嵌入式重点
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1.嵌入式系统的硬件核心是嵌入式处理器,它可分为嵌入式微处理器、
嵌入式控制器和嵌入式DSP 3类。
2.对于使用操作系统的嵌入式系统来说,嵌入式系统软件一般包括设备驱动层、实时操作系统RTOS 、应用程序接口API层和实际应用程序层。
3.嵌入式操作系统中的进程状态有运行状态、就绪状态和等待状
态。
4.ARM处理器总共有37 个寄存器,按照其在用户编程中的功能,ARM的寄存器分为通用寄存器和状态寄存器。
5.ARM处理器的异常工作模式主要用于处理中断和异常,ARM异常按照引起异常事件的不同可分为三类,分别是指令执行引起的直接异常、指令执行引起的间接异常和外部产生的与指令流无关的异常。
6.ARM的异常中断中复位的优先级别最高。
7.ARM指令集中有3种基本的数据存取指令:单寄存器存取指令、多寄存器存取指令和单寄存器交换指令。
8.寄存器寻址是利用寄存器中的数值作为操作数,指令中地址码给出的是寄存器编号;寄存器间接寻址是利用一个寄存器的值(相当于指针)作为存储器地址,在指定的存储器里存放的是数据的有效地址。
9.ARM指令中的MSR 和MRS用于在状态寄存器和通用寄存器之间传送数据;而数据存取指令Load/Store是唯一用于寄存器和存储器之间进行数据传送的指令。
1. 不可定制特性不符合嵌入式操作系统特点。
2.在指令系统的各种寻址方式中,获取操作数最快的方式是立即寻址。
3.通常所说的32 位微处理器是指CPU字长为32 位。
4.在嵌入式系统的存储结构中,存取速度最快的是寄存器组。
5.在ARM处理器中,CPSR 寄存器包括全局的中断禁止位,控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。
1.简述嵌入式系统的概念。
无确定答案,但作答需体现嵌入式系统“嵌入”、“专用性”、“计算机”三个要素.
2.简述嵌入式系统的基本组成结构及其各组成部分的基本作用。
嵌入式系统是由硬件和软件两部分组成:硬件是嵌入式系统软件环境运行的基础,它提供了嵌入式系统软件运行的物理平台和通信接口;软件又可分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件,它们是整个系统的控制核心,控制整个系统的运行,提供人机交互的信息等.
3.简述嵌入式系统开发的基本流程。
1.系统定义与需求分析
2.系统设计方案的初步确立
3.初步设计方案性价比与方案评审论证
4.完善初步方案及初步方案的实施
5.软硬件集成测试
6.系统性能
测试及可靠性测试.
4.ARM处理器有哪两种工作状态?在两状态下如何进行切换?
工作状态有ARM状态和Thumb状态;切换方法:1.进入Thumb状态当操作数寄存器Rm的状态位bit[0]为1时,执行“BX Rm”指令进入;如果处理器在Thumb 状态进入异常,则当异常处理返回时,自动切换到Thumb状态 2.进入ARM状
态当操作数寄存器Rm的状态位bit[0]为0时,执行“BX Rm”指令进入;如果处理器进行异常处理,则把PC放入异常模式链接寄存器LR中,从异常向量地址开始执行,也可进入ARM状态.
5.简述ARM的几种工作模式。
工作模式有用户、FIQ、IRQ、SVC、中止、未定义和系统七种,大多数用户程序运行在用户模式下,除用户模式外的其他6种模式称为特权模式,特权操作模式主要用于处理异常和监控调用,它们可自由地访问系统资源和改变模式.
6.试述ARM处理器使用的简单3级流水线。
1.取值级完成程序存储器中指令的读取,并放入指令流水线中;
2.译码级对指令进行译码,为下一周期准备数据路径需要的控制信号;
3.执行级指令“占有”数据路径,寄存器堆栈被读取,操作数在桶式移位器中被移位.
7.试述ARM处理器对异常中断的响应过程。
1.将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中以保存处理器当前状态和各条件标志位等
2.设置当前状态寄存器CPSR中的相应位
3.将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的R14中,使异常处理程序执行完后能正确返回原程序
4.给程序计数器强制赋值,使程序从相应的矢量地址开始执行中断处理程序.
8.简述ARM数据处理指令的基本原则以及包括的种类。
基本原则:1.所有操作数都是32位宽,或来自寄存器,或是在指令中定义的立即数2.如果数据操作有结果,则结果为32位宽,放在一个寄存器中9.ARM指令中使用“3地址模式”数据处理指令按功能分为6类:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、比较指令、测试指令和乘法指令.
9.简述指令SWI、STM、LDM、MOV、SWP的作用。
SWI是软件中断指令,代表“软件中断,用于用户调用操作系统的系统例程;STM 和LDM是多存储器存取指令,一般用于进程的进入和退出、保存和恢复工作寄存器以及拷贝存储器中一块数据;MOV是将第2操作数的值拷贝到结果寄存器中;SWP是存储器和寄存器交换指令,一般用于处理器之间或处理器与DMA控制器之间共享的信号量、数据结构进行互斥的访问.
10.简述ARM指令集支持哪几种协处理器指令。
ARM协处理器指令根据其用途主要分为以下三类:1.用于ARM处理器初始化ARM协处理器的数据操作指令;2.用于ARM处理器的寄存器和ARM协处理器的数据传送指令;3.用于ARM协处理器的寄存器和内存单元之间的传送数据.。