嵌入式系统设计复习题LZY..docVIP

根据嵌入式系统的实时性强弱，嵌入式系统是如何分类的？结合具体的应用场合，对它们的特点分别加以描述。 根据嵌入式系统的实时性要求分为： 非实时系统（如PDA）； ??? 软实时系统（如消费类产品）； 硬实时系统（工业实时控制系统） 实时系统是一个能够在指定时间内完成系统功能并对外部或内部事件做出响应的系统； 实时逻辑的正确性不仅依赖于计算结果的正确性还取决于输出结果的时间。 强实时系统, 其系统响应时间在毫秒或微秒级。 一般实时系统, 其系统响应时间在几秒的数量级上,其实时性的要求比强实时系统要差一些。 弱实时系统, 其系统响应时间约为数十秒或更长。这种系统的响应时间可能随系统负载的轻重而变化。 结合嵌入式系统的组成结构，详细描述嵌入式系统开发的具体工作有哪些？在嵌入式硬件和嵌入式软件之间有一个接口层次，这个接口层为什么层？其具体的开发特点是什么？ 嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统（RTOS）和嵌入式系统应用。 嵌入式系统硬件平台是以嵌入式处理器为核心，由存储器、I/O单元电路、通信模块、外部设备等必要的辅助接口组成的。 驱动层 BSP/HAL 硬件抽象层/板极支持包。 操作系统提供商为了屏蔽这些硬件平台的差异，紧紧用标准C语言把操作系统不依赖于具体硬件的共性部分实现了，而把依赖于硬件的部分（如存储器种类、外部设备的配置、地址分配等）留给用户编写，而操作系统仅仅规定了一个标准的规范。 用户编写的这部分代码为用户的具体硬件和标准化的操作系统之间提供了一个接口和支持平台，这部分代码称为板级支持包（Board Support Package，BSP） 或硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL）。 嵌入式处理器的种类有哪些？如能给出具体的代表性芯片请给出芯片的型号及生产厂家。 嵌入式处理器是嵌入式系统的硬件核心。嵌入式处理器根据它的结构和应用特点可以分成四类： 嵌入式微控制器（MicroController Unit,MCU)，目前主要的嵌入式微处理器有：ARM、MIPS、Aml86/88、386EX、PowerPC、68000系列。 嵌入式微处理器(Embedded MicroProcessor Unit,EMPU），8051便是最著名的MCU。 DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP)，TI公司TMS320C2000/5000/6000系列DSP是该类产品中最著名的。 高度集成的片上系统（System on Chip,SoC)，片上系统（SoC）就是结合了许多功能模块，将整个嵌入式系统做在了一个芯片上的系统。ARM/MIPS/DSP或其他微处理器核加上通信接口单元（如：通用串行接口UART、USB、TCP/IP、IEEE1394、蓝牙模块接口等）构成SoC。 嵌入式交叉开发环境的组成是怎样的？嵌入式系统开发为什么需要这样的交叉开发环境而通用计算机的开发不需要? （1）嵌入式交叉开发环境的组成:嵌入式交叉开发环境一般将由个人电脑，PC端嵌入式开发软件（如支持ARM的mdk,ads,rvds等等），支持硬件调试的硬件调试器及其配套的驱动软件（如j-link），当然，最重要的还要有嵌入式硬件系统即通俗所谓的开发板。 （2）按嵌入式系统的定义，嵌入式系统的软硬件将是可剪裁的以适用于各种不同的要求。这样的话，由于硬件平台千差万别，开发其编译器将变得不可能，即便开发出来，可能也需要及其繁琐的配置，大大降低了软件的可用性。另外就是使用也不方便，大多数嵌入式系统不会配备像PC机一样适于输入的键盘和较大的屏幕。 ARM有哪些工作状态？如何进行状态切换？ ARM状态： 32位，这种状态下执行字对准的ARM指令； Thumb状态：16位，这种状态下执行半字对准的Thumb指令。 ARM处理器在两种工作状态之间可以利用BX指令方便地进行切换。 （1）进入Thumb状态。当操作数寄存器的状态位（位[0]）为1时，执行BX指令进入Thumb状态。如果处理器在Thumb状态进入异常，则当异常处理(IRQ﹑FIQ﹑Undef﹑Abort和 SWI)返回时，自动转换到Thumb状态。 （2）进入ARM状态。当操作数寄存器的状态位（位[0]）为0时，执行BX指令进入ARM状态。处理器进行异常处理(IRQ﹑FIQ﹑Reset﹑Undef﹑ Abort和SWI)。 ARM有哪7种工作模式？各自的用途是什么？其中哪些是特权模式？哪些是异常模式？系统开机时应该为这些工作模式做哪些准备？ ARM处理器共有7种不同的处理器模式： 1、用户模式（User）：正常程序的执行模式。 2、快速中断模式（FIQ）：用于高