安徽工业大学嵌入式复习必过版

考试题型：•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分（5个）•5、应用题 20分（3个）•6、名字解释复习资料：•书本•课件，平时课堂例题。

•平时作业和练习•考试范围：1-5章•其他说明：•课后习题是重点。

•简答题来源于前5章，每章一个。

每章重点：第一章：1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

2.嵌入式系统具有哪些特点？3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的？5.嵌入式系统的定义。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。

7．嵌入式系统有哪些应用领域。

嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：１．工业控制：基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。

就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。

但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。

２．交通管理：在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌模块，模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

目前设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。

第1章复习提纲1、嵌入式系统的定义２、嵌入式系统的分类，简述你所学过的嵌入式系统３、几种常见的嵌入式操作系统WindowsCE、uC/OSII、uCLinux、VxWorks、Palm OS等４、嵌入式系统的应用领域信息家电、移动计算设备、汽车电子、工业控制、机器人、军事领域等。

、第2章嵌入式系统体系结构２、目前应用比较广泛ARM处理器系列是：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10，各系列特点……3、ARM920TDMI命名含义４、ARM指令集和Thumb指令集特点５、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水线结构，将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存和写回5个步骤。

６、ARM处理器支持下列数据类型：字节8位；半字16位（占用两个字节）、字32位（占用4个字节）。

７、ARM处理器的７种工作模式８、ARM9的存储组织结构：32位长的地址，它把存储器看成是0地址开始的字节的线性组合，即一个地址对应于一个存储字节，其范围是232个字节（8位二进制数）。

９、ARM9处理器的内部总共有37个32位的寄存器，其中31个用作通用寄存器，6个用作状态寄存器，每个状态寄存器只使用了其中的12位。

这37个寄存器根据处理器的状态及其工作模式的不同而被安排成不同的组。

10、几个重要的寄存器：R13—堆栈指针、 R14—链接寄存器 R15—程序计数器、 CPSR －状态寄存器 SPSR —备份的状态寄存器 11、CPSR12、什么是异常13、什么是异常向量表异常出现后处理器强制从异常类型所对应的固定存储器地址开始执行程序，这些存储器地址称为异常向量表。

14、进入异常时，ARM9内核完成以下动作：（1）将下一条指令的地址保存在相应的LR 寄存器中。

（2）将CPSR 复制到相应的SPSR 中。

（3）迫使CPSR 模式位M[4：0]的值设置成对应的异常模式值 （4）迫使PC 从相关的异常向量取下一条指令。

14下面代码为某款ARM 处理器U-Boot 代码的入口部分，请完成：（1）这段代码实质上是什么？（2）注释每条指令的含义及功能，并分析使用这样功能语句的原因；（3）分析为什么使用“b reset”而不是“bl reset”?（1）实质上是中断向量表（2）第一条语句使用“b”跳转语句，跳转到标号“reset”处执行；其他语句使用ldr 指令，把标号的地址加载到pc 中，根据pc 的含义，下一步即跳转到相应标号执行。

ARM 为每个中断向量分配32 位空间，而ARM 为32 位系统，每条指令长度即为32 位，因此，中断向量空间只能存放一条指令，为正常工作，必须使用跳转指令跳转到相应代码处执行。

（3）由于“复位”中断不返回，因此使用“b reset”15ARM 启动过程中的一段初始化代码如虚线框中所示，其中，“当前程序状态寄存器（CurrentProgram Status Register: CPSR）”的位含义及部分逻辑处理指令的解释说明如下面所示。

（1）请分析每条汇编语句的含义；（2）本段代码运行结束后cpsr 的值为多少，分别对应什么状态？（1）见上面（2）代码运行后，cpsr 低8 位值为0xd3，即0b11010011；可知，系统的工作模式为“svc”，并且屏蔽中断异常（IRQ）及快速中断异常（FIQ）。

1“嵌入式系统”的“专用性”含义有哪些？（1）完成特定任务；（2）功能定制、可剪裁；（3）“够用即可”的实用原则2计算机软件中的“系统软件”包括哪些？Bootloader 操作系统3为什么绝大多数DSP 处理器采用哈佛（Harvard）结构？哈佛结构具有独立的数据存储空间及总线，便于数据处理的高速吞吐4请问SRAM、DRAM 和SDRAM 分别是什么含义？SRAM 表示“静态随机存储器（Static Random Access Memory）”；DRAM 表示“动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory）”；SDRAM 表示“同步动态随机存储器（Synchronous DRAM）”5可以从不同角度看待一个I/O 接口，比如信号线、通信协议或寄存器组，如何理解它们之间的关系？信号线提供物理通道；通信协议规定信号的编码规则及时序；寄存器为处理器访问I/O 的窗口6如何理解RISC 处理器的LOAD/STORE 模式？RISC处理器的LOAD/STORE模式的含义是CPU对数据的操作直接在寄存器中进行，因此，需要专门的LOAD 指令从内存读取数据，以及STORE 指令把数据写回内存7ARM 处理器的数据类型包括“字节（Byte）”，“半字（Halfword）”及“字（Word）”，请问：（1）“字节（Byte）”，“半字（Halfword）”及“字（Word）”分别是什么含义？（2）假如以“半字（Halfword）”对齐方式给某变量a 分配空间，那么，a 的地址有什么特点？（3）假如以“字（Word）”对齐方式给某变量a 分配空间，那么，a 的地址有什么特点？“字节（Byte）”数据位数为8 位“半字（Halfword）”数据位数为16 位；“字（Word）”数据位数为32 位；地址的最低位为0地址的最低两位均为08在ARM 处理器的通用寄存器中，r13，r14 及r15 有特殊用途，请问r13，r14 及r15 的别名及作用分别是什么？r13 的别名“栈指针（Stack Pointer: SP）”，用作栈结构的栈顶指针；r14的别名“链接寄存器（Link register: LR）”，用于子程序执行时保存PC 值；r15 的别名“程序计数器（Program counter: PC）”，指向“正在取指”的指令9在ARM 处理器的寄存器使用中，“当前程序状态寄存器（Current Program Status Register:CPSR）”和“保存程序状态寄存器（Saved Program Status Register: SPSR）”之间是什么关系？当发生异常需要跳转到相应中断向量执行时，不但要保存PC 的值，也需要保存状态寄存器的值，SPSR 专门用于保存CPSR 的值。

1、ARM 微处理器有 7种工作模式，它们分为两类 非特权模式 、 特权模式 。

其中用户模式属于 非特权模式4、ARM 微处理器复位后，PC 的地址通常是 0x0 ，初始的工作模式是Supervisor 。

5、ARM 微处理器支持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器 CP15 和MMU （存储管理部件）来进行虚拟内存的存储和管理。

当系统发生 数据 异常和 指令领取 异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU 交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。

6、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是 小端对齐 ，另一种是 打断对齐7、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是 GNU 工具链 ，ARM 公司提供的工具链是 ADS 工具链计算机有CISC 和RISC 两种类型，以ARM 微处理器为核心的计算机属于 RISC 类型，其指令长度是 定长的1、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。

Windows CE/Windows Mobile 、VxWork 、Linux 、uCos 、Symbian 、QNX 任选六2、ARM 系统中的堆栈有四种，如下图。

请按图标出四种堆栈的类型。

ATPCS 编程规范约定使用的堆栈是哪一种？答：FD 、FA 、ED 、EA 。

ATPCS 编程规范约定使用的堆栈是FD3、Boot Loader 在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？答：Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的一段程序。

通过Boot Loader ，初始化硬件设备，建立内存和I/O 空间映射图，为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。

2、ARM 支持两个指令集， ARM 核因运行的指令集不同，分别有两个状态 ARM 、 Thumb ，状态寄存器CPSR 的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态3、ARM 核有多个寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器， R15 寄存器用于存储PC ，R13通常用来存储 SP ，ARM 处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是 冯诺依曼结构 ，数据和指令分开使用不同接口的是 哈佛结构 。

第一章嵌入式系统概述1．嵌入式系统是什么？目前，对嵌入式系统的定义多种多样:IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义为：用于对机器和设备进行控制，监视或者辅助操作的装置。

从技术的角度定义：以应用为中心，以计算机为基础，并且软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。

从系统的角度定义：嵌入式系统是完成复杂功能的硬件和软件，并使之紧密耦合在一起的计算机系统。

嵌入式系统是指嵌入式操作系统和功能软件集成在以微控制器或微处理器为核心的微型计算机硬件体系中所形成的简单便捷，稳定可靠，机电一体化产品整体。

简单地说，嵌入式系统是软件体系和硬件体系紧密结合的一体化系统。

2．嵌入式系统由哪几个部分组成？嵌入式系统由硬件平台和系统软件组成。

硬件平台指嵌入式处理器和与之通过接口连接的外围硬件平台。

系统软件指实时操作系统和用户应用软件。

3．嵌入式微(?)处理器有几种类型？各有什么特点?嵌入式微处理器（EMPU）：比较适合于大容量的数据计算和处理，具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。

与嵌入式控制器相比，速度快，运算功能强大，可对各类数据进行快速处理。

嵌入式微控制器（EMCU）：比较适合于基于逻辑运算和简单数据计算结果的控制，最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。

嵌入式DSP（EDSP）：对系统结构和指令的某些部分进行了特殊设计，使之适合于执行DSP 算法，编译效率较高，指令执行速度也较快。

总而言之，就是运算速度快。

嵌入式片上系统（ESOC）：根据应用系统设计者定义，可以在一个硅片上集成一个更为复杂的系统。

整个嵌入式系统的大部分尽可集成到一块或几块芯片上，应用系统电路板将变得很整洁，对于减少体积和功耗，提高可靠性十分有益。

4．你能列举几种熟悉的操作系统吗？µCOS-Ⅱ，µCLinux，WinCE，VxWorks，TRON，µITRON，eCos，Nucleus，OSE等。

一1.嵌入式系统定义―以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

‖2.嵌入式系统与pc和单片机的区别嵌入式系统≠ PC机●嵌入式系统一般是专用系统，而PC是通用计算平台●嵌入式系统的资源比PC少得多●嵌入式系统软件故障带来的后果比PC机大得多●嵌入式系统一般采用实时操作系统●嵌入式系统大都有成本、功耗的要求●嵌入式系统得到多种微处理体系的支持●嵌入式系统需要专用的开发工具嵌入式系统≠单片机系统●目前嵌入式系统的主流是以32位嵌入式微处理器为核心的硬件设计和基于实时操作系统（RTOS）的软件设计;●单片机系统多为4位、8位、16位机，不适合运行操作系统，难以完成复杂的运算及处理功能;●嵌入式系统强调基于平台的设计、软硬件协同设计；单片机大多采用软硬件流水设计;●嵌入式系统设计的核心是软件设计（占70%左右的工作量）；单片机系统软硬件设计所占比例基本相同。

3.实时系统的定义（软、硬）实时系统：如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果的系统软实时系统：系统的宗旨是使各个任务运行得越快越好，并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成（响应时间为数十秒）硬实时系统：各任务不仅要执行无误而且要做到准时(响应时间在ms 或us级)二1. BSP的概念和特点BSP（板级支持包）是介于底层硬件和操作系统之间的软件层，它完成系统上电后最初的硬件和软件初始化，并对底层硬件进行封装，使得操作系统不再面对具体的操作。

BSP的特点：1）硬件相关性：因为嵌入式系统的硬件具有应用相关性，所以，作为高层软件与硬件之间的接口，BSP必须为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。

2）操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此，针对不同的操作系统具有特定的接口形式。

2. SoC定义SoC 就是System on Chip ，SoC嵌入式系统微处理器就是一种电路系统。

嵌入式复习大纲第一章1、嵌入式系统定义及概念：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统2、嵌入式系统的特点：（3个）1)嵌入式系统通常是面向特定应用的；2)嵌入式系统功耗低、体积小、集成度高、成本低；3)嵌入式系统具有较长的生命周期；4)嵌入式系统具有固化的代码；3、嵌入式处理器的分类：1)嵌入式微处理器（EMPU）；2)嵌入式微控制器（EMCU）；3)嵌入式DSP处理器（EDSP）；4)嵌入式片上系统（ESoC）。

4、嵌入式系统的组成：由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。

（1）硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）（2）硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层，该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。

BSP具有以下两个特点。

（3）系统软件层由实时多任务操作系统、、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组件模块组成。

5、嵌入式操作系统：嵌入式实时操作系统µC/OS-II、嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks、pSOS、等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等6、嵌入式系统的设计方法：（需交叉编译和调试环境）（1）系统定义与需求分析（2）系统设计方案的初步确立（3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证（4）完善初步方案、初步方案实施（5）软硬件集成测试（6）系统功能性能测试及可靠性测试第二章1、ARM的CISC、RISC ARM7~ARM9（1）CISC特点：复杂指令、各种类型的内存寻址方式、微程序结构、效率高（2）RISC特点：固定指令长度、指令流水线处理、简化内存管理、硬件接线式控制、单周期执行、复杂度存于编译程序内（3）冯诺依曼结构：输入输出设备、运算器、控制器、存储器主要贡献：提出并实现了“存储程序”的概念2、ARM7：采用3级流水线结构，采用冯诺依曼结构（程序存储与数据存储统一编址）ARM9：采用5流水线结构，采用哈弗体系结构（程序存储器与数据存储器分开独立编址）ARM10：采用6流水线结构，采用哈弗体系结构ARM11：采用8流水线结构，采用哈弗体系结构3、ARM体系结构的技术特征：（1）单调周期操作（2）采用加载/存储指令结构（执行速度快）（3）固定32位指令（结构简单、效率高）（4）地址指令格式（三地址指令格式，优化代码）（5）指令流水线技术（提高执行效率）4、ARM的三种工作状态，如何标记？（1）ARM状态：32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；（2）Thumb状态：16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。

嵌入式复习资料嵌入式复习资料嵌入式系统是现代科技中的一个重要领域，它涉及到计算机科学、电子工程、通信技术等多个学科。

随着科技的不断发展，嵌入式系统的应用范围越来越广泛，从智能手机到汽车控制系统，从医疗设备到智能家居，无处不见嵌入式系统的身影。

因此，对于从事嵌入式系统开发或者学习相关知识的人来说，复习资料是必不可少的。

一、基础知识回顾嵌入式系统的基础知识包括计算机体系结构、操作系统、编程语言等。

在复习资料中，可以对这些知识进行回顾和梳理。

例如，计算机体系结构方面，可以回顾冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构的特点和区别；在操作系统方面，可以回顾实时操作系统和普通操作系统的区别以及常见的实时操作系统；在编程语言方面，可以回顾C语言和汇编语言的特点和用途。

二、硬件设计与接口嵌入式系统的硬件设计是其重要组成部分。

在复习资料中，可以对硬件设计的基本原理和常见接口进行总结。

例如，可以回顾数字电路设计的基本原理，包括逻辑门、时序电路等；在接口方面，可以回顾串口、并口、SPI、I2C等常见接口的特点和使用方法。

三、嵌入式系统开发工具嵌入式系统的开发离不开相应的开发工具。

在复习资料中，可以对常见的嵌入式系统开发工具进行介绍和使用方法的总结。

例如，可以回顾Keil、IAR等常用的嵌入式系统开发集成环境（IDE）的特点和使用方法；在调试工具方面，可以回顾JTAG、SWD等常见的调试接口和调试工具的使用方法。

四、实时系统与任务调度实时系统是嵌入式系统中的重要概念，它要求系统能够在规定的时间内完成任务。

在复习资料中，可以对实时系统的基本原理和任务调度算法进行回顾和总结。

例如，可以回顾实时系统的硬实时和软实时的概念和特点；在任务调度算法方面，可以回顾优先级调度算法、轮转调度算法等常见的任务调度算法的原理和适用场景。

五、通信与网络技术嵌入式系统的通信和网络技术是其应用领域中的重要组成部分。

在复习资料中，可以对常见的通信和网络技术进行总结和回顾。

嵌入式系统原理1.嵌入式系统中，驱动层直接与硬件相关，为操作系统和应用程序提供支持，可以将驱动层软件分为三种类型：板级初始化程序、与系统软件相关的驱动程序、与应用软件相关的程序。

2. 在嵌入式系统中，采取查询方式实现输入输出的主要原因是实现起来比较容易。

3. 随机存储器是RAM。

4.在嵌入式系统的存储结构中，存取速度最快的是寄存器组。

B系统采用级联星形拓扑，该拓扑有三个基本部分组成，它们是：主机、集线器、功能设备。

6. 条件执行：是指只有在当前程序状态存储器CPSR中的条件吗标志满足指定的条件时，带条件码的指令才能执行。

7. 寻址方式：是指根据指令给出的地址码寻找真实操作数地址的方式。

8.任务调度：是内核的主要职责之一，就是决定该轮到哪个任务运行。

9. ROM：只读存储器，其中的内容一经写入，在工作过程中就只能读出二不能重写，即使断掉电源内容也不会丢失。

10. 微控制器：嵌入式微控制器将CPU、存储器和其他设备封装在同一片集成电路里，因为其片上外设资源一般丰富，适合于控制，所以称为微控制器。

11.嵌入式系统具有哪些特点？（1）专用的计算机系统（2）代码固化（3）实时性要求（4）可靠性要求（5）操作系统的支持（6）专门的开发工具、环境、方法（7）知识集成系统12. ARM处理器支持的基本寻址方式主要是哪些？（1）寄存器寻址（2）立即寻址（3）寄存器移位寻址（4）寄存器间接寻址（5）基址寻址（6）多寄存器寻址（7）堆栈寻址（8）块考寻址（9）性对寻址13. 中断系统的功能是什么？（1）实现中断和返回（2）实现优先级排队（3）高级中断源能够中断低级的中断处理。

嵌⼊式复习资料（精）第⼀章嵌⼊式系统基础知识1.嵌⼊式系统基础知识计算机系统的两个发展分⽀通⽤计算机与嵌⼊式计算机嵌⼊式系统的⼀般定义、IEEE定义⼀般定义：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、功耗和应⽤环境有特殊要求的专⽤计算机系统。

是将应⽤程序、操作系统和计算机硬件集成在⼀起的系统。

（技术⾓度）嵌⼊式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在⼀起的计算机系统。

（系统⾓度）⼴义定义：任何⼀个⾮计算机的计算系统。

IEEE（国际电⽓和电⼦⼯程师协会）定义：嵌⼊式系统是“⽤于控制、监视或者辅助操作的机器、设备或装置”。

嵌⼊式系统4个组成部分嵌⼊式微处理器、外围硬件设备、嵌⼊式操作系统、⽤户应⽤程序嵌⼊式系统的三个基本要素嵌⼊性、专⽤性、计算机系统嵌⼊式系统的软硬件特点硬件⽅⾯：稳定性、低功耗、体积受限、看门狗电路、成本低、系统资源少软件⽅⾯：实时性、可裁剪性、精简性、⼈机界⾯要求不⾼嵌⼊式系统的硬件架构以嵌⼊式处理器为中⼼，配置存储器、I/0设备、通信模块以及电源等必要的辅助接⼝组成。

嵌⼊式系统的硬件核⼼嵌⼊式微处理器嵌⼊式处理器的种类嵌⼊式微处理器、嵌⼊式微控制器、嵌⼊式DSP、嵌⼊式SOCS0CSOC是指在单芯⽚上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接⼝电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。

2.嵌⼊式系统硬件嵌⼊式微处理器的体系结构冯诺依曼结构：单⼀的程序和数据总线。

哈佛结构：独⽴的程序和数据总线。

RISC(精简指令集计算机)的概念及思想精华1979年，美国加州伯克利分校提出了RISC的概念，基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单，能在⼀个节拍内执⾏完成的指令，⽽把较复杂的功能⽤⼀段⼦程序实现。

RISC思想的精华就是通过简化计算机指令功能、简化计算机指令格式，使指令的平均执⾏周期减少，同时⼤量使⽤通⽤寄存器来提⾼计算机的⼯作主频，提⾼程序的速度。

嵌入式复习资料嵌入式复习资料嵌入式系统作为计算机科学与技术领域的一个重要分支，已经在各个领域得到广泛应用。

它是一种特定功能的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中，以实现特定的功能或任务。

嵌入式系统的特点是体积小、功耗低、性能高、可靠性强，因此在汽车、医疗设备、家电等领域有着广泛的应用。

为了更好地掌握嵌入式系统的相关知识，我们需要进行系统的复习和学习。

下面将从嵌入式系统的基础知识、硬件设计、软件开发等方面进行介绍和总结。

一、嵌入式系统的基础知识在学习嵌入式系统之前，我们首先需要了解一些基础知识。

嵌入式系统的核心是处理器，常见的处理器有ARM、MIPS、X86等。

此外，还需要了解嵌入式系统的存储器、输入输出设备、总线等基本组成部分。

同时，对于嵌入式系统的操作系统、编程语言、开发工具等也需要有一定的了解。

二、嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统的硬件设计是嵌入式系统开发的重要环节。

在硬件设计中，我们需要考虑电路的功耗、稳定性、可靠性等因素。

此外，还需要根据具体的应用场景选择合适的芯片、传感器等硬件组件。

在硬件设计过程中，我们还需要进行电路原理图设计、PCB设计、电路仿真等工作。

三、嵌入式系统的软件开发嵌入式系统的软件开发是嵌入式系统开发的另一个重要环节。

在软件开发中，我们需要选择合适的编程语言和开发工具。

常用的编程语言有C、C++、Python等，常用的开发工具有Keil、IAR、Eclipse等。

在软件开发过程中，我们需要进行程序设计、调试、测试等工作，以确保软件的功能和性能达到要求。

四、嵌入式系统的应用案例嵌入式系统在各个领域都有着广泛的应用。

以汽车领域为例，现代汽车中嵌入了大量的嵌入式系统，用于控制引擎、底盘、安全系统等。

在医疗设备领域，嵌入式系统被用于监测患者的生命体征、控制医疗设备等。

在家电领域，嵌入式系统被用于控制空调、洗衣机、电视等家电产品。

这些应用案例充分展示了嵌入式系统的重要性和广泛性。

总结起来，嵌入式系统作为计算机科学与技术领域的一个重要分支，已经在各个领域得到广泛应用。

嵌入式期末复习资料（4）一、嵌入式系统的基本定义，特点，嵌入式系统硬件和软件的组成。

嵌入式系统的开发流程和开发方法。

定义：嵌入式系统是指融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术，它是将计算机直接嵌入到应用系统中，利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能的系统。

国内定义：以应用为中心、以计算机技术和通讯技术为基础、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。

特征：1、系统精简：可用资源有限，其硬件和软件系统必须高率、量体裁衣。

通常的原则：满足功能，尽可能精简。

2、专用性强：硬件和软件系统结合非常紧密。

产品具有较长的生命周期。

3、高可靠性：高可靠性是嵌入式应用的基本要求。

大多数应用要求较强的实时性4、专用开发工具和环境：嵌入式系统本身不具备自举开发能力，必须有一套专用开发工具和环境。

硬件组成：嵌入式处理器、存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要辅助接口软件组成：设备驱动层、实时操作系统、中间件层、实际应用程序层。

….(P1)嵌入式系统开发流程：确定产品需求——选择开发方案（选择主要芯片，确定编程语言，选择开发环境，RTOS的使用，测试工具与其他辅助设备）——设计与调试——测试——产品。

开发方法：1、嵌入式开发和调试工作通常要通过高性能的宿主机完成。

2、嵌入式应用软件通过交叉编译器，完成交叉编译和连接后下载到目标机。

a、宿主机：进行嵌入式软件开发的主机b、目标机：将要开发的目标板嵌入式系统的调试有四种基本方法：模拟调试、全仿真调试、BDM/JTAG调试软件调试二、嵌入式操作系统的种类，Windows和Linux的区别，Linux 主要组成部分。

常用Linux指令。

嵌入式操作系统的种类：1、通常按体系的分类：a、Windows兼容系列：Windows CE/NT/XPb、Linux类：嵌入式Linux, uCLinux, RTLinuxc、通信领域嵌入式操作系统：VxWorks 、VRTX 、QNS 、pSOSd、单片机类：iRMX 、CMX 、uC/OSe、面向Internet类：Palm OS 、Visor 、Hopen等2、按实时/非实时分类：实时操作系统：VxWorks 、RTLinux弱实时操作系统：Windows CE/NT/XP非实时操作系统: Linux 、uClinux3、按商用和免费分类：免费型：Linux uC/OS商用型：VxWorks 、Windows CE 、Palm OS、pSOS、OS-9Linux与Windows的区别：1、Linux的应用目标是网络2、可选的GUI：用户可以只运行GUI，或者在需要时使用图形窗口运行GUI 3、文件名扩展：Linux不使用文件名扩展来识别文件的类型4、重新引导：一旦开始运行，它将保持运行状态，直到受到外来因素的影响，比如硬件故障。

引言：嵌入式系统是指具有特定功能的计算机系统，其硬件与软件紧密结合，常用于控制、监测、嵌入和处理不同的设备和系统。

随着技术的发展，嵌入式系统不断得到广泛应用，因此对嵌入式系统的理解和学习变得越来越重要。

本文是嵌入式系统复习资料的第二部分，将重点介绍嵌入式系统的硬件设计、实时操作系统、电源管理、外设接口和通信技术等方面的内容。

概述：本文将对嵌入式系统复习资料的第二部分进行详细阐述。

我们将介绍嵌入式系统的硬件设计，包括处理器选择、芯片架构、开发板和引脚映射等方面的内容。

然后，我们将讨论实时操作系统的基本概念、特性和常见的实时操作系统。

接着，我们将深入探讨电源管理的重要性、功耗优化和电源模式等内容。

接下来，我们将介绍常用的外设接口，如串口、SPI、I2C和GPIO，并讨论它们的应用和配置。

我们将介绍嵌入式系统中常用的通信技术，如UART、CAN和Ethernet，并讨论它们的特性和应用。

正文内容：1.嵌入式系统的硬件设计1.1处理器选择1.2芯片架构1.3开发板选择1.4引脚映射1.5嵌入式系统的性能评估2.实时操作系统2.1实时操作系统的基本概念2.2实时操作系统的特性2.3常见的实时操作系统：FreeRTOS、RTOS、VxWorks等2.4实时任务调度算法2.5多任务与中断处理3.电源管理3.1电源管理的重要性3.2嵌入式系统的功耗优化技术3.3电源管理模式：睡眠、待机和运行模式3.4电池管理3.5嵌入式系统的供电电路设计4.外设接口4.1串口（UART）4.2SPI接口4.3I2C接口4.4GPIO接口4.5外设接口的应用和配置5.通信技术5.1UART通信5.2CAN总线通信5.3Ethernet通信5.5无线通信技术：WiFi、蓝牙和Zigbee总结：本文详细介绍了嵌入式系统复习资料的第二部分内容，包括嵌入式系统的硬件设计、实时操作系统、电源管理、外设接口和通信技术等方面的内容。

通过学习这些知识，我们可以更好地理解和应用嵌入式系统，提高系统的性能和可靠性。

嵌入式系统复习重点一、题型填空题 2`×10单选题 2`×5名词解释 2`×5简答题 5`×6设计题 15`×2二、考点第一章嵌入式系统概述1、嵌入式系统从技术角度的定义及其特点（见PPT第一章）定义：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。

特点：嵌入性、内含计算机、专用性。

2、嵌入式系统的未来P3产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6～9个月；全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间；互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括用有线和刚刚显露头角的无线技术；基于电子的产品更复杂化；互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用；微处理器的处理能力按莫尔定律（Moore’s L aw）预计的速度在增加。

该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。

3、什么是嵌入式处理器及嵌入式系统的分类P5嵌入式处理器：为完成特殊应用而设计的特殊目的的处理器。

嵌入式系统可以分为以下几大类：嵌入式微处理器EMPU；嵌入式微控制器MCU；嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统SOC。

4、嵌入式操作系统相关的基本概念P7-10（可能考名词解释）前后台系统：对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环系统。

循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为，后台也可以叫做任务级，这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。

中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级，时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。

操作系统：操作系统是计算机中最基本的程序。

操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。

实时操作系统：实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运行于RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。

嵌入式系统ii习题一、填空题：1、试列举三种主流的嵌入式处理器：（ARM ）、（ MIPS ）、（PowerPC） o2、ARM处理器共冇（37）个寄存器，其屮包拈（31个通用寄存器）和（6个状态寄存器）。

3、寄存器R13在ARM指令中（堆栈指针SP ）。

R14也称（程序连接寄存器LR）在程序里的作用是（程序计数器PC的备份）。

当发生屮断或异常时，对应分俎寄存器分別是（R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt 和R14_und用來保存R15的返回值）。

4、ARM微处理器支持两种指令集:（ARM）和（Thumb）。

5、寄存器R15用作（程序计数器PC）。

该寄存器在ARM状态下，（位[1:0]为00）,位[31:2]用于保存PC;在Thumb状态下，（位[0]为0），位[31:1]用于保存PC。

6、CPSR用作（状态寄存器），CPSR 可在任何运行模式卜'被访问。

每一种运行模式下又都冇一个专用的物理状态寄存器，称为（程序状态保存寄存器SPSR）。

7、Thumb状态下的寄存器集是ARM 状态下寄存器集的一个子集，程序可以直接访M的通用寄存器是（R0 — R7，PC，SP，LR，CPSR）。

8、ARM指令中条件执行功能是通过（指令中添加条件码）来实现的，包含的条件码位于指令的最髙（四）位。

9、试列举五种以上常见的嵌入式操作系统：（UC/OS-TT）、（Vxworks） , （WinCE）> （Linux/ pCLinux）、（PalmOS）。

10、计算机结构中，哈佛结构和冯？诺依曼结构的主要区别是（指令与数据分开），ARM7采用（冯?诺依曼结构），ARM9采用（哈佛结构）。

11、ARM处理器采用（Thumb指令）操作来访问SFRo <SFR内部寄存器〉12、在ARM汇编语言程序设计中，语句-•般是由（指令操作码）、（指令的条件码）、（B标寄存器编码）和（包含第一个操作数的寄存器编码）组成。

嵌入式复习题11.嵌入式处理器可以分为、、嵌入式DSP、嵌入式SoCo2.当前R0内的值是6,对R0进行右移2位操作后，R0内的值是。

3.ARM7TDMT采用级流水线。

4.堆栈指针指向最后压入堆栈的数据的堆栈称为堆栈。

5.CPU与外设之间传输数据的控制方式通常有、和DMA方式。

6.在ARM7中，Thumb和ARM之间状态切换使用命令。

7.ARM指令集是位的指令集，Thumb指令集是位的指令集。

二、单项选择题（）1.在寄存器间接寻址方式中，参与运算的操作数在系统的处。

A.寄存器B.存储器C. I/O接口D.串行口2.是内存管理单元的简称。

A. IrdaB. MMUC. NCGLD. SPI3.堆栈是一块按照特定顺序进行数据存储的区域，这种特定顺序为oA.满递减型B.先进先出C.先进后出D.空递增型4.伪操作告诉汇编编译器后面的指令序列是ARM指令。

A. CODE16B. CODE32C. DATAD. EQU5.当程序状态寄存器的第5位为” 1”，这时系统执行的是什么指令A. ARMB.汇编语言指令C. C语言指令D. Thumb6.SUB RO, RO, #10 是A.基址加偏址寻址B.寄存器寻址C.寄存器间接寻址D.立即寻址7.语句将R1中的内容进行代扩展的循环右移四位后传送到R0中。

A. MOV RO,R1,ROR #4 C. MOV RO, R1,RRX #4B. MOV RO,R1,LSR #4D.MOVRO, Rl, ASR #48 .ARM异常优先级最高的是_______________A. IRQB. F1QC.复位D.数据中止9 .指令__________ 是数据传送指令。

A. CMPB. ANDC. MVND. ADC10. arithmatic SETA OxEF语句所完成的功能是A.给变量arithmatic赋值B.引用变量arithmaticC.给寄存器arithmatic定义名称D.给协处理器arithmatic定义名称三、判断题（）1. NOP 是空操作伪指令。