嵌入式知识点复习

1、1、 嵌入式系统是以应用 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。2、 Boot loader 主要功能是：系统初始化、 加载 和 运行内核程序。3、 微处理器有两种总线架构， 使用数据和指令使用同一接口的是冯诺伊曼，分开的指令和数据接口、取指和数据访问可以并行进行的是 哈弗结构 。4、 ARM 微处理器有 _七_种工作模式，它们分为 _非特权模式 _、 _特权模式两类。其中用户模式属于_非特权模式 _。5、 ARM 处理器中 CPSR和 SPSR的中文名称分别为： 程序状态寄存器 和 程序状态保存寄存器 。3、下面指

2、令执行后，改变R1寄存器内容的指令是D。ATST R1，#2BORRR1， R1，R1CCMP R1，#2DEORR1， R1， R14、在 ARM 处理器中，A寄存器包括全局的中断禁止位，控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。ACPSRBSPSRCPCDIR6、在下列 ARM 处理器的各种模式中，D模式有自己独立的 R8-R14寄存器。A 系统模式 (System)B终止模式 (Abort)C中断模式 (IRQ)D快中断模式 (FIQ)5Boot Loader 在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？（7 分）答：Boot Loader 是系统加电后、 操作系统内核或用户应用程序运

3、行之前， 首先必须运行的一段程序代码。 通过这段程序， 为最终调用操作系统内核、 运行用户应用程序准备好正确的环境。 作用就是 系统初始化 ，分配内存， 将应用代码从 FLASH 中导入内存，最后将运行指针指向这段代码，把控制权交给应用程序。知识点复习1、嵌入式系统的定义，嵌入式系统的体系结构，嵌入式系统的组成，嵌入式系统的特点。定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可以剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、重量、功耗严格要求的专用计算机系统。简而言之，就是含有处理器的专用软硬件系统，具有自主信息处理能力。体系结构：硬件层 ->中间层 ->操作系统层 ->应用

4、层2、嵌入式处理器的结构：哈佛结构Vs 冯诺依曼结构。哈佛结构：将程序指令和数据分开储存结构； 存储器地址独立编址、 独立访问；四总线制提高吞吐率（程序、数据分别有相对独立的数据和地址总线） ；取值与执行能力并行。冯诺依曼结构：指令存储器与数据存储器一体化设计；指令地址和数据地址统一编制；高速运算时，存储传输通道有瓶颈。3、信息存储中的大端模式，小端模式。ARM 处理器支持哪种模式？大端储存：低地址储存字数据的高字节。小端储存：低地址储存字数据的低字节。arm 处理器支持这两种储存模式。4、常见的嵌入式操作系统。哪种应用最广泛？常见嵌入式操作系统：嵌入式 Linux,WindowsCE,VxW

5、orks 目前应用最广泛的是 Linux5、什么是交叉编译，为什么需要交叉编译。交叉编译：简单的说，就是在一个平台上生成另一平台所运行的代码。由于嵌入式系统的可用资源有限，嵌入式开发和调试工作通常要通过高性能的宿主机完成。6、 解释 jtag。JTAG ：JTAG(Joint Test Action Group;联合测试行动小组 )是一种国际标准测试协议（ IEEE 1149.1 兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持 JTAG 协议，如 DSP、FPGA 器件等。标准的 JTAG 接口是 4 线：TMS 、 TCK 、 TDI 、TDO ，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据

6、输出线。7、 ARM 处理器特点。>功耗低、成本低、性能高>支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集>指令长度固定 (32 位 /16 位)>大量使用寄存器，指令执行速度更快>寻址方式灵活简单，执行效率高8、 ARM 处理器的工作模式及模式转换， ARM 处理器的工作状态及状态转换。 >ARM 微处理器支持 7 种工作模式： User 用户、 System系统、 IRQ 外部中断、 FIQ 快速中断、 Supervisor 管理、 Abort 中止、 Undefined 未定义（详见附录）>ARM 处理器工作模式的转换：1、通过软件改变

7、（系统调用） ；2、通过外部中断或异常处理改变（外部中断-IRQ 、 FIQ ，异常处理 -来自CPU 内部）>ARM 微处理器有两种工作状态：ARM 状态、 Thumb 状态（详见附录）>ARM 微处理器工作状态转换：在程序执行过程中，可以随时两种工作状态间切换。9、 ARM 处理器的寄存器组织的用途。>ARM 处理器的寄存器： 37 个 32 位寄存器 (31 个通用寄存器 ,6 个状态寄存器 ); 这些寄存器不能被同时访问 ,取决于处理器的工作状态、工作模式。10、ARM 处理器的寻址方式。>ARM 寻址方式：1-立即寻址操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就

8、取到了操作数；2 -寄存器寻址利用寄存器中的数值作为操作数 , 这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式，也是一种执行效率较高的寻址方式；3 -寄存器间接寻址以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器;4 -基址寻址将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的内容与指令中给出的地址偏移量相加 ;5 -相对寻址以程序计数器 PC 的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量;6 -多寄存器寻址一条指令可以完成多个寄存器值的传送，最多传送16 个通用寄存器的值;7 -堆栈寻址附录异常模式除去用户模式和系统模式以外的 5 种又称为异常模式（ Exception Modes ）常用于处理

9、中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况ARM 微处理器的工作状态一般有两种第一种为ARM 状态处理器执行32 位的 ARM 指令ARM 指令要求字对齐第二种为Thumb 状态处理器执行16 位的 Thumb 指令Thumb 指令要求半字对齐工作状态切换方法进入 Thumb 状态执行 BX 指令BX ：带状态切换的跳转指令当操作数寄存器的最低位 0 为 1 时，可以使微处理器从 ARM 状态切换到 Thumb 状态BXR0;R0 的最低位 0 为 1进入 ARM 状态执行 BX 指令BXR0;R0 的最低位 0 为 0R15 寄存器R15 寄存器用作程序计数器（PC）在 ARM 状态下，

10、位 1:0 为 0，位 31:2 用于保存 PC 在 Thumb 状态下，位 0 为 0，位 31:1 用于保存 PC程序状态寄存器的构成一个当前程序状态寄存器（CPSR）五个备份程序状态寄存器（SPSR）条件码标志（ Condition Code Flags ）N、 Z、 C、V 均为条件码标志位它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行在 ARM 状态下，绝大多数的指令都是有条件执行的在 Thumb标志位 N状态下，仅有分支指令B 是有条件执行的当用两个补码表示的带符号数进行运算时N=1 表示运算结果为负数N=0 表示运算结果为正数或零标志位 ZZ=1 表示运算结果为零；Z=0 表示运算结果为非零标志位 V对于加 /减法运算指令，当操作数和运算结果为补码表示的带符号数时， V=1 表示符号位溢出对于其他的非加/减运算指令，V 的值通常不改变标志位C加法运算（包括比较指令CMN ）：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出） ，C=1，否则 C=0减法运算（包括比较指令CMP ）：当运算时产生了借位（无符号数溢出），C=1 ，否则 C=0对于包含移位操作的非加/减运算指令，C 为移出值的最后一位对于其他的非加/减运算指令，C 的值通常不改变中断禁止位I 和 FI=1 禁止 IRQ 中断；