嵌入式技术与应用复习.docx

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嵌入式技术与应用复习

一、题型介绍

1．填空题（每空1分，共20分）

2.选择题（每题2分，共20分）

3.判断题（每题2分，共10分）

4.简答题（每题5分，共20分）

5.给下列每一句程序加注释。

（10分）

6.编程题（20分）

二、复习

什么是嵌入式系统：

“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、功耗有严格要求的专用计算机系统

嵌入式系统有哪些部分组成：

粗略划分：

嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统（可选）、嵌入式应用软件

稍细划分：

嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件

在ARM9TDMI“9TDMI”的含义：

9：

采用版本为9的ARM微处理器

T：

支持16为压缩指令集Thumb，

D：

片上调试

M：

支持增强型乘法器

I：

嵌入式ICE部件

J：

jave加速器

S:

可综合

ARM9两种工作状态：

ARM状态，处理器执行32位的字对齐的ARM指令；

Thumb状态：

处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。

ARM9工作模式

7种工作模式：

用户模式（usr）、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、指令/数据访问终止模式、系统模式、未定义指令模式。

异常模式：

除usr和sys之外的其它的五种工作模式都是持权模式速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc）、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）。

特权模式（非用户模式）：

除usr之外的其它的六种工作模式都是。

ARM9伪指令：

ADR：

小范围的地址读取伪指令

ADRL：

中等范围的地址读取伪指令

LDR：

大范围的地址读取伪指令

NOP：

空操作伪指令。

S3C2410主要特征：

具有16KB指令Cache、16KB数据Cache和存储器管理单元MMU；外部存储器控制器，可扩展8组，每组128MB，总容量达1GB；

支持从Nandflash存储器启动；

56个中断源：

55个中断源，可以设定1个为快速中断，有24个外部中断，并且触发方式可以设定；4通道的DMA，并且有外部请求引脚；3个通道的UART，带有16字节的TX/RXFIFO，支持IrDA1.0功能；32个内部中断，7个裁决器，6个一级，1个二级。

具有2通道的SPI、1个通道的IIC串行总线接口和1个通道的IIS音频总线接口；有2个USB主机总线的端口，1个USB设备总线的端口；有4个具有PWM功能的16位定时器和1个16位内部定时器；8通道的10位A/D转换器，最高速率可达500kB/s；

提供有触摸屏接口；具有117个通用I/O口和24通道的外部中断源；兼容MMC的SD卡接口；

具有电源管理功能，可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作；看门狗定时器；具有日历功能的RTC；有LCD控制器，支持4K色的STN和256K色的TFT，配置有DMA通道；具有PLL功能的时钟发生器，时钟频率高达203MHz；双电源系统：

1.8/2.0V内核供电，3.3V存储器和I/O供

1.主流操作系统有哪些？

windowsCE

VxWorks

pSOS

QNX

palmOS

Linux

安卓

2.嵌入式开发的方式是什么？

目标机宿主机

3.ARM9指令集有哪些？

六类：

数据处理指令、程序状态访问指令、分支指令、访存指令、异常产生指令、协处理器指令。

访存指令：

单存储器存取指令，多存储器存取指令。

数据处理指令：

算术运算指令，逻辑运算指令，数据传送指令，

比较指令，测试指令。

分支指令：

B分支指令BL带链接的分支指令BX带状态切换

的分支指令BLX带链接和状态切换的分支指令。

杂项指令：

程序状态寄存器操作指令，中断操作指令。

4.ARM体系结构的流水线技术？

ARM7:

取指从寄存器中装载一条指令

译码识别将被执行的指令

执行处理指令并把结果回写到寄存器

ARM9:

取指从寄存器中取出指令，并将其放入指令流水线

译码对指令进行译码

执行执行运算

访存如果需要则访问数据存储器，否则ALU的结果只是简单的缓存一个时间周期，以便所有指令具有相同的流水线流程

回写将指令产生的结果回写到寄存器，包括从寄存器读取的数据

5.ARM9的存储器组织结构

ARM9体系结构采用32位长度地址，存储器的地址空间可被看成是从0地址单元开始的字节的线性组合，即一个地址对应一个存储字节。

通常字节地址是无符号整数。

则字节地址范围0-2^32

6.ARM9的内部寄存器

ARM9寄存器分成哪几类？

各类有哪些寄存器？

寄存器LR有什么用途？

分两类：

31个通用寄存器和6个状态寄存器。

31个通用寄存器：

R0～R15；R13_svc、R14_svc；R13_abt、R14_abt；R13_und、R14_und；R13_irq、R14_irq；R8_fiq-R14_fiq。

6个状态寄存器：

CPSR；SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq和SPSR_fiq。

R13：

在ARM指令中常用作堆栈指针

R14：

可作子程序链接寄存器或链接寄存器LR

R15：

程序计数器

CPSR程序状态寄存器

SPSR备份程序状态寄存器

7.名词解释

（1）RTOS实时操作系统

（2）CISC复杂指令集计算机

（3）IP知识产权

（4）JTAG（联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议

（5）IDE集成开发环境

（6）DMA直接内存存取

（7）MCU嵌入式微控制器

（8）OS操作系统

（9）API应用程序接口函数

（10）ROM只读存储器

8.ARM处理器的中断

56个中断源：

55个中断源，可以设定1个为快速中断，可分为来自片内和片外。

这些中断源中串行口中断和外部中断对于对于控制器来说是共用的，实际中断请求信号共32个。

24个外部中断，并且触发方式可以设定

中断优先级：

7个裁决器，6个一级，1个二级。

9.嵌入式操作系统的特点

1．系统内核小。

2．专用性强。

3．系统精简。

4．高实时性

10.ARM处理器的寻址方式

ARM9有寻址方式：

立即寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、多寄存寻址、堆栈寻址、块复制寻址、相对寻址

11.常见的ARM指令

MOV；数据转送

CMP；比较指令

SUBLT；减法带链接的转移指令

SUBGT；

BNE；

B；

SUBS；

LDR；

STR；

BL；

LSR等

如：

SUBSR2，R3，R4，LSR#3

12ARM与单片机的区别

ARM和单片机应用的领域的侧重点不同，单片机主要用于工业控制，测试测量等较为简单的控制,使用比较简单，价格低廉。

ARM主要用于消费类电子等方面,ARM可以运行操作系统,实行较为复杂的控制.通常ARM带有丰富的外设接口,比如串口,USB,网口,LCD控制器,等等。

具体从软件和硬件两个方面来区别：

1、软件方面

应该是最大的区别了。

引入了操作系统。

1）方便。

主要体现在后期的开发，即在操作系统上直接开发应用程序。

不像单片机一样一切都要重新写。

2）安全。

例如：

LINUX操作系统。

LINUX操作系统的内核与用户空间的内存管理分开，不会因为用户的单个程序错误而引起系统死掉。

这在单片机的软件开发中没见到过。

3）高效。

引入进程的管理调度系统，使系统运行更加高效。

在传统的单片机开发中大多是基于中断的前后台技术，对多任务的管理有局限性。

2、硬件方面

ARM芯片大多把控制器集成到芯片当中。

在8位单片机中，大多要外扩。

引入嵌入式操作系统之后，可以实现许多单片机系统不能完成的功能。

13.Linux的常见命令

Passwd改密码

ls列出目前目录下的文件名

cd改变工作目录

mv移动或更改目录

mkdir建立新目录

rmdir删除目录

rm删除文件

pwd列出文件所在位置

cat查看文件内容

14.bootloader引导程序的作用

在嵌入式系统中，BootLoader的作用与PC机上的BIOS类似，通过BootlLoader可以完成对系统板上的主要部件如CPU、SDRAM、Flash、串行口等进行初始化，也可以下载文件到系统板上，对Flash进行擦除与编程。

当运行操作系统时，它会在操作系统内核运行之前运行，通过它，可以分配内存空间的映射，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统准备好正确的环境

15.ADS软件的使用

启动ads---建立工程---建立汇编源程序文件---设置工程版本类型---设置目标---设置汇编器及处理型号---设置arm链接器---启动AXDDebugger调试器---对源程序进行汇编和链接---利用AXDDebugger调试器调试程序

16.嵌入式系统构架