嵌入式系统考试知识点

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1、中南大学嵌入式系统考试知识点总结教材《嵌入式系统原理及应用教程》清华大学出版社孟祥连1.1嵌入式系统概念#嵌入式系统是指：“嵌入到对象体系中的、用于执行独立功能的专用计算机系统”。定义为以应用为中心，以微电了•技术、控制技术、计算机技术和通信技术为蕪础，强调硬件软件的协同性与整合性，软件硬件可裁剪的，适应成用系统对功能、可靠性、成木、体积、功耗和应用环境等有严格要求的专用计算机系统。P1#嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件、和嵌入式软件组成。其屮嵌入式处理器通常是单片机或微控制器，支撑硬件主要包括定时器

2、、微控制器、存储器、传感器等，嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、应用软件系统等。P1#实质上与PC的区别仅仅是将微型操作系统勾应用软件嵌入在ROM、RAM或Flash存储器中，而不是存储于磁盘等载体中。P1#只耍满足定义中三耍素的计算机系统，都4称为嵌入式系统。嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯什级（MCU、SoC）oP2#嵌入式、专川性与计算机系统足嵌入式系统的三个基本要素。P2#与通用的计算机系统相比，嵌入式系统A有以下.W著特点：1系统内核小2专用性强3运行环境

3、差异大4町靠性要求高5系统精简和高实时性揀作系统6具冇固化在非易失性存储器屮的代码7嵌入式系统开发工作和环境P21.2嵌入式系统发展概述#在探索单八机的发展道路时，冇过两种模式，即5：模式与创新模式。E模式木质上是通用计算机直接芯片化的模式，创新模式则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用#要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。P4#SCM即单片机微型计算机阶段，MCU即微控制器阶段。P4#必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。P

4、4#嵌入式系统的功能：1提供强人的网络服务2小型化、低成木、低功耗3人性化的人机界面4完善的开发〒台P41.3嵌入式系统的硬件和软件特征#嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬什平台、嵌入式实时操作系统（RTOS）和嵌入式系统座用。P6#嵌入式系统原有的3层结构逐步演化成为4S结构。这个新增加的中间层成为硬件抽象层，有时也称板级支持包。P6#嵌入式系统的硬件〒台足以嵌入式处理器为核心，由存储器、1/0单元电路、通信梭块、外部设备等必要的辅助接U组成的。P6#当操作系统或应川程序使川硬件抽象层API进行设计吋，从

5、要硬件抽象层API能够在下层硬件平台上实现，那么操作系统和应用程序的代码就可以移桢。P6抽更件抽象层接口的定义和代码设计应具有以下特点：P7#嵌入式系统完成系统初始化及嵌入式应川的任务调度和控制等核心功能，主要特点奋P81.4嵌入式系统分类#按嵌入式微处理器的位数分类#按软件的实时性需求分类:嵌入式系统可分为非实时系统（如PDA）、软实时系统（如消费类产品）和硬实吋系统（如工业实吋控制系统）。抽更实时系统是指系统对响应的时间有严格的耍求#按嵌入式的复杂程度分类：：可分为小型嵌入式系统、屮型嵌入式系统和复杂嵌

6、入式系统P91.5嵌入式系统应用#应川领域：（1）工业过程控制（2）工、Ik嵌入式系统的发展趋势足网络化、智能化和控制的分散化。（3）网络通信设备（4）消费电子产品（5）航天航空设备（6）军事电子设备和现代武器pio-pn2.1ARM微处理器概述#ARM有三种含义，他是一个公司的名称，是一类微处理器的通称，还是一种技术的名称。ARM公式专注于设计，没计的芯片内核耗电少、成本低、功能强。特奋16/32为双指令集。ARM技术的微处理器应用约占裾了32位RISC微处理器75%以上的市场份额P12#ARM微处理器的

7、特点P12#ARM内核采用冯•诺依曼体系结构，数据和指令使用M—条总线。内核有三级流水线，执行ARMv4指令集。微处理器为低功耗的32位RISC处理器，最适合用于对成本和功耗要求较高的消费类产品。P13#ARM7TDMI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核P14#ARM9系列于1997年问世。由于采川Y5级指令流水线，ARM9处理器能够运行在比ARM7更高的吋钟频率上。存储器系统根据哈佛结构区分了数据总线和指令总线。ARM9系列的第一个处理器是ARM920T,它包含独立的数裾指

8、令cache和MMU（存储器管理单元）P14#ARM9的特点P14-P15#ARM9E系列的特点P15#表2-2P182.6寄存器组织#ARM微处理器屮的寄存器不能被同吋访问，但在任何吋候，通常寄存器R0〜R14,程序计数器PC,—个或两个状态寄存器都是可访问的。P27#通用奇存器包括R0〜R15,可以分为三类：未分组寄存器R0〜R7;分组寄存器R8〜R14;程序计数器PC（R15）P28#寄存器RI3在ARM指