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时间:2019-03-11
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1、ARM嵌入式系统基础教程----期中开卷专业:软件1002班姓名:王世伟学号:04103060(24)一、嵌入式系统基本概念1、什么是嵌入式系统?有何特点?答:所谓嵌入式,实际上是“嵌入式计算机系统”,的简称,它是相对于通用计算机系统而言,注重于发展独立的单芯片技术。嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。特点:(1)嵌入式系统是将先进的计算机技术,半导体技术以及电子技术与各行业的具体应用相结合的产物,这一点就决定了他必然是一个技术密集,资金密集,高度分散,不断创新的知识集成系统。(2)系统内核小(3)专用性强
2、(4)系统精简(5)系统软件要求(6)嵌入式软件开发要走向标准化,需要使用多任务的操作系统。(7)嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。2、举例在你的身边常见到的嵌入式系统产品,谈一谈你对“嵌入式系统”的初步理解。答:产品有:洗衣机,空调,手机。嵌入式系统就是内置小计算机系,可以对机器进行智能控制的系统。3、嵌入式系统的3个基本特点?答:(1)专用性(2)嵌入型(3)计算机系统4、什么是嵌入式处理器,嵌入式处理器可以分为几大类?答:嵌入式处理机是嵌入式的核心,是控制,辅助系统运行的硬件单元。分类:四大类(1)嵌入式微处理
3、器(2)嵌入式微控制器(3)嵌入式DSP处理器(4)SoC片上系统5、广泛使用的三种类型的操作系统?答:多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。6、列举常见的4种嵌入式操作系统?说明你对嵌入式操作系统的基本认识,嵌入式操作系统在嵌入式系统开发中的必要性。答:嵌入式Linux、WinCE、VxWorks、μC/OS-II没有操作系统的计算机效率十分底下,把操作系统嵌入到计算机中,可以提高系统的可靠性,开发效率,缩短了开发周期。二、ARM7体系结构1、ARM是什么样的公司?答:它是一家微处理器行业的知名企业,该企业设计了大量高
4、性能、廉价、耗能低的RISC处理器。特点是只设计芯片,而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,并提供服务。1、什么是RISC?什么是CISC?答:RISC是精简指令集计算机的缩写。CISC是复杂指令集计算机的缩写。2、举出2个ARM公司当前应用比较多的ARM处理器核?答:ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、intel的Xscale系列和MPCore系列。3、ARM7TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义?答:T:支持高密度16位的Thumb指令集D:支持片上调试S:ARM7TDM
5、I的可综合(synthesizable)版本(软核)I:支持EmbededICE观察硬件M:支持64位乘法4、ARM7TDMI处理器采用什么样的体系结构,其可寻址地址空间多大?答:ARM处理器使用冯.诺依曼结构使用单个平面的232个8位字节地址空间。地址空间可以看作是包含230个32位字,或231个16位半字。5、ARM7TDMI处理器采用几级流水线处理,使用何种存储器编址方式?答:ARM7TDMI处理器采用三级流水线。ARM处理器将存储器看做是一个从0开始的线性递增的字节集合。6、ARM处理器哪几种状态和模式?答:共7种。(1)用
6、户模式(2)快速中断模式(3)外部中断模式(4)管理模式(5)数据访问中断模式(6)系统模式(7)未定义指令模式7、简述ARM处理器两种状态的应用特点。答:ARM状态:处理器执行32位字对齐方式的ARM指令,每条ARM指令长度为32位,指令的功能强大,处理器默认为此状态。Thumb状态:处理机执行16位半字对齐方式的Thumb。每条Thumb指令长度为16位,是ARM指令功能的子集。8、简述ARM处理器7种模式的应用特点。答:(1)用户模式:ARM处理器正常的程序执行模式。(2)快速中断模式:用于高速数据传输或通道处理。(3)外部中
7、断模式:用于通用的中断处理。(4)管理模式:操作系统使用的保护模式。(5)数据访问中断模式:当数据或指令预取终止时进入该模式,可用于虚拟存储及存储保护。(6)系统模式:运行具有特权的操作系统任务。(7)未定义指令模式:当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件处理器的软件仿真。1、结合CPSR的结构,说明其中的M[4:0]的作用和T位的作用。答:M[4:0]是模式控制位,这些位决定处理器的工作模式。T位:T位标志控制处理器按照ARM指令集运行,还是按照Thumb指令集运行。2、结合CPSR的结构,说明其中的I位和F位的作用。答:
8、I位和F位都是中断禁止标志位,用来时能或禁止ARM的两种外部中断。3、简述ARM7TDMI内部有哪些寄存器及特点。答:分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。它们不能在同一使劲同时被访问,对其的访问取决于处理器状态和处理器模式。
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