嵌入式系统与接口技术-复习资料.docx
嵌入式原理与接口技术复习简答题
第三章简答1.简述ARM指令集的主要能力。
答:条件执行;寄存器访问;在线式桶形寄存器的访问。
2.简述程序计数器pc、连接寄存器lr、堆栈指针sp、CPSR和SPSR的用法。
答:LR:寄存器r14用作子程序连接寄存器。
当一条分支并且连接指令(BL)被执行时,寄存器r14收到r15的一个拷贝。
在其他时间,r14能被看作通用寄存器。
PC:在ARM状态下,r15的bit[1:0]是无定义且必须被忽略的,而r15的bit[31:2]含有程序计数值。
在Thumb状态下,r15的bit[0]是无定义且必须被忽略的,而r15的bit[31:1]含有程序计数值。
CPSR和SPSR与ARM状态下的CPSR和SPSR是相同的;SP映射到ARM状态下的r13 3.简述处理器如何从ARM 状态转换到Thumb状态。
答:分支并且转换状态指令BX,在指令中指定了一个Rn寄存器,将Rn内容拷贝到PC,同时使PC[0]=0,如果Rn[0]=1,将处理器状态转换成Thumb状态,把目标地址处的代码解释为Thumb代码。
4.ARM指令对无符号数、带符号数装入字节或半字到寄存器是如何操作的?答:LDRSB指令从存储器装入一字节数据到寄存器bit[7:0],用符号位bit[7]扩展寄存器的bit[31:8];LDRSH指令从存储器装入半字节到寄存器bit[15:0],用符号位bit[15]扩展寄存器的bit[31:16]。
5.简述ARM指令是如何实现条件执行的。
答:所有的ARM指令均可以在之零零操作码助记符后,跟随一个条件码助记符后缀,一句CPSR中的条件吗标志,有条件地被执行,而不需要使用分支指令实现条件分支。
6.ARM数据处理指令在什么情况下设置CPSR中的条件码标志?7.答:算术逻辑操作指令通常对指定的两个寄存器(或1个寄存器、1个立即数)进行操作,结果存到第3个寄存器,允许选择修改或不修改CPSR中的条件码标志。
比较指令TEQ、TST、CMP和CMN,通常对指定的两个寄存器(或1个寄存器,1个立即数)进行比较,比较结果不保存到寄存器,只影响CPSR中的条件码标志。
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。
嵌入式系统与接口技术-复习资料
一、单项选择题1. 下面哪个系统属于嵌入式系统()A、“天河一号”计算机系统B、联想T400笔记本计算机C、联想S10上网本D、苹果IPhone手机2. 下面关于哈佛结构描述正确的是()A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并3. 下面哪一种工作模式不属于ARM特殊模式的是()A、用户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式4. 下面哪个系统不属于嵌入式系统()A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河玉衡”核心路由器D、“天河一号”计算机系统5. A RM(Advanced RISC Machines)既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一种微处理器体系结构的通称。
1990年11月ARM公司成立于英国剑桥,设计了大量高性能、廉价、耗能低的( )处理器。
A.RISCB.CISCC.MISCD.SISC6. 在计算机体系结构中,( )表示每条计算机指令执行所需的时钟周期。
A.时钟周期(节拍)B.机器周期C.CPID.总线周期7. 下面异常中,优先级最高的是( )。
A.数据中止B.复位C.未定义指令D.预取中止8. ( )指令集支持ARM核所有的特性,具有高效、快速的特点。
A.ARMB.ThumbC.MicsD.AAC9. ()带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节,可以像其他SRAM存储器那样与微处理器连接。
A.NAND Flash B.NOR Flash C.EPROM D.EEPROM10. ( ) 使得几个指令可以并行执行。
A.超标量(Superscalar)技术B.流水线(Pipeline) 技术C.高速缓存(Cache)技术D.软内核技术11. Cache结构中,数据和指令都放在同一个Cache中,称为()。
A.普林斯顿结构B. 梅普结构C.哈佛结构D.哈林结构12. 关于ARM处理器的异常描述不正确的是()A. 复位属于异常B. 除数为0会引起异常C. 所有异常都要返回D. 外部中断会引起异常13. 下面哪个信号低电平时请求存储器访问信号()A. nWAITB. nRESETC. nOPCD. nMREQ14. ( )是专门用于信号处理方面的处理器,其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。
嵌入式期末复习资料(9)
嵌⼊式期末复习资料(9)第⼀章嵌⼊式系统概论本章主要内容:1.什么是嵌⼊式系统(嵌⼊式系统是计算机软件与计算机硬件集成在⼀起,并嵌⼊到应⽤对象内部的计算机系统)嵌⼊式系统是以应⽤为中⼼,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,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,⽤于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
2.嵌⼊式系统分类(按技术复杂度分类:⽆操作系统控制的嵌⼊式系统NOSES;⼩型操作系统控制的嵌⼊式系统SOSES;⼤型操作系统控制的嵌⼊式系统LOSES。
按⽤途分类:军⽤,⼯业⽤,民⽤。
)系统级,板级,⽚级芯⽚级嵌⼊含程序或算法的处理器模块级嵌⼊系统中的某个核⼼模块板系统级嵌⼊主计算机系统3.嵌⼊式操作系统分类(按照源代码分类:商⽤型和开源型;按照实施性能分类:强实时性型和普通实时型;按内核结构分类:单内核型和为内核型。
)按⽤途分类:军⽤/民⽤按载体分类:宇航/车载? ? ?按通信性质分类:⽆线/有线按⽹络性质分类:联⽹/单机按环境分类:普通/恶劣按功耗分类:低功耗/普通功耗主要分类⽅法按硬件软件性质根据控制技术的复杂度可以把嵌⼊式系统分为三类:⽆操作系统控制的嵌⼊式系统NOSES,Non-OS control Embedded System;⼩型操作系统控制的嵌⼊式系统SOSES,Small OS control Embedded System;⼤型操作系统控制的嵌⼊式系统LOSES,Large OS control Embedded System。
4.嵌⼊式处理器特点,常见缩写特点:1.对实施多任务有较强的⽀持能⼒,能完成多任务处理,并且中断响应速度快2.处理器结构可扩展3.内部集成了测试电路4.低功耗常见缩写:通⽤型嵌⼊式微处理器(简称:EMPU,或者MPU)微控制器(MCU)数字信号处理器(DSP)(嵌⼊式DSP处理器:EDSP)混合处理器和⽚上系统(SOC)嵌⼊式双核处理器,双核(dual core);多核处理器,多核DSP。
嵌入式系统原理及接口技术考试题库
1.什么是操作系统?它应具备什么功能?管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石.1.)操作系统是计算机硬件的封装和扩充2).操作系统是计算机资源的管理者,包括处理器管理、存储器存储空间管理、外部输入输出(I/O)设备管理、文件管理、网络和通信管理、提供用户接口。
2嵌入式操作系统与普通操作系统区别嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,但嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点3什么是实时系统?对实时系统有什么要求?如果一个系统能及时响应外部事件的请求,并能在规定的时间内完成对事件的处理,这种系统称为实时系统.1.实时系统的计算必须产生正确的结果,称为逻辑或功能正确.2.实时系统的计算必须在预定的时间内完成.称为时间正确.4可剥夺内核:当一个进程正在被处理器所运行时,其他就绪进程可以按照事先规定的规定的规则,强行剥夺正在运行进程的处理器使用权,而使自己获得处理器使用权并得以运行6一个应用程序为什么一定要使用空闲任务在多任务系统运行时,系统经常会在某个时间内无用户任务运行而处于空闲状态,为了使CPU在此时有事可作,提供空闲任务。
空闲任务是不能被软件删除的7统计任务是必须使用的吗?简述它的功能用户应用程序可根据实际需要来选择是否使用统计任务。
每秒计算一次CPU在单位时间内被使用的时间,并把计算结果以百分比的形式存放在变量OSCPUsage中,以便应用程序通过访问它来了解CPU的利用率. 8什么是任务的优先权?UC/OS-II是用什么来描述任务的优先权的。
处于就绪态的任务优先获取其他任务cpu使用权的能力。
uC/OS-II是按可剥夺型内核来设计的,为此,每一个任务都必须具有唯一的优先级别,用来表示该任务在抢夺处理器时所具有的优先权力,共有64个优先级别,用数字“0”-“63”表示,数字“0”所表示的优先级最高9在UC/OS-II中任务有哪5种状态?分别简述 5个状态的特征:睡眠状态:任务只是以代码的形式驻留在内存,还没有交给操作系统管理.就绪状态:任务配备了任务控制块且在任务就绪表中登记,具备了任务运行的充分条件.运行状态:处于就绪状态的任务获得了CPU的使用权,任何时候只有一个任务处于运行.等待状态:正在运行的任务,把CPU的使用权让给其他任务.中断服务状态:正在运行的任务一旦响应中断申请,就会中止运行而去执行中断服务程序.10任务控制块记录了任务的那些信息包括任务堆栈的各种指针及数目,任务优先级,任务的状态标志参数等。
计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点.docx
计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点以下是对文章进行润色改写的结果:1.嵌入式系统的定义⑴定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础的专用计算机系统。
它具有软硬件可裁剪的特点,能够满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求。
22)IP核模块有行为、结构和物理三个不同层面的设计。
根据描述功能行为的方式不同,可以将其分为软核、固核和硬核三类。
2.嵌入式系统的组成(I)硬件层:包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口等。
其中,嵌入式核心模块由微处理器、电源电路、时钟电路和存储器CaChe组成。
CaChe位于主存和嵌入式微处理器内核之间,用于存放最近使用的程序代码和数据,以减小存储器访问瓶颈,提高处理速度。
(2)中间层(也称为硬件抽象层HA1.或板级支持包BSP):它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使上层软件开发人员无需关注底层硬件的具体情况,只需根据BSP层提供的接口进行开发。
BSP具有硬件相关性和操作系统相关性两个特点。
设计完整的BSP需要完成硬件初始化和设备驱动程序设计两部分工作。
(3)系统软件层:由RTOS,文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。
RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
(4)应用软件层:由基于实时系统开发的应用程序组成。
3.实时系统(I)定义:实时系统是能在指定或确定的时间内完成系统功能,并对外部或内部、同步或异步事件做出响应的系统。
(2)区别:通用系统主要追求平均响应时间和用户使用方便,而实时系统主要考虑在最坏情况下的系统行为。
(3)特点:时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。
(4)硬实时(强实时):应用的时间需求必须得到完全满足,否则会造成重大安全事故、生命财产损失和生态破坏,如航天、军事系统。
(6)任务的约束包括:时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。
4、实时系统的调度(I)调度:给定一组实时任务和系统资源,确定每个任务何时何地执行的整个过程。
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。
嵌入式系统原理及接口技术复习提纲
异常类型
复位 未定义指令
软件中断 SWI 指令预取中止 数据中止 IRQ(外部中断请 求) FIQ(快速中断请 求)
异常
复位
进入模式
管理模式
地址(异 常向量)
优先级
0x0000,0000 1(最高) 0x0000,0004 6(最低)
0x0000,0008 6(最低) 0x0000,000C 0x0000,0010 0x0000,0018 0x0000,001C 5 2 4 3
18
未定义指 未定义模式 令
软件中断 中止(预 取指令) 中止(数 据) IRQ FIQ 管理模式 中止模式 中止模式 IRQ FIQ
异常返回: ①LRPC ②SPSR CPSR ③若在进入异常处理时设置了中断禁止 位,要在此清除。
④复位异常处理程序不需要返回
19
ARM的存储器结构 1.地址空间: 0~232-1 2.存储器格式
22
ARM微处理器的接口
ARM协处理器接口
ARM可以扩展16个(CP15~CP0)协处理器 其中:CP15作为系统控制,CP14作为调试 控制器,CP7~4作为用户控制器,CP13~8 和CP3~0保留。 每个协处理器可有16个寄存器。
23
ARM处理器的时钟与电源管理
1. 时钟配置
① ② ① ② ③ ④ MPLL:FCLK、HCLK、PCLK UPLL:48M 正常 睡眠 掉电 停机
中断的概念 中断控制器支持56个中断源。32个中断请求 的优先权逻辑由7个仲裁器组成,其中6个为第 一级仲裁器,一个为第二级仲裁器。 中断相关寄存器 中断的初始化、中断的响应过程、中断处理程 序、中断服务程序、中断向量表
嵌入式系统复习资料全
嵌入式系统复习提纲第一章1,什么是嵌入式系统?IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义是什么?一般定义是什么?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一般定义:“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。
”●广义上讲,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统。
●从狭义上讲,我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己操作系统,具有特定功能,用于特定场合的嵌入式系统。
这里所谓的嵌入式系统是指狭义上的嵌入式系统。
2,嵌入式系统有哪些重要的特征?(1)系统内核小●由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。
●比如ENEA公司的OSE分布式系统,内核只有5K,而Windows的内核则要大得多。
(2)专用性强●嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植。
●即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。
●同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。
(3)系统精简●嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。
(4)高实时性OS● 这是嵌入式软件的基本要求,而且软件要求固态存储,以提高速度。
软件代码要求高质量和高可靠性、实时性。
3, 实时系统的定义是什么?答:实时系统的正确性依赖于运行结果的逻辑正确性和运行结果产生的时间正确性,即实时系统必须在规定的时间范围内正确地响应外部物理过程的变化。
4,在典型的嵌入式系统组成中,可以分为哪四层?每一层具体是通常包含哪些单元?中间层BSP 有哪些基本功能? 答:硬件层,中间层,软件层,功能层● 中间层BSP 功能之一:硬件初始化 ● 片级初始化:主要完成CPU 的初始化,把CPU 从上电时的缺省状态逐步设置成为系统所要求的工作状态。
物联网13 嵌入式接口技术复习提纲
1、考试信息:总分:100分方式:闭卷时间:18周1 18:30-20:30题型:单选题(10题,共20分)填空题(20空,共20分)简答题(4题,共20分)分析题(3题,共40分汇编1题C语言1题程序填空9空,每空2分)1<<22 2、复习提纲第一部分:嵌入式系统基本知识理解嵌入式系统的概念,了解生活中常用的嵌入式系统;理解交叉编译环境的概念;熟悉ADS1.2开发环境配合开发板的使用*第二部分:ARM体系结构与指令系统冯诺依曼体系结构和哈佛体系结构的区别、了解流水线技术;ARM9数据类型,大端小端存储,ARM9处理器工作模式、工作状态、内部寄存器组织、异常类型和异常向量表;ARM9指令系统:RISC CISC概念,掌握常用的数据传送、算术运算、比较、跳转、加载、存储指令,以及ARM9汇编程序设计的常用格式和伪指令。
MOV R0,#0XFF错MOV R1,[R0] 寄存器间接寻址‘LDR R0,=0X1FFMOV R0,R0, LSL #3 MOV R0,R1LDR R1,[R0] 寄存器间接寻址STR R1,[R0] 寄存器间接寻址STR R1,[R0,#4]! 变址STR R1,[R0] ,#4变址area test,code,readonlyentrystartmov r0,#20loopsubs r0,r0,#1bne loopb startendSTM LDM*第三部分:ARM汇编程序设计和C程序设计ARM汇编程序设计基本格式和调试方法,基本指令,如MOV STR LDR STM LDM等的使用。
熟练掌握C语言移位、按位或、按位与、指针、函数指针操作、volatile关键字。
INTMSK&=~(1<<2);GPFCON=2<<4;*第四部分:GPIO编程掌握GPIO端口配置的方法,能够根据实际电路图编写相应的控制程序。
*第五部分:ARM异常中断处理及编程理解中断方式和查询方法的区别;掌握ARM9中断源(56)、中断号、中断优先级、中断向量表、中断服务程序ISR的概念;SUBMASK:INTSUBMSK(非外部中断子中断屏蔽寄存器) EINTMASK(外部中断子中断屏蔽寄存器)SRCPND:中断响应标志寄存器非外部中断子中断响应标志寄存器:SUBSRCPND外部中断子中断响应标志寄存器:EINTPENDINTPND:最终响应中断标志寄存器MASK:INTMSK一级中断屏蔽寄存器INTOFFSET中断偏移寄存器理解ARM9中断处理机制,掌握基于处理中断的流程(建立中断向量表、中断解析程序、跳转到ISR),着重掌握外部中断的处理。
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作为计算机科学与技术领域的一个重要分支,已经在各个领域得到广泛应用。
它是一种特定功能的计算机系统,通常被嵌入到其他设备中,以实现特定的功能或任务。
嵌入式系统的特点是体积小、功耗低、性能高、可靠性强,因此在汽车、医疗设备、家电等领域有着广泛的应用。
为了更好地掌握嵌入式系统的相关知识,我们需要进行系统的复习和学习。
下面将从嵌入式系统的基础知识、硬件设计、软件开发等方面进行介绍和总结。
一、嵌入式系统的基础知识在学习嵌入式系统之前,我们首先需要了解一些基础知识。
嵌入式系统的核心是处理器,常见的处理器有ARM、MIPS、X86等。
此外,还需要了解嵌入式系统的存储器、输入输出设备、总线等基本组成部分。
同时,对于嵌入式系统的操作系统、编程语言、开发工具等也需要有一定的了解。
二、嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统的硬件设计是嵌入式系统开发的重要环节。
在硬件设计中,我们需要考虑电路的功耗、稳定性、可靠性等因素。
此外,还需要根据具体的应用场景选择合适的芯片、传感器等硬件组件。
在硬件设计过程中,我们还需要进行电路原理图设计、PCB设计、电路仿真等工作。
三、嵌入式系统的软件开发嵌入式系统的软件开发是嵌入式系统开发的另一个重要环节。
在软件开发中,我们需要选择合适的编程语言和开发工具。
常用的编程语言有C、C++、Python等,常用的开发工具有Keil、IAR、Eclipse等。
在软件开发过程中,我们需要进行程序设计、调试、测试等工作,以确保软件的功能和性能达到要求。
四、嵌入式系统的应用案例嵌入式系统在各个领域都有着广泛的应用。
以汽车领域为例,现代汽车中嵌入了大量的嵌入式系统,用于控制引擎、底盘、安全系统等。
在医疗设备领域,嵌入式系统被用于监测患者的生命体征、控制医疗设备等。
在家电领域,嵌入式系统被用于控制空调、洗衣机、电视等家电产品。
这些应用案例充分展示了嵌入式系统的重要性和广泛性。
总结起来,嵌入式系统作为计算机科学与技术领域的一个重要分支,已经在各个领域得到广泛应用。
嵌入式系统-复习题资料
嵌⼊式系统-复习题资料⼀、1、某⽂件属性显⽰为 drwxr-xr-x,则该⽂件是( A )。
A、⽬录⽂件B、普通⽂件C、链接⽂件D、管道⽂件2、在linux中,通常作为⽤户⼯作⽬录的是( C )。
A、 /bootB、/etcC、 /homeD、/bin3、下列命令中,⽤于显⽰系统进程列表的命令是( D )。
A、 locateB、mvC、 catD、ps4、表⽰⽬标⽂件的扩展名⼀般是( B )。
A、.cB、 .oC、 .hD、 .i5、在Makefile的⼯程管理中,( C )表⽰第⼀个依赖⽂件的名称。
A、 $*B、$+C、$<D、 $?6、以下不属于嵌⼊式系统特点的是 B 。
A 、不具备⼆次开发能⼒B 、⾯向通⽤应⽤ C、软硬件裁剪 D、软件固化于芯⽚7、对嵌⼊式板进⾏在线交叉调试(ICD⽅式),所使⽤的连接接⼝⽅式为( D )。
A、USBB、⽹络接⼝C、串⼝D、 JTAG8、linux与开发板串⾏调试⽅式中,所使⽤到的⼯具软件是( A )A、 minicomB、超级终端C、arm-linux-gccD、 gdb9、在Linux内核源代码中,与处理器体系结构有关的⼦⽬录是( C )。
A、/includeB、/initC、/archD、drivers10、下列⽂件系统,不是嵌⼊式系统的⽂件系统格式的是( B )A、cramfsB、ntfsC、romfsD、jffs11、以下属于Linux⽂件系统格式的是( A )A、EXT3B、FATC、FAT32D、NTFS12、某⽂件属性显⽰为–rwxr-xr-x,则该⽂件是( B )。
A、⽬录⽂件B、普通⽂件C、链接⽂件D、管道⽂件13、在linux中,通常作为存放系统配置⽂件的⽬录是( B )。
A、 /bootB、/etcC、 /homeD、/bin14、下列命令中,⽤于给特定进程发送信号的命令是( C )。
A、 locateB、mvC、 killD、 cat15、在Makefile的⼯程管理中,( D )表⽰⽬标⽂件的完整名称。
《嵌入式系统原理与接口技术》第2版复习资料整理
第一章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。
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)第二章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)。
✧I:嵌入式ICE,支持片上断点和调试点。
T变种处理器有两种工作状态:Thumb和ARM只要支持同版本的ARM体系版本,基于ARM处理器的应用软件将是兼容的。
2.3 ARM处理器有几种工作模式?各种工作模式分别有什么特点?(P25)ARM状态和Thumb状态。
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。
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第1章嵌入式系统导论1.嵌入式系统的概念:是以现代计算机技术为基础,以应用为中心,可以根据系统或用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等),灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的分类及分类依据:嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
前者是整个系统的物理基础,它提供软件运行平台和通信接口;后者实际控制系统的运行。
硬件:嵌入式微处理器、外围电路、外围硬件设备。
软件:BootLoader 、嵌入式操作系统、用户的应用程序等。
3.几种典型嵌入式操作系统:(1) uC/OS II(2)uCLinux(3)Windows CE(4)嵌入式Linux 等4.任务调度:任务的调度有三种方式:可抢占式、不可抢占式和时间片轮转。
【不可抢占式调度是指一个任务一旦获得CPU就独占其运行,除非由于某种原因使它决定放弃CPU的使用权;可抢占式调度是基于任务优先级的,当前正在运行的任务可以随时让位给优先级更高的处于就绪态的其他任务;当两个或两个以上任务有同样的优先级时,不同任务轮转使用CPU,直到系统分配的CPU时间片用完,这就是时间片轮转调度。
】目前,大多数嵌入式操作系统对不同优先级的任务采用基于优先级的可抢占式调度法,对相同优先级的任务则采用时间片轮转调度法。
5.针对有内存管理单元(MMU,Memory Management Unit)的处理器而设计的一些桌面操作系统,如Windows、Linux,使用了虚拟存储器的概念。
6.计算机的发展:冯诺依曼架构:将指令和数据存放在同一存储空间中,统一编址,指令和数据通过同一总线访问。
哈佛结构(冯诺依曼架构的扩展):主要特点是程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编制、独立访问。
CortexM37.Cortex系列按嵌入式系统的典型应用分类:① Cortex-A:高性能(High Performance),【针对日益增长的运行Linux、WinCE、Symbian等操作系统在内的消费者娱乐和无线产品设计与实现。
嵌入式系统设计方案师考试笔记之接口技术(免费)
<支持免费)嵌入式系统设计师考试笔记之接口技术欧浩源<ohy3686@) 200809020一、引言嵌入式系统的硬件除了核心的微处理器之外就是外围器件和接口。
接口技术在嵌入式系统设计处于如此重要的位置,是嵌入式系统设计师硬件部分的重要考试范围。
目前嵌入式系统中的接口五花百门,每个接口都可以写成一本厚厚的书。
面对内容如此之多,范围如此之广的考试部分,应该怎么样去复习呢?我的指导思想是,把握好每种接口技术的最基本概念,理解透每个接口的最基本工作原理,从历年考题中提炼出常考知识点,重点进行复习,这样足以应付考试了。
是不是这样就要通过真题考试来验证了,让我们期待吧。
二、复习笔记1. Flash存储器<1)Flash存储器是一种非易失性存储器,根据结构的不同可以将其分为NORFlash和NAND Flash两种。
<2)Flash存储器的特点:A、区块结构:在物理上分成若干个区块,区块之间相互独立。
B、先擦后写:Flash的写操作只能将数据位从1写成0,不能从0写成1,所以在对存储器进行写入之前必须先执行擦除操作,将预写入的数据位初始化为1。
擦除操作的最小单位是一个区块,而不是单个字节。
C、操作指令:执行写操作,它必须输入一串特殊指令<NORFlash)或者完成一段时序<NAND Flash)才能将数据写入。
D、位反转:由于Flash的固有特性,在读写过程中偶尔会产生一位或几位的数据错误。
位反转无法避免,只能通过其他手段对结果进行事后处理。
E、坏块:区块一旦损坏,将无法进行修复。
对已损坏的区块操作其结果不可预测。
<3)NOR Flash的特点:应用程序可以直接在闪存内运行,不需要再把代码读到系统RAM中运行。
NORFlash的传输效率很高,在1MB~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
<4)NAND Flash的特点能够提高极高的密度单元,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快,这也是为何所有的U盘都使用NAND Flash作为存储介质的原因。
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单项选择题下面哪个系统属于嵌入式系统()A、“天河一号”计算机系统B、联想T400笔记本计算机C、联想S10±网本D、苹果IPhone手机下面关于哈佛结构描述正确的是()A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并下面哪一种工作模式不属于ARM特殊模式的是()A、用户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式下面哪个系统不属于嵌入式系统()A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河玉衡”核心路由器D、“天河一号”计算机系统ARM (Advanced RISC Machines)既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一种微处理器体系结构的通称。
1990年11月ARM公司成立于英国剑桥,设计了大量高性能、廉价、耗能低的()处理器。
A.RISCB. CISCC. MISCD. SISC在计算机体系结构中,()表示每条计算机指令执行所需的时钟周期。
A.时钟周期(节拍)B.机器周期C. CPID.总线周期下面异常中,优先级最高的是()。
A.数据中止B.复位C.未定义指令D.预取中止()指令集支持ARM核所有的特性,具有高效、快速的特点。
A. ARMB. ThumbC. MiesD. AAC()带有SRAM接口,有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节,可以像其他SRAM存储器那样与微处理器连接。
A.NAND FlashB. NOR FlashC. EPROMD.EEPROM()使得几个指令可以并行执行。
A.超标量(Superscalar)技术B.流水线(Pipeline)技术C.高速缓存(Cache)技术D.软内核技术Cache结构中,数据和指令都放在同一个Cache中,称为()。
A.普林斯顿结构B.梅普结构C.哈佛结构D.哈林结构关于ARM处理器的异常描述不正确的是()A.复位属于异常B.除数为0会引起异常C.所有异常都要返回D.外部中断会引起异常下面哪个信号低电平时请求存储器访问信号()A. nWAITB. nRESETC. nOPCD. nMREQ()是专门用于信号处理方面的处理器,其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,使其适合于执行DSP算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。
在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。
A.微处理器(Microprocessor Unit, MPU)B.微控制器(Microcontroller Unit, MCU)C.嵌入式DSP (Embedded Digital Signal Processor, EDSP)D・片上系统(System On Chip, SoC)15. ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC()级流水线结构A.三B.五C.六D八16・32位体系结构的ARM处理器有()种不同的处理器工作模式。
A、5B、6C、7D、817. 嵌入式系统最常用的数据传送方式是()A.查询B.中断C. DMAD. I/O处理机18・关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是()A.系统初始化之后,ARM处理器只能工作在一种状态,不存在互相调用B.只要遵循一定的调用规则,Thumb子程序和ARM子程序互相调用C.只要遵循一定的调用规则,仅能Thumb子程序调用ARM子程序D.只要遵循一定的调用规则,仅能ARM子程序调用Thumb子程序19・嵌入式操作系统一般通过()手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性问题A.使用可定制操作系统B.将操作系统分布在多个处理器上运行C.增大嵌入式设备的存储容量D.使用压缩软件对操作系统进行压缩20.存储一个32位数0x876165到2000H〜2003H四个字节单元中,若以小端模式存储,则2000H存储单元的内容为()oA. 0x00B. 0x87C. 0x65D. 0x6121.若Rl=2000H, (2000H)=0x86, (2008H)=0x39,则执行指令LDR RO, [Rl, #8]!后RO 的值为()oA. 0x2000B. 0x86C. 0x2008D. 0x3922.寄存器R13除了可以做通用寄存器外,还可以做()oA.程序计数器B.链接寄存器C.栈指针寄存器D.基址寄存器23.ARM指令集和Thumb指令集分别是()位的。
A. 8 位,16 位B. 16 位,32 位C. 16 位,16 位D. 32 位,16 位24.ARM寄存器组有()个寄存器。
A. 7B. 32C. 6D. 3725.下面选项中,()不属于嵌入式操作系统的特点A.内核精简B.专用性强C.功能强大D.高实时性26.在嵌入式ARM处理器中,下面哪种异常的优先级最高()A. ResetB.数据中止C. FIQD. IRQ27.NAND-Flash 和NOR-Flash 的区别正确的是( D )。
A. NOR的读取速度比NAND稍慢一些B. NAND的写入速度比NOR慢很多C. NAND的擦除速度远比NOR的慢D.大多数写入操作需要先进性擦除操作28.在嵌入式系统的存储结构中,存取速度最快的是()oA.内存B.寄存器组C. FlashD. Cache29.下面()特性不符合嵌入式操作系统特点。
A、实时性B、不可定制C、微型化D、易移植30.在ARM体系结构中,—寄存器作为连接寄存器,当进入子程序时或者处理器响应异常的时候,用来保存PC的返回值。
A、R0B、R13C、R14D、R1531.在ARM体系结构中,—寄存器作为处理器的程序计数器指针。
A 、ROB 、R13C 、R14D 、R15 32.在下列ARM 处理器的各种模式中,只有 _____ 模式不可以自由地改变处理器的工作模式。
33. 实时系统是指( )34. 哈佛结构和冯诺依曼结构的区别是()A 指令和数据分开存储B 不需要程序计数器C 统一编址D 单一数据总线35. 波特率9600bps 是指数据每秒传输()A 9600个字节B 9600个比特C 9600个字D 9600个字符36.如果数据的存储格式是大端模式,32bit 宽的数0x12345678在大端模式下的CPU 内存中的存放(假设从地址0x4000开始)。
内存地址为0x4001的内容是()o A N 0X 34 B. 0X 56 C> 0X 23 D. 0X 7837.下列指令中可能会使处理器模式发生变化的转移指令是()。
A 、ldr pc, [rl, r0, lsl#2]B 、ldr pc, =nextC 、mov pc, lrD 、swi 0x2138.对于S3C2410,不能仅仅通过分析中断偏移量寄存器中的值就可以确定中断源的中断是()。
A 、外部中断0B 、外部中断7C 、外部中断2D 、外部中断339.下面不会造成ARM 处理器流水线清空的指令是()oA 、b labelB 、ldr pc, =nextC 、swi 0x123456D 、mov lr, pc二、判断题1. 基于ARM 架构的指令都是32位的。
( )2. ARM 是一种RISC 微处理器。
( )3. ARM920T 是一款哈佛Cache 结构的处理器,内部有单独的16KB 指令Cache 和单独的16KB数据 Cache o ( )4. ARM 处理器的运行模式可通过中断或异常处理改变。
( )5. ARM 包含32个通用寄存器。
( )6. 触摸屏是一种输入设备。
()7. DSP 是专门用于数字信号处理方面的处理器。
( )8. NandFlash 的特点是应用程序可以直接在闪存中运行,不需要把代码读到系统RAM 中。
()9. 嵌入式系统是计算机系统。
()10. ARM920T I 作在THUMB 状态时指令字的长度是16位。
()11. 可以通过修改CPSR 寄存器的方法将ARM920T 的工作状态从用户模式切换到管理模式。
( )A 、用户模式(User )B 、系统模式(System ) A 响应快的系统 B 有时间约束的系统C 单任务系统D 内核小的系统12.在所有的寻址方式中,立即寻址属于最快的寻址方式。
()13.LCD是一种输出设备。
()14.nand flash可以被cpu直接寻址,而nor flash不能被cpu直接寻址。
()15.当中断发生时,ARM920T会由硬件把返回地址保存的堆栈里面,以便中断处理完后从被中断的地方接着往下执行。
( )S3c2410最多可支持56个外部中断源。
(S3C2410最大可以支持2G sdramo (嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并 ______________ 、对其功能和_____________ 、 __________ 、 _________ 等有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统_般由嵌入式微处理器、 ______________ 、 _____________ 、 _____________ 等四个部分组成。
为了提高 ______________ ,嵌入式系统中的软件一般都固化在 __________________ 中, 而不是存贮于 ___________________ 中。
嵌入式系统的核心部件是 ______________,嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处理 器的选择。
ARM7TDMI 中,T 表示支持16位Thumb 指令集,D 表示 _____ , M 表示内嵌乘法器 Multiplier, I 表示 _____________ ,支持在线断点和调试。
嵌入式处理器的层次分为:1)嵌入式微控制器;2 ________ ; 3)嵌入式DSP ; 4 ________________________________________________________ 。
哈佛体系结构数据空间和地址空间 ,ARM920T 采用 _______________ o)、( ),其中,中断必须在)模式外,其余六种模式属于特权模式;在 )模式外其余五种模式属于异常模式。
),最大支持的sdram 容量为( )。
)寄存器来开关外部中断;中断处理完后,可以通过对( )和( )寄存器进行写“1”清“0”来撤除中断。
当S3C2410的看门狗时钟溢出时,可能产生两路输出()、()。
S3C2410有5个 16bit 时钟:timer 。
、timerl 、timer2> timer3、timer4,其中( )没 有PWM 管脚输出。
S3C2410实时时钟的功能主要包括(嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的三个基本要素。
嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,可以分为硬件层、中间层、系统软件层和应 用软件层。