嵌入式系统复习提纲

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嵌入式系统复习提纲

嵌入式系统复习提纲
处理器通过总线方式或GPIO方式扩展 外围硬件。
存储器设备
嵌入式系统的存储器包括主存和外存。 大多数嵌入式系统的代码和数据都存
储在处理器可直接访问的存储空间即 主存中。 系统上电后在主存中的代码直接运行。 主存储器的特点是速度快,一般采用 ROM、EPROM、Nor Flash、SRAM、 DRAM、SDRAM等存储器件。
➢ARM状态,此时处理器执行32位的字对齐 的ARM指令;
➢Thumb状态,此时处理器执行16位的、半 字对齐的Thumb指令。
ARM的寄存器组织
系统和用户 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 (PC)
CPSR
ARM状态 通用寄存器和程序计数器
在Thumb指令集中,某些指令强制性的要 求使用R13作为堆栈指针。
由于处理器的每种运行模式均有自己独立 的物理寄存器R13,在初始化部分,都要 初始化每种模式下的R13,这样,当程序 的运行进入异常模式时,可以将需要保护 的寄存器放入R13所指向的堆栈,而当程 序从异常模式返回时,则从对应的堆栈中 恢复。
ARM状态 程序状态寄存器
CPSR
CPSR
SPSR_svc
SPSR_abt
CPSR SPSR_irq
未定义 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13_ und R14_ und R15 (PC)
CPSR SPSR_und
堆栈指针—R13
R13在ARM指令中常用作堆栈指针SP,但 这只是一种习惯用法,用户也可使用其他 的寄存器作为堆栈指针。
该模式主要用于运行系统中的一些特权任务
FIQ模式 用于处理快速中断,支持高速数据传输

嵌入式期末复习提纲(包含复习资料)

嵌入式期末复习提纲(包含复习资料)

考试题型:•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分(5个)•5、应用题 20分(3个)•6、名字解释复习资料:•书本•课件,平时课堂例题。

•平时作业和练习•考试范围:1-5章•其他说明:•课后习题是重点。

•简答题来源于前5章,每章一个。

每章重点:第一章:1.什么是嵌入式系统?试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心,一计算机技术为基础,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.嵌入式系统具有哪些特点?3.嵌入式系统由哪些部分组成?简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的?5.嵌入式系统的定义。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心,一计算机技术为基础,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。

6.什么是交叉编译,试说明交叉编译的实现过程。

7.嵌入式系统有哪些应用领域。

嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:1.工业控制:基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。

就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。

但是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。

2.交通管理:在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌模块,模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

目前设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。

嵌入式复习大纲_粗略整理版

嵌入式复习大纲_粗略整理版

《Linux与嵌入式通信系统》复习重点1.简述嵌入式系统的概念、组成、特点及发展趋势。

概念:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统组成:底层硬件、操作系统、应用程序特点:系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性OS、嵌入式软件开发走向标准化、需要开发工具和环境发展趋势:软件设计比重日益突出、组件设计技术、SOC、硬件软件化2.简述嵌入式处理器的分类和各自特点。

分类:嵌入式微控制器 MCU ;嵌入式DSP处理器 DSP; 嵌入式微处理器 MPU;嵌入式片上系统 SOC;特点:MCU微控制器的最大特点是单片化,片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,是目前嵌入式系统工业的主流; DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器;嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点;SOC 是一种电路系统,结合了许多功能区块,将多种功能做在一个芯片上,实现了软硬件无缝结合.3.举例说明常见的嵌入式操作系统及特点。

实时嵌入式操作系统的种类繁多,大体上分为两种,商用型VxWorks、WIN CE、Palm OS和免费型Linux和μC/OS。

VxWorks的显著特点是:可靠性、实时性和可裁减性,支持多种处理器;Windows CE是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、连接设备的模块化实时嵌入式操作系统。

Linux和μC/OS实时操作系统在价格方面具有优势,但稳定性与服务性存在挑战。

4.简述嵌入式系统的开发流程。

嵌入式系统的开发流程:需求分析和概要设计;硬件系统选型和设计;软件系统设计及实现;开发调试及测试;嵌入式系统量产。

建立开发环境;配置开发主机;建立引导装载程序BOOTLOADER;下载已经移植好的Linux操作系统;建立根文件系统;建立应用程序的FLASH磁盘分区;开发应用程序;烧写内核。

5.什么是EIA,它有什么特点?EIA(Embedded intel Architecture)嵌入式英特尔架构)EIA处理器,芯片组,软件项目,和其他积木帮助提供的组合性能,可扩展性,和软件的一基于升级,以满足未来一代网络不断增长的需求,在OSI应用服务层的多层次需要的。

计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点.docx

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计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点以下是对文章进行润色改写的结果:1.嵌入式系统的定义⑴定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础的专用计算机系统。

它具有软硬件可裁剪的特点,能够满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求。

22)IP核模块有行为、结构和物理三个不同层面的设计。

根据描述功能行为的方式不同,可以将其分为软核、固核和硬核三类。

2.嵌入式系统的组成(I)硬件层:包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口等。

其中,嵌入式核心模块由微处理器、电源电路、时钟电路和存储器CaChe组成。

CaChe位于主存和嵌入式微处理器内核之间,用于存放最近使用的程序代码和数据,以减小存储器访问瓶颈,提高处理速度。

(2)中间层(也称为硬件抽象层HA1.或板级支持包BSP):它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使上层软件开发人员无需关注底层硬件的具体情况,只需根据BSP层提供的接口进行开发。

BSP具有硬件相关性和操作系统相关性两个特点。

设计完整的BSP需要完成硬件初始化和设备驱动程序设计两部分工作。

(3)系统软件层:由RTOS,文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。

RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。

(4)应用软件层:由基于实时系统开发的应用程序组成。

3.实时系统(I)定义:实时系统是能在指定或确定的时间内完成系统功能,并对外部或内部、同步或异步事件做出响应的系统。

(2)区别:通用系统主要追求平均响应时间和用户使用方便,而实时系统主要考虑在最坏情况下的系统行为。

(3)特点:时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。

(4)硬实时(强实时):应用的时间需求必须得到完全满足,否则会造成重大安全事故、生命财产损失和生态破坏,如航天、军事系统。

(6)任务的约束包括:时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。

4、实时系统的调度(I)调度:给定一组实时任务和系统资源,确定每个任务何时何地执行的整个过程。

嵌入式复习提纲

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嵌入式复习提纲1、什么是小端和大端存储器组织P46①大端存储系统中,字的地址对应的是该字中最高有效字节所对应的地址;半字的地址对应的是该半字中最高有效字节所对应的地址。

也就是说,32位数据的最高字节存储在低地址中,而其最低字节则存放在高地址中。

②小端存储系统中,字的地址对应的是该字中最低有效字节所对应的地址;半字的地址对应的是该半字中最低有效字节所对应的地址。

也就是说,32位数据的最高字节存储在高地址中,而其最低字节则存放在低地址中。

2、目前嵌入式操作系统有哪些?Windows CE、VxWorks、pSOS、QNX、Palm OS、嵌入式Linux3、什么是异常?退出异常需要进行那些操作?P51异常:是指由内部或外部产生一个引起处理器处理的事件,换句话说,也就是指正常的程序执行流程被暂时中断而引发的过程。

(问答、选择)退出异常需要进行的操作:①将保存在R14寄存器的值再回送到PC中。

②再将SPSR寄存器的值回送到CPSR寄存器中。

③对中断禁止位标志进行清除。

4、嵌入式系统开发的步骤有哪几步?系统需求分析——规格说明——系统结构设计——构件设计和系统集成5、总线的分类。

①芯片级总线(又称CPU总线)②板卡级总线(又称内总线)③系统级总线(又称外总线)6、中断向量的类型。

P128中断向量是用于识别中断源的一种机制。

中断向量的提供通常有两种形式:一种是CPU对各种中断源规定了固定的中断向量,当某个中断请求信号被响应后,CPU自动转移到其对应的中断向量处执行程序;优点是具有中断响应速度快的优点,缺点是各中断向量固定而不能修改;另一种是不固定的中断向量,中断向量存储在设备中,当其中断请求被响应后,设备向CPU发送中断向量来迫使CPU的PC指向其中断向量处,优点是设计比较灵活,用户可根据需要设定中断向量表在主存中的位置,缺点是中断相应速度较慢。

7、I/O端口的寻址方式有那些?说明各方法的思想。

P112目前嵌入式系统设计中,对I/O端口或部件进行寻址采用两种方法:存储器映射法和I/O隔离法。

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

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欢迎共阅考试题型:•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分(5个)•5、应用题 20分(3个)•6、名字解释复习资料:•书本•PPT课件,平时课堂例题。

•平时作业和练习•考试范围:1-5章•其他说明:•课后习题是重点。

•简答题来源于前5章,每章一个。

每章重点:第一章:1.什么是嵌入式系统?试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。

?嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心,一计算机技术为基础,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.嵌入式系统具有哪些特点?3.嵌入式系统由哪些部分组成?简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的?5.嵌入式系统的定义。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心,一计算机技术为基础,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。

6.什么是交叉编译,试说明交叉编译的实现过程。

7.嵌入式系统有哪些应用领域。

嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:???1.工业控制:???基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32?位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。

就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。

但是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。

???2.交通管理:???在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。

嵌入式复习提纲.docx

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—、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 ) Windows CE :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K ARM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Cache和指令Cache ,具有更高的指令和数据处理能力。

ARM及嵌入式系统设计(复习提纲).docx

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ARM及嵌入式系统设计题目类型:填空,选择,判断,简答,综合。

简答及综合题出题类型如下:第一类:根据操作要求,写ARM指令。

第二类:给定指令,判断指令执行后的结果。

第三类:给定流程图,补充ARM汇编代码,完成功能。

第四类:解释某条指令的功能。

第五类:简答题及论述题。

1、Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用?完成哪些主要的工作?答:BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前,首先必须运行的一段程序代码。

通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好止确的环境。

(对于嵌入式系统来说,有的使用操作系统, 也冇的不使用操作系统,但在系统启动时都必须运行BootLoader,为系统运行准备好软硕件环境。

)2、ARM核中什么寄存器用于存储PC? R13通常用来存储什么?R14通常用来存储什么?答:R15为程序计数器PC R13作为堆栈指针SP R14链接寄存器LR3、简述嵌入式系统的概念、组成及特点。

答:概念:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软碾件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成木、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

组成:它一般由恢入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

特点:?专门用于特定任务?技术融合?冇实时约束?有功耗约束?软件没有系统和应用的区别,软件固化?系统内核小?软硬件可裁剪?高可靠性?资源比PC少得多?嵌入式系统需要专用的开发工具?非垄断市场4、有时要使用Thumb技术的原因答:(Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。

)在性能和代码大小Z间取得平衡,在需耍较低的存储代码时采用Thumb 指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序(能够很好的解决代码长度的问题),却取得以ARM代码。

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