(完整word版)嵌入式系统原理及应用复习知识点总结

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嵌入式系统原理与设计知识点整理

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第一章嵌入式处理器1嵌入式系统的概念组成:定义:以应用为主,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,满足系统对功能、性能、可靠性、体积和功耗有严格要求的计算机系统。

组成:硬件:处理器、存储器、I / O设备、传感器软件:①系统软件,②应用软件。

2.嵌入式处理器分类特点:分类:①MPU〔Micro Processor Unit〕微处理器。

一块芯片,没有集成外设接口。

部主要由运算器,控制器,寄存器组成。

②MCU〔Micro Controller Unit〕微控制器〔单片机〕。

一块芯片集成整个计算机系统。

③EDSP〔Embled Digital Signal Processor〕数字信号处理器。

运算速度快,擅长于大量重复数据处理④SOC〔System On Chip〕偏上系统。

一块芯片,部集成了MPU和某一应用常用的功能模块3.嵌入式处理器与通用计算机处理器的区别:①嵌入式处理器种类繁多,功能多样②嵌入式处理器能力相对较弱,功耗低③嵌入式系统提供灵活的地址空间寻址能力④嵌入式系统集成了外设接口4.①哈佛体系结构:指令和数据分开存储————————〔嵌入式存储结构〕特征:在同一机器周期指令和数据同时传输②·诺依曼体系结构:指令和数据共用一个存储器——〔通用式存数结构〕数据存储结构〔多字节〕:大端方式:低地址存高位;小端方式:高地址存高位6.ARM指令集命名:V1~V8 〔ARMV表示的是指令集〕7.ARM核命名:.命名规则:ARM{x}{y}{z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S}{x}——系列〔版本〕{y}——当数值为"2"时,表示MMU〔存管理单元〕{z}——当数值为"0"时,表示缓存Cache{T}——支持16位Thumb指令集{D}——支持片上Debug〔调试〕{M}——嵌硬件乘法器{I}——嵌ICE〔在线仿真器〕——支持片上断点及调试点{E}——支持DSP指令{J}——支持Jazzle技术{F}——支持硬件浮点{S}——可综合版本8. JTAG调试接口的概念及作用:①概念:〔Joint Test Action Group〕联合测试行动小组→检测PCB和IC芯片标准。

嵌入式系统复习总结

嵌入式系统复习总结

第一章嵌入式系统导论一、嵌入式系统架构:(1)嵌入式系统的组成:嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

前者是整个系统的物理基础,它提供软件运行平台和通信接口;后者实际控制系统的运行。

1、硬件:嵌入式微处理器、外围电路、外围硬件设备。

2、软件:嵌入式操作系统、用户的应用程序。

(2)嵌入式系统的软/硬件框架硬件:嵌入式微处理器、外围电路、外围硬件设备。

软件:嵌入式操作系统、用户的应用程序。

二、嵌入式定义:是以现代计算机技术为基础,以应用为中心,可以根据系统或用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等),灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统;1、IEEE(国际电气和电子工程师协会)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、广义定义:任何一个非计算机的计算系统3、通俗的说法:1、把一个计算机嵌入到其他系统中构成的一个系统2、是一个应用3、主体是其他内容,计算机作为一个设备出现三、嵌入式系统的主要特点:(1)面向应用,(2)软硬件可剪裁。

(3)专用计算机控制系统。

四、嵌入式系统与单片机、PC相比的优势(1)性能方面:采用32位RISC结构微处理器,主频从30MHz到624MHz以上,处理能力大大超出单片机系统,接近PC机的水平,但体积更小,能够真正地“嵌入”到设备中;实性性方面:嵌入式机控制器内嵌实时操作系统(RTOS),能够完全保证控制系统的强实时性;(2)人机交互方面:嵌入式控制器可支持大屏幕的液晶显示器,提供功能强大的图形用户界面;输入方法多种多样;(3)系统升级方面:嵌入式控制器可为控制系统专门设计,其功能专一,成本较低,而且开放的用户程序接口(API)保证了系统能够快速升级和更新。

嵌入式系统的应用家用方面:数字电视、信息家电、智能玩具、手持通讯、存储设备的核心。

信息家电技术特点:1、处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。

嵌入式系统复习要点

嵌入式系统复习要点

第一章 嵌入式系统概述1、嵌入式系统的定义嵌入式计算系统,简称为嵌入式系统。

究竟什么是嵌入式系统呢?● 《嵌入式计算系统设计原理》定义:“不严格地说:它是任意包含一个可编程计算机的设备,但是这个设备不是作为通用计算机而设计的。

因此,一台个人电脑并不能称之为嵌入式计算系统,尽管个人电脑经常被用于搭建嵌入式计算系统。

”● IEEE (国际电气和电子工程师协会)定义:“Device used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery orplants ”。

● 微机学会定义:“嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。

”并分为系统级、板级、片级。

● 目前被大多数人接受的一般性定义是:“嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

”2、嵌入式系统的组成结构嵌入式系统的核心计算系统可以抽象出一个典型的组成模型:硬件层、中间层、软件层和功能层。

(1).硬件层:硬件层由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其它I/O 接口(A/D 、D/A 、通用I/O 等)以及电源等组成。

嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心。

(2).中间层:硬件层与软件层之间为中间层,它把系统软件与底层硬件部分隔离,使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。

中间层一般包括:硬件抽象层(HardwareAbstract Layer ,HAL )、 板级支持包(Board Support Package ,BSP )图1、嵌入式系统的组成结构(3).软件层:软件层由实时操作系统(Real Time Operating System ,RTOS )、文件系统、图形用户接口(Graphical User Interfaces , GUI )、网络系统及通用组件模块组成。

嵌入式系统相关知识点总结

嵌入式系统相关知识点总结

嵌入式系统相关知识点总结嵌入式系统(Embedded Systems)是一种专门设计和用途的计算机系统,用于控制设备和机器的各个方面,通常被嵌入到所控制的设备中。

嵌入式系统是一个开放的领域,涵盖了面向硬件和软件的多个方面。

在本文中,我将总结一些与嵌入式系统相关的重要知识点。

一、嵌入式系统的基础知识:1.什么是嵌入式系统:嵌入式系统是一种专门设计和用途的计算机系统,被嵌入到所控制的设备中。

2.嵌入式系统的特点:实时性、可靠性、功耗低、体积小、成本低、资源有限等。

3.嵌入式系统的分类:实时嵌入式系统、网络嵌入式系统、移动嵌入式系统、无线嵌入式系统等。

4.嵌入式系统的组成:硬件平台(处理器、内存、输入输出接口等)和软件平台(操作系统、驱动程序等)。

二、嵌入式系统的硬件知识:1. 存储器:RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器)、Flash memory(闪存)等。

2.处理器:常见的处理器包括ARM、MIPS、x86等,需要根据应用需求选择适合的处理器。

3.输入输出接口:串口、并口、USB、以太网等用于与外设通信。

4.性能优化:资源有限的嵌入式系统需要优化性能和资源利用,例如使用中断处理、多任务处理等技术。

三、嵌入式系统的软件知识:1. 操作系统(OS):嵌入式系统通常使用实时操作系统(RTOS),如FreeRTOS、Linux、VxWorks等,用于管理任务、内存、进程和资源。

2.设备驱动程序:用于控制和管理硬件设备,例如串口驱动、触摸屏驱动等。

3.编程语言:C/C++是嵌入式系统开发中常用的编程语言,还有汇编语言适用于对性能要求较高的关键模块。

4.软件开发工具:编译器、调试器、仿真器等用于嵌入式软件的开发和调试。

四、嵌入式系统的开发流程:1.系统需求分析:明确系统的功能、性能、成本等需求,并进行需求分析和规划。

2.硬件设计与开发:选择合适的硬件平台,设计硬件电路,并进行原型制作和测试。

3.软件设计与开发:进行软件系统的设计和开发,包括操作系统选择、驱动程序编写、应用程序开发等。

嵌入式系统相关知识点总结

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嵌入式系统相关知识点总结第一篇:嵌入式系统相关知识点总结嵌入式系统的定义及特点定义:嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。

特点:(1)嵌入式系统是面向特定应用的。

嵌入式系统中的CPU 是专门为特定应用设计的,具有低功耗、体积小、集成度高等特点,能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于整个系统设计趋于小型化。

(2)嵌入式系统涉及先进的计算机技术、半导体技术、电子技术、通信和软件等各个行业。

是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

(3)嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性。

(4)嵌入式系统的生命周期相当长。

嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,其升级换代也是和具体产品同步进行的。

(5)嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。

在设计完成以后,用户如果需要修改其中的程序功能,必须借助于一套专门的开发工具和环境。

(6)为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中,而不是存贮于磁盘等载体中。

特点也可答:1.系统内核小。

2.专用性强。

3.系统精简。

4.高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。

5.嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。

6.嵌入式系统开发需要开发工具和环境。

7.嵌入式系统与具体应用有机结合在一起,升级换代也是同步进行,所以具有较长的生命周期。

8.为了提高运行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片中。

操作系统在嵌入式系统中所起的作用(四个)嵌入式操作系统(嵌入式linux学习)的功能嵌入式操作系统除具备了一般操作系统(嵌入式linux系统)最基本的功能,如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外,还有以下两个方面的功能:1.构成一个易于编程的虚拟机平台嵌入式操作系统构成一个虚拟机平台,EOS把底层的硬件细节封装起来,为运行在它上面的软件(如中间件软件和各种应用软件)提供了一个抽象的编程接口。

嵌入式系统原理与设计重点总结

嵌入式系统原理与设计重点总结

嵌入式系统原理与设计重点总结一、系统设计1.需求分析:明确系统功能需求,包括输入输出功能、实时性要求、可靠性要求等。

2.体系结构设计:根据需求分析,确定系统的硬件和软件的整体结构,包括主控制器的选择、外设模块的选择等。

3.接口设计:定义系统的各个模块之间的接口,包括硬件接口和软件接口。

4.硬件与软件协同设计:在系统设计过程中,硬件与软件的开发要密切协同,确保硬件设计与软件设计之间的一致性。

二、硬件设计1.主控制器选择:根据需求和成本等因素选择合适的主控制器,常用的主控制器有单片机、DSP芯片、FPGA等。

2.外设模块设计:根据需求选择合适的传感器、驱动芯片等外设模块,并进行电路设计、PCB设计等。

3.电源设计:根据系统需求设计合适的电源模块,包括电源管理电路、电池管理电路等。

4.射频设计:针对无线通信类嵌入式系统,需要进行射频电路设计、天线设计等。

5.硬件调试测试:在硬件设计完成后,进行硬件调试和测试,确保各个模块正常工作。

三、软件设计1.实时系统设计:对于要求实时性的嵌入式系统,需要设计合适的实时系统,包括任务调度算法、中断处理等。

2.驱动程序设计:对于各种外设模块,需要编写相应的驱动程序,实现对外设的控制和管理。

3.嵌入式操作系统选择与编程:根据系统需求选择合适的嵌入式操作系统,并进行系统编程,实现系统的功能。

4.软件优化:针对资源受限的嵌入式系统,需要进行软件优化,包括代码优化、内存优化等。

5.软件调试与测试:在软件设计完成后,进行软件调试和测试,确保系统功能正常。

总结:嵌入式系统原理与设计是一个复杂而独特的领域,需要对硬件和软件进行深入的理解和研究。

在系统设计中,需要明确需求并进行系统分析和结构设计;在硬件设计中,要选择合适的主控制器和外设模块,并进行电路设计和测试;在软件设计中,要设计实时系统、编写驱动程序、选择嵌入式操作系统,并进行软件优化和测试。

只有在这些方面做好工作,才能设计出高性能、高可靠性的嵌入式系统。

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嵌入式系统开发技术基本知识点第一章嵌入式系统概论一:定义:嵌入式系统是一种嵌入在设备(或系统)内部,为特定应用而设计开发的专用计算机系统。

国内普遍认为:嵌入式是以应用为中心,以计算机为基础,软硬件可裁剪、使用应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的功用计算机系统。

2特点①专用性②隐蔽性③资源受限④高可靠性⑤实时性⑥软件固化。

3嵌入式系统是由硬件和软件两部分组成的。

硬件的主体是中央处理器和存储器,它们通过输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备与外部世界联系。

二:处理器能够按照指令的要求高速度完成二进制数据和逻辑运算的部件。

组成:由运算器、控制器、寄存器、高速缓冲存储器(Cache)等部件组成。

三:①中央处理器(CPU):负责运行系统软件和应用软件的主处理器②其余的都是协处理器:如数字信号处理器(DSP)、通信处理器、图形处理器。

四:地位:CPU是任何计算机不可或缺的核心部件。

CPU的字长有4位、8、16位(最多)、32位(技术发展的主流)、64位之分。

字长指的是CPU中通用寄存器和定点运算器的宽度。

CPU的性能主要表现为程序(指令)执行速度放入快慢。

影响执行速度的因素①主频(CPU时钟频率)②指令系统③高速缓冲存储器的容量和结构④逻辑结构。

五:存储器的任务是存储程序和数据。

它分为内置存储器和扩充存储器两部分。

内置又分为片内存储器和片外存储器两部分。

扩充存储器通常做成插拔形式,需要时才插入宿主设备使用。

存储器大多数是由半导体集成电路组成。

按照其存取特性,分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),其中RAM又可分为动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM).动态随机存取存储器(DRAM):电路简单,集成度高,功耗小,成本低,但速度稍慢。

静态随机存取存储器(SRAM):电路较复杂,集成度低,功耗较大,成本高,但工作速度快(适合用作指令和数据的高速缓冲存储器)无论是DRAM,SRAM当关机或断电时,其中的信息都将随着丢失,属于易失性存储器。

嵌入式考点总结

嵌入式考点总结

嵌入式系统复习重点一、嵌入式系统概论(第一章)1、嵌入式系统的定义P2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杂功能的硬件和软件,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。

(EG)可以将嵌入式系统定义成“嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统”。

2、嵌入式系统三大基本要素P2嵌入性、专用性、内含计算机3、嵌入式系统的分类P5(中央处理器,或简称为处理器,英文缩写为CPU,功能:解译计算机指令以及处理计算机软件中的数据)嵌入式处理器可以分为以下几大类:▪嵌入式微处理器—EMPU;▪嵌入式微控制器—MCU;▪嵌入式DSP处理器—DSP;▪嵌入式片上系统—SOC;二、嵌入式系统硬件(第一章、第二章和第四章)1、嵌入式处理器P32、存储器片内和片外的读写操作P1033、AHB外设EMC:外部存储器控制P152VIC:向量中断控制器P1884、VPB外设P91定义、功能、寄存器设置三、嵌入式处理器1、处理器的分类◆嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)◆嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)◆嵌入式DSP处理器(Embedded Digtal Signal Processor, EDSP)◆嵌入式片上系统(System On Chip)存储器1. 嵌入式微处理器从功能上来说可以分为哪两种?它们的含义分别是什么?2. 嵌入式微处理器按指令集不同可以分为哪两大类?两者的主要区别是什么?四、嵌入式处理器1、微处理器的体系架构◆算术格式◆功能单元◆3级流水线P20◆扩充的指令集2、以ARM7TDMI为例,说明ARM系列处理器的体系结构版本支持哪些功能?P19◆ARM7TDMI◆三级流水线包括哪三个步骤?P20ARM状态下:◆存储器访问的格式p48小端模式:LP系列ARM指定采用小端模式大端模式◆处理器的状态有哪两种?分别有什么特点?P24(ARM7TDMI处理器内核包含2套指令系统,分别为ARM指令集和Thumb指令集,并且各自对应1种处理器的状态:)▪ARM状态:32位,处理器执行字方式的ARM指令,处理器默认为此状态;▪Thumb状态:16位,处理器执行半字方式的Thumb指令。

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第一章1、嵌入式系统的应用范围:军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制。

2、嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件与硬件可裁剪,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.(嵌入式的三要素:嵌入型、专用性与计算机系统)。

3、嵌入式系统的特点:1)专用性强;2)实时约束;3)RTOS;4)高可靠性;5)低功耗;6)专用的开发工具和开发环境;7)系统精简;4、嵌入式系统的组成:(1)处理器:MCU、MPU、DSP、SOC;(2)外围接口及设备:存储器、通信接口、I/O接口、输入输出设备、电源等;(3)嵌入式操作系统:windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS;(4)应用软件:Bootloader5、嵌入式系统的硬件:嵌入式微处理器(MCU、MPU、DSP、SOC),外围电路,外部设备;嵌入式系统的软件:无操作系统(NOSES),小型操作系统软件(SOSES),大型操作系统软件(LOSES)注:ARM处理器三大部件:ALU、控制器、寄存器.6、嵌入式处理器特点:(1)实时多任务;(2)结构可扩展;(3)很强的存储区保护功能;(4)低功耗;7、DSP处理器两种工作方式:(1)经过单片机的DSP可单独构成处理器;(2)作为协处理器,具有单片机功能和数字处理功能;第二章1、IP核分类:软核、固核、硬核;2、ARM处理器系列:(1)ARM7系列(三级流水,thumb指令集,ARM7TDMI);(2)ARM9系列(DSP处理能力,ARM920T)(3)ARM/OE(增强DSP)(4)SecurCone 系列(提供解密安全方案);(5)StrongARM系列(Zntle产权);(6)XScale系列(Intel产权);(7)Cortex系列(A:性能密集型;R:要求实时性;M:要求低成本)3、ARM系列的变量后缀:(1)T:thumb指令集;(2)D:JTAG调试器;(3)快速乘法器;(4)E:增强DSP指令;(5)J:Jave加速器4、ARM{X}{Y}{Z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S} :x—系列号,y-内部存储管理和保护单元,Z—含有高速缓存.5、CISC(x86):(1)具有大量的指令和寻址方式(300~500条);(2)8/2原则:80%的程序只用20%的指令;(3)大多说程序只使用少量指令就能运行;6、处理器核的性能指标:(1)冯诺依曼vs哈佛;(2)CISC vs RISC(3)流水线结构;(4)超标量执行;(5)高速缓存;7、流水线(所有的ARM处理器):每个时钟脉冲都接收下一条处理数据的指令,只是不同部分做不同的事情,提高系统处理速度和效率;ARM7—3级流水线,PC=LR-4;ARM9—5级流水线PC=LR—4*3;ARM10—6级;ARM—8级;Cortex-8级;8、4种异常:中断、陷阱、故障、终止;9、ARM处理器的7种工作模式:(1)用户态USR;(2)快中断FIQ;(3)中断IRQ;(4)管理态SVC;(5)终止态ABT;(6)未定义UND;(7)系统SYS;10.ARM的两种工作状态:(1)ARM状态——-32位ARM指令集,字对齐取指(2)Thumb 状态—-—16位Thumb指令集,半字对齐取指。

11。

ARM寄存器:37个寄存器,其中31个通用寄存器,6个状态寄存器,寄存器位32位寄存器。

影子寄存器:是为处理器的不同工作模式配备的专用物理寄存器,在异常模式下,它们将代替用户或者系统模式下使用的部分寄存器。

(1)SP—堆栈指针R13(2)LR—链接寄存器R14(3)PC—程序计数器R15(当前取指指令地址)状态寄存器:(1)保存ALU当前操作信息(2)控制允许和禁指中止(3)设置处理器操作模式。

标志位:(1)N—结果为负数,N=1(2)Z—结果为0,Z=1(3)C—加法进位C=1,减法置错位C=0(4)V—带符号溢出,V=1(5)I—I=1禁止IRQ中断(6)F—F=1禁止FIQ中断(7)T=0-ARM执行;T=1,Thumb执行。

12.ARM存储器数据类型:8位字节(Java加速器);16位字节(Thumb处理器);32位字节(ARM处理器);13。

大端序:高字节—低地址;小端序:高字节—高地址。

14.ARM的存储体系(1)片内存储器:寄存器,片上cache,FIFO,TCM(可控),片内SRAM (2)片外存储器:主存储器(片外DRAM、SDRAM),外部存储器,后备存储器.15.存储管理单元MMU的作用:(1)虚拟存储空间到物理存储空间的映射(2)存储器保护功能(3)设置虚拟存储空间的缓冲特性。

16、Cache:cache是位于主存储器和cpu之间的一块高速存储器(高速可控)统一cache:冯诺伊曼结构中指令和数据存放在一起,统一编址。

分离cache:哈佛结构中,指令和数据存放各存储体,分开编址。

逻辑cache:cache放在处理器内核与MMU之间。

逻辑cache在序列地址空间存储数据,处理器可以直接通过逻辑cache访问数据,而无需通过MMU。

物理cache:cache放在MMU和物理存储器之间。

物理cache使用物理地址存储数据,当处理器访问存储器时,MMU必须先把虚拟地址转换为物理地址,cache才能向内核提供数据。

Cache地址映射方法:直接映射(电路简单效率低),全相联映射(适合小cache),组想联映射. 17。

FCSE—快速上下文切换扩展:是硬件电路,加快进程切换速度,减小切换开销2写缓存区改善了cache的性能18.FIFO—写缓存区(容量很小):位于处理核与主存之间1当Cpu输出数据时,若总线恰好被占用而无法输出时,那么Cpu可以把数据写入写缓存区。

当总线上没有比写缓存区优先级更高的掌控者时,写缓存区可以通过总线将数据写入内存2.19.哈佛结构在ARM中的具体实现方式:1。

程序指令和数据分别存储,分开编址;23.哈佛结构的数据Cache和指令Cache是分开的,各有一套地址和数据总线,使取指和取数据同时进行。

20.筒形移位寄存器;ARM处理器内部有筒形移位寄存器,可以进行移位操作.21。

看门狗定时器WDG:引导嵌入式微处理器脱离死锁工作状态。

22。

边界对准:指处理器一次性的或者周期性的读写内存的起始地址。

提高数据传输速度,加快访问速度,简化了编译器设计,优化了程序代码.23.AMBA总线:AHB-高性能片上总线;APB-先进外围片上总线24.I/O地址空间编址方法:1)独立编址法(8086),需要设置I/O指令;2)统一编址法(ARM)(3)混合编址第三章1.ARM的指令集包括六类指令:分支指令,数据处理指令,状态寄存器存取指令,数据存取指令,协处理器指令,异常处理指令.3.ARM指令集和Thumb指令集具有两个共同点,一是他们都有较多的寄存器,可以用于多种用途;而是对存储的访问只能通过Load/store指令进行。

4。

正交指令集具有如下特征(1)指令集中的绝大多数指令长度相同(2)指令的操作码和操作数寻址字段的长度相对稳定。

(3)在寻址字段中,所有寄存器的寻址都可以替换。

5。

ARM处理器有三个指令集:32位的ARM指令集,16位的Thumb指令集和8位的Jazelle 指令集。

6.多寄存器传送指令的优点:在数据块操作,上下文切换,栈操作方面比单寄存器传送指令效率更高,但缺点是增加了中断延迟。

7.简述ARM进入异常时处理器的响应,退出异常时需要执行哪些操作,处理器响应(1)将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断模式的SPSR中(2)设置当前程序状态寄存器CPSR中的模式字段位(3)将异常发生时程序的下一条指令地址保存到新的异常模式的R14寄存器中(4)强制对程序计数器赋值,使程序从异常所对应的向量地址开始执行中断服务子程序。

退出异常时操作如下:(1)所有修改过的用户寄存器必须从处理程序的保护栈中恢复(2)恢复被中断程序在被中断时刻的CPSR寄存器(3)返回到发生异常中断的指令位置或者异常中断的下一条指令处执行。

(4)清除CPSR中的中断禁止标志位.8。

ARM指令集有何特点(1)ARM指令集都是32位的(2)ARM指令集都采用Load—store架构(3)所有指令都可以条件执行9.简述ARM指令有几种寻址方式寄存器寻址,立即数寻址,寄存器移位寻址,寄存器间接寻址,基址寻址,多寄存器寻址,栈寻址,块拷贝寻址,相对寻址。

10.处理器进入管理模式(1)保存指令地址(2)SPSR_mode=CPSR(2)设置CPSR(模式,中断,状态)(3)R14=PC(保存返回地址)(4)PC=异常入口地址11.ARM从异常中断返回过程:(1)从SPSR恢复CPSR(2)从LR恢复PC(3)出栈12.汇编方法:(1)内嵌汇编(2)汇编和C变量回访(3)汇编和C相互调用第四章1.嵌入式系统常用的半导体存储器:1)ROM:容量小,只读,非易失—-用作BootLoader载体;2)SRAM:容量较大,储存密度低,读写快;3)DRAM:密度高,读写快,成本低,2ms刷新一次;4)SDRAM:密度高,容量8~512MB,R/M与CPU一致,成本低,—-用作外部存储器;5)Flash:大容量,中低密度,集成度高,成本低,速度快——用作外部存储器。

2、存储器的性能指标:易失性、只读性、位容量、速度、功耗、可靠性、价格。

3、Nor Flash和Nand Flash的技术特点:共同特点——先擦除Nor Flash :1)32M以下,可擦写10万次;2)以“字节”为单位;3)可以做到芯片内执行;4)读取速度快;5)与处理器总线连接Nand Flash:1)32M以下,可擦写100万次;2)以“页”为单位;3)不能芯片内执行;4)写速度快;5)I/O连接方式;4、I^2总线:1)同步串行总线;2)连接MCU和外设ADC,LED等;3)双向两线结构;4)适合近距离非常性数据通信;5)主从、多主分布通信网络.SPI总线:1)同步串行接口;2)连接MCU和外设;3)4线;4)主从分布式通信网络;CAN总线:1)串行现场总线;2)应用与汽车电子;3)CAN控制器集成在SOC内部;5.UART的主要功能有:(1)可进行传输波特率设定(2)将接收到的串行数据变换为主机内部的并行数据(3)把机内并行数据转换为输出串行数据(4)设定数据传输的帧格式(5)对输入输出的串行数据流进行奇偶校验处理,以及进行数据收发,缓冲处理等。

6.C语言程序对GPIO的读写规范:(1)在头文件中对控制GPIO的寄存器进行宏定义(2)使用限定符Valatile7。

USB接口的主要特点(1)串行外设连接(2)支持即插即用(3)连接容易,使用方便(4)独立供电,降低外设成本(5)速度快8。

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