哈工大ARM嵌入式系统考试知识点总结
ARM嵌入式系统考试题及重点
多练出技巧巧思出硕果第一章●嵌入式系统定义：以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适应应用系统对功能，成本，体积，可靠性，功耗严格要求的计算机系统。
●嵌入式处理器的分类：嵌入式微控制器嵌入式微处理器嵌入式数字信号处理嵌入式片上系统。
●选择时考虑的因素：性能与功能开发工具操作系统支持应用软件●嵌入式系统的特点：1、嵌入式系统是面向特定应用的嵌入式系统涉及先进的计算机技术各个行业 2 、嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性 3 、嵌入式系统的生命周期相当长 4 、嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性 5、为了提高执行速度和系统可靠性 6、嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。
●·ARM不进行芯片的产生和销售RISC精简指令系统CISC复杂指令及系统EOS嵌入式操作系统●ARM公司从1991年率先推出32为RISC微处理器ARM7TDMI采用冯洛伊曼结构具有三级流水线●嵌入式硬件系统是以嵌入式微处理器为核心由相关存储器，I/O接口及相关通信及扩展接口等组成的一个硬件系统●嵌入式软件系统：系统，工具，应用软件●·ASD1.2（arm developer suite）是ARM公司的一套集成开发环境IDE 其中包括开发环境code warrior和调试环境AXD●·AXD（arm extend debugger）是ads1.2集成开发工具的调试工具开发人员可以通过该工具对可执行代码进行调试二ARM微处理器●ARM微处理器的工作模式：1、用户模式(Usr)：用于正常执行程序 2、快速中断模式(FIQ)：用于高速数据传输 3、外部中断模式(IRQ)：用于通常的中断处理 4、管理模式(svc)：操作系统使用的保护模式5、数据访问终止模式(abort)：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储以及存储保护 6、系统模式(system)：运行具有特权的操作系统任务 7、未定义指令中止模式(undef)：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持件。
哈理工嵌入式考试用
简答1.ARM系统的CPSR的格式31 30 29 28 27 。
8 7 6 5 4 3 2 1 0 N Z C V Reserved I F T M4 M3 M2 M1 M02.嵌入式系统生命周期3ARM中的高速缓存技术统一高速缓存这种缓存由指令和数据共用非统一高速缓存这种缓存由指令和数据分用（图）4.进入/退出异常进入：1.在适当地LR中保存下一条指令地址 2.将CPSR复制到适当地SPSR 3.根据异常将CPSR模式强制设为某一值 4.强制PC从异常向量取值. 退出：1.将LR中的值减去偏移量后移入PC 2.将SPSR 的值复制回CPSR 3.清零在入口位置的中断禁止标志5.GPIO如何进行读写操作bak=IO0 PIN ; // 读取引脚中的值IO0CLR=0x000000F ; //将P0.0-P0.3输出IO0SET(bak＆0x000000F0)>>4 ; //设置P0.0-P0.3输出的位置输出6.V ARTO如何发送数据接收void varo--sewd (Uint data)huothr=data //发送数据while (Cuolsr ＆0x4c)==0;//等待完毕发送7举例说明ARM7TCMI的寻址方式1寄存器寻址ADD R0, R1, R2 < - - R1+R2 2立即寻址ADD R3,R3;＃1>R3<- -R3+1 3.寄存器移位寻址ADD R3，R2，R1，LSL#3;R3<- -R3+8XR1 4寄存器间接寻址LDR RO,[R1];R0<- -[R1] 5变址寻址LDR RO,[R1，R2];R0<--[R1+R2] 6多寄存器寻LDMIA R1，{R0，R2，R5},R0<--[R1],R2<--[R1+4],R5<--[R1+8] 7址堆栈寻址LDMFD SP1，[R1--R7，LR];将数据出栈，放入R1~R7LR这8个寄存器同事SP自动更新8块复制寻址stmia ro!,[r1~r7];将r1~r7的数组保存到以ro开始向上增大的地址空间中9相对寻址SVBR;转移到SVBR.8.IS2如何实现主发送和主接收主发送；在主模式下在发送了地址和清楚ADDR位后主设备通过内部位移寄存器将字节从DR发送到SDA线上主设备等待直到TXE被清除主接收：在主模式下主设备在接收到从设备发送的最后一个字节后发送一个NACK从设备接收到NACK后释放对SCL和SDA线的控制；主设备就可以发送一个停止/重启的条件9I2C初始化程序？void I2C_Init(void){ /*设置I2C时钟为100KHZ*/I2SCLH=IZSCLL=14; //晶振为11.0592mhz.Fpdk=2.7648mhz/*设置I2C中断允许*/VICInt select=0x00000000; //设置所有通道为IRQ中断VICVect Cntl0=0x29; // IZC通道分配到IRQ slot 0,即优先级最高VICVect ADDr0=(int)IRQ,I2C; //设置I2C中断向量地址VICIntEnable=0x0200; //使能I2C中断}。
ARM嵌入式系统复习资料
一.名词解释1.嵌入式系统：(Embedded Systems) 〔书P1〕以应用为中心，以电脑技术为根底，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用电脑系统。
2.嵌入式微控制器：〔书P5〕又称单片机，嵌入式微控制器一般以微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、EEPROM 等各种必要功能和外设。
3.嵌入式操作系统：〔书P6〕是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是嵌入式系统〔包括硬件系统和软件系统〕极为重要的组成局部。
是嵌入式系统的灵魂，是嵌入式应用软件的根底和开放平台，它是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其他应用程序都建立在操作系统之上。
4.SOC：片上系统，即System On Chip ，以微处理器为核心，集成了多种功能5.SOPC：System-on-a-Programmable-Chip，即可编程片上系统。
6.CISC 〔书P15〕复杂指令集电脑〔Complex Instruction Set Compurter〕，这类电脑偏重于由硬件执行指令7.RISC 〔书P15〕精简指令集电脑〔Reduced Instruction Set Computer 〕这类电脑设计的中心思想是精简指令集的复杂度，简化指令实现的硬件设计8.IP核IP核〔Intellectual Property core〕是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。
9.流水线技术流水线〔pipeline〕技术是指程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。
10.流媒体〔书P299〕采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。
嵌入式流媒体播放器以嵌入式处理器PXA270为核心。
11.RTOS：即实时操作系统，是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核12.JTAG：JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行为组织〕调试接口。
ARM9嵌入式复习总结
ARM9嵌入式复习第一章1.嵌入式微处理器的分类。
a)什么是嵌入式微处理器？1.嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心，嵌入式微处理器将通用CPU中许多由板卡完成的任务集成到芯片内部，从而有利于系统设计趋于小型化、高效率和高可靠性。
嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中。
2.嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构，指令系统可以选用精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令集系统CISC（Complex Instruction Set Computer, CISC）。
b) 嵌入式微处理器分类1.按照系列分：ARM系列、MIPS系列、PowerPC系列。
2.按照指令复杂程度分：CISC和RISC两类2.微处理器划分：a)嵌入式微控制器b)嵌入式微处理器c)DSP处理器d)嵌入式片上系统e)多核处理器3.嵌入式操作系统（EOS）的特性EOS除具备了一般操作系统最基本的任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等功能外，还具有如下特点：强实时性；支持开放性和可伸缩性的体系结构，具有可裁减性；提供统一的设备驱动接口；提供操作方便、简单、友好的图形GUI和图形界面；支持TCP/IP协议及其他协议，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，提供强大的网络功能。
第二章1.ARM7TDMI命名2.3级流水线与总线架构三级流水线：流水线使用3个阶段，因此指令分为3个阶段执行1.取指:从程序存储器中读取指令,放入流水线中2.译码:操作码和操作数被译码,决定执行什么功能,为下一个始终周期准备数据路径所需要的控制信号。
3.执行:执行已译码的指令注：程序计数器（PC）指向被取指的指令，而不是指向正在执行的指令在正常操作的过程中，在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出3.ARM的两种状态与7种工作模式a)两种状态。
ARM嵌入式系统复习资料
嵌入式系统1、嵌入式系统的定义：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
特点：嵌入性、内含计算机、专用性。
2、嵌入式系统的分类：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（SOC）。
3、常见的嵌入式操作系统：嵌入式Linux、Win CE、VxWorks、μC/OS-II4、常用的ARM处理系统：Cortex—M3处理器、Cortex—R4、Cortex—R4F、Cortex—A85、ARM7TDMI含义：T—支持高密度16位的Thumb指令集；D—支持片上调试；M—支持64位乘法；I—支持EmbededICE观察硬件；6、存储器的字与半字：从偶数地址开始的连续2个字节构成一个半字；以能被4整除的地址开始的连续4个字节构成一个字；ARM指令的长度刚好是一个字，Thumb指令的长度刚好是一个半字。
7、三级流水线：取指、译码、执行。
8、ARM处理器状态：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。
切换状态：地址最低位为0，表示切换到ARM状态，执行完BX指令，处理器切换到ARM状态，开始执行ARM指令。
地址最低位为1，表示切换到Thumb状态，执行完BX 指令，处理器切换到Thumb状态，开始执行Thumb指令。
9、ARM处理器7种模式：（1）用户模式（2）特权模式：a、系统模式b、异常模式（快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式）。
10、ARM状态下的特殊用途寄存器：R13（堆栈指针SP，主要用于保护/恢复现场）、R14（链接寄存器LR，用于保存程序返回地址）、R15（程序计数器PC）11、当前状态寄存器（CPSR）：4个条件代码标志(负标志N、零标志Z、进位标志C和溢出标志V )负标志N：运算结果的第31位值，记录标志设置操作的结果；零标志Z：如果标志设置的操作为0，则置位；进位标志C：记录无符号加法溢出，减法无借位，循环移位；溢出标志V：记录标志设置操作的有符号溢出。
ARM嵌入式期末复习
一、名词解释1、嵌入式微控制器MCU，又名单片机，将整个计算机系统集成到一块芯片中。
与微处理器相比，最大特点是单片化，体积减小，功耗和成本下降、可靠性提高，是目前嵌入式系统工业的主流。
2、RTOS实时操作系统，针对不同处理器优化设计的高效、实时、多任务内核。
3、嵌入式系统以应用为中心、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4、JTAGJTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。
1、IP核IP核是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。
2、流水线技术是将一个重复的时序分解成若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过程同时执行。
3、MMU内存管理单元包含指令cache，指令MMU，数据cache，数据MMU4、DMA这是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过CPU，也不需要CPU干预。
5、交叉编译环境交叉编译是指，在某个主机平台上用交叉编译器编译出可在其他平台上运行的代码的过程。
二、简答题1、ARM处理器的工作状态与切换方法ARM处理器有32位ARM和16位Thumb两种工作状态。
在32位ARM状态下执行字对齐的ARM指令，在16位Thumb状态下执行半字对齐的Thumb指令。
ARM处理器在两种工作状态之间可以切换，切换不影响处理器的模式或寄存器的内容。
（1）当操作数寄存器的状态位（位[0]）为1时，执行BX指令进入Thumb状态。
如果处理器在Thumb状态进入异常，则当异常处理返回时，自动转换到Thumb状态。
（2）当操作数寄存器的状态位（位［0］）为0时，执行BX指令进入ARM状态，处理器进行异常处理。
ARM嵌入式系统复习要点
1.题型为单项选择、填空、语义匹配（中英文名词对照）、名词解释、简答题2.填空题可参考:3.名词解释管道：管道就是一种把一个进程的标准输出与另一个进程的标准输入相连接的方法。
资源：进程：一个进程是程序的一次执行过程，静态的，是一些保存在磁盘上的可执行的代码和数据集合。
Linux系统的基本调度单位。
操作系统：合理地对资源进行调度，并为用户提供方便的应用接口，为应用支持软件提供运行环境。
4.英文缩写对照（匹配题）1. OS操作系统2. CISC 复杂指令集电脑3. UART通用异步收发传输器4. DMA直接内存存取5. IPC进程间通信6. DAC是数字模拟转换器7. RAM随机存取存储器8. GUI图形用户界面9. MMU内存管理单元10. IRQ中断请求11.ISR中断服务程序12. CISC复杂指令计算机13.RTOS实时操作系统14.ADC指模/数转换器或者模拟/数字转换器5 . 简答题一.根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。
二.简述嵌入式Linux开发的交叉编译环境搭建步骤。
1.下载源代码；2.编译binutils；3.配置Linux内核头文件；4.第一次编译gcc；5.交叉编译glibc；6.第二次编译gcc三．简述基于Linux的应用程序开发步骤。
1.编写程序2.编写makefile文件3.编译程序4.运行程序5.将生成的可执行文件加入文件系统四．描述Linux进程的状态，并绘制出进程状态转换图。
(书上有)5.选择题知道进程同步的概念进程和程序的区别程序为进行某项活动或过程（3.4.1）所规定的途径。
按位与& 以及按位或| 的运算方法数据存储的大端模式与小端模式bootLoader的两个stage及其实现方法ARM指令和Thumb指令的区别及其宽度RS232C电平标准逻辑0和逻辑1对应的电平约定6.仔细阅读课本，理解概念及基础知识。
ARM嵌入式期末考试题库精心整理版
ARM嵌入式期末考试题库精心整理版本文是对ARM嵌入式期末考试题库进行精心整理，旨在帮助学生更好地备考和复习。
以下是各个知识点的题目和解析，供大家参考。
一、ARM处理器架构1. ARM处理器的特点及应用领域。
2. ARM处理器的工作模式及切换方法。
3. ARM处理器的寄存器架构及常用寄存器的功能介绍。
4. ARM指令集及其分类。
解析：ARM处理器具有低功耗、高性能和较小体积等特点，在智能手机、平板电脑、物联网设备等领域得到广泛应用。
ARM处理器的工作模式包括用户模式、系统模式、中断模式等，切换方法包括软件切换和硬件切换。
ARM处理器的寄存器架构包括通用寄存器、程序状态寄存器等，常用寄存器具有保存数据和控制程序运行的功能。
ARM指令集包括ARM指令集和Thumb指令集，用于实现不同的应用要求。
二、ARM汇编语言1. 简述ARM汇编语言的特点。
2. ARM汇编语言中的指令格式及分类。
3. ARM汇编语言中的数据处理指令和逻辑指令。
4. ARM汇编语言中的分支指令和访存指令。
解析：ARM汇编语言具有可移植性强、效率高、灵活性好等特点。
ARM汇编语言中的指令格式包括数据处理指令、分支指令、访存指令和其他指令等，每种指令都有其特定的操作码和操作数。
数据处理指令和逻辑指令用于处理数据和实现逻辑运算，分支指令用于实现程序控制转移，访存指令用于读写内存和外设等操作。
三、ARM体系结构1. ARM体系结构的层次结构及各层的功能。
2. 简述ARM微处理器的构成和工作原理。
3. ARM微处理器的中断和异常处理机制。
4. ARM微处理器的乘法和除法指令实现。
解析：ARM体系结构包括指令集体系结构、系统架构和微体系结构等几个层次，各层的功能分别是定义指令集和寻址方式、定义内存和总线系统、定义处理器的内部功能和互连方式。
ARM微处理器由处理器核、寄存器文件、存储单元、总线和外设等构成，工作原理是根据指令执行流程逐条执行指令。