嵌入式系统基础复习题

1.嵌入式系统概念：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。

2.嵌入式系统的3个基本特点：嵌入性、专用性、计算机系统

3.嵌入式处理器：为了完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器，分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统。

4.广泛使用的三种类型的操作系统：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。

5.常见的4种嵌入式操作系统：嵌入式Linux、Win CE、VxWorks、μ C/OS-Ⅱ

6.ARM公司是一家微处理器行业的知名企业，它设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器，特点是只设计芯片而不生产芯片，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。

7.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。

8.举出2个ARM公司当前应用比较多的ARM处理器核：ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、intel的Xscale系列、MPCore系列。

9. ARM7TDMI中的T：支持高密度16位的Thumb指令集，D：支持片上调试，S：ARM7TDMI的可综合版本，I：支持EmbedediCE观察硬件，M：支持64位乘法。

10. ARM7TDMI处理器采用冯.诺依曼结构，它使用单个平面的2 32次方个8位字节地址空间，地址空间可看作包含2 30次方个32位字或2 31次方个16位半字。

11. ARM7TDMI处理器采用3级流水线，它的存储器编址方式为将存储器看作是一个从0开始的线性递增字节集合.

12.ARM处理器模式和ARM处理器状态的区别：ARM 处理器模式指用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式、系统模式，ARM 处理器状态指ARM状态和Thumb状态。

13. ARM7TDMI内部寄存器分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器，它们不能同时被访问，对其的访问取决于处理器状态和处理器模式。

14. ARM7TDMI的寻址方式：寄存器寻址、立即寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、相对寻址。

15. ARM7的内部寄存器R13：堆栈指针，用于保存堆栈的出入口处地址，保存待使用寄存器的内容。R14：连接寄存器，当使用BL指令调用子程序时，返回地址将自动存入14中，当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址，其他时候作为通用寄存器。R15程序寄存器，总是指向正在取指的指令。

16.MOV指令和LDR加载指令的区别：LDR的操作数既可以来源于寄存器也可以来源于存储器，MOV的操作数来源于寄存器。LDR指令从内存中读取数据放入寄存器，用于对内存变量和数据访问、查表、程序跳转、外围部件的控制操作等，MOV指令将8位立即数或寄存器传送到目标寄存器，可用于移位运算等操作。

17.为什么要进行存储器重映射？存储器重映射是为了实现引导块和异常向量表地址的固定。重映射引导块有利于用户调用其中的某些程序，增加代码的可移植性。异常向量表重映射为了能让ARM内核通过访问0x0000~0x003F地址访问到其他存储区域的向量表。

18.LPC2000系列ARM7微控制器对向量表的要求：向量表中有一个空隙以确保软件能与不同的ARM结构兼容，表中异常入口地址处放置的是跳转指令，已转向中断子程序，FIQ地址要放置向量表的最后。

19.FIQ和IRQ的区别：FIQ是快速中断，具有最高优先级，中断处理转入FIQ模式，IRQ是普通中断，优先级低于FIQ，中断处理转入RIQ模式。向量IRQ 和非向量IRQ的区别：向量IRQ支持16个向量IRQ 中断，16个优先级，能为每个中断源设置服务程序地址，非向量IRQ支持一个非向量IRQ中断，所有外部中断都共用一个相同的服务程序入口地址。20.LPC2000系列芯片共有4个外接中断输入，它们即可以是IFQ也可以是IRQ。

21.LPC2000系列芯片常用的开发工具有ADS、IAR、JATG、ISP.

22.嵌入式处理器的最小系统包含时钟系统、供电系统、复位及其配置系统、存储器系统、调试测试系统。

23.ARM7TDMI支持ARM指令集和Thumb指令集。ARM 指令集指令32位，效率高，代码密度低，所有指令都是可以有条件执行的。Thumb指令集指令16位，代码密度高，Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能，保持ARM的大多数性能上的优势，是ARM 指令集的子集。

24.ARM7TDMI有7种处理器模式。

用户模式：正常程序运行的工作模式，不能直接从

用户模式切换到其他模式。

系统模式：用于支持操作系统的特权任务，可以直接切换到其他模式。

快中断模式：用于快速中断处理，支持高速数据传输及通道处理，只有在FIQ异常响应时才进入此模式。

中断模式：用于通用中断处理，只有在IRQ异常响应时才进入此模式。

管理模式：供操作系统使用的一种保护模式，只有在系统复位和软件中断响应时才进入此模式。

中止模式：用于虚拟内存、存储器保护。

未定义模式：支持软件仿真的硬件协处理器，只有在未定义指令异常响应时才进入此模式。

25.LPC2000系列芯片内部GPIO的功能特点：可独立控制每个GPIO口的方向，可独立设置每个GPIO 的输出状态，所有GPIO口在复位后默认位输入状态。

26.LPC2000系列芯片的引脚设置寄存器PINSEL0控制引脚P0~P0.15的连接状态，每两位控制一个引脚，PINSEL1控制引脚P0.16~P0.31的连接状态，每两位控制一个引脚，PINSEL2控制P1端口和P2端口。

27. LPC2000系列芯片内部向量中断控制器VIC的功能特点：可以管理最多32个中断请求，可将其编程为FIQ、向量IRQ或非向量IRQ；有16个向量IRQ中断；16个优先级可动态分配优先级；可产生软件中断。28. LPC2000系列芯片内部向量中断和非向量中断的功能特点：向量中断支持16个向量IRQ中断，16个优先级指定一个服务程序入口地址；非向量中断支持一个非向量IRQ中断，所以非向量IRQ的入口地址都相同。

29. LPC2000系列芯片内部定时器的功能特点：各含有一个可编程32位预分频器；具有4路捕获通道，当输入信号跳变时可取得定时器的瞬间值，也可选择使捕获事件产生中断；有4个32位匹配寄存器，匹配时动作有3种，定时器继续工作可选择产生中断，停止定时器可选择中断，复位定时器可选择中断；有4个对应于匹配寄存器的外部输出，匹配时输出有4种，设置为低电平，设置为高电平，翻转，无动作。

30. LPC2000系列芯片内部定时器预分频功能：通过设置某个常量来控制pclk的分频；匹配功能：当定时器值=预设的匹配值时从引脚输出特定的信号；捕获功能：如果输入信号满足设定的要求，将触发捕获动作，将定时器的计数值保存到捕获寄存器中。

31.

1

6

7

3120

43

5

28

29

3027

8

ARM7当前程序状态寄存器

N：负标志位，运算结果的第31位值，记录标志设置的结果。Z：零标志位，如果标志设置操作的结果为0，则置位。C：进位标志位，记录无符号加法溢出，减法无错位，循环移位。V：溢出标志位，记录标志设置操作的有符号溢出。I：中断禁止标志位，置位时禁止IRQ中断，否则允许IRQ中断使能。F：中断禁止标志位，置位时禁止FIQ中断，否则允许FIQ中断使能。T：控制位，置位时处理器运行在Thumb状态下，清零时处理器运行在ARM状态下。M0~M4：模式控制位，定义处理器的7种模式。其余位为保留位，留作将来使用。32.

晶体振荡器为系统提供基本的时钟信号（Fosc）；在复位或处理器从掉电模式唤醒时，唤醒定时器为输入的时钟信号做计数延时，使芯片内部有时间进行初始化；PLL把Fosc信号提高到一个符合用户需要的频率（Fcclk），用于CPU内核；

VPB分频器用于把Fcclk信号降低到一个合适的Fpclk（也可以不降低），用于外设部件。