文档介绍:ARM嵌入式系统设计参考复****题(2Q17-11)
主要知识点:
第一章
嵌入式系统:
“以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求
的专用计算机系统”
根据应用的要求,沿着“体积小、低功耗、高可靠”方向发展,对运算速度、存储容量没有统一要求。三要素:嵌入、专用、计 算机。
嵌入式系统有哪些部分组成?
一般由硬件层,中间层(HAL或BSP)和软件层组成。
粗略划分:嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统(可选)、嵌入式应用软件
稍细划分:嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件
嵌入式系统特点:①系统内核小②专用性强③系统精简④高实时性。
嵌入式处理器的分类:
嵌入式微处理器(MPU):就是和通用计算机的处理器对应的CPU,可以认为是"增强型”通用微处理器。
嵌入式微控制器(MCU):就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、 总线,总线逻辑、定时/计数器、Watchdog. I/、A/D等各种必要功能和外设。
嵌入式DSP处理器(DSP):是专门用于信号处理方面的处理器,在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,具有很 高的编译效率和指令执行速度。
嵌入式片上系统(SOC):是追求产品系统最大包容的集成器件。绝大多数系统构件都在一个系统芯片内部。
第二章
ARM:是Advance RISC M"宙iw的缩写,既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可 以认为是一种技术的名字。
在 ARMqTDMI 中 ’WTDMP'的含义:
9:采用版本为9的ARM微处理器 T:支持1G为压缩指令集Tkui^b, P:支持片上Debug,称为D变种
M:内嵌硬件乘法器Multiplier,称为M变种/:嵌入式CE,支持片上断点和调试,称为f变种。
ARM Cortex-A8处理器的三种工作状态:
ARM状态,处理器执行32位的字对齐的ARM指令;Thumfc状态:处理器执行1G位的半字对齐的指令和 状态:执行16位的半字对齐的Thumfe指令集变种。
8种工作模式:用户模式(好r)、快速中断模式(fiq)、外部中断模式(irq)、管理模式(se)、中止模式Cabt)、未 定义模式("id)、系统模式(")和监控模式(mtm) o特权模式:除好匕之外的其它的7种工作模式都是特权模式。异 常模式:除usr和sgs之外的其它的6种工作模式都是持权模式。
ARM A8寄存器分成哪几类?各类有哪些寄存器?寄存器LR有什么用途?
分两类:33个通用寄存器和7个状态寄存器。
33 个通用寄存器:RQ〜R15; R13_m、R14_m; R14_imd; R13_"、R14_irq;
R8」iq-R14」iq、。 7 个状态寄存器:CPSR; SPSR_g SPSR_abt. SPSR业患、SPSR_"、 SPSRjYq 和 SPSR_mokVo
LR (R14):也称作子程序链接寄存器或链接寄存器LR,当执行BL子程序调用指令时,R14中得到R15 (程序计数器PC) 的备份。其他情况下,R14用作通用寄存器。与之类似,当发生中断或异常时,对应的分组寄存器R14_S0、R14」rq、24珈、 R14_abt、R14_(md和用来保存R1S的返回值。
CPSR各位是意义:
N:正负号/大小标志位Q表示:正数/大于;1表示:负数/小于N:零标志位Q表示:结果不为零;1表示:结果为零C: 进位/借位/移出位。表示:未进位/借位/移出Q; 1表示:进位/未借位/移出1 V:溢出标志位。表示:结果未溢出;1表
示:结果溢出人(和F: irq和fiq中断允许和禁止控制位,=1禁止irq或中断=。允许irq或杵。中断。丁:控制(标 志)位——反映处理器的运行状态丁,时,程序运行于Tkui^b状态,T2时,程序运行于ARM状态。
TM:控制位一一决定了处理器的运行模式
模式 TM[4:。]
用户roooo
快中断1OOQ1
中断rooro
管理roorr
中止wm
未定义iioii
系统iiiii
监控rorro
(进入异常)执行哪些操作。
①保存返回地址、②保存当前状态寄存器CPSR的内容、③、④转去执行中断处理程序。 第三章
ARM指令中的第二操作数"opemwU”有哪些具体形式:三种:寄存器、寄存器移位、8位位图立即数。
对于ARM的变址寻址方式,有基地址和偏倚地址两部分组成。(1)基地址可以是哪些寄存器?(2)偏移地址可以有哪些
形式