嵌入式复习.docx
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嵌入式复习
红色:
简答和大题(可能)/**/了解一下
1、嵌入式系统的定义:
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、功耗严格要求的专用计算机系统。
它一般由嵌入式微处理机、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统的特点:
P3
2、ARM内核哪些使用哈佛结构,哪些是冯。
诺依曼结构P26
哈佛体系结构:
ARM9、10、11系列;冯诺依曼体系结构:
ARM7TDMI。
3、ARM处理器的2种状态ARM状态和Thumb状态,7种模式及其功能P31
ARM:
32位,执行字对准的ARM指令;Thumb:
16位,执行半字对准的Thumb指令。
(2种状态)
用户模式(User,usr)、快速中断模式(FIQ,fiq)、外部中断模式(IRQ,irq)、管理模式(Supervisor,svc)、数据访问中止模式(Abort,abt)、未定义指令中止模式(Underfined,und)、系统模式(System,sys)(7种模式)
ARM的7种模式及其功能P31(同31条)
4、ARM内核R13通常用来做堆栈指针SP,R14用作链接寄存器LR,保存函数调用的返回地址,R15用于程序计数器寄存器PC。
5、ARM的寄存器:
37个32位寄存器,31个通用寄存器和6个状态寄存器P32
大致了解一下:
/*通用寄存器:
包括程序计数器PC、堆栈指针、其他通用寄存器
(1)不分组寄存器R0~R7:
每种状态下都统一,注意不同模式下使用时的数据保护;
(2)分组寄存器R8~R14:
R8~R14为分组寄存器,对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式;
R8~R12有两个分组的物理寄存器。
除FIQ模式之外的所有模式(R8~R12),FIQ模式(R8_fiq~R12_fiq),有利于加快FIQ的处理速度;
R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。
用于用户和系统描述,其余五组用于五种异常模式;
R13堆栈指针(SP),要初始化,指向该异常向量专用的栈地址;保护现场;
R14子程序链接寄存器(LR),功能:
保存子程序返回地、设置为异常返回地址其他情况下R14可作为通用寄存器使用。
(3)程序计数器R15(PC),指向当前指令的下两条指令的地址。
*/
(4)当前程序状态寄存器(CPSR):
任何模式下被访问,包含条件标志位、中断使能位、当前处理器模式标志、其他控制和状态位。
程序状态备份寄存器(SPSR)
(1)标志域:
条件标志位:
N符号、Z结果为0、C进位或借位、V溢出;
Q标志位:
用于指示增强的DSP指令是否发生溢出;
J标志位:
Jazelle状态。
(2)控制域:
CPSR的低8位称为控制位,异常时变化。
运行模式控制位M[4:
0]:
控制处理器模式;
中断禁止位I、F:
I=1时,禁止IRQ中断;F=1禁止FIQ中断;
T控制位:
说明指令是ARM指令还是Thumb指令。
/*ARM内核状态寄存器的个数及名字P32
6个:
CPSR、SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq*/
6、ARM如何响应异常P37
(1)将下一条指令地址存入相应的异常模式的链接寄存器LR;以便返回时能从正确位置开始执行;
(2)复制CPSR寄存器的内容至对应模式下的SPSR_
(3)设置CPSR寄存器的一些控制位;
(4)将程序计数器PC设置为异常向量的地址。
7、异常返回指令P38了解一下
8、大端,小端P40
小端格式:
低地址存放字数据或半字数据的低字节,高地址存放字数据或半字数据的高字节。
是ARM默认形式。
大端格式:
低地址存放字数据或半字数据的高字节,高地址存放字数据或半字数据的低字节。
9、RISC,CISC?
嵌入式CPU的设计思路P42
RISC:
精简指令集;CISC:
复杂指令集
RISC思想在ARM处理器设计中的体现:
流水线、寄存器、指令集、Load/Store结构(具体设计思路翻书)
期中考试有考简答题:
10、汇编程序分析:
翻书看,这是大题;
基址加变址寻址:
前变址法和后变址法。
P51老师上课给的题
块拷贝寻址:
LDMIA指令P52
LDM:
多寄存器加载
IA:
每次传送后地址加4
11、多寄存器传送LDM和STM指令P61
交换指令SWPP62
12、/*操作ARM的状态寄存器的指令P66
读写配合使用,可实现对CPSR或SPSR寄存器的读修改写操作,可切换处理器模式,或者允许/禁止IRQ/FIQ中断。
读指令:
MRS{cond}Rd,PSR
以取得程序状态寄存器当前值,可比较相应标志位了解当前CPU状态及工作模式。
写指令:
MSR{cond}PSR_fields,Rm/MSR{cond}PSR_fields,immed_8r
PSR为CPSR或SPSR
fields状态寄存器中需要设置的区域:
c控制域、x扩展域、s状态域、f标志域
immed_8r要传送到状态寄存器指定域的立即数,8位
Rm要传送到状态寄存器指定域的源寄存器
13、什么是ARM的伪指令P69
伪指令不在处理器运行期间由机器执行,只在汇编时被合适的机器指令代替成ARM或Thumb指令,从而实现真正的指令操作,包括伪指令LDR(大范围地址读取)、ADRL(中等范围)、ADR(小范围)、NOP(空操作)。
*/
14、MMU的功能P98
地址转换、提供内存保护机制;(最好看一遍这页,有点印象就好)
15、存储系统存储金字塔,存储块存储扩展P97
16、IO的编址方式P103
I/O接口独立编址、I/O接口与存储器统一编址
17、LCD的控制方式P107
总线驱动方式、控制器扫描方式
18、JTAG的功能P113
对PCB板上的芯片进行芯片功能测试和与其他芯片的互连接性测试。
19、C语言位操作(程序怎么写)P132
19、C语言参,数传递的是数组,实质传递的是什么?
P135地址;(好像是,我蒙的)
20、指针指向的目标有哪些P142(指针内存访问)
常量、变量、函数都会在内存中占据存储空间,空间有地址,指针来表示地址,是存放地址值的变量或常量。
定义指针变量时的数据类型并不是指针变量本身的数据类型,而是指针变量所指向的目标变量的数据类型。
20、嵌入式系统的调试方法及特点P155
在线仿真器法(ICE):
一种用于替代目标机上的CPU的设备。
CPU有更多引脚,能将内部的信号输出到被控制的目标机,目标机不存在也能调试;
适用:
调试实时的应用系统、设备驱动程序以及对硬件进行功能和性能的测试。
优点:
实时性能分析;价格贵。
片上调试法(OCD):
是CPU芯片提供的一种调试软件功能。
优点:
不占用目标机资源;调试环境与最终程序运行环境基本一致;支持软硬断电、跟踪、精确计量程序的执行时间、时序分析;
缺点:
实时性没ICE强、不支持非干扰调试查询、CPU必须具有OCD功能;实现标准不唯一。
模拟器法:
在宿主机上模拟出一个虚拟目标机的硬件环境。
指令级模拟器:
相当于在宿主机上虚拟一台目标机;系统调用级模拟器:
相当于在宿主机上安装目标机的操作系统,基于目标机操作系统的应用程序在宿主机上虚拟运行。
优点:
可在没实际的目标机环境时开发其应用程序,并可在调试时李勇宿主机的资源来提供更详细的错误诊断信息。
实时性差,不能模拟所有设备。
21、如何理解进程、线程,结合Linux、WinCE、ucOS等P175
进程:
操作系统调度程序执行和分配系统资源的基本单位,系统进程和用户进程。
线程:
操作系统调度程序执行的最小单位,是进程内部的一个执行控制流。
不同:
调度和切换、执行过程、拥有资源、系统开销。
22、进程状态变换图P178
23、操作系统的常用调度算法P178(翻书看具体什么意思)
最短周期优先SBF、优先级法、轮转法、多队列轮转法和多级反馈队列法、实时调度算法。
24、临界区P181
把一段时间内只允许一个任务访问的资源叫做临界资源;把程序中使用临界资源的代码称为临界区。
进入前须检查该资源当前是否正被访问。
访问完,标志清除,释放。
25、任务通信的方式:
消息队列,管道,共享内存。
P180
26、虚拟内存了解一下P183
27、Uc/OS的基本特征,提供哪些服务P191(是占先式的实时内核,可以管理64个任务,目前保留8个给系统,应用程序最多可以有56个任务,提供服务:
邮箱、消息队列、信号量等)
开源、可移植性好、可固化、可裁剪、占先式、多任务、可确定性、任务栈、系统服务、中断管理、稳定性与可靠性、易学易用、支持教学和科研。
28、任务的状态之间如何切换P195
29、任务调度基本策略:
基于优先级和可抢占式
30、实现任务切换的基本方法
31、uC/OS-II使任务就绪的代码,如何用组变量、表变量表示任务的就绪情况P198大题
OSRdyGrp|=OSMapTbl[Prio>>3];
OSRdyTbl[Prio>>3]|=OSMapTbl[Prio&0x07];
P224简答题第三题
32、uC/OS-II的任务调度方法P201(uc/OS有两种调度器:
任务级的调度器和中断级的调度器)
选择当前就绪状态中优先级最高的任务,终止当前任务的运行,新选任务投入运行。
33、信号量的操作P207:
信号量用于实现任务与任务之间、任务与中断程序之间的互斥和同步。
创建信号量、请求信号量、发送信号量、查询信号量状态。
34、uC/OS-II的移植条件P213
(1)目标处理器的C编译器能产生可重入代码;
(2)在程序中用C语言就可以打开和关闭中断;
(3)处理器支持中断且能产生定时中断;
(4)处理器支持能够容纳一定量数据的硬件堆栈;
(5)处理器具有将栈指针和其他CPU寄存器存储、读出到栈的指令。
35、文件系统的概念P229:
负责对文件进行存取和管理的一组系统软件。
功能:
分配存储空间;回收存储空间归还给系统;提供接口函数。
36、常见的GUI有哪些?
P242
37、任务的删除:
38、if((OSRdyTbl[prio>>3]&=~OSMapTbl[prio&0x07])==0)
39、OSRdyGrp&=~OSMapTbl[prio>>3];
40、最高优先级就绪任务的查找:
41、y=OSUnMapTbl[OSRdyGrp];
42、prio=(y<<3)+OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]];
43、大端格式:
低地址存放高位。
小端格式:
低地址存放低位。
44、μC/OS-||在S3C2410移植条件:
45、1.目标处理器的C编译能产生可重入代码。
2.在程序中用C语言就可以打开和关闭中断。
3.处理器支持中断且能产生定时中断。
4.处理器支持能容纳一定量数据的硬件堆栈。
5.处理器具有将堆栈指针和其他CPU寄存器存储、读出到栈的指令。
46、文件系统的功能:
建立文件时为文件分配存储空间;删除文件时回收文件占用的存储空间归还给系统;向用户提供对文件进行操作的各种接口函数。
47、
- 配套讲稿:
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