嵌入式期末复习

向上生长：向高地址方向生长，称为递增堆栈
向下生长：向低地址方向生长，称为递减堆栈
8.相对寻址。
答：
相对寻址是基址寻址的一种变通。由程序计数器PC提供基准地址，指令中的地址码字段作为偏移量，两者相加后得到的地址即为操作数的有效地址。相对寻址指令举例下：
BLSUBR1;调用到SUBR1子程序
BEQLOOP;条件跳转到LOOP标号处
面向SOC的操作系统：Symbian的Epoc、Express Logic的ThreadX、ATI的Nucleus
开放源码的操作系统：Linux系列、uC/OS
9.嵌入式开发模式.
答：
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。
嵌入式系统的开发从作坊式向分工协作规模化的方向发展
6.硬件处理器的种类.
7.外围硬件的组成部分.
答：外围硬件设备：片外总线、I/O设备、通讯设备、电子盘
时钟和电源
1片外总线：连接系统各个部件，进行互连和传输信息的信号线。
2电子盘：采用flash芯片存储数据，体积小、功耗低、抗震
3 I/O设备
A/D、D/A
中断控制器
UART
LCD
通讯设备
有线通讯：IEEE1394、USB
（5）嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。在设计完成以后，用户如果需要修改其中的程序功能，必须借助于一套专门的开发工具和环境。
（6）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中，而不是存贮于磁盘等载体中。
2.嵌入式系统与桌面通用系统的区别.
答：
1嵌入式系统中运行的任务是专用而确定的，桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序
17.ARM有多少个通用寄存器和状态寄存器,各状态寄存器的作用.
答：
在ARM处理器内部共有37个用户可访问的寄存器，分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。
寄存器CPSR为当前程序状态寄存器，在异常模式中，另外一个寄存器“程序状态保存寄存器（SPSR）”可以被访问。每种异常都有自己的SPSR，在进入异常时它保存CPSR的当前值，异常退出时可通过它恢复CPSR。
2 Windows CE是微软开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作，它是精简的Windows 95。Windows CE的图形用户界面相当出色。Win CE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口以及与处理器无关等特点。Win CE不仅继承了传统的Windows图形界面，并且在Win CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具（如Visual Basic、Visual C++等）、使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在Windows CE平台上继续使用。
SUBSR0,R0,#1 ;R0减1，结果放入R0，并且影响标志位
MOVR0,#0xFF00 ;将立即数0xFF00装入R0寄存器
3.寄存器移位寻址；
寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式。当第2个操作数是寄存器移位方式时，第2个寄存器操作数在与第1个操作数结合之前，选择进行移位操作。寄存器移位寻址指令举例如下：
18.ARM异常进入与退出的过程.
答：
19.ARM的两种中止异常.
答：
20.Thumb和ARM指令集的关系。
答：
ARM指令集效率高，但是代码密度低;而Thumb指令集具有较高的代码密度，却仍然保持ARM的大多数性能上的优势，它是ARM指令集的子集
21.ARM处理器寻址方式，分别举例说明。
答：
寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式。
特点：
（1）嵌入式系统是面向特定应用的。嵌入式系统中的CPU是专门为特定应用设计的，具有低功耗、体积小、集成度高等特点。
（2）嵌入式系统涉及先进的计算机技术、半导体技术、电子技术、通信和软件等各个行业。是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
（3）嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性
嵌入式系统的设计者只有具备了广泛的知识，才能选择出最合适的硬件，设计出性价比最高的系统。
11.嵌入式最小系统的概念,组成和作用.
答：概念：
嵌入式系统的最小系统指基于某处理器为核心，可以运转起来的最简单的硬件设计（即处理器能够运行的最基本系统）。
作用：
最小系统是构建嵌入式系统的的第一步，保证嵌入式处理器可以运作。然后才可以逐步增加系统的功能，如：外围硬件扩展、软件及程序设计、操作系统移植、增加各种接口等，最终形成符合需求的完整系统。
15.ARM处理器的状态,和对应的指令集.
答：ARM7TDMI处理器内核包含2套指令系统，分别为ARM指令集和Thumb指令，各自对应1种处理器的状态，并以“当前程序状态寄存器CPSR”中的控制位T反映所处的状态（T=0，ARM；T=1，Thumb）：
ARM状态：32位，处理器执行字方式的ARM指令，处理器默认为此状态；
4.传统的单片机与嵌入式系统之间的关系.
答：
嵌入式微控制器又称单片机，它是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线等各种必要功能和外设。
5.嵌入式系统从底层硬件到上层应用程序的分层及组成部分.
答：
嵌入式系统一般由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统（可选），以及用户的应用软件系统等四个部分组成。
LDRR2,[R3,#0x0C];读取R3+0x0C地址上的存储单元的内容，放入R2
STRR1,[R0,#-4]!;先R0=R0-4，然后把R1的值寄存;到保存到R0指定的存储单元
6.多寄存器寻址；
答：
多寄存器寻址一次可传送几个寄存器值，允许一条指令传送16个寄存器的任何子集或所有寄存器。多寄存器寻址指令举例如下：
4μC/OS-II是一个源码公开、可移植、可固化、可裁剪、占先式的实时多任务操作系统。其绝大部分源码是用ANSI C写的，使其可以方便的移植并支持大多数类型的处理器。ΜC/OS-II通过了联邦航空局（FAA）商用航行器认证。自1992年问世以来，μC/OS-II已经被应用到数以百计的产品中。μC/OS-II占用很少的系统资源，并且在高校教学使用是不需要申请许可证。
2嵌入式系统往往对实时性提出较高的要求。
3嵌入式系统中使用的操作系统一般是实时操作系统
4嵌入式系统运行需要高可靠性保障，比桌面系统的故障容忍能力弱很多，嵌入式系统需要忍受长时间、无人值守条件下的运行，嵌入式系统运行的环境恶劣
5嵌入式系统大都有功耗约束
6嵌入式系统比桌面通用系统可用资源少得多，嵌入式系统的开发需要专用工具和特殊方法
2017年嵌入式系统课程复习提纲:
1.嵌入式系统的概念及特点.
答：
嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助装置、机器或者设备运行的装置
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。
组成：
处理器
内存
时钟
电源和复位
12.ARM7TDMI的含义.
答：
13.存储器的存储方式,字和半字.
答：
从偶数地址开始的连续2个字节构成一个半字；
以能被4整除的地址开始的连续4个字节构成一个字；
ARM指令的长度刚好是一个字，Thumb指令的长度刚好是一个半字。
14.ARM7的三级流水线模式.
答：
正常操作过程中，在执行一条指令的同时对下一条(第二条)指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出。
LDRR1,[R2];将R2指向的存储单元的数据读出
;保存在R1中
SWPR1,[R2];将寄存器R1的值和R2指定的存储
;单元的内容交换
5.基址寻址；
答：
基址寻址就是将基址寄存器的内容与指令中给出的偏移量相加，形成操作数的有效地址。基址寻址用于访问基址附近的存储单元，常用于查表、数组操作、功能部件寄存器访问等。基址寻址指令举例如下：
7嵌入式系统开发是一项综合的计算机应用技术
3.典型的嵌入式操作系统有哪些,各有什么特点.
答：
1μClinux是一个完全符合GNU/GPL公约的操作系统，完全开放代码。μClinux从Linux 2.0/2.4内核派生而来，沿袭了主流Linux的绝大部分特性。它是专门针对没有MMU的CPU，并且为嵌入式系统做了许多小型化的工作。适用于没有虚拟内存或内存管理单元(MMU)的处理器，例如ARM7TDMI。它通常用于具有很少内存或Flash的嵌入式系统。它保留了Linux的大部分优点：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。
10.嵌入式系统与系统类似，也是由CPU、内存、IO端口、总线等几个部分组成。
嵌入式系统硬件的特点主要是：
集成度高
非标准化：嵌入式系统的非标准化使得嵌入式的硬件工程师有了更大的发挥空间，同时也要求嵌入式工程师需要拥有较高的专业素质。
接口非常复杂：有多种接口选择：I2C、SPI、蓝牙、红外、CAN总线等等。
Thumb状态：16位，处理器执行半字方式的Thumb指令。
16.ARM处理器的工作模式.
答：
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。所处的模式由当前程序状态寄存器CPSR中的控制位M[4:0]反映。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