1．1．1 嵌入式系统的定义
IEEE的定义：嵌入式系统是用来控制、监控或者辅助操作机器、装置、工厂等大规模系统的设备。
我国通常定义：嵌入式系统（Embedded System）就是嵌入到目标体系中的专用计算机系统。嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的3个基本要素。具体地讲，嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，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。
1．1．2 嵌入式系统的特点
1．嵌入式系统是专用的计算机系统
2．嵌入式系统须满足系统应用环境的要求
3．嵌入式系统需满足对象系统的控制要求
4．嵌入式系统是一个知识集成应用系统
5．嵌入式系统具有较长的应用生命周期
6．嵌入式系统软件固化在非易失性存储器中
7．多数嵌入式系统具有实时性要求
8．嵌入式系统设计需专用的开发环境和工具
1．嵌入式系统发展的4 个阶段
1）以单片机为核心的低级嵌入式系统
2）以嵌入式微处理器为基础的初级嵌入式系统
3）以嵌入式操作系统为标志的中级嵌入式系统
4）以Internet 为标志的高级嵌入式系统
基于32位/64位微处理器的嵌入式系统的优点：①芯片内外资源丰富，硬件系统简单；②可运行各种操作系统，降低了复杂系统应用程序开发的难度；可运行多种操作系统，应用程序开发难度降低，系统人机界面友好；③系统数据处理能力强，控制精度高；④有成熟的开发工具，丰富的开发资源和资料；⑤32位/64位的嵌入式系统的开发人群不断增多，有助于降低企业项目开发成本、保持开发的连续性。
1．4．1 嵌入式处理器的种类
嵌入式微处理器（Embedded Microcomputer Unit，EMPU）、
嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller Unit，EMCU）
嵌入式数字信号处理器（Embedded Digital Signal Processor，EDSP）
嵌入式片上系统（System On Chip，SOC）
嵌入式可编程片上系统（System On a Programmable Chip，SOPC)。
1．6．1 嵌入式系统的总体考虑
1．嵌入式微处理器及操作系统的选择
2．开发工具的选择
3．对目标系统的观察与控制
嵌入式系统的开发环境一般由三个部分组成：宿主机、调试仿真器和目标机。
1．指令集模拟器
2．驻留监控软件
3．JTAG仿真器
4．在线仿真器
1．7．3 嵌入式系统的应用模式
1．非操作系统层次的应用
2．操作系统非GUI层次的应用
3．操作系统GUI层次的应用
1．7．4 嵌入式应用软件的开发特点
1．需要交叉编译工具
2．通过仿真手段进行调试
3．目标机是最终的运行环境
4．执行应用程序的指令通常写入操作系统
5．系统资源有限
6．控制特定部件
目前世界上有四大流派的嵌入式处理器内核生产厂家及嵌入式处理器内核
MIPS处理器内核，ARM处理器内核，PowerPC，68K/COLDFIRE。
嵌入式处理器内核是一个设计技术，并不是一个芯片，内核的设计一般追求高速度、低功耗、易于集成。
ARM7采用3级流水线结构，采用冯·诺依曼体系结构（程序存储器与数据存储器统一编址）。ARM9采用5级流水线，采用哈佛体系结构（程序存储器与数据存储器分开独立编址）。ARM10采用6级流水线
2 ARM体系结构的技术特征
（1）单周期操作
（2）采用加载/存储指令结构
（3）固定的32位长度指令
4）3地址指令格式
（5）指令流水线技术
3）ARM与Thumb间的切换
（1）由ARM状态切换到Thumb状态。通过BX指令可将ARM状态切换到Thumb状态，即当操作数寄存器的最低位为1 时，可执行BX指令使微处理器进入Thumb 状态。
（2）由Thumb状态切换到ARM状态。通过BX指令可将Thumb状态切换到ARM状态，即当操作数寄存器的最低位为0时，可执行BX指令使微处理器进入ARM状态。当处理器进行异常处理时，则从异常向量地址开始执行，系统将自动进入ARM状态。
1）通用寄存器
通用寄存器有31个，其中不分组的寄存器有8个（R0～R7）；在快速中断模式下，R8～R12标有fiq，代表快速模式专用，与其他模式地址重叠，但模式不同，因此寄存器内容并不冲突，共2组计10个寄存器；R13～R14除了用户模式和系统模式分别为堆栈指针（Stack Pointer，SP）和程序链接寄存器（Link Register，LR）之外，其他模式下均有自己独特的标记方式，是专用于特定模式的寄存器，共6组计12个；另外还有作为PC的R15，这样通用寄存器共31个。所有通用寄存器均为32位结构
2）状态寄存器
状态寄存器共6个，除了共用的CPSR外还有分组的SPSR（5组共5个）。程序状态寄存器的格式如图2．1所示，其中条件码标志4个（N，Z，C，V），还有Q 标志以及8个控制位（I，F，T，M4～M0）。
7种类型的异常分成6级，优先级由高到低依次是:
（1）复位（RESET）异常；
（2）数据访问中止（DABT）异常；
（3）快速中断请求（FIQ）异常；
（4）外部中断请求（IRQ）异常；
（5）指令预取中止（FABT）异常；
（6）软件中断（SWI）异常和未定义的指令（UND）异常最低优先级。
复位异常的优先级最高，因此任何情况下，只要进入复位状态，系统无条件地将PC指向0x00000000处，去执行系统第一条指令。通常此处放一条无条件的转移指令，转移到系统初始化程序处
1．ARM存储字数据的格式
1）大端格式
在大端格式中，32位字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中
2）小端格式
在小端格式中，32位字数据的高字节存放在高地址中，而低字节存放在低地址中
所谓流水线电路，就是将一个电路系统或电路系统的大的数据处理电路模块分成几个小的数据处理电路模块，并且沿着数据通路引入流水锁存器，这样就可以减小有效关键路径，从而提高系统的时钟速度或采样速度，或者可以在同样的速度下降低功耗。
在一个M级流水线系统中，从输入到输出的任一路径上的延时元件数目是（M-1），它要大于在原始时序电路中同一路径上的延时元件数。若要使电路正常工作，相邻的两个寄存器之间路径的时延应小于寄存器的时钟信号CLK的周期Tclk ，亦即流水线锁存器的时钟周期Tclk应大于所有功能部件中的最长执行时间。同时要使流水线电路正常工作，并且系统处理速度尽可能快，流水线数据通路上的各个功能部件的执行时间因尽可能均衡。
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1． ARM7TDMI 的特点
（1）采用ARM 体系结构版本4T ，支持64位乘法、半字、有符号字节存取；
（2）支持Thumb 指令集，可降低系统开销； （3）采用32×8 DSP 乘法器；
（4）具有32位寻址空间——4GB 线性地址空间； （5）包含了嵌入式在线仿真器模块，以支持嵌入式系统调试；
（6）JTAG 控制逻辑被认为是处理器核的一部分。
ARM 汇编语言与C/C++的混合编程通常用以下几种方式：
（1）在C/C++代码中嵌入汇编指令。
（2）在汇编程序和C/C++的程序之间进行变量的互访。 （3）汇编程序、C/C++程序间的相互调用。
在实际的编程设计中，使用较多的方式是：程序的初始化部分用汇编语言完成，然后用C/C++完成主要的编程任务，程序在执行时首先完成初始化过程，然后跳转到C/C++程序代码中，汇编程序和C/C++程序之间一般没有参数的传递，也没有频繁的相互调用，因此，整个程序的结构显得相对简单，容易理解。
WDT 组件的构成
控制寄存器的含义及作用如下：
(1) 控制寄存器是一个特定的存储单元，而控制寄存器各位的定义由微控制器/微处理器的内部硬件结构决
定，所以控制寄存器各位的定义是控制编程的依据。 (2) 控制寄存器是人机信息交互的桥梁，而人或机器对某个功能组件的控制指令首先必须通过编程给控制寄存器赋值，再通过CPU 对控制寄存器的读操作将有关操作控制信号或操作数据传递给该功能组件。当这些操作控制信号或操作数据有效时，该功能组件就会执行特定的操作。
对于8位数据宽度的存储器组织，存储器
地址线与系统地址总线直接相连；对于16位数据宽度的存储器组织，存储器的地址线与系统总线要错一位相连；对于32位存储器组织，存储器的地址线与系统总线要错两位相连。
5.19 S3C44B0X 与SST39VF160的连接
示意图
5.21 S3C44B0X 与HY57V651620B 的连接示意图 Linux 的文件系统可分为以下三个子系统： (1) 虚拟文件系统(VFS)。
(2) 逻辑文件系统。 (3) 设备管理部分。 4) 进程间通信(IPC) 5) 网络 6) 资源管理
计算WDT 组件计数周期的公式为：
TWDT = 1/{[MCLK ÷ (预分频值 + 1)] ÷ 除法器值}
【例5.3】 如果MCLK = 60 MHz ，采用的预分频值为255，分频系数为128，则WDT 的计数周期为
即WDT 的计算周期为546.13 μs 。
超时时间t = WTCNT × TWDT ，如果WTCNT = 0x1000，则超时时间的值为
t = 0x1000 × 546.13 = 4096 × 546.13 = 2 236 948.48 (μs)≈2.24(s)
即每隔2.24 s ，如果没有干预，则看门狗就会引起复位。
ARM7
T
D
M
I
S
系列号
ARM7TDMI 的可综合（synthesizable)版本（软核）支持EmbededICE 调试硬件支持64位乘法支持片上调试
支持高密度16位的Thumb 指令集
RESET
WDT 6
1T 546.13(μs)[6010/(2551)]/128==?+
若通过S3C44B0X的PWM组件的定时器0控制PWM 输出频率为3000～15000 Hz、占空比为4/5的波形，其C 语言子程序如下：
void pwmwave(void)
{
rTGFG0 = 0xFF；
/* 设置定时器的预分频率值：TIME0/1 = 255，TIME2/3 = 0，TIME4/5=0 */
rTCFG1 = 0x1；/* 设置定时器的工作模式：中断模式*/
/* 设置定时器的分频率值：TIME0为1/4，其他为1/2 */
for (freq＝3000；freq < 15000；freq+=1000 )
{
div =(MCLK/256/4)/freq；/* 当输出频率为freq时，计算分频常数div */
rTCON＝0x0；/* 关闭定时器*/
rTCNTB0＝div；/* 设置输出脉冲的频率为3000～15000 Hz */
rTCMPB0＝(4*div)/5； /* 设置输出脉冲的占空比为4/5 */
rTCON = 0xA；/* 手工装载定时器的计数值*/
rTCON＝0x9；/* 启动定时器*/
for(index＝0；index rTCON = 0x0；/*延时并停止定时器*/ } } 若通过S3C44B0X的PWM组件的定时器0控制PWM 输出频率为100 kHz、占空比为1/10～9/10的波形，其C 语言子程序如下： void pwmwave2(void) { rTGFG0 = 0xFF； /* 设置定时器的预分频率值：TIME0/1 = 255，TIME2/3 = 0，TIME4/5=0 */ rTCFG1 = 0x1；/* 设置定时器的工作模式：中断模式*/ /* 设置定时器的分频率值：TIME0为1/4，其他为1/2*/ div=(MCLK/256/4)/100000； /* 当输出频率为100 kHz时，计算分频常数div */ for ( rate = 10；rate < 100；rate+=10 ) { rTCNTB0 = div；/* 设置输出脉冲的频率为100 kHz */ rTCMPB0=(rate*div)/100；/* 修改占空比，占空比的变化范围为1/10～9/10 */ rTCON=0xA；/* 手工装载定时器的计数值*/ rTCON=0x9；/* 启动定时器*/ for(index = 0；index < 100000；index++)； rTCON=0x0；/* 延时并关闭定时器*/ } } 6.1.4 嵌入式Linux的开发步骤 (1) 建立嵌入式Linux交叉开发环境。 (2) 交叉编译和链接。 (3) 交叉调试。交叉调试就是通过在线仿真器对产品进行软硬件调试。 (4) 系统测试。 1.嵌入式系统的定义：一般都认为嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功能有严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统的特征：（1）通常是面向特定应用的。具有功耗低、体积小和集成度高等特点。（2）硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能满足功能、可靠性和功耗的苛刻要求。（3）实时系统操作支持。（4）嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也同步进行。（5）为了提高运行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般固化在存储器芯片中。 3.ARM嵌入式微系统的应用：工业控制、网络系统、成像和安全产品、无线通信、消费类电子产品。 4.ARM嵌入式微处理器的特点：（1）体积小、低功耗、低成本、高性能。（2）支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件。（3）使用单周期指令，指令简洁规整。（4）大量使用寄存器，大多数数据都在寄存器中完成，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。（5）寻址方式简单灵活，执行效率高。（6）固定长度的指令格式。 5.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户软件构成。 2.哈佛体系结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间。 3.嵌入式处理器主要有四种嵌入式微处理器（EMPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式数字信号处理器（DSP）、嵌入式片上系统（SoC) 4.ARM7采用3级流水线结构，采用冯·诺依曼体系结构；ARM9采用5级流水线结构，采用哈佛体系结构。 5.ARM处理器共有37个32bit寄存器，包括31个通用寄存器和6个状 第一学期期末试题——嵌入式ARM（B卷） 题号一二三四五六总分 分数 说明：本试卷共四大题，试卷满分100分，考试时间120分钟。 一、填空题(请将答案填入题后括号中：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、（）、输入/输出和软件，一般 软件亦分为（）和应用软件两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为（），嵌入式DSP，（）以及片 上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、（）、（）、I/O 资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和（），其中实时系统亦 可分为（）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（），内核 的基本服务是（）。 6、嵌入式开发一般采用（）方式，其中宿主机一般是指（）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（），ARM920T采用（）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（）级流水线结构，ARM920TDMI采用（）级流水线。 9 .按操作系统的分类可知，DOS操作系统属于顺序执行操作系统，UNIX操作系统属于（）操 作系统，VXWORKS属于（）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位THUMB指令集，D表示（），M表示内嵌乘法器 MULTIPLIER，I表示（），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。 ( A. WINDOWS XP B. LINUX C. VXWORKS D. WINCE 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。 ( A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 3. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。 ( 南工大A R M嵌入式系统参考复习题1 ARM嵌入式系统设计参考复习题（2017-11） 主要知识点： 第一章 1.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。 2.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 3.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。 4.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/O、串行口、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 1. ARM：是Advance RISC Machine 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。 2. 在ARM9TDMI中“9TDMI”的含义： 9：采用版本为9的ARM微处理器 T：支持16为压缩指令集Thumb，D：支持片上Debug，称为D变种 M：内嵌硬件乘法器 Multiplier，称为M变种 I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试，称为I变种。 3. 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；Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令和ThumbEE状态：执行16位的半字对齐的Thumb指令集变种。 8种工作模式：用户模式（usr)、快速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc)、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）和监控模式（mon）。特权模式：除usr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sys之外的其它的6种工作模式都是持权模式。 4. 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：R0～R15；R13_svc、R14_svc；R13_abt、R14_abt；R13_und、R14_und；R13_irq、R14_irq；R8_fiq-R14_fiq、R13_mon、R14_mon；。7 个状态寄存器：CPSR；SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq和 SPSR_mon。 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_svc、R14_irq、 R14_fiq、R14_abt、R14_und和R14_mon用来保存R15的返回值。 5.CPSR各位是意义： 1.8 练习题P14 1.选择题 （1）A 说明：嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面： 1.产品种类不断丰富，应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低，体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素 （2）D 说明：常见的嵌入式操作系统: VxWorks，Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。 （3）A 说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题 （1）简述嵌入式系统的定义和特点 答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，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。 特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。（2）简述计算机系统的发展历程 第一阶段大致在20世纪70年代前后，可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段； 第二阶段是以嵌入式微处理器为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统； 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，也是嵌入式应用 开始普及的阶段； 第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。 （3）简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器，DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑，内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线，所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器，内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化，所以处理速度是最快的。 2.4 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 (2) 精简指令集计算机 (3) Samsung ARM920T IIC总线 (4) BGA 显卡布线 (5) 1.8V 3.3V (6) 8 128 1 (7) S3C2410 64MB 64MB 2. 选择题 (1) D (2)C (3)A (4)B (5)B (6)C (7)D (8)C (9)C (10)B 2018年全国计算机等级考试三级教程嵌入式系统开发技术 常考重点知识点汇总 作者：LightoDeng 吉林大学2018年8月19日 第一章 嵌入式系统概论 1.1嵌入式系统的定义、特点、分类，以及嵌入式系统的逻辑组成。 定义：嵌入式系统是以应用为中心，及计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等多种约束的专用计算机系统。 （1）6个特点： 专用性 隐蔽性（嵌入式系统是被包装在内部） 资源受限（要求小型化、轻型化、低功耗及低成本，因此软硬件资源受到限制） 高可靠性（任何误动作都可能会产生致命的后果） 软件固化（软件都固化在只读存储器ROM中，用户不能随意更改其程序功能） 实时性 （2）逻辑组成：硬件（CPU、存储器、I/O设备及I/O接口、数据总线）+软件 1）处理器（运算器、控制器、寄存器、高速缓冲存储器Cache） 目前所有的处理器都是微处理器 嵌入式系统可包含多个处理器，中央处理器（CPU）和协助处理器（数字信号 处理器DSP、图像处理器、通信处理器） 现在嵌入式系统中使用最多的还是8位和16位的CPU，但32位和64位是技 术发展的主流 2）存储器（随机存储器RAM和只读存储器ROM） 3）I/O设备与I/O接口 4）数据总线 5）软件 （3）分类 按嵌入式系统的软硬件技术复杂程度进行分类： 低端系统 采用4位或8位单片机，在工控领域和白色家电领域占主导地位，如计算器、遥控器、充电器、空调、传真机、BP机等。 中端系统 采用8位/16位/32位单片机，主要用于普通手机、摄像机、录像机、电子游戏机等。 高端系统 采用32位/64位单片机，主要用于智能手机、调制解调器、掌上计算机、路由器、数码相机等。 1.2嵌入式处理芯片 嵌入式处理芯片有4种产品类型：微处理器、数字信号处理器、微控制器、片上系统 微处理器 比较笨重，常用于工业控制领域 数字信号处理器（DSP）：专用于数字信号处理的微处理器，使用哈佛结构存储器，支持单指令多数据并行处理（SIMD）的特殊指令 微控制器（单片机MCU）：相比于微处理器，集成度更高，体积小，功耗低 片上系统（SoC）：系统级芯片，半导体加工工艺进入深微纳米时代。SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集中到一块芯片上，单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和输入输出等多种功能。 1.3S O C芯片 （1）微电子技术 1）集成电路的分类: 大规模集成电路LSI，超大规模集成电路VLSI，极大规模集成电路ULS 嵌入式处理芯片大多属于VLSI和ULSI 2）集成电路制作工艺 集成电路的制造大约需要几百道工序，工艺复杂且技术难度非常高。集成电路是在硅衬底上制作而成的。硅衬底是将单晶硅锭经切割、研磨和抛光后制成的像镜面一样光滑的圆形薄片，它的厚度不足1mm，其直径可以是6、8、12英寸甚至更大这种硅片称为硅抛光片，用于集成电路的制造。 制造集成电路的工艺技术称为硅平面工艺，包括氧化、光刻、掺杂等多项工序。把这些工序反复交叉使用，最终在硅片上制成包含多层电路及电子元件的集成电路。 集成电路的特点：体积小、重量轻、可靠性高。其工作速度主要取决于逻辑门电路的晶体管的尺寸。尺寸越小，工作频率就越高，门电路的开关速度就越快。 摩尔定律：单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番 （2）通用SoC和专用SoC 通用SoC 半导体企业通过自主开发处理器内核或购买其他企业的处理器内核的IP授权，按照目标领域功能要求所开发的SoC芯片系列 专用SoC 嵌入式系统开发商依据待开发产品的特殊要求，向半导体企业定制的SoC芯片。为委托方所专有，无法在市场采购到。如苹果公司的系列芯片。 （3）开发流程 1）总体设计可以采用系统设计语言System C（或称IEEE 1666，它是C++的扩充）或System Vetilog语言对SoC芯片的软硬件作统一的描述，按照系统需求说明书确定SoC的性能能参数，并据此进行系统全局的设计。 大工15春《嵌入式原理与开发》在线测试2 试卷总分：100 测试时间：-- 单选题多选题判断题 包括本科的各校各科新学期复习资料，可以联系屏幕右上的“文档贡献者” 一、单选题（共10 道试题，共30 分。）V 1. 事件驱动系统指的是能够对外部事件直接影响的系统，其中不包括（）A. 实时多任务 B. 中级处理器 C. 前后台 D. 多处理器 满分：3 分 2. FIQ出现异常中断时的中断向量为（），其位于中断向量表的最后 A. 0x0000000x B. 0X000000lc C. 0x000000xx D. 0x0000012x 满分：3 分 3. ARM的指令长度是32位，编码方式采用的是（）进制编码方式。A. 2 B. 8 C. 10 D. 16 满分：3 分 4. 嵌入式系统是以硬件和软件组成的，其中硬件设计是以（）位嵌入式处理器为核心A. 8 B. 16 C. 32 D. 64 满分：3 分 5. 哪个是不属于嵌入式操作系统应用领域的（）A. 智能仪表 B. 普通玩具 C. 军事电子 D. 工控设备 满分：3 分 6. 下面四项，哪个不属于嵌入式系统硬件的基本要素（）。A. 模拟电路 B. 设备驱动 C. 处理器 D. 电源 满分：3 分 7. 嵌入式系统的硬件由四部分组成，核心是（）。A. 嵌入式处理器 B. 外围电路 C. 接口 D. 外部设备 满分：3 分 8. 基于ARM架构的处理器存储寻址空间为（）。A. 2GB B. 4GB C. 6GB D. 8GB 满分：3 分 9. 下面四项中不属于嵌入式系统的发展趋势的是（）。A. 小型化 B. 实用性 C. 人工性 D. 高速度 满分：3 分 10. 虚拟存储系统中包括三个存储空间，不属于的是（）A. 内存空间 B. 虚存空间 C. 辅存空间 D. 硬件空间 满分：3 分 二、多选题（共10 道试题，共40 分。）V 1. 电源管理能够控制微处理器的三种不同的耗电的工作模式，分别是（）A. 空闲模式 B. 锁存模式 C. 运行模式 D. 睡眠模式 满分：4 分 2. 嵌入式系统的特征包括下面（）哪三项。A. 专用性强 B. 系统内核大 C. 较长的生命周期 D. 软件开发的非标准化 满分：4 分 3. 下面哪些属于嵌入式系统的发展趋势（）。A. 联网 B. 专业化 C. 个性化 D. 精简的系统内核 满分：4 分 4. 通用寄存器可以分成哪三类（）A. 处理器 B. 备份寄存器 C. 程序计数器 D. 未备份寄存器 满分：4 分 5. Thumb指令集和ARM指令集共同具有的两个特征是（）。A. 有较多寄存器 B. 有较多通讯总线 C. 能对CPU状态优化 D. 对存储器的访问只能通过Load/Store指令 满分：4 分 6. 下面四项中，哪些属于我国自主研发的嵌入式操作系统（）。A. WindowsCE 1、智能物联网工程师群，免费共享100G学习资料 2、 3、qq群号码：538435543 4、 5、欢迎大家加入交流经验，互相学习分享 6、cortex-A8 中只有CP14和CP15 两种协处理器。CP14用来测试（test），CP15用作系 统控制. 7、cortex-A8中协处理器CP15是协助处理器做管理工作，属于A8内部。 8、cortex-A8的通用寄存器和状态寄存器属于A8内部的32位存储器。 9、跳转指令BL只能实现前后32M的小范围的跳转，使用“LDR PC，..”伪指令可以实 现大范围的跳转。大范围4G 10、汇编中用#注释（F）。@ 错误，是@符号注释 11、根据ATPCS标准，子程序间通过寄存器R0、R1、R2、R3来传递参数，如果参数 多余4个，则多出的部分用堆栈传递，返回值用R0传递。 12、寄存器R13用作数据栈指针，记作SP。 13、寄存器R14称为链接寄存器，记作LR，它用于保存子程序的返回地址。 14、寄存器R15是程序计数器，记作PC，不能用作其它用途。 15、汇编的优点是效率高，体积小。（对） 16、S5PV210内部对模块的管理是分区域管理的，分为那几个区域（）、（）、 （）。 不清楚答案，查询得知，S5PV210由ARM内核、系统外围设备、存储器子系统、多媒体加速、电源管理、连接性模块等模块组成，p42 17、S5PV210内部有三条总线，他们是APB总线，频率100兆以下、AHB总线，200-100 兆、AXI总线。 18、S5PV210的AHB总线的工作频率范围是200M~100M。 19、S5PV210的APB总线的工作频率范围是100M以下。 20、CortexA8的工作频率高达（1GHZ），定时器的PLCK的值是（66MHZ）。 21、S5PV210内部有（ 5 ）个定时器，其中有PWM引脚的有定时器（T0 T1 T2 T3 ），有死区功能的有定时器（T0 T1 ）。 22、占空比就是输出的PWM中，高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比。 23、可以通过改变高低电平的时间改变占空比，也可以通过修改时钟周期的时间改变占 空比。（F）前面话对，后面话错 24、ARM 处理器有两个级别的中断请求，他们分别是（fiq ）和（irq ）。ARM上实现内存管理的单元叫（MMU ）。 25、ARM的全称是（Advanced RISC Machine） 目前常用的嵌入式外围设备按功能可以分为（存储设备）、（通信设备）和（显示设备）。硬件设备=嵌入式处理器+外围设备 外围设备是完成存储通信调试显示等辅助功能的其他部件。目前常用，存储设备(ram，sram，flash)，通信设备(rs232接口，)，显示设备(显示屏)。 26、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。 27、ARM 有3种含义，它是（一个公司名词），是（一类微处理器通 称），还是（一种技术）的名称。 28、ARM支持（大端）和（小端）两种内存模式。 第一章 1、嵌入式系统的应用范围：军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业 控制。 2、嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件 与硬件可裁剪，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。（嵌入式的三要素：嵌入型、专用性与计算机系统）。 3、嵌入式系统的特点：1)专用性强；2）实时约束；3）RTOS；4）高可靠性；5） 低功耗；6）专用的开发工具和开发环境；7）系统精简； 4、嵌入式系统的组成： （1）处理器：MCU、MPU、DSP、SOC； （2）外围接口及设备：存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等；（3）嵌入式操作系统：windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; （4）应用软件：Bootloader 5、嵌入式系统的硬件：嵌入式微处理器（MCU、MPU、DSP、SOC），外围电路， 外部设备； 嵌入式系统的软件：无操作系统（NOSES），小型操作系统软件（SOSE）S，大型 操作系统软件（LOSES）注：ARM 处理器三大部件：ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点：（1）实时多任务；（2）结构可扩展；（3）很强的存储区 保护功能；（4）低功耗； 7、DSP处理器两种工作方式：（1）经过单片机的DSP可单独构成处理器；（2） 作为协处理器，具有单片机功能和数字处理功能； 第二章 1、IP核分类：软核、固核、硬核； 2、ARM 处理器系列：（1）ARM7系列（三级流水，thumb 指令集，ARM7TDMI）; (2)ARM9系列（DSP处理能力，ARM920T）（3）ARM/OE（增强DSP）（4）SecurCone 系列（提供解密安全方案）；（5）StrongARM系列（Zntle 产权）；（6）XScale系列（Intel 产权）；（7）Cortex 系列（A：性能密集型；R：要求实时性；M：要求低 成本） 3、ARM 系列的变量后缀：（1）T：thumb 指令集；（2）D：JTAG调试器；（3）快 《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：230449 课程名称：嵌入式系统原理与应用 英文名称：Principle and Application of Embedded System 课程类别：专业课 学时：72（其中实验32学时） 学分：3.5 适用对象: 计算机科学与技术业 考核方式：考试（平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占70%） 先修课程：计算机组成原理、操作系统、编译原理 二、课程简介 嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课，讲述嵌入式系统的基本理论、原理。本课程是一门既与硬件关系紧密，又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统，讲述嵌入式系统的概念，软、硬件组成，开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system. 三、课程性质与教学目的 嵌入式系统原理与应用课程的性质：该课程是计算机科学与技术专业的专业课。 嵌入式系统原理与应用课程的教学目的：通过对基于ARM嵌入式芯片的系统的基本组织结构与工作原理的学习，使学生对计算机系统的硬件部分有一个全面的了解，对嵌入式软件的开发过程有一个清楚的认识，通过对嵌入式操作系统的工作原理的学习，使学生对嵌入式操作系统有一个清晰的认识，提高学生在嵌入式软件设计设计能力及解决实际问题的动手能力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。 四、教学内容及要求 第一章嵌入式系统导论 （一）目的与要求 AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践 学习笔记 1.AVR单片机的基本结构 1.1.单片机的基本组成 1.1.1.单片机的基本组成结构 单片机的基本组成单元 CPU 程序存储器数据存储器I/O接口 CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。 一般情况下，内部总线中的数据总线宽度（或指CPU字长）也是单片机等级的一个重要指标。 内部总线：数据总线、地址总线、控制总线。 1.1. 2.单片机的基本单元与作用 1)MCU单元 MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。 CPU： 时钟和复位电路： 总线控制电路： 2)片内存储器 单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器，它们往往构成互不相同的两个存储空间，分别寻址，互不干扰。 单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构，在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间，分别采用专用的总线与CPU交换，可以实现对程序和数据的同时访问，提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。 3)程序存储器 程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。 4)数据存储器 单片机在片内集成的数据存储器一般有两类：随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。 随机存储器RAM： 电可擦除存储器EEPROM 5)输入输出端口 并行总线I/O端口： 通用数字I/O端口： 片内功能单元的I/O端口： 串行I/O 通信口： 其他专用接口： 6)操作管理寄存器 管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。 1.2.ATmega16单片机的组成 1.2.1.AVR单片机的内核结构 “快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。 AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能，以及单一寄存器操作。每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器（SREG）的值。 ALU操作 从寄存器组中读取两个操作数 操作数被执行将执行结果写回目的寄存器 1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装 《ARM嵌入式系统基础教程》期末试题 一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、（存储器）、输入/输出和软件，一般软件亦分为（操作系统）和应用软件两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为（嵌入式微控制器），嵌入式DSP，（嵌入式微处理器）以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、（进程间通信）、（内存管理）、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和（分时操作系统），其中实时系统亦可分为（硬实时操作系统）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务调度）。 6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM920T采用（哈佛体系）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。 9 .按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。 (B) A. windows xp B. Linux C. VxWorks D. WinCE 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。 (C) A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 3. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。 (D) A. 模拟调试 B. 软件调试 C. BDM/JTAG调试 D. 单独调试 4. 在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。 (A) A. Reset B. 数据中止 C. FIQ D. 计算机三级嵌入式考试知识点整理 （计算机三级嵌入式考试只考选择题和填空题） 1.嵌入式系统的设计的三个阶段之一：1. 设计 2.实现 3.测试 2.RISC架构的ARM微处理器的一般特点：1. 体积小、低功耗 2.大量使用寄 存器3. 寻址方式灵活简 3.通常所讲的交叉编译就是在X86架构的宿主机上生成适用于ARM架构的格式 (elf)的可执行代码 4.Boot Loader阶段1所完成的步骤的是:1. 硬件设备初始化 2. 拷贝 Boot Loader的阶段2到RAM空间中3. 设置堆栈 5.ARM的7种运行状态之一:1. 快中断状态2. 中断状态3. 无定义状态4.管 理状态5.快速中断状态6.系统状态7.用户状态 6.命令可以把server的/tmp mount到client的/mnt/tmp并且是： mount-o ro server:/tmp/mnt/tmp 7.哪个GUI是由中国人主持的一个自由软件项目：MinuGUI 8.嵌入式图形用户接口（GUI）的主要特点：1. 运行时占用的系统资源少 2.模 块化结构，便于移植和定制3.可靠性高 9.RISC指令系统特点的是:1. 指令长度固定，指令种类少2.设置大量通用 寄存，访问存储器指令简单3. 选取使用频率较高的一些简单指令 10.通常所说的32位微处理器是指CPU字长为32位 11.在嵌入式软件交叉调试过程中，宿主机与目标机之间的连接与通信方式有:1. 串口2.并口3.网络4.JTAG 12.ADD R0,R1,[R2]属于寄存器间接寻址 13.ADD R0,R0,#1属于立即寻址 14.数据字越长则精度越高 15.典型的计算机系统结构是冯诺依曼体系结构 16.将传统的计算机系统芯片化，是嵌入式系统诞生后的∑发展模式发展模式 17.RISC指令系统特点的是：1. 大量使用寄存器2.采用固定长度指令格式3. 使用单周期指令4.寻址方式多 18.与通用操作系统相比嵌入式操作系统还必须具有的特点是：1. 强稳定性， 弱交互性2. 较强实时性 19.嵌入式系统产品：1. PDA 2.ATM机 3. 机顶盒 20.开源的嵌入式操作系统的是嵌入式linux 21.虚拟文件系统的是vfs 22.嵌入式系统通常执行特定功能 23.在嵌入式产品需求分析阶段完成的任务是操作系统和硬件选型 24.ARM处理器异常工作模式的是1. 快速中断模式2. 未定义模式 3. 数据访问 终止模式 25..嵌入式软件开发与通用软件开发增加了代码固化环节 26.嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式是ICE在线仿真器 27.ARM汇编程序中实现程序跳转的方式使用跳转指令 28.ADD R0,R1,[R2]中的第二操作数属于寄存器间接寻址方式 29.烧写到FLASH里的是.bin格式的文件 二、填空题 1.ARM内核有（T）（D）（M）（I）四个功能模块。 一、选择题(共5) 1、下面哪个不是嵌入式操作系统的特点。（ C ） A.内核精简 B.专用性强 C.功能强大 D.高实时性 2、ARM指令集合Thumb指令集分别是（D ）位的。 A.8,16 B.16，32 C.16,16 D.32,16 3、FIQ中断的入口地址是（ A ） A.0x0000001C B.0x00000008 C.0x00000018 D.0x00000014 4、ADD R0，R1，#6，执行该指令时属于（ A）寻址方式。 A.立即寻址 B.多寄存器寻址 C.寄存器直接寻址 D.相对寻址 5、寄存器R13除了可以用作通用寄存器之外，还可以作为（ B ） A.程序计数器 B.堆栈指针寄存器 C.链寄存器 D.基址寄存器 6、是（B） A.78 56 34 12 B.12 34 56 78 C.87 65 43 21 D.21 43 65 87 二、填空题(共5个) 1、嵌入式系统体系结构一般具有冯.诺依曼和哈佛两种基本形式，且ARM7采用冯.诺依曼体系结构。 2、从编程角度看，ARM微处理器一般有ARM和Thumb两种工作状态。 3、ARM9处理器使用了程序存储器和数据存储器分开独立编址的哈佛结构，并采用5级指令流水线，5级流水线操作分别是取指、译码、执指、缓冲和写回。 4、ARM微处理器支持字节、半字、字三种数据类型，数据的位数分别为8位、16位、32位，其中字必须以4字节为边界对齐，半字必须以2字节为边界对齐。 5、复位异常的优先级最高，因此在任何情况下，只要进入该状态系统无条件地将PC 指向0x00000000处，以执行系统第一条指令。 三、判断题（共5个） 1、ARM7采用3级指令流水线，即取指令、译码和执行指令。（√） 单片机概述： 单片机是微单片微型计算机的简称，微型计算机的一种。 它把中央处理器（CPU）,随机存储器（RAM），只读存储器（ROM）,定时器\计数器以及I\O 接口，串并通信等接口电路的功能集成与一块电路芯片的微型计算机。 字长：在计算机中有一组二进制编码表示一个信息，这组编码称为计算机的字，组成字的位数称为“字长”，字长标志着精度，MCS-51是8位的微型计算机。 89c51 是8位（字长）单片机（51系列为8位） 单片机硬件系统仍然依照体系结构：包括CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、输入设备和输出设备、内部总线等。 由于一块尺寸有限的电路芯片实现多种功能，所以制作上要求单片机的高性能，结构简单，工作可靠稳定。 单片机软件系统包括监控程序，中断、控制、初始化等用户程序。 一般编程语言有汇编语言和C语言，都是通过编译以后得到机器语言（二进制代码）。 1.1单片机的半导体工艺 一种是HMOS工艺，高密度短沟道MOS工艺具有高速度、高密度的特点； 另一种是CHMOS工艺，互补金属氧化物的HMOS工艺，它兼有HMOS工艺的特点还具有CMOS的低功耗的特点。例如：8051的功耗是630mW,80C51的功耗只有110mW左右。1.2开发步5骤： 1.设计单片机系统的电路 2.利用软件开发工具（如：Keil c51）编辑程序，通过编译得到.hex的机器语言。 3.利用单片机仿真系统（例如：Protus）对单片机最小系统以及设计的外围电路，进行模拟的硬软件联合调试。 4.借助单片机开发工具软件（如：STC_ISP下载软件）读写设备将仿真中调试好的.hex程序拷到单片机的程序存储器里面。 5.根据设计实物搭建单片机系统。 2.1MCS-51单片机的组成：(有两个定时器) CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、I/O口(串口、并口）、内部总线和中断系统等。 工作过程框图如下： 运算器 组成：8位算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器A（Accumulator）、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（Program Status Word）、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等。 功能：完成算术运算和逻辑运算 一.单项选择题 1. 下面哪项为错误的说法（Ａ） A. 冯·诺依曼结构共用数据存储空间和程序存储空间，不共享存储器总线 B. 哈佛结构有分离的数据和程序空间及分离的访问总线 C. 哈佛结构在指令执行时，取址和取数可以进行并行操作 D. 哈佛结构指令执行时效率更高 2. 下列关于/etc/fstab文件描述，正确的是（Ｄ） A. fstab文件只能描述属于linux的文件系统 B. CD_ROM和软盘必须是自动加载的 C. fstab文件中描述的文件系统不能被卸载 D. 启动时按fstab文件描述内容加载文件系统 3. ARM9和ARM7的重要区别是（Ａ） A . ARM9带有MMU功能 B . ARM9支持Thumb指令集 C . ARM9带有Cache功能 D . ARM9是哈佛结构 4. 如果数据的存储格式是大端模式，32bit宽的数0x12345678在大端模式下的CPU 内存中的存放（假设从地址0x4000开始）。内存地址为0x4001的内容是（Ａ） A.0x34 B.0x56 C.0x23 D.0x78 5. 文件exer1的访问权限为rw-r--r--，现要增加所有用户的执行权限和同组用户的 写权限，下列命令正确的是（Ａ） A.c h m o d a+x g+w e x e r1 B.c h m o d765e x e r1 C.c h m o d o+x e x e r1 D.c h m o d g+w e x e r1 6. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是（Ｄ） A. NOR的读速度比NAND稍慢一些 B.NAND 的擦除速度远比NOR的慢 C.NAND的写入速度比NOR慢很多 D.大多数写入操作需要先进行擦除操作。 7. gcc使用下列哪个选项可以查看编译的详细过程（Ｂ） A. -o B. -v C.-E D. -g 8. Boot Loader 的stage2通常使用C语言实现，以完成复杂的功能，并增加可读性 和可移植性，以下哪一步骤属于stage2的内容（Ｄ） A.为加载?Boot?Loader?的?stage2?准备?RAM?空间 B.设置好堆栈 C.硬件设备初始化 D.将?kernel?映像和根文件系统映像从?flash?上读到?RAM?空间中 9. 怎样新建一个新文件：（Ａ） A.touch hello.c B.mk hello.c C.rm hello.c D.new hello.c 10. 在vi编辑器的命令模式中，删除一行的命令是：（Ｂ） A.yy B.dd C.pp D.xx 期末试题——嵌入式ARM（A卷） 说明：本试卷共四大题，试卷满分100分，考试时间120分钟。 一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（处理器）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件）两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（嵌入式DSP处理器），（嵌入式微处理器）以及片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（进程管理）、进程间通信、（内存管理）、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（实时操作系统）和分时操作系统，其中实时系统亦可分为（硬实时系统）和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务切换）。 6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM7TDMI采用（冯诺依曼体系）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（ 3 ）级流水线结构，ARM920TDMI采用（ 5 ）级流水线。 9 .按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。 10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。 二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。（ D ） (A) 处理器的编译器能够产生可重入代码（B）在程序中可以找开或者关闭中断 (C) 处理器支持中断，并且能产生定时中断（D）有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。（ D ） (A) DOS （B）unix (C) Windows xp （D）linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。（ B ） (A) 串行通信方式（B）不可热拨插 (C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。（ C ） (A) Symbian （B）WinCE (C) uc/os （D）linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。（ A ） 第三章软件作业习题 3、将存储器中0x400000开始的200字节的数据，传送到0x400800开始的区域。 解： AREA procedure3,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 LDR R1,=0x400800 MOV R7,#200 LOOP LDRB R2,[R0],#1 STRB R2,[R1],#1 SUBS R7,R7,#1 BNE LOOP CEASE B CEASE END 4、编写程序，比较存储器中0x400000和0x400004两无符号字数据的大小,并且将比较结果存于0x400008的字中，若两数相等其结果记为0,若前者大于后者其结果记为1，若前者小于后者其结果记为-1。解： AREA procedure4,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 LDR R1,[R0],#4 ;取第1个数 LDR R2,[R0],#4 ;取第2个数 CMP R1,R2 ;将两个数相比较 MOVHI R1,#1 ;R1比R2大 精选文库 MOVLO R1,#-1 ;R1比R2小 MOVEQ R1,#0 ;两个数相等 STR R1,[R0] CEASE B CEASE END 5、存储器从0x400000开始的100个单元中存放着ASCII码，编写程序，将其所有的小写字母转换成大写字母，对其它的ASCII码不做变换。 解： AREA procedure5,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0,#0x400000 MOV R1,#0 LOOP LDRB R2,[R0,R1] CMP R2,#0x61 ;与‘a’比较 BLO NEXT ;小于转到NEXT CMP R2,#0x7B ;0x7A为‘z’ SUBLO R2, R2,#0x20 ;小于转换 STRBLO R2,[R0,R1] ;小于保存 NEXT ADD R1,R1,#1 CMP R1,#100 BNE LOOP CEASE B CEASE END 6、编写一程序，查找存储器从0x400000开始的100个字中为0的数目，将其结果存到0x400190中。 解： AREA procedure6,CODE,READONLY ENTRY嵌入式系统原理与应用技术
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