嵌入式系统复习大纲(已整理大部分答案).docVIP

嵌入式系统复习大纲 第一章 嵌入式系统概述 1.嵌入式系统的定义 答：1以应用为中心、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。 4嵌入式片上系统SOC 5 嵌入式可编程片上系统SOPC 6. 嵌入式操作系统的作用是什么？请举出3种常见的操作系统。 答：用于管理存储器分配、中断处理、任务间通信和定时器响应，以及提供多任务处理等功能。嵌入式操作系统，大大地提高了嵌入式系统硬件工作效率，并为应用软件开发提供了极大的便利。3种常见的操作系统：WinCE、Vxworks、uClinux 2.在ARM系列中，ARM7， ARM9分别是什么体系结构。 ARM7是冯·诺依曼体系结构 ARM9是哈佛体系结构 4. ARM处理器有几种工作状态，各自的特点。工作状态之间如何进行转换，异常响应时，处理器处于何种状态。 答：ARM有两种工作状态： ①ARM状态,此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令。 ②Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令. 在程序的执行过程中,微处理器可以随时在两种工作状态之间切换,并且不影响处理器运行模式和相应寄存器中的内容。但ARM微处理器在上电或复位后，应该处于ARM状态。 执行BX跳转指令，将操作数的状态位（位0）设置为1时，可以使处理器从ARM状态切换到Thumb状态。此外，当处理器处于Thumb状态时发生异（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），则异常处理返回时，自动切换到Thumb状态。 将操作数的状态位（位0）设置为0时，可以使处理器从Thumb状态切换到ARM状态。此外，当处理器进行异常处理时,把PC指针放入异常模式链接寄存器中,并从异常向量地址开始执行程序,系统自动ARM状态。 THUMB指令集在功能上只是ARM指令集的一个子集,某些功能只能在ARM状态下执行,如CPSR和协处理器的访问. 进行异常响应时,处理器会自动进入ARM状态. 即使是一个单纯的THUMB应用系统,必须加一个汇编的交互头程序,因为系统总是自动从ARM开始启动 ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB； 8.ARM处理器一共有几种中工作模式，分别是？那种模式下，专业寄存器最多。 ARM处理器一共有7种运行模式，它们分别是：用户模式(user)、快速中断模式(fiq)、外部中断模式(irq)、管理模式(svc)、数据访问中止模式(abt) 系统模式(sys)和未定义指令中止模式(und)。 9.ARM处理器正常工作时，处于何种工作模式？ 答：用户模式(user)。 9.ARM处理器共有多少个32位寄存器，多少个为通用寄存器，多少个状态寄存器。 答：共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，可用于累加操作，6个为状态寄存器。 10. 在ARM指令中，R13寄存器常用？R14寄存器被称为？，R15寄存器？ 答：R13常用做堆栈指针，R14被称为子程序连接寄存器或连接寄存器。 R15寄存器用于保存程序计数器(PC)。R15一般不作为通用寄存器使用 12.ARM指令的寻址方式。 (1)寄存器寻址(2)立即寻址(4)寄存器间接寻址(5)基址变址寻址6)多寄存器寻址；(7)堆栈寻址；(9)相对寻址。 (3)寄存器偏移寻址； (8)块拷贝（复制）寻址； 13.掌握ARM指令集，常用指令的使用。 跳转指令： B BL 数据处理指令： MOV ADD SUB AND ORR 程序状态寄存器访问指令：MRS MSR 加载/存储指令： 1）LDR指令 LDR LDRB LDRH 2）STR指令 STR STRB STRH 3）批量数据加载/存储指令 LDM STM 14.ARM伪指令（掌握教科书中提到的即可）；汇编语言的编程；C语言编程，混合编程。 AREA ENTRY END IMPORT GET（或INCLUDE） 2. uCLinux操作系统的特点，与Linux操作系统的区别？ 答：uCLinux具有如下一些主要特点： （1）通用的Linux API （2）uCLinux kernel 的大小小于512KB （3）完整的TCP/IP协议堆栈（4）支持大量其他的网络协议 （5）支持各种文件系统，包括 NFS、Ext2、romfs、JFFS、MS-DOS及FAT16/32 uCLinux与Linux具有如下几点区别： （1）uCLinux针对不含有MMU的处理器进行了修改；（2）为了减小编译后文件大小，uCLinux重写了函数库；（3）uCLinux的多进程管理通过vfork来实现，uCLinux只能支持vfork，没有使用Linux下的fork. 嵌入式系统基础题