嵌入式系统重点复习

题型：

填空题40分（2*20）简答题20分（每题5*4）指令测试题共20分4+4+8+4=20 综合题20分（10+5+5）

复习提纲：

第一章：

1、嵌入式的定义

嵌入式系统的定义：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，成本、体积和功耗等严格要求

的专用计算机系统。 2、嵌入式的组成结构嵌入式系统的组成结构：

硬件层、中间层、软件层和功能层。

3、嵌入式系统的分类

按照嵌入式软件结构分类：嵌入式系统可分为循环轮询系统、前后台系统和多任务系统。

4、与通用PC的区别

答：嵌入式系统一般是专用系统，而PC是通用计算平台

嵌入式系统的资源比PC少得多

嵌入式系统软件故障带来的后果比PC机大得多

嵌入式系统一般采用实时操作系统

嵌入式系统大都有成本、功耗的要求

嵌入式系统得到多种微处理体系的支持

嵌入式系统需要专用的开发工具

什么是多任务系统？多任务系统的特点有哪些？

答：多任务系统的软件由多个任务、多个中断服务程序以及嵌入式操作系统组成。

特点：（1）每个任务都是一个无限循环的程序，等待特定的输入，从而执行相应的处理。（2）这种程序模型将系统分成相对简单、相互合作的模块。

（3）不同的任务共享同一个CPU和其它硬件，嵌入式操作系统对这些共享资源进行管理。（4）多个顺序执行的任务在宏观上看并行执行，每个任务都运行在自己独立的CPU上。第二章

2、指令集（分成ARM和THUMB）

ARM 标准32位指令集

THUMB 16位压缩形式，与多数CISC相比,编码密度更高，在流水线中进行动态压缩特点:①所有指令长度为32位.②多数指令在单周期内执行./在单时钟周期内执行Shift & ALU 操作③每条指令都有执行条件（load/store 结构，数据处理指令仅作用在寄存器上，三个操作数格式，合并ALU和移位器,用于高速的位操作，特殊的记忆接入指令,强大的自动检索地址模式，32 位和8位的数据类型，v4.中有16位的数据类型，灵活的多个寄存器load和store指令）④通过一个压缩器扩展指令

3、ARM型号的识别，有几种变种ARM体系结构的版本

1)Thumb指令集(T变种)

2)长乘法指令（M变种）3）增强型DSP指令（E变种）

4）Java加速器Jazelle（J变种）5）ARM媒体功能扩展（SIMD变种）

4、寄存器组，特别是几种特殊的寄存器，R13,R14,R15…..还有程序状态寄存器各个bit的

含义。

寄存器r13和r14的用途比较特殊：

1．寄存器R13常作为堆栈指针（SP），被初始化成指向异常模式分配的堆栈。处理异常时，在程序入口处将异常处理程序用到的其他寄存器的值压入堆栈，返回时重新将这些值加载到寄存器中。这样就可以保证出现异常时不导致程序状态不可靠。

2．R14通常用作子程序链接寄存器（LR），当执行分支指令BL时，r15的内容拷贝到r14中，从而成为子程序调用后的返回地址。采用这种方式可以类似地用来处理异常的返回。

程序计数器r15。寄存器r15通常备用作程序计数器PC。在ARM状态下，由于ARM 指令始终是字对准的，因此PC的值保存在位[31:2]，而位[1:0]位0；在Thumb状态下，由于Thumb指令时半字对准的，因此PC的值保存在位[31:1]，而位[0]位0。P39

①读程序计数器PC：用指令读出的r15的值为指令地址加8个字节。读PC主要用于快速对临近的指令和数据进行位置无关的寻址。

②写程序计数器PC：写r15的结果是将写到r15的值作为指令地址，并根据这个地址发生转移。

当前程序状态寄存器CPSR。当前程序状态寄存器（CPSR）在用户级编程时用于存储条件码。例如，使用CPSR的相应位来记录比较操作的结果和控制转移的条件。此外，CPSR 还包含了中断禁止位、当前处理器模式以及其他的一些状态和控制信息。同时，为了在异常出现时能够保存CPSR的状态，每种异常模式都设置了一个程序状态保存寄存器（SPSR）。

3、指令集，ARM有特色的指令，比如条件执行，块传送指令，ARM和THUMB的切换（一

些常见的编程格式错误，详见PPT），区别

ARM指令集

条件执行是指只有在当前程序状态寄存器CPSR中的条件码标志满足指定的条件时，带条件码的指令才能执行。条件转移是绝大多数指令集的标准特征，但ARM指令集将条件执行扩展到所有指令，包括监控调用和协处理器指令。条件域占据32个指令域的高岑位，如图2．17所示。

条件域共有16个值，即16个条件码，如表2－5所示，其中AL阻lways涤件是缺省条件。

1）LDR、STR

2）LDM、STM P52

句法：op{cond}mode Rn{!},reglist{^}

符号说明：mode：包括

IA每次传送后地址加1 IB一每次传送前地址加1

DA每次传送后地址减1 DB——每次传送前地址减1

FD－－满递减堆栈ED－－空递减堆栈

FA——满递增堆栈EA空递增堆栈

Reglist：加载或存储的寄存器列表，包含在括号中，也可以包含寄存器的范围，必须用逗号隔开。

^：可选后缀。不允许在用户模式或系统模式下使用。用途包括以下两点：若op是LDM，且reglist中包含R15，则进行多寄存器传送时，也将SPSR拷贝到CPSR；用于从异常返回，仅在异常模式下使用。数据传送的是用户模式的寄存器，而不是当前模式的寄存器。

指令说明：

指令用于加载或存储多个寄存器，可传送R0～R15的任何组合。

指令忽略地址的位［1:0］。

到R15的加载将引起处理器转移到加载地址处的指令。

如果Rn包含在寄存器列表中，且用“！”表明要写回，那么若op是STM，且Rn是寄存器列表中数字最小的寄存器，则Rn的初值被保存；否则，Rn的加载和存储值不可预知。例：LDMIA R8,{R0，R2，R9}

STMDB R1!,{R3-R6，R11，R12}

STMFD R13!,{R0，R4-R7，LR} ；寄存器进栈

LDMFD R13!,{R0，R4-R7，PC} ；寄存器出栈，从子程序返回

STMIA R5!,{R5，R4，R9} ；错误，R5的值不可预知

LDMDA R2，{} ；错误，列表中至少要有一个寄存器

ARM分支指令P57-62

Thumb指令集P62 Thumb状态切换P63

CPSR的T位决定ARM处理器执行的是ARM指令流还是Thumb指令流。若T置1，则认为是Thumb指令流；若T置巳则认为是ARM指令流。

⑴进入Thumb状态。系统复位后，处理器处于ARM状态。执行BX指令，将转移地址寄存器的位［0］置1，其他位放入PC，即可进入Thumb状态。由于BX指令引起转移，因此流水线被刷新，已在流水线上的指令将被丢弃。

⑵退出Thumb状态。退出Thumb状态的方法与进入Thumb状态的方法相对应，使用BX指令，将转移地址寄存器的位［1:0］置为b00，即可退出Thumb状态。如果发生异常，无论处理器当前的工作状态如何，异常都会使处理器返回到ARM状态。

Thumb指令集与ARM指令集的区别

⑴Thumb指令除了分支B指令外大多是无条件执行的。

⑵大多数Thumb指令采用2地址格式，即目的寄存器和源寄存器。

⑶Thumb指令集没有协处理器指令、信号量（semaphore）指令和访问PSR的指令。

⑷Thumb分支指令与ARM分支指令相比，在寻址范围上有更多限制。

⑸Thumb数据处理指令访问R8～R15受限。除MOV和ADD指令访问R8～R15外，数据处理指令总是更新CPSR的ALU状态标志。访问RS～R15的Thumb数据处理指令不能更新标志。

⑹Thumb的寄存器Load／Store指令只能访问R0～R7。PUSH和POP指令使用堆栈指针R13（SP）作为基址实现满递减堆栈。除传送R0～R7外，PUSH还可用于存储链接寄存器R14（LR）POP还可用于加载程序计数器指针PC。

⑺Thumb伪指令不支持ADRL。

第三章

图3-10 分级存储器系统

1．寄存器组

寄存器组是最高一级的存储器。在计算机设备中，寄存器组一般是微处理器内含的，ARM处理器中有37个寄存器。有些待使用的数据或者运算的中间结果可以暂存在这些寄存器中。微处理器在对本芯片内的寄存器读写时，速度很快，一般在一个时钟周期内完成。从总体上说，设置一系列寄存器是为了尽可能减少微处理器直接从外部取数的次数。但由于寄存器组是制作在微处理器内部的，受芯片面积和集成度的限制，寄存器的数量不可能做得很多。

2．高速缓冲存储器（Cache）

第二级存储器是高速缓冲存储器（Cache）。高速缓存是一种小型、快速的存储器，其存取速度足以与微处理器相匹配。高速缓存能够保存部分内存的内容的拷贝，如果正确使用，它能够减少内存平均访问时间。

3．内存

第三级是内存。运行的程序和数据都放在内存中。由于微处理器的寻址大部分在高速缓存上，内存就可以采用速度稍慢的存储器芯片，对系统性能的影响不会太大，同时又降低了成本。内存除主要使用RAM外，还要使用一定量的ROM。

4．外存

最低一级存储器是大容量的外存。这种外存容量大，但是在存取速度上比内存要慢得多。目前嵌入式系统中常用闪存作为大容量硬盘存储各种程序和数据。

第四章

1、驱动层直接和硬件相关的驱动层软件的类型和用途

嵌入式软件的体系结构包括驱动层、操作系统层、中间件层和应用层。其中，驱动层直接与硬件相关，为操作系统和应用程序提供支持。可以将驱动层软件分为三种类型：

⑴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。

⑵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。嵌入式微处理器已经提供了操作系统内核所需的硬件支持，因此开发人员一般所需编写的驱动程序主要是键盘、显示器、外存、网络等外部设备的驱动程序。

⑶与应用软件相关的驱动程序：这类驱动程序不一定要与操作系统连接，其设计和开发由应用所决定。

2、BSP和HAL的概念

设备驱动概述：使用任何外部设备都需要有相应驱动程序的支持。驱动程序为上层软件提供设备的操作接口。

驱动层软件有两个重要的概念：硬件抽象层（HAL，Hardware Abstraction Layer）和板级支持包（BSP，Board Support Package）。可以简单地理解为硬件抽象层与硬件具有更加紧密的相关性，而板级支持包与操作系统具有更加紧密的相关性。

具体地讲，硬件抽象层的目的是为了将硬件抽象化，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。P135

设计板级支持包的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。为保证与操作系统保持正确的接口，以便良好地支持操作系统，不同的操作系统应对应不同定义形式的板级支持包。

第五章

1、操作系统的多进程和多线程，及其任务

一个进程可以简单地认为是一个程序的唯一执行。进程是顺序执行的，而且CPU一次只能执行一个进程。但是，当确定了一个进程的完整状态后，就可以强制CPU停止执行当前进程而执行另一个进程。通过改变CPU中的程序计数器，使其指向新进程的代码，同时将新进程的数据移入寄存器和主存中，就可以实现进程的切换。这样，就能够使多个进程时存在于CPU中。

在嵌入式系统中，一个进程的常用形式是线程。线程在CPU的寄存器中有各自不同的值集合，但是共存于一个主存储空间中。线程普遍应用于嵌入式系统中（即任务），这样可以避免存储管理单元的复杂，节约存储管理单元的消耗。

线程：轻量进程。是进程内的一个可调度的执行单元。独立的最小调度单位，但不是资源分配单位。同一进程可拥有多个线程，他们被独立调度但共享所属进程的资源。

区别：1、线程是最小调度单位，线程比进程切换快2、线程提高系统并发性，使进程内部也可并发执行3、进程拥有资源而线程不拥有资源4、线程的系统开销小于进程

任务的概念

在嵌入式系统中，一个任务也称作一个线程，是一个程序，该程序在运行时可以认为CPU完全只属于该程序自己。

一般的，每一个任务都是一个无限的循环，可以处于以下五种状态之一：

（1）休眠态：是指任务驻留在内存的程序空间中，并未被多任务内核所调度。

（2）就绪态：是指任务已经准备好，可以运行，但是由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级比低，还暂时不能运行

（3）运行态：是指任务获得了CPU的控制权，正在运行中。基于优先级调度的实时内核总是让处于就绪态的优先级最高的任务运行

（4）挂起态：也叫作等待事件态，是指任务在某一事件的发生（如等待某外设的I/O操作、等待定时脉冲的到来、等待超时信号的到来以结束目前的等待，等等）。正运行的任务由于调用了延时函数或等待某事件发生而将自身挂起，就处于挂起态。

（5）被中断态：是指发生中断时，CPU提供相应的中断服务，原来正在运行的任务暂不能运行，而进入了被中断状态。

任务调度

调度是内核的主要职责之一，就是决定该轮到哪个任务运行。功能：按一定原则把CPU 动态分配给某一就绪任务。分非抢占方式和抢占方式两种。

任务调度必须完成以下任务：记录进程的状态、分配处理机、回收处理机。

任务调度算法：根据一定的原则从就绪队列中选择一个就绪进程，把CPU分配给它。应公平、高效

优先级调度策略：把CPU分给就绪进程队列中优先级最高的进程

时间片轮转法：按先进现出原则把CPU分给就绪队列首位的进程

多重时间片循环调度：设有多个时间片不同的就绪队列，各队列按时间片从小到大顺序排列。

2、操作系统的任务间的通信与同步

任务间的通信：多任务实时系统中，任务间或中断服务与任务间常常需要交换信息，这种信息传递称为任务间的通信、任务间的通信有两个途径：共享数据结构和消息机制。

1）共享数据结构

（1）开/关中断。（2）禁止任务切换。（3）信号量。

2）消息机制

任务间另一种通信方式是使用梢息机制。任务可以通过内核提供的系统服务向另一个任务发送梢息。梢息机制包括：梢息邮箱和梢息队列。

（1）消息邮箱（2）消息队列

任务间的同步是指异步环境下的一组并发执行任务因各自的执行结果互为对方的执行条件，因而任务之间需要互发信号，以使各任务按一定的速度执行。任务同步也常常使用信号量。与任务间的通信不同，信号量的使用不再作为一种互斥机制，而是代表某个特定的事件是否发生。任务的同步分为单向同步和多向同步。

第六章

1、嵌入式设计的优化有几种方式，了解一些具体的方法

嵌入式程序的优化①执行时间优化②能量优化③长度的优化

程序执行时间的优化

所谓程序执行的实时性是指一个程序执行所花费的时间是可预知的，并要尽量的短。因此，对嵌入式系统实时性能的评价，通常使用如下三个参数：

①程序的平均执行时间②最坏执行时间：满足期限的系统③最佳执行时间：多速率实时系统

影响程序执行时间的因素有很多，如

①算法：满足功能，节约时间②硬件速度：0.9~1.1MIPS/MHz ③程序结构

程序的执行时间是与程序的执行路径有关的，

执行时间=程序路径+指令耗时

可以表示为：某程序路径上的指令耗时。指令耗时是该路径上所有指令被执行的耗时，它应考虑①数据的相关性、②指令执行的流水线行为：并行执行③高速缓存等的影响：硬件距离

程序代码长度的优化（程序空间最佳化）

一个程序的长度，即程序所需内存容量的大小，是由程序的数据量大小和指令代码的多少决定的。程序长度的分析和优化，需要考虑这两方面的因素。

1.数据的影响

2. 代码的影响

A. 数据的影响

对于占据了较大存储容量的程序来说，编程者可能经常保存着若干份某数据的备份，确认并消除这些数据备份将有助于显著地节省内存容量，但可能需付出很小的执行效率的代价。在编写程序时，应该首先确定缓冲区的大小，不要定义程序中永远用不到的数据变量或数组。一旦确定了保存在缓冲区中的数据量大小，就相应地分配大小相当的数组。

一个使数据量最小化的简单技术是数值复用。例如，在程序中，如果所用到的几个常数恰好有相同的数值，那么，就可以把它们映射到同一个存储位置。并且，在程序的几个不同地方，数据缓冲区也可以被复用。

B. 代码的影响

汇编语言设计的程序，精心地选择指令来实现

①一个多重累加比单纯的乘法操作小而且执行速度快；②一个数据块传送指令比一段数据传送程序要小，③对于重复使用的某些指令序列，应适当地把它作为子例程来处理。

高级语言设计的程序代码，其长度并不能明显地看出。①适当使用子例程来替代程序中需重复执行的某些操作，仍然是节约存储空间的有效途径。②精心地封装子例程函数可更有效地减少程序长度，因为子例程链接时有形参与实参间数据传递的存储开销。

另一种减少程序代码长度的技术是使用Huffman 压缩算法，即对汇编后的代码进行压缩，在程序运行时再动态解压。这种技术仅对具有分级存储结构的嵌入式系统适用。

、程序功耗的优化

功耗是采用电池供电的嵌入式系统中一个特别重要的设计指标，而且，对于使用电网供电的嵌入式系统来说，功耗指标也很重要。

优化程序以减少能量消耗的第一步了解程序消耗了多少能量。

我们可以通过反复循环执行某段代码来测量流过CPU 的电流--》计算出某段程序代码的功耗。

即先测量没有循环体的空循环功耗，然后再测量只含有某段程序指令的循环功耗，我们就可以由其与空循环功耗之差来确定循环体内该段程序的功耗。

不同操作的能量消耗（P198）

程序的能量梢耗取决于以下几方面的因素：⑴程序能量梢耗随指令的不同而不同。⑵指令次序对能量梢耗有影响。⑶操作码以及操作数的位置对能量梢耗也有影响。

2、CDFG主要用途和特征

使用编程模型能够比使用源代码更容易地进行更有用的分析。在编程模型的基础上可以更清晰地使用汇编语言或高级语言编写程序。编程模型的基础是控制／数据流图（CDFG）。CDFG用来构造模型的数据操作（计算）和控制操作（条件）。CDFG的特征是将控制和数据结构进行结合。

CDFG使用数据流图作为其元素，包含两个基本的节点：判定节点和数据流节点。数据流节点封装了一个完整的数据流图，用来表示一个基本块。在顺序结构的程序中使用一种类型的判定节点能够描绘所有类型的控制（跳转／分支）。

第七章

1、设计基于网络的嵌入式系统

设计基于网络的嵌入式系统有以下几方面的原因：

⑴计算和处理器资源的分散性。在一些应用系统中，计算机处理的资源可能分布在不同的位置，它们需要通过网络连接起来。例如，工业自动化系统中，传感器、执行器等设备位于工厂的不同位置，它们工作时需要通过网络来互传数据。

⑵减少处理器的数据量。例如，在数据采集设备中，采集的数据在智能采集节点进行预处理，可以减少数据的冗余，然后通过网络传输到目的节点。

⑶模块化设计需求。例如，当一个大型的系统装配在已有的组件之外时，这些组件可以通过使用总线的方式把一个网络端口用作一个新的不干扰内部操作的接口。此外，分布式系统还比较易于调试，因为位于网络某一部分的微处理器可以探测这个网络的其他部分的组件。

⑷系统可靠性要求。在一些情况下，网络被用于容错系统，如双机／多机备份系统。多个处理器系统通过网络连接在一起，当其中的一个设备出现故障时，其他的设备可以很客易地进行切换。

2、OSI模型

3、I2C总线、GPRS特点

I2C总线P208-P215

GPRS特点

GPRS是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS充分利用共享无线信道，采用IP Over PPP实现数据终端的高速、远程接入。作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，GPRS在许多方面都具有显著的优势。

GPRS有下列特点：

⑴可充分利用GSM的现有资源，方便、快速、低建设成本地为用户数据终端实现远程接入网络。

⑵传输速率高。GPRS数据传输速率可达到57.6kb／s，最高可达到115～170kb／s，完全可以满足用户应用的需求，下一代GPRS业务的速度可以达到384 kb／s。这也使得一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。

⑶接入时间短。GPRS接入等待时间短（平均接入时间为2s）可快速建立连接。

⑷提供实时在线（always online）功能。用户将始终处于在线状态，这将使访问服务变得非常简单、快速。

⑸按流量汁费。GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，用户可以一直在线，按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量时，用户即使挂在网上也不收费。

嵌入式系统知识点

嵌入式系统知识点 1.什么是嵌入式系统。 2.嵌入式系统三要素 3.嵌入式处理器的类型 4.大端存储格式的规则是______；小端存储格式的规则是。 5.ARM是______的处理器，有_____个工作状态，工作在_____状态时，执行的是32位指令集，工作在_____状态时，执行的是16位指令集。_____指令集是_____指令集的子集。 6.ARM有_____种工作模式。它们的名称和缩写分别是：（）。其中特权模式是指：（），异常模式又是指：（）。当前工作模式状态及设置是由_____寄存器中的M[4：0]五位决定的，每种模式对应的M[4：0]值是：（）。 7.ARM的异常中断有_____种，它们的名称是：（），对应的中断入口地址是：（），默认的优先级是：（）。 8.ARM核内共有_____寄存器，分_____、_____两类。按工作模式不同可分_____个寄存器组。在ARM状态时的寄存器有：所有模式下均能访问的寄存器是（）；除（）模式外均能访问寄存器R0-R12，（）模式只使用自己的专用寄存器R8-R12；在（）模式中，每个模式均有自己的R13、R14、SPSR 寄存器。其中R13是作_____寄存器共_____个、R14是作_____寄存器共_____个、R15是作_____寄存器共_____个。在Thumb状态下的寄存器：通用寄存器是_____，有_____组；SP堆栈指针寄存器共有_____个，LR_____寄存器共有_____个；PC_____寄存器有_____个，CPSR_____寄存器有_____个，SPSR_____寄存器有_____个。 9.ARM7系列是_____级流水线，即_____、_____、_____。程序计数器R15（PC）总是指向取指的指令，因此PC总是指向第_____条指令。对于ARM指令有： PC值=当前程序执行位置+_____；对于Thumb指令有： PC值=当前程序执行位置+_____。 10.ARM的寻址方式有七种，它们是：（）。 11.LDR指令 LDR R4, STSRT ;将存储地址为START的字数据读入R4

嵌入式期末复习提纲包含答案

嵌入式期末复习提纲包含答案文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

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。３．信息家电：

嵌入式系统复习资料

第1章嵌入式系统导论 1.嵌入式系统的概念：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。 2.嵌入式系统的分类及分类依据：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。硬件：嵌入式微处理器、外围电路、外围硬件设备。软件：BootLoader 、嵌入式操作系统、用户的应用程序等。 3.几种典型嵌入式操作系统：（1） uC/OS II （2）uCLinux （3）Windows CE （4）嵌入式Linux 等 4.任务调度：任务的调度有三种方式：可抢占式、不可抢占式和时间片轮转。【不可抢占式调度是指一个任务一旦获得CPU就独占其运行，除非由于某种原因使它决定放弃CPU的使用权；可抢占式调度是基于任务优先级的，当前正在运行的任务可以随时让位给优先级更高的处于就绪态的其他任务；当两个或两个以上任务有同样的优先级时，不同任务轮转使用CPU，直到系统分配的CPU时间片用完，这就是时间片轮转调度。】目前，大多数嵌入式操作系统对不同优先级的任务采用基于优先级的可抢占式调度法，对相同优先级的任务则采用时间片轮转调度法。 5.针对有内存管理单元（MMU，Memory Management Unit）的处理器而设计的一些桌面操作系统，如Windows、Linux，使用了虚拟存储器的概念。 6.计算机的发展：冯诺依曼架构：将指令和数据存放在同一存储空间中，统一编址，指令和数据通过同一总线访问。哈佛结构（冯诺依曼架构的扩展）：主要特点是程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编制、独立访问。CortexM3

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

各位：根据掌握要点认真复习，后面附有作业题答案。第1章掌握要点 1.1.1节嵌入式系统的概念 1.1．3节嵌入式系统的特点 1.3节嵌入式处理器 1.4节嵌入式系统的组成（看课件，有补充的内容）补：1.嵌入式系统开发过程？ 2.嵌入式系统调试常用的基本方法 3.交叉编译和交叉调试 4.嵌入式操作系统第2章掌握要点 2.1节计算机体系结构分类 2.3.1节 ARM和Thumb状态 2.3.2节 RISC技术 2.3.3节流水线技术 2.4.1 ARM存储系统 2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像 2.4.3节 ARM存储系统补充: (见课件) 1. ARM简介：ARM的命名方式、5种变形

2.理解片内Flash的3种编程方法。 3.理解ARM7芯片存储器存储空间分布。（8个bank，每个bank32MB）第3章掌握要点 3.1节ARM编程模式：处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、异常中断 3.2节指令格式和寻址方式 3.3节指令系统：掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段第5章掌握要点 5.1节键盘接口：行扫描法原理、掌握编写驱动程序 5.2节 LED显示器接口：理解工作原理，掌握编写驱动程序 5．5.1节 UART异步串行接口：异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序第1章作业题答案： 1.什么是嵌入式系统？ ?第一种，根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 ?第二种，嵌入式系统是以应用为中心、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。

嵌入式系统复习资料一

一、嵌入式系统定义、由来及特点 1.1.1 嵌入式系统的定义 ?E mbedded System Dictionary：一种计算机硬件和软件的组合，也许还有机械装置，用于实现一个特定功能。在某些特定情况下，嵌入式系统是一个大系统或产品的一部分。通用计算机定义是：计算机硬件和软件的组合，用做通用计算平台。国内普遍被认同的定义： “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、功耗等严格要求的专用计算机系统。” 从这个定义可以看出嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁剪利用。因此有人把嵌入式系统比作是一个针对特定的应用而“量身定做”的专用计算机系统。 1.1. 2 嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系 1. 单片机（微控制器）的基本含义 Single-chip Microcomputer Microcontroller MCU MCU的基本含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM 等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。下图给出了典型的MCU组成框图。 MCU是在计算机制造技术发展到一定阶段的背景下出现的，它使计算机技术从科学计算领域进入到智能化控制领域。 2. 嵌入式系统的由来通俗地说，计算机是因科学家需要一个高速的计算工具而产生的。直到二十世纪七十年代，电子计算机在数字计算、逻辑推理及信息处理等方面表现出非凡的能力. 在通信、测控与数据传输等领域，人们对计算机技术给予了更大的期待。这些领域的应用与单纯的高速计算要求不同，主要表现在： ①直接面向控制对象； ②嵌入到具体的应用体中，而非计算机的面貌出现； ③能在现场连续可靠地运行； ④体积小，应用灵活； ⑤突出控制功能，特别是对外部信息的捕捉与丰富的输入输出功能等。

嵌入式复习资料(精)

第一章嵌入式系统基础知识 1.嵌入式系统基础知识计算机系统的两个发展分支通用计算机与嵌入式计算机嵌入式系统的一般定义、IEEE定义一般定义：以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统。（技术角度）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。（系统角度）广义定义：任何一个非计算机的计算系统。 IEEE（国际电气和电子工程师协会）定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作的机器、设备或装置”。嵌入式系统4个组成部分嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户应用程序嵌入式系统的三个基本要素嵌入性、专用性、计算机系统嵌入式系统的软硬件特点硬件方面：稳定性、低功耗、体积受限、看门狗电路、成本低、系统资源少软件方面：实时性、可裁剪性、精简性、人机界面要求不高嵌入式系统的硬件架构以嵌入式处理器为中心，配置存储器、I/0设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口组成。嵌入式系统的硬件核心嵌入式微处理器嵌入式处理器的种类嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP、嵌入式SOC S0C SOC是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。

2.嵌入式系统硬件嵌入式微处理器的体系结构冯诺依曼结构：单一的程序和数据总线。哈佛结构：独立的程序和数据总线。 RISC(精简指令集计算机)的概念及思想精华 1979年，美国加州伯克利分校提出了RISC的概念，基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单，能在一个节拍内执行完成的指令，而把较复杂的功能用一段子程序实现。 RISC思想的精华就是通过简化计算机指令功能、简化计算机指令格式，使指令的平均执行周期减少，同时大量使用通用寄存器来提高计算机的工作主频，提高程序的速度。（通常，RISC计算机的速度是同等CISC计算机的3倍。） ARM概念及ARM处理器系列产品 ARM（Advanced RISC Machines）是一个CPU内核。 ARM7系列（有ARM7TDMI、ARM720T、ARM7EJ-S） ARM9系列（有ARM920T、ATM922T、ARM940T、ARM926EJ-S等） ARM10、11系列 ARM Cortex系列（Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M） 3.嵌入式软件及嵌入式操作系统嵌入式系统软件架构应用程序、协议线、嵌入式操作系统、板支持包/设备驱动、硬件嵌入式操作系统的功能和架构功能：任务调度、进程间通信、文件管理（可选）、中断处理、存储器管理（可选）架构 Kernel: Memory Mgmt.、I/O System 、Network Stack 、Device Drivers 、File Systems 当前流行的嵌入式操作系统 Palm OS 、Windows CE 、Linux(uClinux) 、RT Linux、uC/OSⅡ、其它商业OS：QNX、VxWorks 等第二章 CM3体系结构与STM32 1.CM3 Cortex-M3是一个32位处理器内核。CM3采用了哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线。

南京工程学院嵌入式系统复习提纲

嵌入式系统复习选择10’；填空20’；判断10’；5个简答30’；3大题：指令使用(LDMIA)，组变量表变量； 1、ARM的寄存器 P32 通用寄存器：包括程序计数器PC、堆栈指针、其他通用寄存器 (1)不分组寄存器R0~R7：每种状态下都统一，注意不同模式下使用时的数据保护； (2)分组寄存器R8~R14： R8~R14为分组寄存器，对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式； R8~R12有两个分组的物理寄存器。除FIQ模式之外的所有模式(R8~R12)，FIQ模式 (R8_fiq~R12_fiq)，有利于加快FIQ的处理速度； R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。用于用户和系统描述，其余五组用于五种异常模式； R13堆栈指针(SP)，要初始化，指向该异常向量专用的栈地址；保护现场； R14子程序链接寄存器(LR)，功能：保存子程序返回地、设置为异常返回地址其他情况下R14 可作为通用寄存器使用。 (3)程序计数器R15(PC)，指向当前指令的下两条指令的地址。程序状态寄存器：任何模式下被访问，包含条件标志位、中断使能位、当前处理器模式标志、其他控制和状态位。 (1)标志域：条件标志位：N符号、Z结果为0、C进位或借位、V溢出； Q标志位：用于指示增强的DSP指令是否发生溢出； J标志位：Jazelle状态。 (2)控制域：CPSR的低8位称为控制位，异常时变化。运行模式控制位M[4:0]：控制处理器模式；中断禁止位I、F：I=1时，禁止IRQ中断；F=1禁止FIQ中断； T控制位：说明指令是ARM指令还是Thumb指令。 2、进程状态变换图 P178 3、C语言参数传递的是数组，实质传递的是什么P135 地址；(好像是，我蒙的) 4、堆栈的增长方向（两种），满堆栈和空堆栈 P52 堆栈：数据结构，先进后出堆栈指针总指向栈顶。 (按生成方式)递增堆栈：低地址向高地址生成；递减堆栈：高地址向低地址生成； (按指向位置)满堆栈：当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时；空堆栈：当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时。 5、内存容量和地址总线、数据总线的关系。存储器的容量= 2M × N M=地址线根数 N=数据线根数 6、操作系统的常用调度算法 P178 (翻书看具体什么意思) 最短周期优先SBF、优先级法、轮转法、多队列轮转法和多级反馈队列法、实时调度算法。

嵌入式系统原理与应用复习知识点总结

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：Bootloader 5、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（SOSE）S，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

嵌入式习题复习资料

第一章习题答案 1. 什么是嵌入式系统？请列举几个常见的嵌入式系统。答：根据国际电气和电子工程师协会（）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（, , , )。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。常见的嵌入式系统：手机，，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2. 嵌入式系统及通用计算机有哪些区别？答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3. 嵌入式系统的发展分为哪几个阶段？答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于为标志的嵌入式系统。 4. 请列举嵌入式系统的主要应用领域。答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）

家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域第二章习题答案 1. 简述简单嵌入式系统及复杂嵌入式系统的主要区别。答：简单嵌入式系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般不使用操作系统，例如常用的单片机系统。对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多，更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能，但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。 2. 简述嵌入式系统的体系结构。答：嵌入式系统从组成上看，可分为嵌入式硬件系统及嵌入式软件系统两大部分。嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I／O接口等组成。嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。 3. 嵌入式处理器分为哪几类？答：嵌入式处理器可分为以下四种：嵌入式微控制器( ，)，嵌入式微处理器( ，)，嵌入式处理器( ，)和嵌入式片上系统( ，)。 4. 中常用的嵌入式存储器都有哪些？

嵌入式系统原理与设计知识点整理

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。（P CB→印刷电路板IC→集成芯片） ②作用（1）硬件基本功能测试读写（2）软件下载：将运行代码下载到目标机RAM中（3）软件调试：设置断点和调试点（4）FLASH烧写：将运行最终代码烧写到FLASH存储器中。 9.GPIO概念：（General Purpose I/O Ports）通用输入/输出接口，即处理器引脚。 10.S3C2410/S3C2440 GPIO引脚 S3C2410共有117个引脚，可分成A——H共8个组，（GPA，GPB，…GPH组） S3C2440共有130个引脚，可分成A——J共9个组，（GPA，GPB，…，GPH，GPJ 组） 11.GPxCON寄存器,GPxDAT寄存器,GpxUP寄存器的功能，各位含义和用法 ①GPxCON寄存器（控制寄存器）——设置引脚功能 →GPACON（A组有23根引脚，一位对应一个引脚，共32位，拿出0~22位，其余没用）（若某一位是）0：（代表该位的引脚是一个）输出引脚 1：地址引脚 →GPBCON——GPH/JCON（用法一致，两位设置一个引脚） 00：输入引脚 01：输出引脚 10：特殊引脚 11：保留不用 GPBCON ②GPxDAT寄存器（数据寄存器）——设置引脚状态及读取引脚状态若某一位对应的是输出引脚，写此寄存器相应位可令引脚输出高/低电平。若某一位对应的是输入引脚，读取此寄存器可知相应引脚电平状态。GPBDAT

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

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。３．信息家电：这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。４．家庭智能管理系统：水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。目前在服务领域，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。第二章： 1.嵌入式处理器有哪几类？简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。(P6) 嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。 (1)嵌入式微处理器集成处理器内核，存储管理器高速缓存芯片，存在体积小、重量轻、成本低和可靠性高等特点，其又称为单板机。（2）嵌入式微控制器是集成了微处理器、存储器和片内外设芯片称为微控制器，片上外设资源丰富适合于控制单片化、体积小、功耗低、成本低等特点。（3）嵌入式DSP专门用于信号处理的嵌入式芯片，适合执行DSP算法，能够对离散信号进行集化处理，提高速度。（4）嵌入式片上系统SOC软硬件的无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块，在单个芯片上实整个系统的功能

嵌入式系统复习题1

一、单项选择题 1、下面关于哈佛结构描述正确的是（ A ）。 A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与IO空间分离 C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与IO空间合并 2、下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（ A ）。 A、用户模式 B、管理模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 3、ARM9TDMI的工作状态包括（ D ）。 A、测试状态和运行状态 B、挂起状态和就绪状态 C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态 4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为（ C ）。 A、立即寻址 B、寄存器间接寻址 C、多寄存器寻址 D、堆栈寻址 5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。 A、LSR R1，#2 B、LSL R1，#2 C、MOV R1，R1, LSL #2 D、MOV R1，R1, LSR #2 6、下面指令执行后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。 A、TST R1，#2 B、ORR R1，R1,R1 C、CMP R1，#2 D、EOR R1，R1,R1 7、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。（ D ） A、USB控制器 B、UART控制器 C、以太网控制器 D、LED 8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（ B ） A、Red-hat Linux B、μCLinux C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux 9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。 A、宿主机 B、银河麒麟操作系统 C、目标机 D、交叉编译器 10、下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。 A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统 11. RS232-C串口通信中，表示逻辑1的电平是（ D ） A、0V B、3.3V C、+5V~+15V D、-5V~-15V 12. 下列不属于RISC计算机特点的是（C）。 A、流水线每周期前进一步。 B、更多通用寄存器。 C、指令长度不固定，执行需要多个周期。 D、独立的Load和Store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。 13. 存储一个32位数0x2168465到2000H~2003H四个字节单元中，若以大端模式存储，则20000H存储单元内容为（D） A、 0x21 B、 0x68 C、0x65 D、0x02 14. S3C2410 I/O口常用的控制器是（D） A、端口控制寄存器（GPACON-GPHCON） B、端口数据寄存器（GADAT-GPHDAT） C、外部中断控制寄存器（EXTINTN）。 D 、以上都不是 15. 寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（C）

嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案(计)

嵌入式复习资料

嵌入式复习资料 Cortex-M处理器的架构是(D) (a)V4T(b)V5TE(c)V6(D)V7 2。Cortex-M系列的官方版本为(A) (A)Cortex-m3(b)Cortex-M4(c)Cortex-M6(d)Cortex-M83。cortex-m3提供了单周期乘法位数(C) (A)8 (B)16 (C)32 (D)64 4。与个人电脑系统相比，嵌入式系统有以下哪些特点A.系统内核小 B，特异性强 D，系统简化 C，可执行多任务 5。嵌入式系统由硬件和软件组成，以下(c)不属于嵌入式系统软件A.系统软件驱动程序现场可编程门阵列编程软件嵌入式中间件 6。armcortex-m3无法通过(d)唤醒中央处理器 a。输入/输出端口、实时时钟、通用串行总线唤醒事件、锁相环 7。cortex–m3内存格式允许使用(A) (A)小格式(b)大格式(c)小格式或大格式(d)无正确答案8。8的通用串行总线接口。STM32处理器可达到(b) (a)8 MB/S(b)12 MB/S(c)16 MB/S(d)24 MB/S 9。以下是上下文M3处理器代码执行模式:(A) (A)特权模式(B)正常模式(C)处理模式(D)线程模式10。Cortex-M3提

供了(B) (a)级别2 (b)级别3 (c)级别5 (d)级别8 11的管道。下面是上下文M3处理器的操作模式，(A) (A)线程模式，(B)拇指模式，(C)拇指-2模式，(D)调试模式12。以下是Cortex-M3处理器可以使用的堆栈列表。堆栈是(B) (A)线程堆栈(B)进程堆栈(c)多线程堆栈(d)空堆栈13。上下文–M3处理器的寄存器r14代表(B) (A)通用寄存器(B)链接寄存器(c)程序计数器(d)程序状态寄存器14。处理模式通常使用(a) (a)Main _ SP(b)Process _ SP (C)Main _ SP和Process_SP (D)Main_SP或Process_SP 15。每个通用输入/输出端口都有()32位配置寄存器、()32位数据寄存器、()32位设置/复位寄存器、()16位复位寄存器、()32位锁定寄存器B (A)2，1，2，1，1 (B)2，2，1，1，1 (C)2，2，2，1，1 (D)2，2，1，2，1 16的目的。(A)寄存器允许GPIO寄存器/修改操作的原子读取(A)GPIOX_BSRR和GPIOX_BRR (B)GPIOX_CRL和GPIOX_CRH(C)GPIOX_BSRR和GPIOX_LCKR (D)GPIOX_IDR和GPIOX_ODR 17。所有GPIO引脚都具有内部弱上拉和下拉功能。当它们被配置为(A)时，它们可以是活动的或非活动的 (A)输入(b)输出(c)推挽(d)打开漏极18。端口输入数据寄存器的地址

嵌入式系统重点整理汇编

1.嵌入式系统：定义：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、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是应用于特定环境下执行面对专业领域的应用系统，其特点为：系统内核小，可裁剪；专业性强；系统精简；通常要求有高实时性的操作系统；嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境；一旦进入市场，就具有较长的生命周期。嵌入式系统的典型组成：按模块：中央处理器、外设、操作系统、应用按体系结构：硬件层、中间层、操作系统、功能层早期的嵌入式系统包含3个部分：硬件平台、嵌入式实时操作系统和应用程序；经过不断发展，在硬件平台和操作系统之间演化出了新的一层——硬件抽象层；硬件抽象层屏蔽了底层硬件的多样性，操作系统不再直接面对具体的硬件环境，而是由硬件抽象层代表的、逻辑上的硬件环境。板级支持包是大多数商用嵌入式操作系统实现可移植性所采用的一种方案，是硬件抽象层的一种实现。 2.嵌入式系统软件体系结构：早期的嵌入式系统包含3个部分：硬件平台、嵌入式实时操作系统和应用程序；经过不断发展，在硬件平台和操作系统之间演化出了新的一层——硬件抽象层；硬件抽象层屏蔽了底层硬件的多样性，操作系统不再直接面对具体的硬件环境，而是由硬件抽象层代表的、逻辑上的硬件环境。板级支持包是大多数商用嵌入式操作系统实现可移植性所采用的一种方案，是硬件抽象层的一种实现。 3.嵌入式系统的分类：按表现形式分（硬件范畴）：芯片级嵌入（含程序或算法的处理器），模块级嵌入（系统中的某个核心模块），系统级嵌入。按实时性要求分（软件范畴）：非实时系统（PDA），软实时系统，硬实时系统。嵌入式系统软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成；操作系统是连接计算机硬件与应用程序的系统程序，可分为：顺序执行系统（单任务系统，如DOS），分时操作系统：其特点包括多路性、交互性、“独占性”和及时性（UNIX），实时操作系统（RTOS）：计算的正确性不仅取决于程序的逻辑正确性，更取决于结果产生的时间，根据对产生时间要求的严格程度又可分为：硬实时操作系统，软实时操作系统。 4.嵌入式操作系统有RTOS和DTOS之分，说明RTOS的实时性含义答：RTOS意指实时操作系统，RTOS的实时性并非是简单的要求嵌入式操作系统响应速度快，而是要求嵌入式操作系统对外部事件和软件任务请求的响应事件具有严格的确定性。 5.实时操作系统的特点：计算的正确性不仅取决于程序的逻辑正确性，更取决于结果产生的时间。 6.冯·诺伊曼与哈佛结构：冯·诺依曼结构：采用二进制代码表示数据和指令；采用存储程序工作方式，数据和程序都存储在存储器中；由存储器、运算器、控制器、I/O设备组成计算机硬件系统；总结：程序存储，程序执行。哈佛结构：采用分别用于存储数据和程序的两个存储器,两条总线的系统结构；各个部件有专用的数据、地址与控制总线；CPU和外设DMA的操作引入了某种并行度；区别：地址空间和数据空间分开与否。哈佛结构与冯·诺依曼结构的区别：使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存，以便实现并行处理；使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，这两条总线之间毫无关联；冯·诺依曼体系结构的特点：数据与指令都存储在存储器中，被大多数计算机所采用，ARM7——冯·诺依曼体系。哈佛体系结构的特点：程序存储器与数据存储器分开，指令和数据可有不同的数据宽度，提供了较大的数据存储器带宽，适合于数字信号处理，大多数DSP都是哈佛结构，ARM9是哈佛结构。 7.中断的重要性：响应突发事件（异步事件）。对计算机发展的影响：使得计算机能解决客观世界的突发事情，如实时系统。使轮询系统到事件驱动系统成为可能。 8.编址方式：独立编址（I/O具有与内存不同的地址空间），统一编址（I/O与内存在同一地址空间） 9.指令：面向程序员（软件）。微指令：复杂指令由微指令有序序列实现（在CPU中实现）。区别：每条微指令所代表的都是很简单的基本操作；所有微指令的格式都很规则、简单、易于解码；取微指令的速度很快；微指令的执行速度很快。 10.机器码是是计算机能理解和执行的唯一语言.机器码的有序集合对应于高级语言的语句.机器码是指令的二进制表示形式.

嵌入式系统复习总结

嵌入式系统第一章绪论 1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？嵌入式系统的定义：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。它可以实现对其他设备的控制、监控或管理等功能。嵌入式系统的特点：形式多样、面向特定应用；处理器和处理器体系结构类型多；关注成本实时性和可靠性的要求适应多种处理器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入式操作系统 2．请说出嵌入式系统与其它商用计算机系统的区别。 3．嵌入式系统的关键技术有哪些？ 1、嵌入式处理器 2、微核结构 3、任务调度 4、硬实时和软实时 5、存管理 6、核加载方式

4．请说明嵌入式系统技术发展及开发应用的趋势。应用：小型化、经济化、低功耗、可靠性、智能化、高速硬件：集成化操作系统：可靠性、实时性、采用组件化技件->可配置性，可裁剪性，可移植性开发环境：集成化、智能化、图形化、 5．你知道嵌入式系统在我们日常生活中哪些设备中应用?说明其采用的处理器是什么？采用的哪一个嵌入式操作系统？ PDA：PXA25X——Palm OS/WINCE 路由器：ARM9——uclinux 数码相机：ARM9+DSP5000——uclinux 波导手机：ARM9——DOEASY OS 小米：苹果： 6．开发嵌入式系统的计算机语言主要有哪几种？分别用在什么场合？ C语言——开发操作系统，和硬件相关的一些应用程序 C++语言——开发一些大型的应用程序汇编语言——开发底层的硬件接口以及一些算法的基本模块 JAVA语言——JSP开发网页，J2EE开发B/S，J2ME开发移动设备的服务程序 VHDL语言——开发CPLD/FPGA芯片、其RTL模型对于ASIC也很有用 C与C++具有可移植性，可以在主机上调试算法程序 7.在项目开发中，采用嵌入式系统和专用集成电路进行设计各有什么优缺点？第二章嵌入式系统设计方法 1.需求分析与系统分析法 2．软硬件协同设计方法 3．嵌入式硬件开发方法 4．嵌入式软件开发方法 5．构件式开发方法 6．由上而下研究方法 7．软件调试与软件测试方法

嵌入式操作系统期末复习资料(已分类)超全

1、什么是嵌入式系统？它由及部分组成？嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化，类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。嵌入式系统一般有3个主要的组成部分：硬件、实时操作系统以及应用软件。 2、嵌入式系统的三要素是什么？嵌入式系统的三要素是嵌入、专用、计算机；其中嵌入性指的是嵌入到对象体系中，有对象环境要求；专用性是指软、硬件按对象要求裁减；计算机指实现对象的智能化功能。 3、嵌入式系统一般由几层组成？嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。 4、Linux作为嵌入式系统的优势？（1）可应用于多种硬件平台。（2）添加部件非常容易（3）支持大量硬件（4）程序源码全部公开（5）完善的开发工具 5、何为虚拟内存？虚拟内存的管理有何作用？使用虚拟地址寻址整个系统的主存和辅存为虚拟内存。可以运行体积比物理内存还要大的应用程序，也可以实现“按需调页”，既满足了程序的运行速度，又节约了物理内存。6、进程内存区域涉及哪几种数据段？代码段：可执行的操作命令数据段：已初始化的全局变量 BSS段：未初始化的全局变量堆：进程运行中被分配的内存段栈：程序临时创建的局部变量 7、简述内核空间和用户空间的区别? 内核空间：任何操作都可以执行用户空间：禁止处理器对硬件的直接访问和对内容的未授权访问。两者分别引用不同的内存映射，即程序代码段使用不同的“地址空间” 8、简述共享内存的作用 ①、共享内存区域是被多个进程共享的一部分物理内存 ②、进程可以直接访问该共享内存区域，并通过该区域进行通信。 ③、进程间快速共享数据 ④、共享虚拟内存的页面出现在每一个共享该页面的进程的页表中，但它不需要所有进程的虚拟内存都有相同的虚拟地址 9、简述内存管理与虚拟文件系统之间的关系内存管理利用虚拟文件系统支持交换，交换进程定期由调度程序调度，这也是内存管理依赖于进程调度的唯一原因。当一进程存取的内存映射被换出时，内存管理向文件系统发出请求，同时挂起当前正在进行的进程。 10、Linux系统中线程的同步方式有互斥量、信号灯和条件变量等。假设现在需要设计一个多线程的应用程序，试分析一下以上几种同步方式分别可在什么场合下使用？ Mutex互斥量：用于操作某个临界资源时对该资源上锁，以实现互斥地对独占资源的使