科目一、嵌入式处理器及应用

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1、•嵌入式系统的概念目前，对嵌入式系统的定义多种多样，但没有一种定义是全面的。下面给出两种比较合理定义：从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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。从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复朵功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一•起的计算机系统。术语“嵌入式”反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。在大多数情况下，嵌入式系统被真正地嵌入，即它们是“系统中的系统”。•嵌入

2、式处理器分类嵌入式处理器可以分为以下几大类：恢入式微处理器；嵌入式微控制器；嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统（SOC）o*嵌入式系统项口开发的生命周期概述：可以把恢入式系统的开发看作对一个项目的实施。项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4个阶段。嵌入式系统项目开发也是如此。1识另懦求识亦需境是项口生命周期的最初阶段。当需求被客户确定时，项口就产生了。这个阶段的主耍任务是确认需求，分析投资收益比，研究项口的可行性，分析厂商所应具备的条件。2.提出方案主要由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案

3、。这个阶段是赢得项目的关键，公司既要展示实力乂要合理报价。如果竞标成功则签定合同，厂商开始承担项冃成败的责任。3.执行项口从公罚角度來看这才是项目的开始。这个阶段项目经理和项目组将代表公罚完全承担合同规定的任务。一般需耍细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。4结页目主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清各种款项。•ARM处理器支持的数据类型1.字节8位2.半字16位（必须分配为占用两个字节）3.字32位（必须分配为占用4个字节）•

4、ARM处理器的工作状态以及状态切换的程序*ARM7TDMI处理器有两种操作状态：ARM状态：32位，这种状态下执行的是字方式的ARM指令；Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的ARM指令。*使用BX指令将ARM7TDMI内核的操作状态在ARM状态和Thumb状态之间进行切换;从Arm状态切换到Thumb状态LDRR0,二Lable+1BXR0;从Thumb状态切换到ARM状态LDRR0,=LableBXRO•内部寄存器*在ARM7TDMI处理器内部有37个用户可见的寄存器。在不同的工作模式和处理器状态下，程

5、序员可以访问的寄存器也不尽相同。*所冇的37个寄存器，分成两大类：31个通用32位寄存器；6个状态寄存器。RO(al)Rl(a2)R2(a3)R3(a4)R4(vl)R5(v2)R6(v3)R7(v4)R8(v5)R9(SB,v6)R10(SL,v7)Rll(FP,v8)R12(IP)R13(SP)R14(LR)R15(PC)CPSRSPSR*寄存器R15为程序计数器(PC),它指向正在取指的地址*R14为链接寄存器(LR),在结构上有两个特殊功能：在每种模式下，模式自身的R14版本用于保存子程序返回地址；当发生异常

6、时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址(有些异常有一个小的固定偏移量)*寄存器R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。一个用于用户和系统模式，其余5个分别用于5种异常模式。*存器R8〜R14为分组寄存器。它们所对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式，几乎所冇允许使用通用寄存器的指令都允许使用分组寄存器*其中R0〜R7为未分组的寄存器，也就是说对于任何处理器模式，这些寄存器都对应于相同的32位物理寄存器。*Thumb状态寄存器Thumb状态寄存器集是ARM状态集的子集，程序员可以直接访问的寄存器为：8个通用

7、寄存器R0〜R7；程序计数器(PC)；堆栈指针(SP)；链接寄存器(LR)；有条件访问当前程序状态寄存器(CPSR)•CPSR寄存器*寄存器CPSR为当前程序状态寄存器，在异常模式中，另外一个寄存器“程序状态保存寄存器(SPSR)”可以被访问。每种异常都有自己的SPSR,在进入异常时它保存CPSR的当前值，异常退岀时可通过它恢复CPSRo*ARM7TDMI内核包含1个CPSR和5个供异常处理程序使用的SPSRoCPSR反映了当前处理器的状态，其包含：4个条件代码标志(负(N)、零(Z)、进位(C)和溢出(V))；2个

8、屮断禁止位，分别控制一种类型的屮断；5个对当前处理器模式进行编码的位；I个用于指示当前执行指令(ARM还是Thumb)的位。*各标志位的含义如下：N运算结果的最高位反映在该标志位。对于有符号二进制补码，结果为负数时N=l,结果为正数或零时N=0；Z指令结果为0吋Z=1(通常表示比较结果“相等”)，否则z=o；C当进行加法运算(包括CMN指令)，