嵌入式系统复习大纲(已整理大部分答案)

嵌入式系统复习大纲

第一章嵌入式系统概述

1.嵌入式系统的定义

答：1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。

5.嵌入式处理器的分类

答：1嵌入式微处理器MPU 2嵌入式微控制器MCU 3 嵌入式DSP处理器

4嵌入式片上系统SOC 5 嵌入式可编程片上系统SOPC

6. 嵌入式操作系统的作用是什么？请举出3种常见的操作系统。

答：用于管理存储器分配、中断处理、任务间通信和定时器响应，以及提供多任务处理等功能。嵌入式操作系统，大大地提高了嵌入式系统硬件工作效率，并为应用软件开发提供了极大的便利。3种常见的操作系统：WinCE、Vxworks、uClinux

2.在ARM系列中，ARM7， ARM9分别是什么体系结构。

ARM7是冯·诺依曼体系结构 ARM9是哈佛体系结构

4. ARM处理器有几种工作状态，各自的特点。工作状态之间如何进行转换，异

常响应时，处理器处于何种状态。

答：ARM有两种工作状态：

①ARM状态,此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令。

②Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令.

在程序的执行过程中,微处理器可以随时在两种工作状态之间切换,并且不影响处理器运行模式和相应寄存器中的内容。但ARM微处理器在上电或复位后，应该处于ARM状态。

执行BX跳转指令，将操作数的状态位（位0）设置为1时，可以使处理器从ARM状态切换到Thumb状态。此外，当处理器处于Thumb状态时发生异（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），则异常处理返回时，自动切换到Thumb状态。

将操作数的状态位（位0）设置为0时，可以使处理器从Thumb状态切换到ARM状态。此外，当处理器进行异常处理时,把PC指针放入异常模式链接寄存器中,并从异常向量地址开始执行程序,系统自动ARM状态。

THUMB指令集在功能上只是ARM指令集的一个子集,某些功能只能在ARM状

态下执行,如CPSR和协处理器的访问.

进行异常响应时,处理器会自动进入ARM状态.

即使是一个单纯的THUMB应用系统,必须加一个汇编的交互头程序,因为系统总是自动从ARM开始启动

5.ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB；

8.ARM处理器一共有几种中工作模式，分别是？那种模式下，专业寄存器最多。

ARM处理器一共有7

式(fiq)、外部中断模式(irq)、管理模式(svc)、数据访问中止模式(abt)

(und)。

9.ARM处理器正常工作时，处于何种工作模式？

答：用户模式(user)。

9.ARM处理器共有多少个32位寄存器，多少个为通用寄存器，多少个状态寄存器。

答：共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，可用于累加操作，6个为状态寄存器。

10. 在ARM指令中，R13寄存器常用？R14寄存器被称为？，R15寄存器？

答：R13常用做堆栈指针，R14被称为子程序连接寄存器或连接寄存器。

R15寄存器用于保存程序计数器(PC)。R15一般不作为通用寄存器使用

12.ARM指令的寻址方式。

(1)寄存器寻址(2)立即寻址(4)寄存器间接寻址(5)基址变址寻址6)多寄存器寻址；(7)堆栈寻址；(9)相对寻址。

(3)寄存器偏移寻址； (8)块拷贝（复制）寻址；

13.掌握ARM指令集，常用指令的使用。

跳转指令： B BL

数据处理指令： MOV ADD SUB AND ORR

程序状态寄存器访问指令：MRS MSR

加载/存储指令：

1）LDR指令 LDR LDRB LDRH

2）STR指令 STR STRB STRH

3）批量数据加载/存储指令 LDM STM

14.ARM伪指令（掌握教科书中提到的即可）；汇编语言的编程；C语言编程，混合编程。

AREA ENTRY END IMPORT GET（或INCLUDE）

2. uCLinux操作系统的特点，与Linux操作系统的区别？

答：uCLinux具有如下一些主要特点：

（1）通用的Linux API （2）uCLinux kernel 的大小小于512KB

（3）完整的TCP/IP协议堆栈（4）支持大量其他的网络协议

（5）支持各种文件系统，包括 NFS、Ext2、romfs、JFFS、MS-DOS及FAT16/32 uCLinux与Linux具有如下几点区别：

（1）uCLinux针对不含有MMU的处理器进行了修改；（2）为了减小编译后文件大小，uCLinux重写了函数库；（3）uCLinux的多进程管理通过vfork来实现，uCLinux只能支持vfork，没有使用Linux下的fork.

嵌入式系统基础复习题

1、什么是嵌入式处理器，嵌入式处理器可以分为几大类？

嵌入式处理器是为了完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。

分为嵌入式微处理器EMPU、嵌入式微控制器EMCU、嵌入式DSP处理器EDSP、嵌入式片上系统（SOC）、嵌入式可编程片上系统（SPOC）。

2、广泛使用的三种类型的操作系统？

多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。

3、常见的4种嵌入式操作系统？

嵌入式Linux、Win CE、VxWorks、μC/OS-II

4、ARM7TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义？

T：支持高密度16位的Thumb指令集

D：支持片上调试

S：ARM7TDMI 的可综合（synthesizable）版本（软核）

I：支持EmbededICE观察硬件

M：支持64位乘法

5、ARM7TDMI处理器采用什么样的体系结构，其可寻址地址空间多大？

ARM处理器使用冯.诺依曼结构

使用单个平面的232个8位字节地址空间。地址空间可以看作是包含230个