将R1中的内容左移两位后传送到R0中。l异常产生指令2.指令系统：a)ARM指令系统的主要特点:由两个指令集构成，ARM指令集中的指令是32位的，执行效率高；而Thumb指令集中的指令是16位的，代码密度高。b)ARM采用RISC（精简指令集）指令系统。RISC结构的特点包括：①优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令；②将指令长度固定，指令格式和寻址方式种类减少；③简易的译码指令格式；①在单周期内完成指令等。1.ARM处理器体系结构（P35）

7、RISC+AMBA总线a)RISC:简单指令集计算机：i.CISC芯片代码密度高，但结构复杂，其额外的控制逻辑单元使价格变得很高；ii.RISC芯片拥有简单的结构，代码密度低，因为其指令集简单；iii.VLIW代码密度最低，因为它的指令字倾向于采用多字节。b)ARM处理器广泛采用AMBA总线结构，它包括ASB/AHB和APB。i.AHB直接连接到CPU，为了高速传输而优化设计，用于连接性能高速的片上外设；ii.APB假定所有外设均工作在主从方式，且不执行流水线操作，用于连接低速外设。1.ARM处理器模式2.存储器映射I

8、/Oa)I/O映射编址：I/O端口与内存单元分开编址，即I/O单元与内存单元都有自己独立的地址空间b)存储器映射编址：I/O端口的地址与内存地址统一编址，即I/O单元与内存单元在同一地址空间c)ARM的I/O端口都是内存映射的方式，即对I/O端口的访问与内存的访问的方式完全一样。d)通常将I/O所映射的存储系统标识为非高速缓存(u