嵌入式系统复习提纲

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一、ARM架构1、简述ARM处理器的工作模式•ARM体系结构支持7种处理器模式,分别为:用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式,如下表所示。

这样的好处是可以更好的支持操作系统并提高工作效率。

ARM7TDMI完全支持这七种模式2、分述特权模式和异常模式的特点除用户模式外,其它模式均为特权模式。

ARM内部寄存器和一些片内外设在硬件设计上只允许(或者可选为只允许)特权模式下访问。

此外,特权模式可以自由的切换处理器模式,而用户模式不能直接切换到别的模式。

•快中断中断管理中止未定义•这五种模式称为异常模式。

它们除了可以通过程序切换进入外,也可以由特定的异常进入。

当特定的异常出现时,处理器进入相应的模式。

每种异常模式都有一些独立的寄存器,以避免异常退出时用户模式的状态不可靠。

3、ARM指令系统中的寻址方式。

寻址方式是处理器执行指令时寻找真实操作数地址的方式。

ARM处理器支持9种基本寻址方式:寄存器寻址;立即寻址;多寄存器寻址;堆栈寻址;块拷贝寻址;相对寻址;寄存器移位寻址;寄存器间接寻址;基址寻址二、ARM硬件结构1、简述ARM常用的存储系统构成2、从使用角度说明SDRAM、NOR FLASH和NAND FLASH的特点SDRAM是英文SynchronousDRAM 的缩写,译成中文就是同步动态存储器的意思。

从技术角度上讲,同步动态存储器(SDRAM)是在现有的标准动态存储器中加入同步控制逻辑(一个状态机),利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。

使用SDRAM 不但能提高系统表现,还能简化设计、提供高速的数据传输。

在功能上,它类似常规的DRAM,且也需时钟进行刷新。

可以说,SDRAM 是一种改善了结构的增强型DRAM。

目前的SDRAM有10ns 和8ns。

Flash容量:NAND Flash容量通常在8 MB以上,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快,应用NAND Flash的困难在于需要特殊的系统接口。

嵌入式操作系统复习提纲-仅供参考

嵌入式操作系统复习提纲-仅供参考

复习提纲―――仅供参考!!!!!!!!!!第1部分嵌入式系统导论嵌入式系统的定义嵌入式计算机与通用计算机的异同嵌入式系统的组成嵌入式系统的特点及每个特点的说明嵌入式系统的分类:按实时性分,嵌入式系统可分为几类?它们的特点是什么?|| 按软件结构分,嵌入式系统可分为几类?它们的优缺点是什么?分别适用于哪些系统?|| 前后台系统的组成和运行模式如何?需要考虑的主要因素有哪些?主要性能指标是什么?|| 单处理器多任务系统由哪些部分组成?其运行方式如何?嵌入式的主要应用领域有哪些?嵌入式系统的发展趋势第2部分嵌入式系统硬件设计嵌入式硬件系统由哪几部分组成几个基本概念:冯.诺依曼与哈佛结构、流水线构、CISC和RISC、主存、外存、MPU、MMU、Cache、TCM、Write buffer、总线、异常、交叉编译、交叉开发、寻址方式、堆栈CISC和RISC的异同ARM处理器的特点ARM处理器的分类ARM的异常类型及对异常的处理过程,异常的优先级ARM微处理器的编程模型,CPU模式,处理器的工作状态,寄存器及寄存器的作用CPSR寄存器复位后,ARM处理器执行什么操作?ARM微处理器的内存和I/O:大小端,对齐方式,CPU和I/O的接口信息,I/O的映射方式总线分类,总线的主要参数AMBA总线及组成串行总线主存、外存NOR和NAND Flash的异同嵌入式系统设计主要步骤及每步骤的分析最小系统组成及每部分作用JTAG的作用及引脚在嵌入式系统中,串口的作用ARM指令系统:ARM寻址方式及ARM指令集ARM处理器版本ARM处理器指令系统第3部分嵌入式软件系统几个基本概念:软件、嵌入式操作系统体系结构、Bootloader、进程、任务、任务切换、中断、中断向量表、内存管理嵌入式软件系统的分类嵌入式软件系统的体系结构及每部分的组成和作用嵌入式软件运行流程及每部分的作用嵌入式软件的特点嵌入式操作系统的分类操作系统体系结构分类嵌入式操作系统组成嵌入式内核主要功能嵌入式文件系统功能为什么要交叉编译交叉编译工具链包括什么,及每部分的作用交叉编译环境建立的3种方法Bootloader的主要任务、操作模式、烧写硬实时、软实时采用多任务的好处进程的构成,进程控制块包含的信息引入线程概念后,可把进程和线程分为几种模型嵌入式实时内核使用什么模型任务与程序的区别任务分类任务参数实时内核中,三种基本任务状态是什么任务状态与变迁任务控制块包含什么信息任务切换基本操作步骤任务切换时机内核任务管理机制包括任务创建时通常要使用的信息任务创建要完成什么工作中断分类中断控制器作用中断处理过程中断服务程序主要内容实时内核中断管理内容实时内核提供的中断管理功能内存管理机制,常用管理方式,可变大小存储区管理,堆的操作 MMU的功能MMU用来进行内存保护,可实现什么在内存保护方面,MMU提供了什么措施嵌入式I/O系统管理分层思想(PPT88页)I/O系统工作过程Linux内核版本号含义Linux设备驱动主要完成的功能Linux设备文件分类及其含义Linux设备驱动的特点编写Linux驱动大致过程结合嵌入式目标板,实现Linux设备驱动的大致流程。

南京工程学院嵌入式系统复习提纲

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嵌入式系统复习选择10 ';填空20 ';判断10 ' ; 5个简答30 ' ; 3大题:指令使用(LDMIA),组变量表变量;1、ARM勺寄存器P32通用寄存器:包括程序计数器PC堆栈指针、其他通用寄存器(1) 不分组寄存器R0~R7每种状态下都统一,注意不同模式下使用时的数据保护;(2) 分组寄存器R8~R14:R8~R14为分组寄存器,对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式;R8~R12有两个分组的物理寄存器。

除FIQ模式之外的所有模式(R8~R12) , FIQ模式(R8_fiq~R12_fiq),有利于加快FIQ的处理速度;R13 R14分别有6个分组的物理寄存器。

用于用户和系统描述,其余五组用于五种异常模式;R13堆栈指针(SP),要初始化,指向该异常向量专用的栈地址;保护现场;R14子程序链接寄存器(LR),功能:保存子程序返回地、设置为异常返回地址其他情况下R14可作为通用寄存器使用。

(3) 程序计数器R15(PC),指向当前指令的下两条指令的地址。

程序状态寄存器:任何模式下被访问,包含条件标志位、中断使能位、当前处理器模式标志、其他控制和状态位。

(1) 标志域:条件标志位:N符号、Z结果为0、C进位或借位、V溢出;Q标志位:用于指示增强的DSP指令是否发生溢出;J标志位:Jazelle 状态。

(2) 控制域:CPSR勺低8位称为控制位,异常时变化。

运行模式控制位M[4:0]:控制处理器模式;中断禁止位I、F:I=1时,禁止IRQ中断;F=1禁止FIQ中断;T控制位:说明指令是ARM旨令还是Thumb指令。

2、进程状态变换图P1783、C语言参数传递的是数组,实质传递的是什么P135地址;(好像是,我蒙的)4、堆栈的增长方向(两种),满堆栈和空堆栈P52 堆栈:数据结构,先进后出堆栈指针总指向栈顶。

(按生成方式)递增堆栈:低地址向高地址生成;递减堆栈:高地址向低地址生成;(按指向位置)满堆栈:当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时;空堆栈:当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时。

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嵌入式复习提纲程序题(1分析 2设计)分析题对RTC内部寄存器读取操作 void rtcread(void) {INT8U Y,MO,D,W,H,MI,S; //**使能RTC读写操作rRTCCON=(INT8U)(rRTCCON|0x01) //**读取日期和时间 Y=rBCDYEAR;MO=rBCDMON; D=rBCDDAY; W=rBCDDATE; H=rBCDHOUR; MI=rBCDMI;S=rBCDSEC;//**关闭RTC读写操作rRTCCON=(INT8U)(rRTCCON&0xfe)//**将合并BCD码转换为十进制,放到对应的变量中year=(Y&0x0f)+(Y&0xf0)/16*10+2000; month=(MO&0x0f)+(MO&0x10)/16*10;day=(D&0x0f)+(D&0x30)/16*10; wkday=W&0x07;hour=(H&0x0f)+(H&0x30)/16*10; minute=(MI&0x0f)+(MI&0x70)/16*10; second=(S&0x0f)+(S&0x70)/16*10; }设计题用ARM指令编程实现64位数0xEE000000FF和0x9876543210的加法,想加的结果保存在起始地址为0x40001000的存储空间里,采用小端存储模式。

AREAex1,CODE,READONLY ENTRYstart MOV R0,#000000FF;低32位 MOV R1,#000000EE;高32位 LDRR2,#76543210;低32位 LDR R3,#00000098;高32位 ADDS R4,R0,R2 ADCS R5,R1,R3 LDR R6,#40001000STM R6!,{R4,R5};小端存储 STOP MOV R0,#0x18 LDR R1,=0x20026 SWI 0XAB END若需要利用S3C2410芯片Timer部件中的Timer2通道产生一个周期约为1000ms的脉冲信号,系统的PLCK=66MHz,写出初始化程序。

嵌入式复习提纲

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嵌入式复习提纲1、什么是小端和大端存储器组织P46①大端存储系统中,字的地址对应的是该字中最高有效字节所对应的地址;半字的地址对应的是该半字中最高有效字节所对应的地址。

也就是说,32位数据的最高字节存储在低地址中,而其最低字节则存放在高地址中。

②小端存储系统中,字的地址对应的是该字中最低有效字节所对应的地址;半字的地址对应的是该半字中最低有效字节所对应的地址。

也就是说,32位数据的最高字节存储在高地址中,而其最低字节则存放在低地址中。

2、目前嵌入式操作系统有哪些?Windows CE、VxWorks、pSOS、QNX、Palm OS、嵌入式Linux3、什么是异常?退出异常需要进行那些操作?P51异常:是指由内部或外部产生一个引起处理器处理的事件,换句话说,也就是指正常的程序执行流程被暂时中断而引发的过程。

(问答、选择)退出异常需要进行的操作:①将保存在R14寄存器的值再回送到PC中。

②再将SPSR寄存器的值回送到CPSR寄存器中。

③对中断禁止位标志进行清除。

4、嵌入式系统开发的步骤有哪几步?系统需求分析——规格说明——系统结构设计——构件设计和系统集成5、总线的分类。

①芯片级总线(又称CPU总线)②板卡级总线(又称内总线)③系统级总线(又称外总线)6、中断向量的类型。

P128中断向量是用于识别中断源的一种机制。

中断向量的提供通常有两种形式:一种是CPU对各种中断源规定了固定的中断向量,当某个中断请求信号被响应后,CPU自动转移到其对应的中断向量处执行程序;优点是具有中断响应速度快的优点,缺点是各中断向量固定而不能修改;另一种是不固定的中断向量,中断向量存储在设备中,当其中断请求被响应后,设备向CPU发送中断向量来迫使CPU的PC指向其中断向量处,优点是设计比较灵活,用户可根据需要设定中断向量表在主存中的位置,缺点是中断相应速度较慢。

7、I/O端口的寻址方式有那些?说明各方法的思想。

P112目前嵌入式系统设计中,对I/O端口或部件进行寻址采用两种方法:存储器映射法和I/O隔离法。

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

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欢迎共阅考试题型:•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•PPT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GPS模块,GSM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GPS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。

嵌入式复习提纲

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一、嵌入式基础1、IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。

2、国内对嵌入式系统的定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用对系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

3、特点:(1)专用性强;(2)实时性好;(3)可裁剪性好;(4)可靠性高;(5)功耗低4、嵌入式操作系统:(1)VxWorks:一种32位嵌入式实时操作系统。

(2)Windows CE:抢先试多任务、多线程的并具有强大通信能力的32嵌入式操作系统。

(3)μC/OS-Ⅱ:广泛用于便携式电话、运动控制卡、自动支付终端、交换机等。

(4)嵌入式Linux:对Linux经过小型化裁剪后,能够固化在容量为几百KB到几十MB的存储芯片或单片机中。

二、基于ARM9处理器的硬件平台1、ARM处理器核的体系结构:(1)ARM体系结构共定义了6个版本(v1-v6),P162、ARM微处理器核:(1)ARM7系列微处理器系列为低功耗的32位RISC处理器,适用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。

主要应用领域为工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等。

特点:A、具有嵌入式ICE-RT逻辑,调试开发方便;B、能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构;C、代码密度高并兼容16位的Thumb指令集;D、对操作系统广泛支持;E、便于用户的产品升级换代;F、高速的运算处理能力胜任绝大多数的复杂应用。

(2)ARM9系列微处理器系列在高新能和低功耗特性方面提供了最佳的性能。

主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机等。

特点:A、5级流水线,指令执行效率更高;B、提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构;C、支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集;D、支持32位的高速AMBA总线接口;E、全性能的MMU,支持多种嵌入式操作系统;F、MPU支持实时操作系统;G、支持数据Cache和指令Cache,具有更高的指令和数据处理能力。

嵌入式系统逐章复习提纲

嵌入式系统逐章复习提纲

复习提纲一、嵌入式系统及ARM处理器概述1.嵌入式系统的概念(IEEE定义和国内普遍认同的定义)根据IEEE(国际电气和电子工程师协会)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”;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、功耗等严格要求的专用计算机系统。

2.嵌入式系统的组成(硬件组成和软件组成)硬件+软件硬件:由嵌入式微处理器、外围硬件设备组成软件:包括底层系统软件和用户应用软件应用软件嵌入式操作系统硬件设备嵌入式处理器外围设备二、CM4体系结构1.CM4内核三级流水线的三个阶段,如假设某嵌入式处理器有3级流水线,每级流水线所耗时间均为为2ms,则执行25条指令需要耗费时间?三级流水线,分别是取指、译码和执行;(25+5-1)*2=58ms2.CM4内核读取指令及访问数据的三套总线、CM4内核的两种运行模式、两种权限级别,上电复位后是什么模式什么级别三套总线:I-code总线D-code总线系统总线CM4处理器有两种模式:线程模式、handler模式,还支持两种操作级别:特权级、非特权级(用户级)。

复位后是特权级下的线程模式三、CM4内核的寄存器组中,各个寄存器的作用及各个寄存器的访问权限级别、CM4的复位序列R0-R7 低组通用寄存器;R8-R12高组通用寄存器;R13堆栈寄存器;(MSP,PSP)R14连接寄存器;R15程序计数寄存器;xPSR程序状态寄存器;程序状态寄存器(xPSR)程序状态寄存器在其内部又被分为三个子状态寄存器:应用程序状态寄存器(APSR)中断状态寄存器(IPSR)执行状态寄存器(EPSR)通过MRS/MSR 指令,这 3 个PSRs 即可以单独访问,也可以组合访问( 2 个组合,3 个组合都可以)。

当使用三合一的方式访问时,应使用名字“xPSR”或者“PSR”。

四、CM4程序设计1.CM4寻址方式、常用指令:MOV ANDORR(有1为1,为0为0)BIC(清0)EOR(异或,相异出1)SUB ADD TST TEQ CMPLDR(加载)STR(存储)LDRB(8位无符号字加载)STRB(8位无符号字存储)LDM(多寄存器加载)STM(多寄存器存储)B(无条件跳转)BL BX BLXMRS(读取特殊寄存器的值到通用寄存器)MSR(将通用寄存器的值写到特殊寄存器)2.伪指令:LDR3.指令的条件码如:NE EQ LT GT等,后缀“S”“!”,什么样的指令会影响APSR寄存器的标志位NE(不等于)EQ(等于)LT(小于)GT(大于)等,后缀“S”“!”,什么样的指令会影响APSR寄存器的标志位“S”后缀:指令中使用“S”后缀,指令执行后状态寄存器的条件标志位将被刷新;不使用“S”后缀时,指令执行后状态寄存器的条件标志位不会发生变化。

嵌入式系统复习提纲

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1、什么是嵌入式系统?与通用计算机相比,嵌入式系统有哪些特点?嵌入式系统是嵌入到对象体中的专用计算机系统。

它的三要素是嵌入、专用、计算机。

嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件集合体,即以应用为中心,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。

特点:⏹专用性,多样性⏹功耗低,体积小⏹可靠性,健壮性⏹实时性,操作系统内核小⏹创新性,生命周期长⏹可裁剪性⏹需要专门的开发环境和工具2、嵌入式处理器有哪几类?试举例说明SOC、SOPC。

(1)MCU微控制器价格低廉,功能优良,处理能力非常有限。

嵌入式工业的主流产品(2)MPU嵌入式微处理器和工业控制计算机相比,具有体积小、质量轻、成本低、可靠性高的优点。

(3)DSP数字信号处理是专门用于信号处理方面的处理器,在其系统结构和指令算法方面进行了特殊设计。

(4)SOC片上系统片上系统是IC设计的发展趋势。

采用SOC设计技术,可以大幅度的提高系统的可靠性,减小体统的面积,降低功耗和成本,极大的提高了系统的性价比。

(5)SOPC他是片上系统,即由单个芯片可以完成整个系统的主要逻辑功能。

其次,他是可编程系统,具有灵活的设计方式,可裁剪,可扩充、可升级、具备软硬件在系统可编程的功能。

3.嵌入式系统的硬件、软件各由哪些部分组成?硬件:由基于ARM内核的微处理器(内含外围接口电路)、电源电路、内存储器、看门狗及复位电路、人机交互和其他的输入输出接口电路组成。

软件组成:操作系统、应用软件、驱动层软件4、目前常见嵌入式操作系统有哪些?µC/OS-II 嵌入式操作系统内核VxWorks嵌入式实时操作系统WinCE操作系统Linux操作系统Symbian操作系统android操作系统iPhone OS操作系统WebOS操作系统MeeGo操作系统5、ARM微处理器有何特点?ARM的体系结构采用了RISC处理器设计技术,执行效率高.体积小,功耗低,成本低,性能好多寄存器结构,多数操作在寄存器中完成指令长度固定,寻址方式灵活高效两种指令集(16/32位)具备在线仿真调试功能多处理器模式RISC处理器的特征与其指令特点。

嵌入式操作系统复习提纲

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嵌入式操作系统复习提纲1.嵌入式系统的特点?专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等2.ARM的运行模式和工作状态?特权模式和非特权模式?工作状态:第1种:ARM状态。

处理器执行32位的字对齐的ARM指令。

第2种:Thumb状态。

处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。

运行模式:用户模式(usr) 快速中断模式(fiq) 外部中断模式(irq) 管理模式(svc) 数据访问中止模式(abt) 系统模式(sys) 未定义指令中止模式(und)在这7种运行模式,除了用户模式外,其他6种处理器模式都为特权模式。

在这6种特权模式中,除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式。

3.ARM和S3C2410的关系?S3C2410的内核?S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了ARM公司的ARM920T(即ARM9)内核4.Make和Makefile的关系?make是一种命令,是根据Makefile文件的规则决定如何编译和连接程序或其他的动作。

Makefile的普通变量与预定义变量有什么不同?预定义变量有哪些?它们分别表示什么意思?答:普通变量:引用变量时,只需在变量前面加上$符;预定义变量:已经定义好,直接引用即可。

预定义变量有:$@、$^、$<。

$@:表示完整的目标文件名;$^:表示所有的依赖文件;$<:表示依赖文件列表中的第一个文件5.BootLoader的作用和意义?常用的BootLoader?BootLoader的结构分为两部分,Stage1:用汇编语言编写,主要进行设备的初始化;Stage2:用C语言编写,增强程序的移植性和可读性。

BootLoader是系统加电后运行的第一段代码,通过这段小程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而使系统的软硬件环境达到合适的状态。

ARM常用的Bootloader程序有U-Boot,Blob,RedBoot,vivi,ARMboot6.Linux内核文件映像?根文件系统映像文件?内核映像文件zImage。

嵌入式系统复习提纲-20142015-2doc

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嵌入式系统复习提纲一、嵌入式基本概念:(1)、嵌入式的基本概念●嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

它一般由以下几部分组成: 嵌入式微处理器,外围硬件设备,嵌入式操作系统,特定的应用程序特点:应用的特定性和广泛性,技术、知识、资金的密集性,高效性,较长的生命周期,高可靠性,软硬一体,软件为主,无自举开发能力。

三要素:嵌入、专用、计算机。

(2)、ARM的硬件结构●ARM微处理器的类型●嵌入式应用系统的硬件结构●ARM9的流水线结构●ARM9的七种工作模式●S3C2440的中断控制寄存器类型以及工作模式二、主要命令使用Cp, mv, tar, cd, ls, mkdir, man, pwd,rm, mount ,chmod, find, gzip, ifconfig,ping,lsmod,insmod等,以实验需要用到的命令为主三、Linux的目录结构/bin:存放系统所需要的那些命令,比如ls、cp、mkdir等命令;功能和/usr/bin 类似,这个目录中的文件都是可执行的、普通用户可以使用的命令。

/boot:这是Linux的内核及引导系统程序所需要的文件目录,比如initrd.img等文件都位于这个目录中,grub系统引导管理器也位于这个目录。

/dev:设备文件存储目录,比如声卡、磁盘。

/etc:系统配置文件的所在,一些服务器的配置文件也在这里;比如用户帐号及密码配置文件。

/home:普通用户目录默认存放目录。

/lib:库文件存放目录/lost+found:当系统意外崩溃或机器意外关机,而产生一些文件碎片放在这里。

当系统启动的过程中fsck公交会检查这里,并修复已经损坏的文件系统。

/mnt:这个目录是用于存放挂载储存设备的挂载目录的。

比如有cdrom等目录。

/etc/fatab/opt:表示的是可选择的意思,有些软件包也会被安装在这里,也就是自定义软件包。

嵌入式系统复习大纲

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复习大纲一、英文缩写解释1)SoC2)DSP3)ARM4)RISC5)CISC6)MIPS7)ROM8)RAM9)CPU10)ASIC11)BSP12)GUI13)PLD14)FPGA15)IDE16)USB17)MMU18)JTAG19)SDRAM20)PLL21)SRAM)22)UART23)VFS24)DMA25)BIOS26)GCC27)OS28)NFS29)OSI30)TCP/IP二、填空题1)嵌入式系统的三个组成要素为“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”。

2)ARM7TDMI的TDMI分别代表支持Thumb指令集、片上调试、长乘法与嵌入式跟踪宏单元。

3)宏观上看,嵌入式系统分为嵌入式硬件系统和嵌入式软件系统。

4)ARM处理器属于RISC处理器(RISC/CISC)。

5)自顶向下的设计流程主要为需求分析、规格说明、体系结构设计、软硬件构件设计和系统集成。

6)软硬件协同设计是指对系统中的软硬件部分使用统一的描述和工具进行集成开发,核心是软件与硬件同时设计与验证。

7)常用的嵌入式系统软件开发工具有编译器、链接器、仿真器、调试器。

8)ARM处理器有7种运行模式,分别为用户模式、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、访问终止模式、系统模式、未定义指令模式。

9)ARM处理器有2种工作状态,分别为ARM状态和Thumb状态。

10)ARM指令集的寻址方式是指处理器根据指令编码信息获得指令操作数的方式。

ARM指令集的寻址方式有立即数寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、相对寻址、多寄存器寻址、块拷贝寻址、堆栈寻址等(列举2种)。

11)指令“MOV R3,#0x3a”的寻址方式为立即数寻址。

12)ARM指令集的Load/Store指令主要完成功能是从内存中存取数据。

13)ARM处理器的PC寄存器的复位地址为0x0。

14)ARM处理器存储访问中,“字对齐”指的是内存地址最后2位必须为0。

嵌入式系统复习提纲

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嵌入式系统复习提纲一、简答题1、嵌入式开发环境主要包括哪些组件?嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境,主要包括:●宿主机●目标机(评估电路板)●基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE●运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境●嵌入式操作系统2、ARM体系结构支持几种类型的异常?优先级状态如何?当多个异常同时发生时,系统根据固定的优先级决定异常的处理次序。

异常优先级由高到低的排列次序为:复位异常、数据异常、快速中断异常(FIQ)、外部中断异常(IRQ)、预取异常、软中断异常 (SWI) 、未定义指令异常。

3、请描述建立一个嵌入式开发平台的步骤?(1)连接主机和目标板(2)使用flash工具烧写bootloader(3)配置并启动主机的bootp服务(4)配置并启动主机的tftp服务(5)使用tftp下载内核及根文件系统镜像到目标板,重启目标板(6)配置并启动NFS服务(7)在目标板使用mount挂载主机的目录(8)再次使用bootp命令确认bootp服务是否建立,使用tftp命令确认tftp服务建立。

(9)将内核镜像和根文件系统cp到tftp根目录。

(10)重启目标板,确认嵌入式linux正常启动。

4、简述ARM处理器从异常返回的步骤?异常处理完毕之后,ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返回:1)、将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。

2)、将SPSR复制回CPSR中。

3)、若在进入异常处理时设置了中断禁止位,要在此清除。

可以认为应用程序总是从复位异常处理程序开始执行的,因此复位异常处理程序不需要返回。

5、ARM体系结构的技术特点是什么?1)、体积小、低功耗、低成本、高性能。

2)、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件。

3)、大量使用寄存器,指令执行速度更快。

4)、大多数数据操作都在寄存器中完成。

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

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•PPT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GPS模块.GSM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GPS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。

嵌入式系统基础-复习提纲

嵌入式系统基础-复习提纲

嵌入式系统基础-复习提纲嵌入式系统基础复习题第1章嵌入式系统概论1、什么是嵌入式系统?嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。

2、嵌入式系统的3个基本特点?嵌入性、专用性、计算机3、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、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统(SOC)。

4、什么是嵌入式操作系统和?有何特点?列出常见的几种嵌入式操作系统及特点。

5、试比较说明JA TG工具和ISP工具的异同点?6、从硬件系统来看,嵌入式系统由哪几部分组成?画出简图。

第2章ARM7体系结构1、什么是RISC指令系统?什么是CISC指令系统?RISC是精简指令集计算机的缩写。

CISC是复杂指令集计算机的缩写。

2、ARM与ARM公司有什么区别?举出2个以上的ARM公司当前应用比较多的ARM处理器核?ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、intel的Xscale系列和MPCore系列。

3、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4、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32位字,或231个16位半字。

5、ARM7TDMI与ARM9处理器采用几级流水线处理,使用何种存储器编址方式?ARM7TDMI处理器采用三级流水线。

ARM处理器将存储器看做是一个从0开始的线性递增的字节集合。

6、ARM处理器有几种模式和ARM处理器状态有什么区别?各种工作模式下分别有什么特点?R M处理器模式指用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。

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处理器通过总线方式或GPIO方式扩展 外围硬件。
存储器设备
嵌入式系统的存储器包括主存和外存。 大多数嵌入式系统的代码和数据都存
储在处理器可直接访问的存储空间即 主存中。 系统上电后在主存中的代码直接运行。 主存储器的特点是速度快,一般采用 ROM、EPROM、Nor Flash、SRAM、 DRAM、SDRAM等存储器件。
➢ARM状态,此时处理器执行32位的字对齐 的ARM指令;
➢Thumb状态,此时处理器执行16位的、半 字对齐的Thumb指令。
ARM的寄存器组织
系统和用户 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 (PC)
CPSR
ARM状态 通用寄存器和程序计数器
在Thumb指令集中,某些指令强制性的要 求使用R13作为堆栈指针。
由于处理器的每种运行模式均有自己独立 的物理寄存器R13,在初始化部分,都要 初始化每种模式下的R13,这样,当程序 的运行进入异常模式时,可以将需要保护 的寄存器放入R13所指向的堆栈,而当程 序从异常模式返回时,则从对应的堆栈中 恢复。
ARM状态 程序状态寄存器
CPSR
CPSR
SPSR_svc
SPSR_abt
CPSR SPSR_irq
未定义 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13_ und R14_ und R15 (PC)
CPSR SPSR_und
堆栈指针—R13
R13在ARM指令中常用作堆栈指针SP,但 这只是一种习惯用法,用户也可使用其他 的寄存器作为堆栈指针。
该模式主要用于运行系统中的一些特权任务
FIQ模式 用于处理快速中断,支持高速数据传输
IRQ模式
处理普通中断
Supervisor模式 处理软件ined模式 处理未定义的指令,支持软件仿真
ARM的工作状态
从编程的角度看,ARM微处理器的工作 状态一般有两种,并可在两种状态之间 切换:
非标准化。 外部接口复杂。 软件与硬件是紧密集成在一起
的。
• 采用交叉开发方式,开发平台 一般是通用计算机,运行平台 是嵌入式系统。
二次开发性 • 应用程序可重新编制
• 一般不能再编程
嵌入式系统的组成
编译 开发环境
下载和调试
应用程序 中间软件 操作系统 系统引导
嵌入式 处理器 外围硬件
软件系统 硬件系统
外围硬件
外围硬件是嵌入式系统处理器以外的硬 件,它为系统提供了运行条件和部分功能。
在运行条件方面,最基础的是时钟和电 源部件,它们不可能集成到处理器内部, 但它们对于处理器运转是必需的。他们与 处理器、内存构成了硬件最小系统。
外围硬件也将提供在系统中需要,但是 微处理器内部不具有的功能,主要分为存 储器设备、I/O设备和通信设备三大类。
FIQ
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8_ fiq R9_ fiq R10_ fiq R11_ fiq R12_ fiq R13_ fiq R14_ fiq R15 (PC)
管理
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13_ svc R14_ svc R15 (PC)
存储器设备
芯片种类 SRAM SDRAM
读写方式
扩展方式
功能和特点
线性读、写
地址数据总线
线性读、写
特殊内存控制器的支持
运行代码 可读写数据 速度很快
运行代码 可读写数据
价格 贵 便宜
NOR FLASH NAND FLASH
线性读 写需要根据时序
根据时序读写
地址数据总线 GPIO或者普通总线方式
固化代码和数据 运行代码
特征 形式和类型 组成
开发方式
通用计算机
看得见的计算机。 按其体系结构、运算速度和结构规
模等因素分为大、中、小型机和微 机。 通用处理器、标准总线和外设。 软件和硬件相对独立。
• 开发平台和运行平台都是通用计算 机
嵌入式系统
看不见的计算机。 形式多样,应用领域广泛,按
应用来分。
集成度高:面向应用的嵌入式 微处理器,总线和外部接口多 集成在处理器内部。
BL SUB1
……
SUB1:
……
MOV PC,R14 /*完成子程序返回 */
程序计数器PC(R15)
ARM状态下,指令长度为32位,R15 每次加4,高30位有效,即位[1:0]为0, 位[31:2]用于保存PC;
Thumb状态下, 指令长度为16位, R15每次加2,高31位有效,即位[0]为 0,位[31:1]用于保存PC;
嵌入式系统复习
嵌入式系统的定义
一个普遍被认同的嵌入式系统的定义 是: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。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、 半导体技术和电子技术与各个行业的 具体应用相结合后的产物。
通用计算机与嵌入式系统对比
子程序连接寄存器—R14
R14也称作子程序连接寄存器或连接寄存器LR。 当执行BL子程序调用指令时,可以从R14中得到 R15(程序计数器PC)的备份。其他情况下, R14用作通用寄存器
在每一种运行模式下,都可用R14保存子程序的 返回地址,当用BL或BLX指令调用子程序时,将 PC的当前值拷贝给R14,执行完子程序后,又将 R14的值拷贝回PC,即可完成子程序的调用返回。
较贵
大规模可读写数据 便宜 不能线性访问
ARM微处理器基础
ARM的运行模式 ARM的工作状态 ARM的寄存器组织 ARM的异常 ARM的存储器格式
ARM的运行模式
程序正常执行模式,但不能访问某些受保
User模式 护的资源
System模式
与User模式的运行环境一样 但是它可以不受任何限制的访问任何资源
终止 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13_ abt R14_ abt R15 (PC)
IRQ R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13_ irq R14_ irq R15 (PC)
CPSR SPSR_ fiq
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