嵌入式复习提纲

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1、—、嵌入式基础1、IEEE对嵌入式系统的定义：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。2、国内对嵌入式系统的定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用对系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。3、特点:(1)专用性强;(2)实时性好;(3)可裁剪性好;(4)可靠性高;(5)功耗低4、嵌入式操作系统：(1)VxWorks:一种32位嵌入式实时操作系统。(2)WindowsCE:抢先试多任务、多线程的并具有强大通信能力的32嵌入式操作系统。(3)pC/OS-ll:广泛用于便携式电话、运动控制卡、自动支付

2、终端、交换机等。(4)嵌入式Linux:对Linux经过小型化裁剪后,能够固化在容量为几百KB到几十MB的存储芯片或单片机中。二、基于ARM9处理器的硬件平台KARM处理器核的体系结构：(1)ARM体系结构共定义了6个版本(v1・v6),P162、ARM微处理器核：(1)ARM7系列微处理器系列为低功耗的32位RISC处理器，适用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。主要应用领域为工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等。特点：A、具有嵌入式ICE-RT逻辑，调试开发方便;B、能够提供0.9MIPS/MHZ的三级流水线结

3、构；C、代码密度高并兼容16位的Thumb指令集；D、对操作系统广泛支持；E、便于用户的产品升级换代；F、高速的运算处理能力胜任绝大多数的复杂应用。2)ARM9系列微处理器系列在高新能和低功耗特性方面提供了最佳的性能。主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机等。特点：A、5级流水线，指令执行效率更高；B、提供1.1MIPS/MHZ的哈佛结构；C、支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集；D、支持32位的高速AMBA总线接口；E、全性能的MMU,支持多种嵌入式操作系统；F、MPU支持实时操作系统；G、支持数据

4、Cache和指令Cache,具有更高的指令和数据处理能力。3)ARM11微处理器系列是ARM新指令架构——ARMv6的第一代设计实现。特别适用于无线设备和消费类电子产品；其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用；另外，在实时性能和浮点处理等方面ARM11也可以满足汽车电子应用的需求。特点：A、由8级流水线组成；B、跳转预测及管理，提供两种技术来对跳转做出预测——动态预测和静态预测；C、增强的存储器访问，指令和数据可以更长时间地被保存在Cache中；D、流水线的并行控制；E、64为的数据通道；F、支持浮点运算。3、ARM处理器支持的数据

5、类型如下：(1)字节：长度8位；(2)半字：长度16位，需要对2字节对齐。(3)字：长度32位，需要对4字节对齐。4、ARM体系结构可以用两种方式存储字数据：(1)大端格式：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址；(2)小端格式：在小端格式中，低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节。5、ARM微处理器支持以下7种运行模式：(注意缩写)(1)用户模式(USR):ARM处理器正常的程序状态；(2)快速中断模式(FIQ):用于高速数据传输或通道处理；(3)外部中断模式(IRQ):用于通用的中断处理；(4)

6、管理模式(SVC):操作系统使用的保护模式；(5)数据访问终止模式(ABT):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(SYS):运行具有特权的操作系统任务；(7)未定义指令终止模式(UND):当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真；除用户模式以外，其余的所有6中模式称为非用户模式，或特权模式；其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式，6、寄存器组织：ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个位通用寄存器，6个为状态寄存器，但这些寄存器不能同时被访问，具体哪些寄存器是

7、可编程访问的，取决于位处理器的工作状态及具体的运行模式。(1)通用寄存器包括RO—R15,分为未分组寄存器RO—R7(在中断或异常处理进行运行时，由于不同的处理器运行模式均使用相同的物理寄存器，可能会造成寄存器中数据破坏)，分组寄存器R8-R14，程序计数器PC(R15卜(2)ARM微处理器共有37个32位寄存器：a、1个状态寄存器；b、5个异常模式下的状态寄存器的影子寄存器；c、16个通用寄存器R0-R15;d、10个异常模式下的R13和R14的影子寄存器；e、5个FIQ模式下的R8-R12的影子寄存器；总共是1+5+16+10+5=37个

8、寄存器。(3)采用以下的记号来区分不同的物理寄存器：R13_R14_其中，mode为以下几种模式之一：USR、FIQ、IRQ、SVC、ABT