同济大学浙江学院嵌入式系统复习概要
同济大学 软件学院 嵌入式系统导论复习提纲
n 北桥芯片：主导作用，也称为主桥，负责与 CPU 的联系并控制内存、AGP、PCI 数据在北内部传输。确定 CPU 的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量 和性能，显卡插槽规格。
n 南桥芯片：负责外部设备的数据处理与传输，确定扩展槽的种类与数量、扩展接 口的类型和数量等。
4. ARM 处理器体系架构 ，简单了解之。（课件） 5. 了解 ARM7TDMI 处理器特点，工作模式等。
三个阶段：取指、译码、执行 三级流水 两种工作状态：ARM(32bit)，Thumb(16bit)
工作模式：
除了用户模式外其他全都是特权模式。特权模式可以访问硬件、寄存器等，并可以在模式 间切换，用户模式不可以。 后五种模式是异常模式，可由程序切入，也可由特定异常切入。每个模式有独立存储器。 用户模式和系统模式公用寄存器
p UEFI 优点
n 提供了一个连接操作系统载入程序与固件之间稳定的接口； n 为独立软件开发商和制造商提供了一个清晰的预启动编程环境； n 延长了传统硬件的使用寿命； n 启动速度快 p 不足之处
UEFI 在安全问题并没有作出改善
第四章：嵌入式系统硬件设计 1. 图示嵌入式系统体系结构。简单介绍每部分。
2. 优势 p 降低耗电量 p 减少体积 p 丰富系统功能 p 提高速度 p 节省成本
3. 构成 IP 是构成的基本单元
4. IP 核以及分类 IP 核具备比较复杂的功能，且经过验证。设计资料内不仅仅包含一些物理功能和
技术特性，更重要的是包含了设计者的创造性思维，具有很强的知识内涵。这些资料被 称为具有知识产权的内核（Intellectual Property Core），简称 IP 核。
嵌入式系统原理期末复习提纲
嵌入式系统原理期末复习提纲I.嵌入式系统概述A.嵌入式系统定义及特点B.嵌入式系统应用领域C.嵌入式系统的组成和发展历程II.嵌入式系统硬件平台A.微处理器和微控制器1.嵌入式处理器的特点和分类2.微控制器的组成和功能B.存储器1.ROM、RAM和闪存的特点和应用2.存储器层次结构和访问速度C.输入输出设备1.常用的输入输出设备及其接口2.外设管理和设备驱动程序设计III.嵌入式系统软件设计A.系统软件概述1.嵌入式操作系统的作用和特点2.应用程序和设备驱动程序的开发B.嵌入式操作系统1.嵌入式操作系统的分类和选择2.嵌入式操作系统的组成和功能C.实时性和调度1.实时系统和非实时系统的区别2.实时任务调度算法和实时性分析方法D.嵌入式软件开发工具和环境1.嵌入式软件开发流程和工具链2.集成开发环境和仿真调试工具的应用IV.嵌入式系统通信和网络A.系统通信介质1.串行通信和并行通信的特点和应用2.无线通信和有线通信的比较B.数据通信协议1.常用的通信协议及其特点2.数据通信协议的设计和实现C.网络和通信协议1.嵌入式网络的分类和应用2.嵌入式网络协议的体系结构和功能V.嵌入式系统性能优化和测试A.系统性能优化1.优化目标和方法2.硬件优化和软件优化的措施B.系统功耗管理2.低功耗设计和功耗管理方法C.系统测试和调试1.测试方法和策略2.调试工具和技术的应用VI.嵌入式系统安全和可靠性A.系统安全性1.嵌入式系统安全威胁和攻击方式2.安全策略和防护技术B.系统可靠性1.可靠性定义和指标2.提高系统可靠性的方法和技术C.系统错误处理1.常见的系统错误类型和处理方式2.异常处理和错误恢复机制VII.嵌入式系统开发案例分析A.实际案例介绍B.案例分析和设计思路C.案例实现和效果评估以上提纲以嵌入式系统原理为基础，围绕嵌入式系统的硬件平台、软件设计、通信和网络、性能优化和测试、安全和可靠性及案例分析等方面进行了全面的复习内容概括。
嵌入式系统复习要点
第一章 嵌入式系统概述1、嵌入式系统的定义嵌入式计算系统，简称为嵌入式系统。
究竟什么是嵌入式系统呢？● 《嵌入式计算系统设计原理》定义：“不严格地说：它是任意包含一个可编程计算机的设备，但是这个设备不是作为通用计算机而设计的。
因此，一台个人电脑并不能称之为嵌入式计算系统，尽管个人电脑经常被用于搭建嵌入式计算系统。
”● IEEE （国际电气和电子工程师协会）定义：“Device used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery orplants ”。
● 微机学会定义：“嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。
”并分为系统级、板级、片级。
● 目前被大多数人接受的一般性定义是：“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嵌入式系统的核心计算系统可以抽象出一个典型的组成模型：硬件层、中间层、软件层和功能层。
（1）．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（HardwareAbstract Layer ，HAL ）、 板级支持包（Board Support Package ，BSP ）图1、嵌入式系统的组成结构（3）．软件层：软件层由实时操作系统（Real Time Operating System ，RTOS ）、文件系统、图形用户接口（Graphical User Interfaces ， GUI ）、网络系统及通用组件模块组成。
嵌入式系统复习要点
嵌入式系统复习要点1.嵌入式微处理器一般可分为嵌入式微控制器、嵌入式数字信号处理器、嵌入式微处理器和嵌入式片上系统四种类型。
2.嵌入式系统体系结构一般具有冯诺依曼和哈佛两种基本形式。
3.嵌入式存储系统一般由高速缓存、内存和外存组成。
4.嵌入式存储系统具有大端格式和小端格式两种数据存放格式。
5从编程的角度看，ARM微处理器的一般有ARM和HUMB两种工作状态。
6.嵌入式软件的开发一般分为生成调试和固化运行三个步骤。
7.嵌入式LINUX的内核有五个组成部分，它们是进程调度、内存管理虚拟文件系统网络接口和进程通信二简答 (每题5分，共 30 分) 1.简要叙述嵌入式系统的定义。
1、嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且在软、硬件方面可进行裁剪，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。
它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。
2、什么是嵌入式实时操作系统？简单叙述其特点。
实时操作系统就是“在给定的时间内提供某种程度的服务，如果在规定的时间内没有得到结果，那整个的系统就是失败”。
----------3分对于实时操作系统其首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务，其次才着眼提高计算机系统的使用效率。
-----------2分3、什么是操作系统的移植？操作系统的移植是指一个操作系统经过适当修改以后，可以安装在不同类型的微处理器系统上进行运行。
4. 简要叙述ARM体系微处理器中控制程序的执行流程方式？在ARM体系微处理器中通常有3种方式控制程序的执行流程方式。
它们是：正常顺序执行指令；---2分通过跳转命令跳转到特定的标号处；--------1分异常处理。
---------2分5、简要叙述嵌入式系统的设计步骤？嵌入式系统设计的重要特点是技术多样化，即实现同一个嵌入式系统可以有许多不同的设计方案选择，而不同的设计方案就意味使用不同的设计和生产技术。
嵌入式期末复习提纲
嵌入式期末复习提纲•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。
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。
第二章：1.嵌入式处理器有哪几类？简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。
(P6)嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。
(1)嵌入式微处理器集成处理器内核，存储管理器高速缓存芯片，存在体积小、重量轻、成本低和可靠性高等特点，其又称为单板机。
（2）嵌入式微控制器是集成了微处理器、存储器和片内外设芯片称为微控制器，片上外设资源丰富适合于控制单片化、体积小、功耗低、成本低等特点。
（3）嵌入式DSP专门用于信号处理的嵌入式芯片，适合执行DSP算法，能够对离散信号进行集化处理，提高速度。
（4）嵌入式片上系统SOC软硬件的无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块，在单个芯片上实整个系统的功能2.简单说明ARM7TDMI的含义。
(P7)ARM7TMDI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核。
TDMI的基本含义为：T：支持16为压缩指令集Thumb；D：支持片上Debug；M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点；3.选择ARM处理器时需要考虑哪些问题？(P34-P35)4.ARM处理器总共有多少个通用寄存器？这些通用寄存器的组成结构是什么样的?这些寄存器按其在用户编程中的功能是如何划分的？特殊寄存器有哪些？他们的作用分别是什么？（P39-P40）ARM微处理器共有37个32位的寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。
嵌入式系统复习总结(精华)
第一章1、国内对于嵌入式系统的定义是什么？p1答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2、什么是实时系统？根据实时性，嵌入式操作系统有哪些类型？ 答：所谓实时系统是指在这种系统中，一个优先级高的任务能够得到立即的、没有延迟的服务，不需要等待任何其他优先级低的任务，一旦它得到CPU 的使用权，将一直执行直到工作结束或者出现更高级别的进程。
嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。
1)、传统的经典PTOS ，包括VxWorks 操作系统，以及其Tornado 开发平台；2)、嵌入式Linux 操作系统；3)、Windows CE 嵌入式操作系统；4)、uC/OS-II 实时操作系统。
注：实时系统的分类（1）硬实时系统：确保系统中的关键任务在确定的时间得到响应，不能有失败的情况，否则会出现严重后果；（2）软实时系统：设计的时候是有响应时间要求的，但是偶尔某些任务的响应时间超过这个限制也不会有严重的后果；（3）非实时系统：无响应时间的要求。
3、选择嵌入式操作系统原则有哪些？答：一般而言，在选择嵌入式操作系统时，可以遵循以下6个原则：市场进入时间、可移植性、可利用资源、系统定制能力、成本、中文内核支持。
4、列举一些常见的嵌入式操作系统。
答：常见的嵌入式系统有：Linux 、uClinux 、WinCE 、PalmOS 、Symbian 、eCos 、uCOS-II 、VxWorks 、pSOS 、Nucleus 、ThreadX 、Rtems 、QNX 、INTEGRITY 、OSE 、C Executive 。
5、嵌入式系统有什么特点？p11答：专用于特定任务、多类型处理器和处理器系统支持、极其关注成本、是实时系统、可裁剪性好、可靠性高、大多有功耗约束。
6、说说嵌入式系统的发展趋势。
p12答：(1)、嵌入式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统产商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持；(2)、网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟，带宽的提高而日益提高，使得单一功能的设备不再单一，结构更加复杂，这就要求芯片设计厂商在芯片上集成更多的功能；(3)、网络互联成为必然趋势；(4)、精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本；(5)、提供友好的多媒体人机界面。
嵌入式系统复习资料整理
1.嵌入式系统的定义嵌入式计算机系统简称为嵌入式系统，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。
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。
嵌入式操作系统的特点：可固化、可配置、可剪裁、独立的板级支持包，可修改、不同的CPU有不同的版本、应用的开发需要有集成的交叉开发工具嵌入式操作系统的组成：嵌入式操作系统、操作系统内核、文件系统、网络协议栈、GUI 、USB协议栈等2.通用计算机系统与嵌入式系统的比较形式和类型看得见的计算机。
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。
组成通用处理器、标准总线和外设。
软件和硬件相对独立。
开发方式开发平台和运行平台是通用计算机二次开发应用程序可重新编程形式和类型看不见的计算机形式多样应用领域广泛，按应用来分类组成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，软件与硬件是紧密集成在一起的。
开发方式采用交叉开发方式，开发平台一般是通用计算机，运行平台是嵌入式系统。
二次开发一般不能在编程微处理器构成的嵌入式系统（以家电为例）4位、8位、16位、32位处理器○简单的冰箱、洗衣机、微波炉、电视机（CRT电视）80-90年代的发达国家的高端家电=2010年的家电下乡产品4位处理器固化的专用嵌入式芯片○除了媒体播放器和LCD电视机以外的量产的智能家电8位处理器、需要写程序进去的产品3 .单片机又称微控制器(Microcontroller)(MCU)将嵌入式应用所需要的微处理器、I/O接口、A/D、D/A转换、串行接口以及RAM、ROM通通集成到一个VLSI中, 制造出面向I/O设计的微控制器，就是我们俗称的单片机DSP 数字信号处理器与CPU(MCU)相比：有更多的硬件运算单元乘除法、矩阵数字运算速度快存储和外设管理相对简单适合数字滤波器和媒体编解码算法的运算音频、视频处理智能仪表调制解调器ARM32位RISC嵌入式处理器ARM公司负责研发处理器内核的IP众多的公司购买IP的知识产权后制造出形式多样的MCU，如：○不同档次手机的处理器○上网本、PSP、平板电脑○嵌入式工业终端和银行ATM机4. 嵌入式系统的特点（1）形式多样、面向特定应用硬件和软件都必须高效率地设计，避免冗余低功耗的需求低成本高可靠软件的一体化(OS&APP（2）多种类型的处理器和处理器体系结构MCU&DSPMCU:ARMMIPSPowerPC（3）实时性和可靠性要求较高（4）操作系统可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化（5）嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法5. 嵌入式系统的发展趋势更高的集成度更低功耗普遍的网络支持更加标准化6. ARM经典处理器：ARM11、ARM9™和ARM7™处理器系列Cortex-A 系列：共享同一体系结构，因此具有完整的应用兼容性，支持传统的ARM、Thumb®指令集和新增的高性能紧凑型Thumb-2 指令集Cortex-R 系列：快速- 以高时钟频率获得高处理性能。
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。
嵌入式复习要点
嵌入式复习要点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1）．嵌入式系统是专用的计算机系统2）．嵌入式系统须满足系统应用环境的要求3）．嵌入式系统需满足对象系统的控制要求4）．嵌入式系统是一个知识集成应用系统5）．嵌入式系统具有较长的应用生命周期6）．嵌入式系统软件固化在非易失性存储器中7）．多数嵌入式系统具有实时性要求8）．嵌入式系统设计需专用的开发环境和工具4、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，主要特点是系统结构和功能单一，处理效率不高，存储容量较小，用户接口简单或没有用户接口，但它使用简单，成本低廉。
2）以嵌入式微处理器为基础的初级嵌入式系统，主要特点是处理器种类多，通用性较弱；系统效率高，成本低；操作系统具有兼容性、扩展性，但用户界面简单。
3）以嵌入式操作系统为标志的中级嵌入式系统，主要特点是嵌入式系统能运行于各种不同嵌入式处理器上，兼容性好；操作系统内核小、效率高，并且可任意裁剪；具有文件和目录管理、多任务功能，支持网络、具有图形窗口以及良好的用户界面；具有大量的应用程序接口，嵌入式应用软件丰富。
4）以Internet 为标志的高级嵌入式系统，目前嵌入式系统大多孤立于Intemet ，随着网络应用的不断深入，随着信息家电的发展，嵌入式系统的应用必将与Internet 有机结合在一起，成为嵌入式系统发展的未来。
5、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6、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。
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。
(整理)嵌入式系统复习终极版.
嵌入式系统复习重点一、题型填空题 2`×10单选题 2`×5名词解释 2`×5简答题 5`×6设计题 15`×2二、考点第一章嵌入式系统概述1、嵌入式系统从技术角度的定义及其特点（见PPT第一章）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。
特点：嵌入性、内含计算机、专用性。
2、嵌入式系统的未来P3产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6～9个月；全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间；互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括用有线和刚刚显露头角的无线技术；基于电子的产品更复杂化；互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用；微处理器的处理能力按莫尔定律（Moore’s L aw）预计的速度在增加。
该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。
3、什么是嵌入式处理器及嵌入式系统的分类P5嵌入式处理器：为完成特殊应用而设计的特殊目的的处理器。
嵌入式系统可以分为以下几大类：嵌入式微处理器EMPU；嵌入式微控制器MCU；嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统SOC。
4、嵌入式操作系统相关的基本概念P7-10（可能考名词解释）前后台系统：对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环系统。
循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为，后台也可以叫做任务级，这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。
中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级，时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。
操作系统：操作系统是计算机中最基本的程序。
操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。
实时操作系统：实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运行于RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。
嵌入式系统复习大纲
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。
本科期末考试《嵌入式系统原理及应用》最终版整理复习要点
嵌入式复习大纲第一章1、嵌入式系统定义及概念：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、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：（3个）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；3、嵌入式处理器的分类：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）。
4、嵌入式系统的组成：由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
（1）硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）（2）硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层，该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。
BSP具有以下两个特点。
（3）系统软件层由实时多任务操作系统、、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组件模块组成。
5、嵌入式操作系统：嵌入式实时操作系统µC/OS-II、嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks、pSOS、等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等6、嵌入式系统的设计方法：（需交叉编译和调试环境）（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评估与方案评审论证（4）完善初步方案、初步方案实施（5）软硬件集成测试（6）系统功能性能测试及可靠性测试第二章1、ARM的CISC、RISC ARM7~ARM9（1）CISC特点：复杂指令、各种类型的内存寻址方式、微程序结构、效率高（2）RISC特点：固定指令长度、指令流水线处理、简化内存管理、硬件接线式控制、单周期执行、复杂度存于编译程序内（3）冯诺依曼结构：输入输出设备、运算器、控制器、存储器主要贡献：提出并实现了“存储程序”的概念2、ARM7：采用3级流水线结构，采用冯诺依曼结构（程序存储与数据存储统一编址）ARM9：采用5流水线结构，采用哈弗体系结构（程序存储器与数据存储器分开独立编址）ARM10：采用6流水线结构，采用哈弗体系结构ARM11：采用8流水线结构，采用哈弗体系结构3、ARM体系结构的技术特征：（1）单调周期操作（2）采用加载/存储指令结构（执行速度快）（3）固定32位指令（结构简单、效率高）（4）地址指令格式（三地址指令格式，优化代码）（5）指令流水线技术（提高执行效率）4、ARM的三种工作状态，如何标记？（1）ARM状态：32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；（2）Thumb状态：16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。
同济大学浙江学院嵌入式系统复习
第一章1.列举你听说过的著名半导体厂商公司的名字吗，并简要说明其情况，如国籍、英文名、主要产品、最近几年销售额等。
2.列出至少两家MCU厂商的网址，上网分别查询它们生产的至少一种MCU产品的型号，并简要说明这种MUC的特点。
8位MCU命名法解说MC 9 S08 AW 60 X XX E产品品质等级：MC=完全品质保证XC=部分品质保证PC=工程样品KMC=样品KXC=样品存储器类型：9=Flash8=EEPROM7=OTPROMCPU内核：S08=HC08S08=HCS08RS08=RS08产品系列：AW/DZ/DV/DN/EN/EL/SL/SG存储器容量：60表示60KB温度范围：C=-40~85℃V=-40~105℃M=-40~125℃封装形式：PU=LQFPFU=QFPFD=QFNFG=LQFP无铅3.MCU是英文Micro Controller Unit 的缩写，中文含义是微控制器。
4.MCU选型时主要应该注意哪三方面的因素？各自含义的什么？MCU的适用性：MCU的适用性主要是考虑MCU的片内资源能否满足实际需求。
MCU的可开发性：MCU的可开发性是指所选择的MCU是否有足够的开发手段。
MCU的可购买性：MCU是否容易购买；是否有足够的供应量；是否仍然在生产中；是否在改进中。
5.Freescale S08系列MCU的HCS08核由哪些部分组成？CPU寄存器有哪几个、位数是什么、各有什么作用？HCS08 CPU；背景调试控制器；支持高达32个中断/复位源的中断/复位机制；片级地址解码器。
CPU寄存器有5个:累加器A（8位）：是主要的数据寄存器，用于存储算术逻辑单元的输入参数或运算结果程序计数器PC（16位）：用于存放下一个预取指令或操作数的地址变址寄存器H：X（16位）堆栈指针SP（16位）：当子程序最后执行返回指令时，该返回地址会自动从堆栈中恢复，并由此从先前暂停的指令处继续执行程序条件码寄存器CCR（8位）6.Freescale S08系列MCU的最高总线时钟速率可以达到20 MHz，内部CPU的最高工作时钟速率可以达到40 MHz。
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第一章1.列举你听说过的著名半导体厂商公司的名字吗，并简要说明其情况，如国籍、英文名、主要产品、最近几年销售额等。
2.列出至少两家MCU厂商的网址，上网分别查询它们生产的至少一种MCU产品的型号，并3.MCU是英文Micro Controller Unit 的缩写，中文含义是微控制器。
4.MCU选型时主要应该注意哪三方面的因素？各自含义的什么？MCU的适用性：MCU的适用性主要是考虑MCU的片内资源能否满足实际需求。
MCU的可开发性：MCU的可开发性是指所选择的MCU是否有足够的开发手段。
MCU的可购买性：MCU是否容易购买；是否有足够的供应量；是否仍然在生产中；是否在改进中。
5.Freescale S08系列MCU的HCS08核由哪些部分组成？CPU寄存器有哪几个、位数是什么、各有什么作用？HCS08 CPU；背景调试控制器；支持高达32个中断/复位源的中断/复位机制；片级地址解码器。
CPU寄存器有5个:累加器A（8位）：是主要的数据寄存器，用于存储算术逻辑单元的输入参数或运算结果程序计数器PC（16位）：用于存放下一个预取指令或操作数的地址变址寄存器H：X（16位）堆栈指针SP（16位）：当子程序最后执行返回指令时，该返回地址会自动从堆栈中恢复，并由此从先前暂停的指令处继续执行程序条件码寄存器CCR（8位）6.Freescale S08系列MCU的最高总线时钟速率可以达到20 MHz，内部CPU的最高工作时钟速率可以达到40 MHz。
HCS08系列的CPU时钟速率是总线时钟频率的2 倍。
HCS08系列MCU的总线时钟除了可以对外接高频时钟_2__分频得到外，也可以利用内部ICG模块对外接的__32~100kHz__低频范围时钟或_1~16MHz___高频范围时钟进行倍频得到。
7.Freescale S08系列MCU复位时SP的初值为__$086F__，PC会自动装入位于__$FFFE__和__$FFFF__存储单元中的复位向量值，MCU产生中断时CPU存储器自动入栈顺序从先到后依次是__程序计数器的低字节PCL 、_程序计数器的高字节PCH__、_变址寄存器的低字节X___、__累加器A__、__CCR寄存器__，为了和HC08系列保持兼容，__H__寄存器并不会被自动压入堆栈。
R中的I位为_0__表示CPU允许中断，I位为_1 _表示CPU禁止中断，I位的上电复位默认值为__1__。
在响应中断时，CCR被自动入栈保存后I位会被自动设为__1__以阻止不必要的中断嵌套。
9.如何把SP初始化到RAM末地址？一般初始化SP的值指向片内RAM空间的末字节，以便释放出0页地址空间的一些存储单元作为通用作为通用存储区使用。
LDHX #$086F+1TXS10.MC9S08AW60内部集成了哪些模块？片内RAM存储器容量多大？Flash容量又有多大？AD转换器，内部时钟生成器，IIC，键盘中断，串行通信接口，串行外围接口，定时器脉宽调制器，中央处理器，调试模块2KB的RAM存储器60KB的Flash存储器第二章1.存储器独立编址和同一编址的含义是什么？各有什么特点？存储器独立编址方式：哈佛结构。
独立编址的好处是可以生成双倍的存储空间，独立编址的存储器地址出现重迭，但通过不同的控制线并配合不同的指令就可以区分不同的存储器存储器统一编址方式：普林斯顿结构。
统一编址所获得的存储器空间比分离编址减半，但通过同一指令再配合不同地址的参数就可以区分不同存储器。
2.MCU内部的RAM的作用主要是什么？Flash的主要作用是什么？内部寄存器的主要作用是什么？CPU如何访问片内外围模块？RAM主要用于存放用户程序中的各种变量，堆栈也处于RAM空间Flash主要用作程序存储器，存放用户程序机器码和常数，表格等？CPU读/写存储器需要通过存储器的地址来进行读写，CPU和片内外围模块通信需要通过外围模块的地址（寄存器地址）来进行访问。
3.MC9S08AW60的整个$0000~$FFFF范围64KB的空间分成寄存器、_RAM___、Flash三大区域，寄存器又分为三组：直接页寄存器（地址从$0000_到_$006F）、_高页寄存器___（地址从$1800____到_$185F___）和非易失性寄存器（地址从_$FFB0___到$FFBF____），Flash又分为2两组：_用户程序Flash区___（地址从_$0870___到_$17FF___、从$1860____到_$FFAF___）和_中断复位矢量区_____（地址从_$FFC0___到_$FFFF___）。
4.非易失性寄存器NVPROT和NVOPT的作用是什么？在上电复位时，非易失性寄存器NVPROT和NVOPT中的值被传送到地址为$1821的高页寄存器FPROT里和地址为$1824的高页寄存器FOPT里，用于控制块保护和加密。
5.S08系列MCU的每个中断向量表占用__2__字节，其中的中断复位向量地址为__$FFFE__和__$FFFF__。
6.MC9S08AW60内部地址从$00到$FF 的区域的每一个位都可以通过位操作指令进行访问。
7.写出把SP初始化为$086F的指令代码。
LDHX #$086F+1TXS8.若MC9S08AW60上电复位之后PC=1 860H，则FFFEH存储单元中的值为__18H__，FFFFH 存储单元中的值为__60H__。
第四章1.MC9S08系列的MCU通常具有RUN模式__、_活动背景调试模式_、Wait模式___、_STOP 模式___等工作模式，其中，__RUN模式功耗最大，__STOP__模式功耗最小，__RUN_模式是MCU的正常工作模式，也就是MCU复位后进入的模式。
2.MC9S08系列的MCU具有的四种低功耗模式，分别是__STOP1模式__、_STOP2模式___、_STOP3模式__和_Wait模式___，其中的_Wait___模式功耗最大，_STOP1___模式功耗最小。
3.如何进入S08单片机的活动背景调试模式？①BKGD/MS引脚在reset的上升沿为低；②通过BKGD引脚接受到BACKGROUND命令；③执行BGND指令；④遇到BDC断点；⑤遇到DBG断点；第五章1.MC9S08AW60系列MCU的一种外部复位为____RESET引脚________复位，六种内部复位分别为：____上电______复位、____看门狗________复位、____低电压检测________复位、____非法操作码________复位、___背景调试强制_________复位、___时钟发生器时钟失锁和时钟丢失____复位。
2.MC9S08AW60系列的MCU发生复位后，PC从复位向量____ $FFFE:$FFFF________处载入地址值，CCR中的I位为__1__，SP的复位值为_$00FF___，总线时钟频率约为___4_____MHz，CPU时钟频率约为____8____MHz，同时还会把寄存器___SRS____中的相应标志位自动置1.3.RESET#引脚出现至少___1.5/8 ns_____时间的负脉冲，就会产生外部引脚复位，同时把SRS 中的标志位PIN 自动置1.4.COP能够使得MCU在程序跑飞之后自动恢复正常运行的原理是什么？COP实质上是一个计数器，它从0开始对总线时钟BUSCLK脉冲加1计数，即对每一个BUSCLK脉冲，COP计数器加1，当COP计数器计满2^13个或2^18个BUSCLK脉冲，就会产生COP复位，使得MCU重新开始执行程序。
5.COP具有两种溢出周期，分别是__2^13__和__2^18__个BUSCLK周期，通过__SOPT__寄存器中的__COPT__位进行选择，此位为__0__位时选择溢出短周期，此位为___1_____位时选择溢出长周期，此位的复位默认值为__1__。
6.允许COP需要设定_SOPT___寄存器中的____COPE____位为____1____来实现，COP在复位之后默认状态是_____1______，其溢出周期为____2^18____个BUSCLK周期：为了防止COP 计数器溢出，需要使用指令___STA____SRS_____周期性清零COP计数器，也可以设置__COPE__位为__0__来禁止COP。
R中的I位在复位之后默认为___1_____，开总中断指令为_____CLI_______。
8.当寄存器___IRQSC_____中的____IRQPE____位为____1___时允许IRQ引脚功能，若要将IRQ 引脚设为仅为上升沿触发，需要分别设定___IRQEDQ____位为_____1___，设定____IRQMOD____位为___0_____。
IRQ的中断向量表首地址为_____$FFFA_______。
清零IRQF 位需要向_____IRQACK___写1来实现。
第六章1.HCS08系列单片机的CPU时钟频率是总线时钟频率的__2__倍，HCS08系列单片机的最高总线频率可达___20MHz_____，CPU的频率最高可达__40MHz______2.除了关断模式外，ICG模块具有四种工作模式：____SCM____、___FEI_____、____FBE____和____FEE____。
MCU上电复位之后的默认模式是____SCM____，此时不需要外接晶振，CPU 频率约为___8MHz_____，总线拼了约为___4MHz_____。
第七章1.MC9S08AW60系列的MCU具有7 个I/O端口，64引脚的封装具有54 个I/O引脚，48引脚的封装具有38 个I/O引脚，44引脚的封装具有34 个I/O引脚。
3.MCU采用5V供电情况下所有I/O端口总电流不能超过___100mA_____，若采用3V供电则所有I/O端口总电流不能超过____60mA________。
第九章1.MC9S08A60内部__2__个___16_位的TPM模块，每个模块都支持传统的四种功能：____计数定时____、___输入捕捉_____、___输出比较_____和___脉宽调制PWM_____。
2.MC9S08AW60复位之后，CLKSB:CLKSA=___0:0_____,因此没有选中TPM时钟源，TPM不工作，通常设定CLKSB:CLKSA=___0:1_____,让总线时钟驱动定时器。
每一个TPM模块的时钟源能够独立选定三种时钟源：__总线时钟______、__固定系统时钟______或___外部时钟_____。
3.TPMx模块允许的最大外部时钟频率是总线速率的_四分之一_。
4.TPMx模块寻顶时钟源后，还可以对时钟源进一步分频后再作为TPMx计数时钟，其中的分频系数可以为__1_____、_____2___、_____4___、_____8___、_____16___、_____32___、____64____、或____128____。