嵌入式系统与接口技术-复习资料
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。
嵌入式系统原理及接口技术复习提纲共36页文档
嵌入式系统原理及接口技术复习提纲
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
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。
史上最详细!嵌入式系统知识和接口技术总结
史上最详细!嵌⼊式系统知识和接⼝技术总结1什么是嵌⼊式IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,美国电⽓和电⼦⼯程师协会)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”。
原⽂为:Devices Used to Control,Monitor or Assist the Operation of Equipment,Machinery or Plants)。
嵌⼊式系统是⼀种专⽤的计算机系统,作为装置或设备的⼀部分。
通常,嵌⼊式系统是⼀个控制程序存储在ROM中的嵌⼊式处理器控制板。
事实上,所有带有数字接⼝的设备,如⼿表、微波炉、录像机、汽车等,都使⽤嵌⼊式系统,有些嵌⼊式系统还包含操作系统,但⼤多数嵌⼊式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
从应⽤对象上加以定义,嵌⼊式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。
国内普遍认同的嵌⼊式系统定义为: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。
⼀个嵌⼊式系统装置⼀般都由嵌⼊式计算机系统和执⾏装置组成,嵌⼊式计算机系统是整个嵌⼊式系统的核⼼,由硬件层、中间层、系统软件层和应⽤软件层组成。
执⾏装置也称为被控对象,它可以接受嵌⼊式计算机系统发出的控制命令,执⾏所规定的操作或任务。
执⾏装置可以很简单,如⼿机上的⼀个微⼩型的电机,当⼿机处于震动接收状态时打开;也可以很复杂,如SONY 智能机器狗,上⾯集成了多个微⼩型控制电机和多种传感器,从⽽可以执⾏各种复杂的动作和感受各种状态信息。
2嵌⼊式系统的组成⼀、硬件层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)。
在⼀嵌⼊式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了⼀个嵌⼊式核⼼控制模块。
嵌入式系统原理和接口技术复习题11777
一、简答题1.什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么?答:以使用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应使用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专用计算机系统特点:和使用密切相关,实时性,复杂的算法,制造成本,功耗,开发和调试,可靠性,体积2.简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成。
答:硬件组成:微处理器,存储器,输入设备和输出设备。
软件组成:操作系统,文件系统,图形用户接口,网络系统,通用组建模块。
3.S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器?APB总线上连接了那些部件?AHB:LCD控制器,LCD DMA,总线控制器,USB主控制器,中断控制器,ExtMaster,电源管理,Nandflash控制器,储存器控制器。
APB:通用异步收发器,内部集成电路总线(IIC),USB设备控制器,集成电路内部声音总线(IIS),MMC/SD/SDIO主控制器,通用I/O端口(GPIO),看门狗定时器(WDT),定时时钟(RTC),总线控制器,A/D转换器,串行外设接口,定时器/脉宽调制。
4.ARM体系结构支持几种类型的异常,并说明其异常处理模式和优先级状态?答,支持7种类型的异常异常处理过程:(进入异常)PC→LR,CPRS→SPSR,设置CPSR的运行模式位,跳转到相应的异常处理程序,(异常返回)LR→PC,SPSR→CPSR,若在进入异常处理时设置中断禁止位,要在此清楚,复位异常处理程序不需要返回。
Reset>数据中指>快速中断请求(FIQ)>中断请求(IRQ)>指令预取中止>未定义指令和软件中止。
5.存储器生长堆栈可分为哪几种?各有什么特点?4种,满递增堆栈,满递减堆栈,空递增堆栈,空递减堆栈。
6.简述存储器系统层次结构及特点。
答:层次结构:包括Cache,主存储器和辅助存储器特点:7.简述I2S总线接口的启动和停止过程。
通过I2S控制寄存器IISCON控制,当控制寄存器IISCON的地址为0=I2S禁止(停止);当控制寄存器IISCON的地址为1=I2S允许(开始)。
嵌入式系统硬件接口原理与设计考试
嵌入式系统硬件接口原理与设计考试(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的硬件接口主要功能是什么?A. 数据处理B. 数据存储C. 通信与连接D. 控制与调节2. 在嵌入式系统中,硬件接口通常用于哪些类型的设备连接?A. 网络设备B. 存储设备C. 显示设备D. 打印设备3. 什么是嵌入式系统的硬件抽象层(HAL)?它在系统设计中的重要性是什么?A. HAL是硬件和软件之间的桥梁,提供了统一的硬件接口。
B. HAL降低了系统设计的复杂性,使得开发者可以更加专注于软件功能。
C. HAL限制了硬件平台的选择,使得系统具有更好的可移植性。
D. HAL提高了系统的性能和稳定性。
4. 在设计嵌入式系统硬件接口时,需要考虑哪些因素?A. 性能需求B. 功耗限制C. 成本预算D. 可靠性和稳定性要求5. 什么是嵌入式系统中的I/O端口?它的主要作用是什么?A. I/O端口是CPU与外部设备之间的通道,负责数据的读写操作。
B. I/O端口是内存与外部设备之间的桥梁,负责数据的传输。
C. I/O端口是CPU内部的数据总线,负责数据的传输和处理。
D. I/O端口是外部设备与处理器之间的接口,负责数据的输入输出。
6. 在嵌入式系统中,中断控制器的作用是什么?A. 管理中断请求,防止CPU过载B. 负责系统资源的分配和调度C. 提供硬件驱动程序D. 进行系统自检和故障诊断7. 什么是嵌入式系统的时钟管理?它在系统中的作用是什么?A. 时钟管理是确保系统各部件按照统一频率运行的过程。
B. 时钟管理是管理系统中各种外设的时钟信号。
C. 时钟管理是负责系统启动和关闭的过程。
D. 时钟管理是进行系统性能调优的工具。
8. 在嵌入式系统设计中,如何选择合适的低功耗硬件接口?A. 选择高性能的硬件接口B. 选择低功耗的硬件接口C. 关闭不需要的硬件接口D. 使用电池供电以降低功耗9. 什么是嵌入式系统的启动程序(Bootloader)?它在系统启动过程中的作用是什么?A. 启动程序是用于初始化硬件并加载操作系统内核的程序。
嵌入式期末复习提纲(包含答案)
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
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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
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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。
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。
嵌入式系统原理及接口技术考试总复习
嵌入式系统原理及接口技术考试总复习1、嵌入式系统是以应用为中心,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,监视或管理的等功能。
2、嵌入式硬件平台的发展:①嵌入式微处理器;②嵌入式微控制器;③嵌入式数字信号处理器;④嵌入式片上系统。
嵌入式软件平台发展:①软件要求固化存储;②软件代码要求高效率,高可靠性;③系统软件有较高的实时性要求。
3、嵌入式计算的特点:①嵌入式系统通常是面向特定应用的;②嵌入式系统是将先进的计算机技术,半导体技术,电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物;③嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率的设计,根据应用需要量体裁衣,去除冗余,力挣在同样的硅片面积货样板面积上实现更高的性能;④嵌入式系统和具体应用有机结合在一起,具有较长的生命周期;⑤为了提高执行速度和系统的可靠性,嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片或单片机本身中而不是存储器磁盘等载体中;⑥必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
4、嵌入式系统的要求:①实时性②多速率③功耗④低成本⑤环境相关性。
5、嵌入式系统开发的步骤:系统需求分析,规格说明;系统结构设计,构建设计;系统集成。
6、嵌入式系调试:调试系统包括:宿主机,目标机,通信信道;调试方式:①基于JTACA的ICE类型②基于ANGEL调试方式。
7、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水线结构将指令执行过程分为:取值,译码,执行,访存,写回。
五级流水线结构采用分离的指令cache和数据cache。
8、ARM9的工作模式:除用户模式外,其余六种为特权模式;出用户,系统模式外,其余为异常模式。
ARM9微处理器核的工作模式是可以通过软件控制来改变的,而且外部中断信号或系统异常处理也可以使工作模式发生改变。
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。
嵌入式系统原理与接口复习要点及思考题答案
各位:根据掌握要点认真复习,后面附有作业题答案。
第1章掌握要点1.1.1节嵌入式系统的概念1.1 . 3节嵌入式系统的特点1.3节嵌入式处理器1.4节嵌入式系统的组成(看课件,有补充的内容)补:1.嵌入式系统开发过程?2. 嵌入式系统调试常用的基本方法3. 交叉编译和交叉调试4. 嵌入式操作系统第2章掌握要点2.1节计算机体系结构分类2.3.1 节ARM 和Thumb犬态2.3.2节RISC技术2.3.3节流水线技术2.4.1 ARM存储系统2.4.2 Cache:写通、写回、读操作分配cache、写操作分配cache、工作原理、地址映像2.4.3节ARM存储系统补充:(见课件)1. ARM简介:ARM的命名方式、5种变形2. 理解片内Flash的3种编程方法。
3. 理解ARM7芯片存储器存储空间分布。
(8个bank,每个bank32MB 第3章掌握要点3.1节ARM编程模式:处理器模式、处理器工作状态、寄存器组织、异常中断3.2节指令格式和寻址方式3.3节指令系统:掌握和熟练应用课件所讲的指令、可编程序段第5章掌握要点5.1节键盘接口:行扫描法原理、掌握编写驱动程序5.2节LED显示器接口:理解工作原理,掌握编写驱动程序5.5.1节UART异步串行接口:异步通信格式、接收的4种错误类型、初始化、发送程序、接收程序第1章作业题答案:1. 什么是嵌入式系统?*第一种,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” (原文为devices used to con trol, mon itor, or assist the operation of equipment, machinery or plants )。
•第二种,嵌入式系统是以应用为中心、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。
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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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。
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()。
A.0x00B.0x87C.0x65D.0x6121. 若R1=2000H,(2000H)=0x86,(2008H)=0x39,则执行指令LDR R0,[R1,#8]!后R0的值为()。
A. 0x2000B. 0x86C. 0x2008D. 0x3922. 寄存器R13除了可以做通用寄存器外,还可以做()。
A.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()。
A.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、R0B、R13C、R14D、R1532. 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。
A、用户模式(User)B、系统模式(System)C、终止模式(Abort)D、中断模式(IRQ)33. 实时系统是指( )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()。
A、 0x34B、0x56C、 0x23D、0x7837. 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,[r1,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()。
A、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. A RM是一种RISC微处理器。
()3. A RM920T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。
()4. A RM处理器的运行模式可通过中断或异常处理改变。
()5. A RM包含32个通用寄存器。
()6. 触摸屏是一种输入设备。
()7. D SP是专门用于数字信号处理方面的处理器。
()8. N andFlash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. A RM920T工作在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。
( )12. 在所有的寻址方式中,立即寻址属于最快的寻址方式。
( )13. L CD是一种输出设备。
()14. n and 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。
( )16. S3c2410最多可支持56个外部中断源。
( )17. S3C2410最大可以支持2G sdram。
( )三、填空题1.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。
2.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、_______________、______________、_______________等四个部分组成。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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 。
7.哈佛体系结构数据空间和地址空间,ARM920T采用。
8.“ARM”完整的英文拼写形式是()。
9.ARM处理器有两种工作状态:()、(),其中,中断必须在状态下处理。
10.ARM处理器共有七种模式,除()模式外,其余六种模式属于特权模式;在这六种特权模式中,除()模式外其余五种模式属于异常模式。
11.S3C2410的sdram的起始地址是(),最大支持的sdram容量为()。
12.s3c2410的中断控制器可以通过设置()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。
13.当S3C2410的看门狗时钟溢出时,可能产生两路输出()、()。
14.S3C2410有5个16bit时钟:timer0、timer1、timer2、timer3、timer4,其中()没有PWM管脚输出。
15.S3C2410实时时钟的功能主要包括()、()、()。