嵌入式神级复习资料
嵌入式期末复习提纲(包含复习资料)
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•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，内嵌模块，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。
嵌入式复习资料
1.嵌入式系统由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件组成。
①嵌入式处理器（MPU）是嵌入式系统的核心部件。
②外围设备由存储器（静态易失性存储器RAM/SRAM，动态存储器DRAM和非易失性存储器Flash）、接口和人机交互组成。
2.嵌入式系统软件分为两大类：分时系统和实时系统。
3.①实时系统：一个能够在置顶或时间内完成系统功能以及对外部或内部事件在同步或异步时间内做出相应的系统。
实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工作的操作系统。
根据确定性分为“硬实时”和“软实时”，区别在于选择调度算法。
硬实时系统必须是对事件做出及时的反应，绝对不能错过事件处理的时限。
（航天）软实时系统是指如果在系统负荷较重的时候，允许发生错过时限的情况而且不会造成太大的危害。
（消费电子）4.嵌入式系统的应用:国防武器设备；通信信息设备；过程控制；信息家电；生物微电子技术。
5.嵌入式处理器（选择：下面哪些是嵌入式处理器） ARM MIPS PowerPC6.嵌入式操作系统：VxWorks、μC/OS系统、QNX、DeltaOS、psos、Hopens、plamOS、WindowsCE和嵌入式linux。
(linux分为桌面linux和嵌入式linux。
嵌入式Linux分为实时嵌入式Linux和一般嵌入式linux）7.典型嵌入式处理器ARM处理的三大特点：①小体积，低功耗，低成本而性能高。
②16/32位双指令集。
③众多合作厂商。
8.嵌入式开发软件特点：①需要交叉开发环境（交叉编译指宿主机和目标机是不同的系统，开发用的宿主机是PC机，运行用的目标机是嵌入式系统；交叉软件开发工具：交叉编译器、交叉调试器，实验箱内核为ARM9，结构芯片为三星S3c2410）。
②引入任务设计方法。
③需要固化程序。
④软件开发难度大。
9.嵌入式系统的调试：①源程序模拟器方式（通过软件手段模拟，可信度最低）。
②监控器方式。
③仿真器方式（可信程度最高）。
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嵌入式复习资料1、嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
2、嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的3个基本要素。
3、嵌入式系统的特点:专用的计算机系统;满足系统应用环境的要求;满足对象系统的控制要求;是一个知识集成应用系统;具有较长的应用生命周期;软件固化在非易失性存储器中;多数嵌入式系统具有实时性要求;设计需专用的开发环境和工具.3、嵌入式系统发展的4个阶段1）以单片机为核心的低级嵌入式系统2）以嵌入式微处理器为基础的初级嵌入式系统3）以嵌入式操作系统为标志的中级嵌入式系统4）以Internet 为标志的高级嵌入式系统4、嵌入式系统的发展趋势1）嵌入式系统结构将更加复杂，硬件向集成化发展，软件将逐渐PC化2）嵌入式系统的小型化、智能化、网络化、可视化、微功耗和低成本3）不断改善人机交互的手段，提供精巧的多媒体人机界面4）云计算、可重构、虚拟化等技术被进一步应用到嵌入式系统5）嵌入式软件开发平台化、标准化、系统可升级，代码可复用将更受重视5、嵌入式系统的软件：中间层程序、嵌入式操作系统、应用软件层。
6、嵌入式处理器的种类：嵌入式微处理器（Embedded Microcomputer Unit，EMPU）嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller Unit，EMCU）嵌入式数字信号处理器（Embedded Digital Signal Processor，EDSP）嵌入式片上系统（System On Chip，SOC）嵌入式可编程片上系统（System On a Programmable Chip，SOPC)。
7、四大流派的嵌入式处理器内核MIPS POWERPC ARM 68K/COLDFIRE。
8、嵌入式操作系统（Operating System，OS）是支持嵌入式系统工作的操作系统，它负责嵌入式系统的全部软、硬件资源分配、调度、控制和协调等活动，它是嵌入式应用软件的开发平台，用户的其它应用程序都建立在嵌入式操作系统之上。
嵌入式考试复习资料
一1.嵌入式系统定义―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。
‖2.嵌入式系统与pc和单片机的区别嵌入式系统≠ PC机●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嵌入式系统≠单片机系统●目前嵌入式系统的主流是以32位嵌入式微处理器为核心的硬件设计和基于实时操作系统（RTOS）的软件设计;●单片机系统多为4位、8位、16位机，不适合运行操作系统，难以完成复杂的运算及处理功能;●嵌入式系统强调基于平台的设计、软硬件协同设计；单片机大多采用软硬件流水设计;●嵌入式系统设计的核心是软件设计（占70%左右的工作量）；单片机系统软硬件设计所占比例基本相同。
3.实时系统的定义（软、硬）实时系统：如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果的系统软实时系统：系统的宗旨是使各个任务运行得越快越好，并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成（响应时间为数十秒）硬实时系统：各任务不仅要执行无误而且要做到准时(响应时间在ms 或us级)二1. BSP的概念和特点BSP（板级支持包）是介于底层硬件和操作系统之间的软件层，它完成系统上电后最初的硬件和软件初始化，并对底层硬件进行封装，使得操作系统不再面对具体的操作。
BSP的特点：1）硬件相关性：因为嵌入式系统的硬件具有应用相关性，所以，作为高层软件与硬件之间的接口，BSP必须为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。
2）操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此，针对不同的操作系统具有特定的接口形式。
2. SoC定义SoC 就是System on Chip ，SoC嵌入式系统微处理器就是一种电路系统。
嵌入式复习资料
嵌入式复习资料嵌入式复习资料嵌入式系统是现代科技中的一个重要领域，它涉及到计算机科学、电子工程、通信技术等多个学科。
随着科技的不断发展，嵌入式系统的应用范围越来越广泛，从智能手机到汽车控制系统，从医疗设备到智能家居，无处不见嵌入式系统的身影。
因此，对于从事嵌入式系统开发或者学习相关知识的人来说，复习资料是必不可少的。
一、基础知识回顾嵌入式系统的基础知识包括计算机体系结构、操作系统、编程语言等。
在复习资料中，可以对这些知识进行回顾和梳理。
例如，计算机体系结构方面，可以回顾冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构的特点和区别；在操作系统方面，可以回顾实时操作系统和普通操作系统的区别以及常见的实时操作系统；在编程语言方面，可以回顾C语言和汇编语言的特点和用途。
二、硬件设计与接口嵌入式系统的硬件设计是其重要组成部分。
在复习资料中，可以对硬件设计的基本原理和常见接口进行总结。
例如，可以回顾数字电路设计的基本原理，包括逻辑门、时序电路等；在接口方面，可以回顾串口、并口、SPI、I2C等常见接口的特点和使用方法。
三、嵌入式系统开发工具嵌入式系统的开发离不开相应的开发工具。
在复习资料中，可以对常见的嵌入式系统开发工具进行介绍和使用方法的总结。
例如，可以回顾Keil、IAR等常用的嵌入式系统开发集成环境（IDE）的特点和使用方法；在调试工具方面，可以回顾JTAG、SWD等常见的调试接口和调试工具的使用方法。
四、实时系统与任务调度实时系统是嵌入式系统中的重要概念，它要求系统能够在规定的时间内完成任务。
在复习资料中，可以对实时系统的基本原理和任务调度算法进行回顾和总结。
例如，可以回顾实时系统的硬实时和软实时的概念和特点；在任务调度算法方面，可以回顾优先级调度算法、轮转调度算法等常见的任务调度算法的原理和适用场景。
五、通信与网络技术嵌入式系统的通信和网络技术是其应用领域中的重要组成部分。
在复习资料中，可以对常见的通信和网络技术进行总结和回顾。
嵌入式复习资料（精）
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SOCS0CSOC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。
嵌入式复习考试重点汇总
嵌入式系统复习资料1、嵌入式系统的概念：从技术的角度定义：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、功耗严格要求的专用计算机系统。
从系统的角度定义：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。
术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。
嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。
2、嵌入式处理器分类：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 —OSE —Nucleus —Android4、四大处理器内核厂家：MIPS处理器内核，ARM处理器内核，PowerPC，68K/COLDFIRE。
5、ARM体系结构的技术特征：（1）单周期操作。
（2）采用加载/存储指令结构。
（3）固定的32位长度指令。
（4）3地址指令格式。
（5）指令流水线技术。
6、异常返回执行的操作:（1）恢复原来被保护的用户寄存器。
（2）将SPSR_mode寄存器值复制到CPSR中，使得CPSR从相应的SPSR中恢复，以恢复被中断的程序工作状态。
（3）根据异常类型将PC值恢复成断点地址，以执行用户原来运行着的程序。
（4）清除CPSR中的中断禁止标志I和F，开放外部中断和快速中断。
7、ARM数据类型：ARM微处理器中支持字节（8位）、半字（16位）、字（32位）3种数据类型，其中字需要4字节对齐（地址的低两位为0）、半字需要2字节对齐（地址的最低位为0）。
每一种又支持有符号数和无符号数，因此认为共有6种数据类型。
8、ARM流水线的好处：可以减小有效关键路径，从而提高系统的时钟速度或采样速度，或者可以在同样的速度下降低功耗。
9、寄存器寻址和指令系统：1、立即寻址。
ADC R0 ，R0 ，# 1000 ；R0←R0 + 1000 + C2、寄存器寻址。
嵌入式复习资料
1. 嵌入式系统软件部分：决定了硬件的操作模式。
通过良好的操作系统以及应用程序，把硬件功能发挥到极至。
嵌入式系统硬件部分：决定了嵌入式系统的先天功能。
2. CISC：复杂指令集（Complex Instruction Set Computer）具有大量的指令和寻址方式，指令长度可变8/2原则：80%的程序只使用20%的指令大多数程序只使用少量的指令就能够运行。
RISC：精简指令集（Reduced Instruction Set Computer)只包含最有用的指令，指令长度固定确保数据通道快速执行每一条指令使CPU硬件结构设计变得更为简单3.4.5.流水线(Pipeline)技术：几个指令可以并行执行（1）提高了CPU的运行效率（2）内部信息流要求通畅流动6.（1）为增加处理器指令流的速度，ARM7 系列使用3级流水线.允许多个操作同时处理，比逐条指令执行要快。
（2）PC指向正被取指的指令，而非正在执行的指令7. 在AMBA总线规范中，定义了3种总线:AHB(Advanced High-performance Bus)：用于高性能系统模块的连接，支持突发模式数据传输和事务分割；可以有效地连接处理器、片上和片外存储器，支持流水线操作。
ASB（Advanced System Bus）：也用于高性能系统模块的连接，由AHB总线替代；APB（Advanced Peripheral Bus）：用于较低性能外设的简单连接，一般是接在AHB或ASB 系统总线上的第二级总线。
8. NOR技术闪速存储器是最早出现的Flash Memory，源于传统的EPROM器件。
与其它Flash Memory技术相比，具有可靠性高、随机读取速度快的优势。
在擦除和编程操作较少而直接执行代码的场合，尤其是代码（指令）存储的应用中广泛使用。
由于NOR技术Flash Memory的擦除和编程速度较慢，而块尺寸又较大，因此擦除和编程操作所花费的时间很长，在纯数据存储和文件存储的应用中，NOR技术显得力不从心。
ARM嵌入式整理最全的考试复习资料
ARM嵌入式最全的考试复习资料一、选择题1. ARM 属于（ A ）[A] RISC 架构[B] CISC架构2. ARM 指令集是（ C ）位宽，Thumb 指令集是（ B ）位宽的。
[A] 8位[B] 16 位 [C] 32位 [D] 64位3. ARM 指令集是（ H ）字节对齐，Thumb 指令集是（ F ）字节对齐的[E] 1 [F] 2 [G] 3 [H] 44. 复位后，ARM处理器处于（ B ）模式，（ D ）状态[A] User [B] SVC [C] System [D] ARM [E] Thumb5. ARM处理器总共（ E ）个寄存器，System模式下使用（ A ）个寄存器，SVC模式下使用（ B ）个寄存器。
[A] 17个[B] 18个 [C] 32个 [D] 36个 [E] 37个6. ARM处理器中优先级别最高的异常为（ E ），（ AC ）异常可以用来相应中断[A] FIQ [B] SWI [C] IRQ [D] SVC [E] RESET7. ARM数据处理指令中有效的立即数是（ ACEGH ）[A] 0X00AB0000 [B] 0X0000FFFF [C ] 0XF000000F [D ] 0X08000012[E] 0X00001F80 [F] 0XFFFFFFFF [G] 0 [H] 0XFF0000008. ATPCS规定中，推荐子函数参数最大为（ D ）个[A] 1 [B] 2 [C ] 3 [D ] 49. ATPCS规定中，栈是（ B ）[A] 满加[B] 满减 [C ] 空加 [D ] 空减10. 在用ARM汇编编程是，其寄存器有多个别名，通常PC是指（D ），LR 是指（ C ），SP是指（ B ）[A] R12 [B] R13 [C ] R14 [D ] R1511. CPSR寄存器中反映处理器状态的位是（ D ）[A] J位[B] I位 [C ] F位 [D ] T位12. 下面属于ARM 子程序调用指令的是（ C ）[A] B [B] BX [C ] BL [D ] MOV13. ARM7属于（ A ）结构，ARM9属于（ B ）结构。
嵌入式复习资料(含答案)
2010~2011学年第一学期（计算机专业）嵌入式复习资料1、什么叫嵌入式系统？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。
2、嵌入式系统的特点应用的特定性和广泛性技术、知识、资金的密集性较长的生命周期高效性高可靠性软硬一体，软件为主无自举开发能力P23、有哪些常见的嵌入式操作系统，各有什么特点。
VxWorks 特点：可靠性、实时性、可剪裁性、P98pSOS 特点：1 支持范围相当广泛的硬件2集成了tcp/ip 协议，具有天生的英特尔网访问能力3快速精确的系统核心 4 运行高效稳定，多处理器支持Palm OS 特点：操作系统的节能功能、合理的内存管理、数据以数据库格式存储、应用范围相当广泛。
QNX 特点：分布式，嵌入式可扩展的实时操作系统。
Windows CE 特点：1 具有灵活的电源管理功能 2 使用了对象存储技术3高效率的操作系统特性 4 拥有良好的通信能力。
5 支持嵌套中断 6 更好的线程响应能力。
7 256个优先级别。
8 支持近1500个Win32 API.μC/OS-II 特点：是一种免费公开的源代码，结构小巧，具有可剥夺实时内核的实时操作系统。
嵌入式Linux 特点：开放源代码，高性能、可剪裁的内核，优秀的网络系统。
3 嵌入式操作系统分哪两类？硬实时系统和软实时系统4、ARM共有多少寄存器？其中有哪几个通用寄存器？哪几个状态寄存器？含有37个寄存器。
31个通用寄存器：包括程序计数器PC等，这些寄存器都是32位寄存器。
6个状态寄存器：用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。
P335、ARM微处理器有哪7种运行模式？1.用户模式（usr）：ARM处理器正常的程序执行状态；2. 快速中断模式（fiq）：用于高速数据传输或通道管理；3. 外部中断模式（irq）：用于通用的中断处理；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（abt）：当数据或指令预取终止时进入该模式，用于虚拟存储及存储保护；6.系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务；7.未定义指令中止模式（und）：当未定义指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真6、几个常用的的指令：B、BL、BLX、BX、CMP、MOV、MRS、MSR、LDR、STR、ADD、SUB、TEQ、TST等。
嵌入式复习资料整理修订威力加强版
嵌⼊式复习资料整理修订威⼒加强版1.1什么是嵌⼊式系统（P1）IEEE（国际电⽓和电⼦⼯程师协会）关于嵌⼊式系统的定义：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”。
1.2 与通⽤计算机系统⽐较，嵌⼊式系统本⾝有何特点？（P4）1)嵌⼊式系统通常是⾯向特定应⽤的；2)嵌⼊式系统功耗低、体积⼩、集成度⾼、成本低；3)嵌⼊式系统具有较长的⽣命周期；4)嵌⼊式系统具有固化的代码；5)嵌⼊式系统开发需要专⽤开发⼯具和环境；6)嵌⼊式系统软件需要RTOS（实时操作系统）开发平台；7)嵌⼊式系统开发⼈员以应⽤专家为主；8)嵌⼊式系统是知识集成系统。
与通⽤计算机系统⽐较，嵌⼊式系统本⾝有何特点？1.编码体积⼩。
2.⾯积应⽤，可裁剪可移植。
3.实时性强。
4.可靠性⾼。
5.专⽤性强。
1.3 根据嵌⼊式系统的复杂程度，嵌⼊式系统可分为哪4类？（P6）1)单个微处理器；2)嵌⼊式处理器可扩展的系统；3)复杂的嵌⼊式系统；4)在制造或过程控制中使⽤的计算机系统。
1.4 嵌⼊式处理器有哪⼏类？试举例说明。
（P7）1)嵌⼊式微处理器（EMPU）；2)嵌⼊式微控制器（EMCU）；3)嵌⼊式DSP处理器（EDSP）；4)嵌⼊式⽚上系统（ESoC）。
1.6从硬件系统来看，嵌⼊式系统由哪⼏部分组成？画出见图。
（P11）外围电路电源模块时钟复位FlashRAMROM 微处理器MPU外设USB LCD 其他键盘2.1 ARM7和ARM9基于什么体系结构，采⽤何种指令集？ARM7基于冯·诺依曼体系结构，采⽤RISC精简指令，兼容16位Thumb指令集；ARM9基于哈佛体系结构，同样采⽤RISC精简指令,⽀持32位ARM指令集和16位Thumb 指令集。
2.2 ARM7 TDMI中的"TDMI"分别代表什么？T：⽀持16位压缩指令集Thumb。
D：⽀持⽚上Debug。
M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）。
嵌入式复习资料
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SOCS0CSOC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。
最新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SOPC6. 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、uClinux2.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。
嵌入式系统复习资料(二)(2024)
引言：嵌入式系统是指具有特定功能的计算机系统，其硬件与软件紧密结合，常用于控制、监测、嵌入和处理不同的设备和系统。
随着技术的发展，嵌入式系统不断得到广泛应用，因此对嵌入式系统的理解和学习变得越来越重要。
本文是嵌入式系统复习资料的第二部分，将重点介绍嵌入式系统的硬件设计、实时操作系统、电源管理、外设接口和通信技术等方面的内容。
概述：本文将对嵌入式系统复习资料的第二部分进行详细阐述。
我们将介绍嵌入式系统的硬件设计，包括处理器选择、芯片架构、开发板和引脚映射等方面的内容。
然后，我们将讨论实时操作系统的基本概念、特性和常见的实时操作系统。
接着，我们将深入探讨电源管理的重要性、功耗优化和电源模式等内容。
接下来，我们将介绍常用的外设接口，如串口、SPI、I2C和GPIO，并讨论它们的应用和配置。
我们将介绍嵌入式系统中常用的通信技术，如UART、CAN和Ethernet，并讨论它们的特性和应用。
正文内容：1.嵌入式系统的硬件设计1.1处理器选择1.2芯片架构1.3开发板选择1.4引脚映射1.5嵌入式系统的性能评估2.实时操作系统2.1实时操作系统的基本概念2.2实时操作系统的特性2.3常见的实时操作系统：FreeRTOS、RTOS、VxWorks等2.4实时任务调度算法2.5多任务与中断处理3.电源管理3.1电源管理的重要性3.2嵌入式系统的功耗优化技术3.3电源管理模式：睡眠、待机和运行模式3.4电池管理3.5嵌入式系统的供电电路设计4.外设接口4.1串口（UART）4.2SPI接口4.3I2C接口4.4GPIO接口4.5外设接口的应用和配置5.通信技术5.1UART通信5.2CAN总线通信5.3Ethernet通信5.5无线通信技术：WiFi、蓝牙和Zigbee总结：本文详细介绍了嵌入式系统复习资料的第二部分内容，包括嵌入式系统的硬件设计、实时操作系统、电源管理、外设接口和通信技术等方面的内容。
通过学习这些知识，我们可以更好地理解和应用嵌入式系统，提高系统的性能和可靠性。
嵌入式期末复习资料资料
第一章 嵌入式控制系统简介嵌入式系统定义：是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪的，对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件结合体。
单片机和嵌入式控制系统的定义：（两者为同一个东西）单片机就是在一片半导体硅片上集成了中央处理器单元（CPU ）、存储器（RAM/ROM ）和各种I/O 接口的微型计算机。
单片机主要应用在测试和控制领域。
嵌入式控制系统的设计方法:作为嵌入式控制器的单片机受自身限制，所以需要一个通用计算机，称为“宿主机”，嵌入式控制器的单片机称为“目标机”（开发板）。
应用程序在宿主机上开发，在目标机上运行。
之间利用计算机并口或USB 口通过“仿真器”连接。
程序从宿主机到目标机叫“下载”，反之叫“上传”。
在宿主机上反复修改（调试）。
调试好的程序，在宿主机上编译成目标机可运行的机器码文件，通过“固化器”设备下载并固化（称之为“烧写”或者“程序固化”）在目标机的程序存储器中。
交叉环境的建立需要什么（过程）（嵌入式开发环境所需要的组件）1、硬件 宿主机、目标机、仿真器2、软件 OS 、开发工具、相关芯片的驱动、通信控制软件。
3、连线 USB 线、串口线、电源线、网络线、JTAG （仿真器）线交叉编译的概念：在一种计算机平台上编译生成可运行与另一台计算机平台的二进制代码的过程。
DSP 数字信号处理，是一种独特的微处理器，是以数字信号处理大量信息的器件RAM 体系结构的存储器格式大端格式：字数据的高字节存储在低地址单元中小端格式：字数据的高字节存储在高地址单元中 Eg ：（高）12 34 56 78（低） 小端 在侵入式系统中一般采取小端格式 第二章 ADS1.2开发环境的创建与简介ADS1.2概述：1、编译器 RAMCC RAM C 编译器2、链接器： armlink 将多个目标文件或多个库文件进行链接生成一个可执行文件3、符号调试器、armsd 进行单步调试、设置断点4、调试器 AXD Armsd5、库函数生成器 armar如何搭建一个嵌入式开发环境一、认识开发板1、RAM开发板的硬件配置，CPU，SDRAM，FLASH（包括键盘LED驱动器触摸屏），以太网、USB、串口调试器借口（JTAGT）2、RAM体系结构以及编程二、开发板与宿主之间的通信< JTAG >、< COM >、< 网口、TFTP协议>、< SD卡口>三、宿主机与windows平台四、文件烧写包括烧写内核、根文件系统应用程序等。
嵌入式系统复习题
嵌入式系统复习题嵌入式系统是一种专用的计算机系统，它被设计用于执行特定的任务，通常嵌入在更大的系统中。
以下是一些嵌入式系统复习题，以帮助学生更好地准备考试。
1. 定义嵌入式系统：嵌入式系统是一种计算机系统，它被集成到一个更大的系统中，用于控制、监视或执行特定的功能。
2. 嵌入式系统的特点：- 实时性：能够快速响应外部事件。
- 可靠性：在各种条件下都能稳定运行。
- 资源受限：内存、处理能力和存储空间有限。
- 专用性：为特定应用设计。
3. 嵌入式系统的组成：- 微处理器或微控制器：系统的大脑，执行程序和处理数据。
- 存储器：包括ROM和RAM，用于存储程序和数据。
- 输入/输出设备：如传感器、显示器、键盘等。
- 通信接口：如串口、USB、以太网等。
4. 嵌入式系统的开发流程：- 需求分析：确定系统的功能和性能要求。
- 系统设计：设计硬件和软件架构。
- 硬件开发：选择合适的微处理器和外围设备。
- 软件开发：编写程序代码，包括操作系统、驱动程序和应用程序。
- 系统集成：将硬件和软件集成在一起，进行测试。
- 系统测试：确保系统满足所有设计要求。
5. 嵌入式操作系统：- 定义：一种为嵌入式系统设计的操作系统。
- 类型：包括实时操作系统(RTOS)和非实时操作系统。
- 功能：任务调度、内存管理、设备驱动等。
6. 嵌入式系统的编程语言：- C语言：由于其高效性和接近硬件的特性，是嵌入式系统开发中常用的语言。
- C++：提供了面向对象的特性，适用于更复杂的系统开发。
- 汇编语言：在需要优化性能的场合使用。
7. 嵌入式系统的调试方法：- 硬件仿真器：模拟硬件环境，进行程序调试。
- 逻辑分析器：分析信号波形，帮助定位硬件问题。
- 软件调试工具：集成开发环境(IDE)中的调试器。
8. 嵌入式系统的安全性和可靠性：- 安全性：保护系统不受恶意攻击。
- 可靠性：确保系统在各种条件下都能正常工作。
9. 嵌入式系统的应用领域：- 工业自动化：控制生产线上的设备。
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2010 秋《嵌入式软件开发技术》复习提纲（版本2010/12/7）考试时间：2010 年12 月21 日晚上19:30-21:30 点，教三212考试题型：选择题（25 分），每小题1 分，共25 题。
将会在PPT 中的内容及本复习提纲提及的内容中选出，不会超出以上范围。
简答题（25 分）。
将会在本复习提纲范围内选出，不会超出本复习提纲范围。
问答题（25 分）。
将会在本复习提纲范围内选出，不会超出本复习提纲范围。
案例分析题（25 分）。
部分和所做的实验（实验一、二、三）相关，部分在本复习提纲中选出。
复习提纲：以下序列按照PPT 的顺序：1、嵌入式系统导论（本章请参考ppt 内容）·嵌入式系统的定义“嵌入式系统”（ Embedded System ）一般指非PC 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
·嵌入式系统组成（嵌入式硬件与嵌入式软件）；嵌入式系统由嵌入式硬件与嵌入式软件组成。
嵌入式硬件以芯片、模板、组件、控制器形式埋藏于设备内部。
嵌入式软件是实时多任务操作系统和各种专用软件，一般固化在ROM或闪存中。
2、程序设计基础（重点，本章请参考课本和ppt 相关内容）·设计高性能程序的必要性（课本P3）代码量的多少往往和软件的质量、性能、稳定性和健壮性成反比（Page 3）程序员的修养：热情（兴趣）及责任感·嵌入式软件的设计范畴（课本P4-5）嵌入式平台软件：与硬件紧密结合（Page 4）应用软件：软件开发，跨平台及硬件（Page 4）产品固件程序：最常见的是Boot-loader，操作系统定制、驱动编写等（Page 4-5） ·嵌入式软件的程序设计要求（重点）回答下面的代码结果要求和代码形式要求就行了·嵌入式软件的分层结构（图）；·嵌入式软件体系结构（图）；·代码结果的要求（P9）通用性、健壮性、高效率 ·代码形式的要求（P10）代码规范、接口规范·补充：程序编写规范的重要性（重点；3 点）老师说:记住下面三句话就好了使团队中的每位成员都形成统一的开发约定通过规范，可以给各程序员之间起到沟通桥梁的作用增强程序的可读性·嵌入式系统程序开发特点（ppt 的表，知道两者差异就可以）·嵌入式软件开发的基本思路和原则（课本4 句话，P11，详细解释P11-14）系统分析，定义接口；函数实现，优化算法；清理代码，补充注释；测试修订，完善文档·程序实例剖析（课本P14-29，结合ppt 内容进行阅读，理解为什么这些情况下要这样设计程序？可以结合具体例子阐述“怎么样提高程序的健壮性”等等。
）老师说：这一点你们睡觉前像看小说一样看看就好，这个考试不出3、硬件基础-1 简要（只需看简单版，不考详细版）本章只出1、2 条选择题。
（基本上就考有下划线的）·只需了解ARM 是RISC 处理器，共有37 个寄存器等基本知识。
RISC：reduced instruction set computer精简指令集计算机ARM微处理器的特点是：低功耗、低成本、高性能。
ARM处理器支持两种指令集：ARM指令集合和Thumb指令集。
前者是32位，后者是16位。
在ARM微处理器的七种工作模式除了用户模式之外其他的六种称为特权模式。
ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GBARM存储字数据分为大端和小端格式。
大端：高字节存放于低地址，低字节存放于高地址。
ARM存储器：ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。
但是这些寄存器不能被同时访问，具体哪些寄存器是可编程访问的，取决微处理器的工作状态及具体的运行模式。
但在任何时候，通用寄存器R14～R0、程序计数器PC、一个或两个状态寄存器都是可访问的。
其中R0～R7为未分组寄存器，R8～R14是分组寄存器。
R13是堆栈指针，R14子程序连接寄存器，R15程序计数器。
ARM有9种的寻址方式。
3、硬件基础-2 程序优化（重点，本章内容请参考ppt）·ARM 编译器优化级别（重点，能具体解释各个级别的内容）注意，这个必考使用编译器优化级别是可选择-O0——DEBUG关闭大多数优化.最好的调试信息，最少的优化-O1——DEBUGREL多数优化选项许可给一个满意的调试，好的代码密度-O2——RELEASE(default)完全的优化有限的调试信息，最好的代码密度为代码大小或运行速度的优化，可选择:-Ospace(默认的)或-Otime.使用-g选像可包含源码级调试信息备注：下面这些是我自己的补充东东而已，可以无视之。
Lr表示R14 lr(r14）的作用问题，这个lr一般来说有两个作用：1.当使用bl或者blx跳转到子过程的时候，r14保存了返回地址，可以在调用过程结尾恢复。
2.异常中断发生时，这个异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。
另外注意pc，在调试的时候显示的是当前指令地址，而用mov lr,pc的时候lr保存的是此指令向后数两条指令的地址，大家可以试一下用mov pc,pc，结果得到的是跳转两条指令，这个原因是由于arm的流水线造成的，预取两条指令的结果.在浮点数的操作中要调用浮点库·清楚理解自动优化、冗余代码清除、指令编排、嵌套优化、内联例子等概念和实际应用，能通过阅读例子代码，解释以上优化做了什么事情（重点）结合以上1、2 点，对编程中出现的一些现象进行详细解释老师说：记住这几个的名称就可以了(我晕，这就是重点的内涵)·C 和汇编混合编程（直接调用和内嵌汇编）有什么不同·使用ARM 编译器编码参数传递（4、6 参数的区别，解释，重点）·循环终止（实验一的相关内容，重点）老师举了++ --的例子，下课后问他，他说现在的编译器其实都优化得差不多了，所以要用现在的编译器基本上是看不出来的，要比较古老的编译器才可以看出就看他给的那个汇编就好了·局部和全局数据全局和静态变量保留在RAM里：需使用loads/stores访问外部存储器局部变量通常放在寄存器中，用来快速且高效的处理：如果编译器的寄存器分配算法认为超过现有的寄存器数量，将把变量压入栈中对局部变量，用 word-sized (int) 代替 halfword 和 byte:为了确保不受其他条件的影响，可特别指定使用32-bit寄存器变量·堆栈的用法（重点）⏹C/C++代码的堆栈使用，堆栈用来保留:⏹子程序的返回地址⏹‘溢出’的局部变量⏹局部数组和结构体⏹注意:⏹函数越小越好： (更少的变量，更少的‘溢出‘)；⏹更少数量的‘live’变量 (比如：函数里每个点保存的有用的数据)⏹避免使用大的局部结构体或数组 (使用malloc/free代替)⏹避免递归4、多任务操作系统（本章内容请参考课本和ppt）·OAL、BSP 概念（重点）两个会考其中的一个OAL：OAL（OEM 适配层，OEM AdaptationLayer），用来引导系统核心映像和初始化、管理硬件。
它是BSP驱动的一部分。
BSP板级支持包（Board Support Package），是介于硬件和操作系统中驱动层程序之间的一层，（这是其位置）一般认为它属于操作系统一部分，主要是实现对操作系统的支持，为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，使之能够更好的运行于硬件主板。
（这是其作用）·BSP 在嵌入式系统和Windows 系统中的不同运行在PC机上的Windows或Linux系统也是有BSP的。
只是PC机均采用统一的X86体系架构，这样一定操作系统（Win、Linux……)的BSP相对x86架构是单一确定的，不需要做任何修改就可以很容易支持OS在x86上正常运行，所以在PC机上谈论BSP这个概念也没什么意义了。
而对嵌入式系统来说情况则完全不同，目前市场上多种结构的嵌入式CPU（RISC)并存(PPC、ARM、MIPS...)，为了性能的需要，外围设备也会有不同的选择和定义。
一个嵌入式操作系统针对不同的CPU，会有不同的BSP，即使同一种CPU，由于外设的一点差别（如外部扩展DRAM的大小，类型改变），BSP相应的部分也不一样。
所以根据硬件设计编写和修改BSP，保证系统正常的运行是非常重要的·BSP 在嵌入式开发中的位置和作用（重点）下面这些是我复习时copyppt的东东，可以无视之，答案在上面BSP开发处于整个嵌入式开发的前期，是后面系统上应用程序能够正常运行的保证。
大概步骤如下：1. 硬件主板研制，测试。
2. 操作系统的选定，BSP编程。
3.上层应用程序的开发。
BSP部分在硬件和操作系统，上层应用程序之间。
所以这就要求BSP程序员对硬件，软件和操作系统都要有一定的了解。
这样才能做好BSP编程。
熟悉工具方面：电表，示波器，逻辑分析仪。
硬件仿真器，仿真调试环境语言方面：汇编语言，C语言·何时需要多任务（阅读课本P44-50）·什么是“共享资源”资源：程序运行时可使用的软、硬件环境统称为资源。
资源可以是输入输出设备，例如打印机、键盘、显示器。
资源也可以是一个变量、一个结构或一个数组等。
共享资源：可以被一个以上任务使用的资源叫做共享资源。
为了防止数据被破坏，每个任务在与共享资源打交道时，必须独占该资源，这叫做互斥。
注意：在嵌入式系统中，不区分线程和任务的区别。
·优先级反转问题（重点）看一下ppt那张图，能有文字说明清楚就行了Windows CE默认的时间片大小是100ms，时间片的大小可以由用户定义。
优先级反转问题：简单地说，就是高优先级任务必须等待低优先级任务的完成。
如果任务之间由于有共享资源出现了竞争或者死锁，是会严重影响系统安全的。
因此OS 对共享资源提供了保护机制。
一般情况下使用的是信号量方法。
创建一个信号量并对他进行初始化，当一个任务需要使用一个共享资源时，他必须先申请得到这个信号量。
在这个过程中即使有优先权更高的任务进入了就绪态，因为无法得到信号量，也不能使用该资源。
在OS中称为优先级反转。
5、嵌入式操作系统——uCLinux（本章内容请参考ppt）·嵌入式uClinux 系统概况（特点、优点，了解）uClinux是一个完全符合GNU/GPL公约的操作系统。
适用于没有虚拟内存或内存管理单元（MMU）的处理器。
它通常用于具有很少内存或Flash的嵌入式系统。
虽然它的体积很小，uClinux仍然保留了Linux的大多数的优点：稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、完备的对各种文件系统的支持、以及标准丰富的API等 ·uClinux 的基本架构（重点，了解Boot Loader、内核初始化、系统调用函数/捕获函数、设备驱动、文件系统等各部分内容）所谓重点，就是知道其名称，我懂了Boot Loader：负责Linux内核的启动，它用于初始化系统资源，包括SDRAM。