嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式微处理器
Intel XScale(TM) 嵌入式微处理器简介
Intel XScale™嵌入式微处理器简介Intel Xscale内核是和ARM® Architecture V5TE结构兼容的微处理器。
Intel® XScale™core内核集成了多种微结构的特点，从而能够完成更过的性能要求。
这样用户可以根据自己的需求进行配置，实现自己特定的功能。
Intel® XScale™的这些微结构很多应用在存储器当中，主要包括：•当数据缓冲从外部存储器获取数据是，仍然能够执行指令；•写缓冲；•写回数据缓冲（Write-back data cache）•缓冲锁定（Cache locking）•可配置的缓冲方式(X Bit, C Bit for Cacheable, B Bit for Bufferable)Intel Xscale内核的上述特点，使它能够有效的处理语音信号，乘法累加操作还可以完成多种语音和多媒体CODEC算法。
特点改进的性能Intel® 超级流水线技术 7-stage integer/8-stage存储器超级流水线内核获得更高的速度和较低的功耗 Intel®动态电压管理 动态电压和频率允许应用系统对性能和功耗进行合理的折衷 Intel® Media处理技术 多累加协处理器同时完成两个16-bit SIMD 乘法（带40-bit累加），有效的媒体处理； 电源管理单元 通过idle、 sleep、和快速wake-up模式，降低功耗 128-entry Branch TargetBuffer 使流水线载有分支支零时仍能够保持正确 32 KB Instruction Cache 保持重要指令，提高系统性能，降低系统功耗 32 KB Data Cache 保持重要数据，提高系统性能，降低系统功耗 2 KB Mini-Data Cache 在频繁改变数据流时，避免"thrashing" of the D-Cache 32-entry 程序存储器管理单元 使能逻辑到物理地址变换、访问允许和I-Cache attributes 32-entry数据存储器管理单元 使能逻辑到物理地址变换、访问允许和D-Cache attributes 4-entry Fill and Pend Buffers 通过允许数据缓冲的non-blocking和"hit-under-miss"操作，提高内和效率。
嵌入式系统期末考试题库及答案
《嵌入式系统》试题库一、填空题1、嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，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。
2、从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
3、从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。
5、嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
6、需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。
10、在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。
11、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需求分析、规格说明和体系结构设计）和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和数字信号处理器（DSP）。
嵌入式系统开发考试题含参考答案
嵌入式系统开发考试题含参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1.生成内核映像文件zImage的过程makezImage是指A、编译变量依赖关系B、内核裁剪C、生成内核映像文件zImage正确答案：C2.下列哪个命令可以用来查看当前目录中的文件和目录？A、rmB、lsC、pwd正确答案：B3.实时在线仿真的缺点是（）A、功能有限B、价格昂贵C、响应速度慢正确答案：B4.Cache用于存放主存数据、程序的部分拷贝，主存单元地址与Cache单元地址之间的交换用（A）完成A、硬件B、软件C、用户正确答案：A5.Linux应用程序可以通过（）的一-组固定的入口点来访问驱动程序，这组入口点是由每个设备的设备驱动程序提供的。
A、设备文件B、系统C、内存正确答案：A6.gcc-（）只编译生成目标文件，后缀为.oA、cB、oFileNameC、g正确答案：A7.典型的块设备有（）A、触摸屏B、U盘C、简单按键正确答案：B8.共享型函数库（动态链接库）的后缀为（）A、aB、soC、c正确答案：B9.设备号用于区分具体的（）。
A、设备B、设施C、状态正确答案：A10.在Linux中，以下哪个命令用于查看当前登录的用户名称？A、whoB、whoamiC、ps正确答案：B11.晶振一般叫做晶体谐振器，用电损耗很小的（）经精密切割磨削并镀上电极，焊上引线做成。
A、金刚石B、硅体C、石英晶体正确答案：C12.关于ARM处理器的异常，以下说法错误的是（）。
A、FIQ是外部中断异常B、复位异常级别最高C、每个异常中断向量占据4个字节正确答案：A13.嵌入式系统的设计思路是（）。
A、功能越强大越好B、越复杂越好C、够用即可正确答案：C14.把Linux操作系统针对具体的目标平台做必要的（）之后，安装到该目标平台使其正确运行，这就叫移植。
A、减少B、改写C、复制正确答案：B15.8051系列单片机是（）公司设计并生产的A、IntelB、MotorolaC、IBM正确答案：A16.物理系统的（）、尺寸和耗电量是否是产品成功的关键因素A、成本B、重量C、大小正确答案：A17.Armboot是一个（）,是为基于ARM或者StrongARMCPU的嵌入式系统所设计的。
嵌入式系统期末考试题库及答案
《嵌入式系统》试题库一、填空题1、嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，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。
2、从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
3、从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。
5、嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
6、需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。
10、在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。
11、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需求分析、规格说明和体系结构设计）和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和数字信号处理器（DSP）。
嵌入式系统(STM32微处理器)实训指导书
嵌入式系统（STM32微控制器）实训指导书意法半导体公司的STM32微控制器具有32位字长的CPU，使用精简指令系统（RISC）。
精简指令系统的指令字长固定，译码方便，相对于复杂指令系统（CISC），精简指令系统的处理效率更高。
具有32位字长CPU的STM32系列微控制器的处理能力远高于8位和16位单片机，同时集成了与32位CPU相适应的强大外设（如双通道ADC、多功能定时器、7通道DMA、SPI等），能够完成过去一般单片机所无法达到控制功能。
现在，已经形成了以8位单片机为主流的低端产品和以32位微控制器为主流的高端产品两大市场。
对于自动化领域的从业人员，了解32位微控制器的结构、特点，掌握其使用方法，是很有必要的。
一、关于学习方法此前，我们已经学习过《C语言程序设计》、《微机原理》、《单片机原理及应用》等相关课程。
这些课程的学习是系统的、完整的、全面的，是有老师讲授的。
这种学习方法，适合在学校学习一些重要的基础理论课程。
在工作中，我们常常会遇到新的东西，需要以已有的知识作为基础，去解决问题、完成任务。
这就需要不同于前述的另一种学习方法。
这种方法是建立在自学基础上的，以解决实际问题为目的，允许通过局部的、模仿性的手段，来实现既定目标。
这种方法在工程实践中的应用是非常普遍的。
“白猫黑猫，能抓住老鼠就是好猫”。
能解决问题的方法就是好方法。
本次实训采取的方法是：将参考资料发给同学，同学自学其中需要的部分。
在指导教师引导下，体验各个控制项目、理解各组成部分，再以原控制软件为基础进行修改和移植，获得要达到的控制效果。
在本次实训中，我们使用的微控制器型号为STM32F103RB。
STM32F103RB是STM32微控制器系列中的一种，内部具有128KB程序存储器、20KB随机读写存储器、1个16位高级定时器、3个16位通用定时器、2个SPI、2个I2C、3个USART、1个USB、1个CAN、2个ADC。
芯片为64引脚LQFP封装，有51个I/O引脚。
2018年下半年嵌入式系统设计师考试嵌入式系统基础知识真题_真题无答案
2018年下半年嵌入式系统设计师考试嵌入式系统基础知识真题(总分-13, 做题时间150分钟)单项选择题CPU在执行指令的过程中，会自动修改（）的内容，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。
SSS_SINGLE_SELA指令寄存器B程序计数器C地址寄存器D指令译码器在微机系统中，BIOS（基本输入输出系统）保存在（）中。
SSS_SINGLE_SELA主板上的ROMBCPU的寄存器C主板上的RAMD虚拟存储器采用n位补码（包含一个符号位）表示数据，可以直接表示数值（）。
SSS_SINGLE_SELA2nB-2nC2n-1-2n-1某系统由下图所示的部件构成，每个部件的千小时可靠度都为R，该系统的千小时可靠度为（）。
SSS_SINGLE_SELA(3R+2R)/2BR/3+R/2C(1-(1-R)3)(1-(1-R)2)D(1-(1-R)3-(1-R)2)以下关于采用一位奇校验方法的叙述中，正确的是（）。
SSS_SINGLE_SELA若所有奇数位出错，则可以检测出该错误但无法纠正错误B若所有偶数位出错，则可以检测出该错误并加以纠正C若有奇数个数据位出错，则可以检测出该错误但无法纠正错误D若有偶数个数据位出错，则可以检测出该错误并加以纠正下列关于流水线方式执行指令的叙述中，不正确的是（）。
SSS_SINGLE_SELA流水线方式可提高单条指令的执行速度B流水线方式下可同时执行多条指令流水线方式提高了各部件的利用率D流水线方式提高了系统的吞吐率DES是（）算法。
SSS_SINGLE_SELA公开密钥加密B共享密钥加密C数字签名D认证MD5是（）算法，对任意长度的输入计算得到的结果长度为（）位。
SSS_SINGLE_SELA路由选择B摘要C共享密钥D公开密钥SSS_SINGLE_SELA56B128C140D160以下关于企业信息系统运维工作的叙述中，不正确的是（）。
SSS_SINGLE_SELA自动化运维将降低对运维人员的要求B高效运维主要依靠管理和工具，以及合理的配合C只有做到整体监控和统一管理，才能使运维可视化D企业信息系统项目在运维方面所花的时间和成本约占八成计算机病毒的特征不包括（）。
嵌入式系统习题
第一题：判断题1.在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。
T2.ROM能够永久或半永久地保存数据，ROM内的数据永远不会丢失。
F3.嵌入式ARM架构的嵌入式处理器同时支持大端、小端（Big/Little-Endian）数据类型。
T4.ARM7TDMI中的T代表增强型乘法器。
F5.看门狗(Watch Dog)实际是一个简单的定时器，在固定时间内若正常清零，则自动复位处理器。
F6.所有具备中央处理器的电子设备都属于嵌入式设备。
F7.冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。
F8.嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。
T9.移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。
TB2.0的最大通信速率为12M/S。
F11.在正常程序执行过程中，每执行一条ARM指令，PC值加2。
F12.一个嵌入式处理器给它供电后就能独立工作。
F13.一般情况下，完成一条指令需要2个步骤，即取指令和执行指令。
F14.嵌入式操作系统必须包含操作系统的一些最基本的功能，用户可以通过API函数来使用操作系统。
T15.BSP是介于硬件和嵌入式操作系统中驱动层程序之间的一层。
T16.Boot Loader不属于板级支持包BSP类。
F 属于17.ARM微处理器中支持字节和字两种数据类型。
F还有半字18.ARM指令系统支持6种常见寻址方式。
F 7种19.S3C44B0X嵌入式微处理器使用ARM9TDMI核。
F ARM720.DMA允许在外部设备和存储器之间直接读/写数据。
T第二题：填空题1．嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。
在硬件方面，嵌入式系统的核心嵌入式处理器一般可以分成4 类，即{嵌入式微处理器（MPU）} 、{嵌入式微控制器（MCU）} 、{嵌入式DSP 处理器（DSP）}、和{嵌入式片上系统（SOC）}。
2．嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。
软件由{嵌入式操作系统} 和{ 应用软件组成} 。
嵌入式系统期末考试题库及答案
《嵌入式系统》试题库一、填空题1、嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，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。
2、从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
3、从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。
5、嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
6、需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。
10、在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。
11、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需求分析、规格说明和体系结构设计）和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和数字信号处理器（DSP）。
嵌入式系统复习 南京邮电大学 期末复习 答案 提纲
1.嵌入式系统定义p1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，层次关系p4、板级支持包p61．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（Hardware Abstract Layer，HAL）板级支持包（Board Support Package，BSP）3．软件层实时操作系统（Real Time Operating System，）文件系统图形用户接口（Graphical User Interfaces，GUI）网络系统通用组件模块RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
4．功能层功能层由基于RTOS开发的应用程序组成，用来完成实际所需的应用功能。
功能层是面向被控对象和用户的，当需要用户操作时往往需要提供一个友好的人机界面。
3.嵌入式处理器的分类，有哪些典型的嵌入式处理器p8嵌入式处理器的分类：嵌入式微控制器（MCU），嵌入式微处理器（MPU），嵌入式DSP 处理器，SoC 片上系统。
1.嵌入式微控制器(MicroController)嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。
嵌入式微控制器将CPU、存储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其他外设封装在同一片集成电路里，因为其片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。
与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本降低、可靠性提高。
由于微控制器低廉的价格、优良的功能，所以拥有的品种和数量最多，是目前嵌入式系统工业的主流。
嵌入式系统设计_华东师范大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
嵌入式系统设计_华东师范大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.I/O设备与CPU的接口是一组寄存器，分为数据寄存器和（）答案:状态寄存器2.Cortex-M4采用三级流水，分别是取指令、（）和执行答案:译码3.由工作集过大造成的高速缓存未命中叫做（）。
答案:容量未命中4.若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。
已知取指时间t取指＝△t，分析时间t分析＝△t，执行时间t执行＝△t。
如果按照流水线方式执行，从0时刻开始执行，需要执行100条指令，问执行完100条指令需要（）△t。
答案:1025.嵌入式系统微处理器通常都是（）位处理器答案:8位_16位_32位_64位6.嵌入式计算机的体系结构包括处理器和（）。
答案:存储器_总线_I/O设备7.一段汇编程序：1 ADR r4,a2 LDR r0,[r4]3 ADR r4,b4 LDR r1,[r4]5 CMPr0,r16 BLE fblock;7 MOV r0,#58 fblock假设a=4, b=9, 则执行完BLE以后，将跳到第（）行答案:88.一段汇编程序：ADR r4, bLDR r1, [r4]AND r1, r1,#15假设b=0xa, 则执行完这段代码后，r1=答案:0xA##%_YZPRLFH_%##0XA##%_YZPRLFH_%##0xa##%_YZPRLFH_%# #0Xa##%_YZPRLFH_%##109.在指令中的操作数可以是：立即数、以寄存器为为地址的存储区或寄存器。
答案:正确10.对于Cortex-M4的状态寄存器可以通过一般的指令来访问答案:错误11.ARM汇编指令不能条件执行。
答案:错误12.汇编指令通常与机器指令是一条汇编指令翻译成多条机器指令关系。
答案:错误13.在Cortex M4汇编指令集中，下面哪条（些）指令完成将内存数据取到寄存器中？（）答案:LDR_LDMIA14.一个嵌入式系统的软件设计通常使用（）种语言进行开发答案:汇编语言和高级语言15.在嵌入式系统设计的需求阶段，不仅需要考虑功能需求，还要考虑（）。
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嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式微处理器 欧浩源（ohy3686@qq.com） 200809010
一、引言 嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心器件，深入理解嵌入式微处理器的工作原理，组成结构、体系结构以及软件编程等方面，无论对嵌入式设计师考试的准备还是对嵌入式项目的开发都有一定的帮助。在目前百花盛放的嵌入式微处理器市场，各种各样大大小小的嵌入式微处理器就像菜市场里面的青菜一样。要对各种嵌入式微处理器都有深入的理解几乎是不可能的。但是万变不离其中，在众多的嵌入式微处理器中都有着共同的概念、原理与规律。我们要做的是分析嵌入式微处理器的基本结构、基本工作原理、体系结构、市场发展趋势、各种微处理器的特点与应用场合等等。我个人觉得，面对全国的考试，其考点应该是大家都应该去掌握的一些共有的基本知识，或者是大家都熟悉，流行程度甚广的一些微处理器的使用，而不是一些个性化的知识点或者偏门器件的使用。
二、复习笔记 1.嵌入式微处理器的基本结构 （1）嵌入式硬件系统一般由嵌入式微处理器、存储器和输入/输出部分组成。 （2）嵌入式微处理器是嵌入式硬件系统的核心，通常由控制单元、算术逻辑单元和寄存器3大部分组成： A、控制单元：主要负责取指、译码和取数等基本操作并发送主要的控制指令。 B、算术逻辑单元：主要处理数值型数据和进行逻辑运算工作。 C、寄存器：用于暂存临时性的数据。
2.嵌入式微处理器的分类（根据用途） （1）嵌入式微控制器（MCU）：又称为单片机，片上外设资源一般比较丰富，适合于控制。最大的特点是单片化，体积小，功耗和成本低，可靠性高。目前约占70%的市场份额。 （2）嵌入式微处理器（EMPU）：又称为单板机，由通用计算机中的CPU发展而来，它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能。通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM及I/O等模块做到同一个芯片上。 （3）嵌入式DSP处理器（DSP）：专门用于信号处理方面的处理器，其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，使其处理速度比最快的CPU还快10～50倍，在数字滤波、FFT、频谱分析等方面获得了大量的应用。 （4）嵌入式片上系统（SOC）：追求产品系统最大包容的集成器件，其最大的特点是成功实现了软硬件的无缝结合，直接在微处理器片内嵌入操作系统的代码模块。
3.典型8位微处理器的结构和特点 该部分参考《教程》86～94页，以8051为重点，彻底搞清楚8位单片机的工作原理，外设控制、存储分布、寻址方式以及典型应用。2007年11月下午的第一道题目就考查了8051的定时器使用、外部时钟连接、实际应用的流程设计以及典型的寻址方式。这些考点几乎可以在《教程》上找到，例如外部时钟连接那个问题的答案就是《教程》89页上面的原图。
4.典型16位微处理器的结构和特点 该部分参考《教程》94～97页。典型的微处理器可以参考MSP430，找一本这方面的书看看关于MSP430的结构原理以及典型应用。
5.典型32位微处理器的结构和特点 该部分参考《教程》97～112页。32位处理器采用32位的地址和数据总线，其地址空间达到了232＝4GB。目前主流的32位嵌入式处理器系统主要有ARM系列、MIPS系列、PoewrPC系列等。ARM微处理器体系结构目前被公认为是嵌入式应用领域领先的32位嵌入式RISC处理器结构。按照目前的发展形式，ARM几乎成了嵌入式应用的代名词。按照我个人的意见，作为嵌入式系统设计师考试，逐渐增加考查ARM体系结构与编程方面的题目是大势所趋。2006年没有一道关于ARM的题目，2007年出了少量题目，可能在2008年会继续增加。在下午题方面，2006年考查了X86方面的应用、2007年考查了8051方面的应用，这个可能是一个过度过程，以目前ARM在嵌入式领域的广泛应用和普及程度，下午题目考查ARM应用方面或者32位其他的微处理器方面的应用题目可能在不就将来的考试中就会出现。
6、单片机系统的基本概念 （1）单片机组成：中央处理器、存储器、I/O设备。 （2）存储器：物理实质是一组或多组具备数据输入/输出和数据存储功能的集成电路，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。 A、ROM（只读存储器）：一般用于存放固定的程序或数据表格等，数据在掉电后仍然会保留下来。 B、RAM（随机存储器）：用于暂存程序和数据、中间计算结果，或用作堆栈用等，数据在掉电后就会丢失。 （3）I/O端口：单片机与外界联系的通道，它可以对各类外部信号（开关量、模拟量、频率信号）进行检测、判断、处理，并可控制各类外部设备。现在的单片机I/O口已经集成了更多的特性和功能，对I/O端口的功能进行了拓展和复用，例如外部中断、ADC检测以及PWM输出等等。 （4）输出电平：高电平电压（输出“1”时）和低电平电压（输出“0”时） A、TTL电平：正逻辑，5V为逻辑正，0V为逻辑负，例如单片机的输出。 B、RS232电平：负逻辑，－12V为逻辑正，＋12V为逻辑负，例如PC的输出。 注：因此在单片机和PC进行通讯的时候需要一个MAX232芯片进行电平转换。 （5）堆栈：它是一种线性的数据结构，是一个只有一个进出口的一维空间。 A、堆栈特性：后进先出（LIFO） B、堆栈指针：用于指示栈顶的位置（地址），当发生压栈或者出栈操作时，导致栈顶位置变化时，堆栈指针会随之变化。 C、堆栈操作：压栈操作（PUSH）和出栈操作（POP）。 D、堆栈类型：“向上生长”型堆栈，每次压栈时堆栈指针加1；“向下生长”型堆栈，每次压栈堆栈时指针减1。 E、堆栈应用：调用子程序、响应中断时，堆栈用于保护现场；还可以用作临时数据缓冲区来使用。 F、使用注意：堆栈溢出问题，压栈和出栈的匹配问题。 （6）定时/计数器：实质都是计数器。用作定时器时是对单片机内部的时钟脉冲进行计数，而在用作计数器时是对单片机外部的输入脉冲进行计数，其作用如下： A、计时、定时或延时控制； B、脉冲技术； C、测量脉冲宽度或频率（捕获功能） （7）中断：优先级更高的事件发生，打断优先级低的时间进程。引起中断的事件称为中断源。一个单片机可能支持多个中断源，这些中断源可以分为可屏蔽中断和非可屏蔽中断，而这些中断源并不都是系统工作所需的，我们可以根据系统需求屏蔽那些不需要的中断源。 A、中断嵌套：当一个低级中断尚未执行完毕，又发生了一个高级优先级的中断，系统转而执行高级中断服务程序，待处理完高级中断后再回过头来执行低级中断服务程序。 B、中断响应时间是指从发出中断请求到进入中断处理所用的时间；中断处理时间是指中断处理开始到中断处理结束的时间。 C、中断响应过程： a、保护现场：将当前地址、累加器ACC、状态寄存器保存到堆栈中。 b、切换PC指针：根据不同的中断源所产生的中断，切换到相应的入口地址。 c、执行中断服务处理程序。 d、恢复现场：将保存在堆栈中的主程序地址、累加器ACC、状态寄存器恢复。 e、中断返回：从中断处返回到主程序，继续执行。 D、中断入口地址：单片机为每个中断源分配了不同的中断入口地址，也称为中断向量。 （8）复位：通过外部电路给单片机的复位引进一个复位信号，让系统重新开始运行。 A、复位发生时的动作： a、PC指针从起始位置开始执行（大多数单片机都是从0x0000处开始执行）。 b、I/O端口设置成缺省状态（高阻态、或者输出低电平）。 c、部分专用控制寄存器SFR恢复到缺省状态。 d、普通RAM不变（如果是上电复位，则是随机数）。 B、两种不同的复位启动方式： a、冷启动：也叫上电复位，指在断电状态下给系统加电，让系统开始正常运行。 b、热启动：在不断电的状态下，给单片机复位引进一个复位信号，让系统重新开始。 C、两种类型的复位电路：高电平复位和低电平复位。 D注意事项： a、注意复位信号的电平状态及持续时间必须满足系统要求。 b、注意避免复位信号抖动。 （9）时钟电路：单片机是一种时序电路，必须提供脉冲电路才能正常工作。时钟电路相当于单片机的心脏，它的每一次跳动（振动节拍）都控制着单片机的工作节奏。振荡得慢时，系统工作速度就慢，振荡得快时，系统工作速度就快（功耗也增大）。 A、振荡周期：振荡源的振荡节拍。 B、机器周期：单片机完成一个基本操作需要的振荡周期（节拍）。 C、指令周期：执行一条指令需要几个机器周期。不同的指令需要的机器周期数不同。
7、ARM体系结构的基本概念 （1）ARM：Advanced RISC Machine。 （2）ARM体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。 （3）ARM内核有T、D、M、I四个功能模块： A、T模块：表示16位Thumb，可以在兼顾性能的同时减少代码尺寸。 B、D模块：表示Debug，内核中放置了用于调试的结构，通常为一个边界扫描链JTAG。 C、M模块：表示8位乘法器。 D、I模块：表示EmbeddedICE Logic，用于实时断点观测及变量观测的逻辑电路部分。 （4）ARM处理器有7种运行模式： A、用户模式（User）：正常程序执行模式，用于应用程序。 D、快速中断模式（FIQ）：快速中断处理，用于高速数据传输和通道处理。 C、外部中断模式（IRQ）：用于通用的中断处理。 D、管理模式（SVE）：供操作系统使用的一种保护模式。 E、数据访问中止模式（Abort）：用于虚拟存储及存储保护。 F、未定义指令中止模式（Undefined）：当未定义指令执行时进入该模式。 G、系统模式（System）：用于运行特权级的操作系统任务。 除了用户模式之外的其他6种处理器模式称为特权模式，在这些模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理器模式切换，其中，除了系统模式外，其他的5种特权模式又称为异常模式。 处理器模式可以通过软件控制进行切换，也可以通过外部中断或异常处理过程进行切换。大多数的用户程序运行在用户模式下，这时，应用程序不能访问一