ARM9 嵌入式期末考试要点整理.doc

嵌入式期末考试要点整理 第一章： 嵌入式系统基础知识 1：嵌入式系统的定义： 嵌入式系统是“控制. 监视或者辅助设备.机器和车间运行的装置”。 国内的普遍认同的定义：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。 2：嵌入式系统的3个基本要素：嵌入式.专用性.计算机系统。 3：嵌入式系统的发展历史及趋势 A:发展历史（四个阶段）： 无操作系统阶段（单片机是最早应用的嵌入式操作系统） 简单操作系统阶段. 实施操作系统（类似PC机的操作系统） 面向internet阶段（物联网，云计算） B：发展趋势： 新的微处理器层出不穷 Linux,Windows CE,Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。 嵌入式操作系统的开发成为了一项系统工程。 4：嵌入式系统的组成：（四层） 硬件层，中间层，系统软件层，应用软件层 5：嵌入式微处理器体系结构： 冯.诺依曼结构 ：执行速度慢，效率低。由CPU和存储器构成，其程序和数据共用一个存储空间。 哈佛结构：效率更高。程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器式两个独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。由于程序和存储器在分开的两个物理空间，所以取指和执行能完全重叠，具有较高的执行效率。 6：大端存储法：高字节数据存放在内存低地址处，低字节数据存放在内存高地址处。 小端存储法：低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处。 7：RTOS的分类：强实时系统和弱实时系统。 强实时系统应用在航空航天.军事.核工业等领域。弱实时系统应用于如视频点播系统.信息采集与检索系统等。 RTOS的特点：约束性（时间约束（硬实时，软实时）,资源约束，执行顺序约束，性能约束） 可预测性 可靠性 交互性 RTOS的调度技术： （1）抢占式调度和非抢占式调度 （2）静态表驱动策略和优先级驱动策略 8：嵌入式微处理器结构：由通用的计算机的CPU发展而来，它只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊的要求。 通常嵌入式微处理器把CPU,ROM,RAM及I/O等做到同一个芯片上。 第二章 ARM体系结构 1：ARM的由来（知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产） ARM公司1991年成立于英国剑桥，是专门从事基于RISC技术的芯片设计开发公司，主要出售芯片设计技术的授权。 2：ARM微处理器：共有37个寄存器。 （1）31个通用寄存器，包括程序寄存器（pc指针），均为32位的寄存器。 （2） 6个状态寄存器，用于标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。 3：ARM微处理器的7种运行模式： Usr(用户模式） ARM位处理器正常程序执行模式 Fiq(快速中断模式） 用于高速数据传输或通道处理 Irq（外部中断模式） 用于通用的中断处理 Svc（管理模式） 操作系统使用的保护模式 Abt（数据访问终止模式） 当数据或指令终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。 Sys（系统模式） 运行具有特权的操作系统任务 Und（未定义指令终止模式） 当未定义的指令时该模式，可用于支持硬件协议处理器的软件仿真。 处理器两种工作状态：ARM微处理器有32位ARM和16位Thumb两种工作状态 4: 9种寻址方式 寄存器寻址 立即寻址 寄存器移位寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 多寄存器寻址 堆栈寻址 块复制寻址 相对寻址 5：堆栈的两种类型：向上生长 向下生长 6：ARM指令集16位，Thumb指令集32位。 7：ARM的加载字，跳转汇编指令助记符B/BL/BLX B——跳转指令 BL——带返回的跳转指令 BLX——带返回和状态切换的跳转指令 8：AMBA：先进的微控制器总线架构AMBA （用于扩展不同体系结构架构的宏单元） AMBA有AHB（先进高性能总线），ASB（先进系统总线）和APB（先进外围总线）这3类总线。 第三章 32位RISC微处理器S3C2410A 1：S3C2410A 的基本参数及指令系统 p57 2:S3C2410A的I/O口配置p69 3：所以GPIO寄存器的值在掉电模式下都会被保存。P71 4:ARM的中断处理步骤。P76 （1） 保存现场 （2）模式切换 （3）获取中断服务子程序地址 （4）多个中断请求处理 （5）中断返回，恢复现场