武汉理工大学嵌入式复习重点.doc

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1、.第一章1.嵌入式系统的定义: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、重量、功耗严格要求的专用计算机系统。2.3.4.嵌入式系统的特点：嵌入专用Ø嵌入式处理器与通用处理器的最大不同就是嵌入式处理器嵌入在针对特定应用设计的系统中综合性强Ø嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一个技术密集、资金密集、知识高度分散、不断创新的知识集成系统设计高效Ø可裁剪——嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余程序固化Ø软件一般都固化在存储器芯片或处理器本身中，

2、这样提高了系统的执行速度和可靠性需要独立的开发系统Ø嵌入式系统本身不具备自举开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发生命周期长Ø嵌入式系统和具体应用结合在一起，其升级换代一般与具体产品同步进行，因此具有较长的生命周期可靠性高、成本低、资源受限、功耗低等等第二章1．嵌入式设计方法的演变页脚.硬件设计的进步Ø旧方法：选择和使用标准通用集成电路器件Ø新方法：自己设计和制作部分专用的集成电路器件•由各种EDA工具软件提供支持的软件设计的进步Ø旧方法：无操作系统Ø新方法：基于操作系统设计•简化多任务、实时、复杂软件设计第三章（3.7以后是重点，第三章前面的都不

3、考。从3.7往后看）1.ARM微处理机的工作模式ARM微处理器支持7种工作模式ØUser-用户模式（usr）•ARM处理器正常的程序执行状态ØSystem-系统模式（sys）•运行具有特权的操作系统任务ØIRQ-外部中断模式（irq）•用于通用的中断处理ØFIQ-快速中断模式（fiq）•用于高速数据传输或通道处理Supervisor-管理模式（svc）•操作系统使用的保护模式•复位、软中断调用（SWI）ØAbort-中止模式(abt)•当数据或指令预取中止时进入该模式•可用于虚拟存储及存储保护ØUndefined-未定义指令模式（und）•当未定义的指令执

4、行时进入该模式•可用于支持硬件协处理器的软件仿真特权模式Ø除用户模式以外，其余6种模式称之为特权模式（PrivilegedModes），当处理器运行在用户模式下时，某些被保护的系统资源是不能被访问的。异常模式Ø除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式（ExceptionModes），常用于处理中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况2.工作模式的改变通过软件改变•系统调用通过外部中断或异常处理改变•外部中断：IRQ、FIQ–来自中断控制器•异常处理–来自CPU内部工作模式的改变举例ØSWI软件中断指令•SWI0x0;调用0号软中断页脚.•SWI

5、0x12;调用12号软中断ØIRQ外部中断•__irqvoidHandlerTIMER5(void)•{•timeval++;//当前时刻递增•pIC->I_ISPC=INT_TIMER5;//清除中断请求位•}3.ARM微处理器的工作状态一般有两种Ø第一种为ARM状态•处理器执行32位的ARM指令•ARM指令要求字对齐Ø第二种为Thumb状态•处理器执行16位的Thumb指令•Thumb指令要求半字对齐工作状态切换Ø在程序的执行过程中，处理器可以随时在两种工作状态之间切换，处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容ARM微处理器在开

6、始执行代码时总是处于ARM状态，也就是复位后进入ARM状态工作状态切换方法Ø进入Thumb状态•执行BX指令–BX：带状态切换的跳转指令–当操作数寄存器的最低位[0]为1时，可以使微处理器从ARM状态切换到Thumb状态–BXR0;R0的最低位[0]为1•处理器工作在Thumb状态，如果发生异常并进入异常处理子程序，则异常处理完毕返回时，自动从ARM状态切换到Thumb状态工作状态切换举例BLabelCMPR1,#0BEQLabelADRLR0,ThumbFun+1BXR0BLXLabel4.ARM处理器的寄存器37个32位寄存器•31个通用寄存器•6个状

7、态寄存器Ø这些寄存器不能被同时访问•取决于处理器的–工作状态–工作模式1)通用寄存器Ø通用寄存器包括R0～R15Ø可以分为三类页脚.2)未分组寄存器R0～R7未分组寄存器R0～R7在所有的工作模式下，每个未分组寄存器都指向对应的一个物理寄存器。在中断或异常处理进行工作模式转换时，由于不同的处理器工作模式均使用相同的物理寄存器，可能会造成寄存器中数据的破坏分组寄存器R8～R14分组寄存器R8～R14ØR8～R12•每个寄存器对应2个不同的物理寄存器•当使用FIQ模式时，访问R8_fiq～R12_fiq•当使用其他模式时，访问R8_usr～R12_usrØR1

8、3、R14•每个寄存器对应6个不同的物理寄存器•其中一个寄存器是用