嵌入式考点(整)

1、写出下列缩写的英文全称与中文含义：
CISC：Complex instruction set computer ,复杂指令集系统计算机
RISC：Reduced instruction set computer, 精简指令集计算机
ARM：Advanced RISC Machine：先进精简指令集设计。

RTOS：real time operation system ，实时操作系统
SOC：System on Chip，片上系统
MMU：memory management unit，内存管理单元
UML：Unified Model Language，统一建模语言
2、嵌入式处理器分类：（重点）
3、ARM7TMDI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属于低端ARM处理器核。

ARM7TMDI的名称含义为：
ARM7：32位ARM体系结构4T版本，ARM6：32位整型核的3V兼容的版本
T 支持16为压缩指令集Thumb
D 支持片上Debug
M 内嵌硬件乘法器（Multiplier）
I 嵌入式ICE，支持片上断点和调试点
4、ARM7TDMI-S : ARM7TMDI的可综合（Synthesizable）版本（软核）
5、ARM指令集体系结构：为了精确表述在每个ARM实现中所使用的指令集，迄今为止，将其定义了6种主要版本，分别用版本号v1～v6表示
6、ARM/Thumb体系结构版本命名（将下列的字符串连接起来使用）：
⑴、基本字符串ARMv；
⑵、ARM指令集的版本号，目前是1～6的数字字符；
⑶、表示变种的字符（T、E、J除了M变种）。

M变种是系统的标准配置，通常不单独列出。

⑷、使用字符x表示排除某种功能
如：ARMv4T表v4版有T、M变种，ARMv4TxM表v4版有T无M
ARMv5TE表v5版有T、E、M变种
7、除用户模式外都是特权模式，异常模式有5个
8、r13 (the stack pointer，SP) and r14 (link register,LR)
r15 (the program counter,PC)
cpsr (the current program status register)
spsr (saved program status register )
9、R14寄存器与子程序调用
1.程序A执行过程中调用程序B；
2.程序跳转至标号Lable，执行程序B。

同时硬件将“BL Lable”指令的下一条
指令所在地址存入R14；
3.程序B执行最后，将R14寄存器的内
容放入PC，返回程序A；
10、处理器状态切换：
11、
12、在ARM（Thumb）汇编语言程序中，以程序段为单位组织代码。

段是相对独立的指令或数据序列，具有特定的名称。

段可以分为代码段和数据段，代码段的内容为执行代码，数据段存放代码运行时需要用到的数据。

一个汇编程序至少应该有一个代码段
13、为了实现各种中断请求，中断系统应具有以下功能：
实现中断及返回
能够实现优先级排队
高级中断源能够中断低级的中断处理
14、驱动层软件分为三种类型：
（1）板级初始化程序：在系统上电后，初始化系统的硬件环境，包括嵌入式微处理器、存储器、中断控制器、DMA和定时器等。

（2）与系统软件相关的驱动程序：用于支持操作系统和中间件等系统软件所需的驱动程序。

（3）与应用软件相关的驱动程序：这类驱动不一定需要与操作系统连接，其设计和开发由应用所决定。

15、硬件抽象层
（1）目的：将硬件抽象化，即通过程序来控制诸如CPU、I/O、存储器等硬件的操作，从而使得系统的设备驱动程序与硬件无关。

（2）好处：有利于移植和软硬件并行测试。

（3）功能：实现相关硬件初始化、数据的I/O操作、硬件设备的配置操作
16、设计板级支持包
（1）目的：主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。

（2）功能：在系统启动时完成对硬件的初始化，为驱动程序提供访问硬件的手段。

17、嵌入式系统的初始化过程是一个同时包括硬件初始化和软件（主要是操作系统及系统软件模块）初始化的过程；而操作系统启动以前的初始化操作是BSP的主要功能之一。

18、初始化过程总是可以抽象为三个主要环境，按照自底向上、从硬件到软件的次序依次为：
片级初始化、板级初始化和系统级初始化。

19、CDFG框图
if (cond1) bb1();
else bb2();
bb3();
switch (test1) {
case c1: bb4(); break;
case c2: bb5(); break;
case c3: bb6(); break;
}
20、嵌入式程序设计中，可以对不同的对象进行优化，如程序执行时间的优化、程序代码长度的优化、程序功耗的优化
21、程序执行时间的优化
（1）代码移出，把在循环体中不必要的代码移到循环体外。

（2）对于类似乘法运算语句：y = x * 2，
可以用数值x 左移1 位替代乘2 运算，因为左移指令比乘法指令执行速度快。

Y=x<<1
（3）归纳变量的优化方法:归纳变量实际上是一个变量，其值由循环迭代变量的值计算而得。

在循环嵌套程序中采用归纳变量，可以有效地减弱循环迭代的开销。

for (i = 0 ; i < N; i++)
for (j = 0 ; j < M; j++)
a[i][j] = b[i][j];
改为：int *aptr =a;int*bptr= b;
for (i = 0 ; i < N; i++)
for (j = 0 ; j < M; j++) {
c = i * M + j;
*(aptr + c) = *(bptr + c);
}
22、
C 中内嵌汇编语言：
＃i nclude <stdio.h>
void my_strcpy(const char *src, char *dest)
{ char ch; __asm {
loop:
ldrb ch, [src], #1
strb ch, [dest], #1
cmp ch, #0
bne loop
}
}
int main()
{ char *a = "forget it and move on!"; char b[64];
my_strcpy(a, b);
printf("original: %s", a); printf("copyed: %s", b);
return 0;
}
在这里C 和汇编之间的值传递是用C 的指针来实现的，因为指针对应的是地址，所以汇编中也可以访问。

汇编语言中内嵌C：
IMPORT Main ;通知编译器该标号为一个外部标号
AREA Init,CODE,READONLY ；定义一个代码段
ENTRY ；定义程序的入口点
LDR R0,=0x3FF0000 ；初始化系统配置寄存器，
LDR R1,=0xE7FFFF80
STR R1,[R0]
LDR SP,=0x3FE1000 ；初始化用户堆栈
BL Main ；跳转到Main（）函数处的C/C++代码执行
END ；标识汇编的结束
以上的程序段完成一些简单的初始化，然后跳转到Main（）函数所标识的C/C＋＋代码处执行主要的任务，此处的Main仅为一个标号，也可使用其他名称，与C语言程序中的main（）函数没有关系。