广工嵌入式复习提纲

1.嵌入式系统的特征答：嵌入式系统是“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。

”特点：1）是专用的计算机系统；2）运行环境差异大；3）资源较少，可以裁减；4)功耗低，体积小，集成度高，成本低;5)具有系统测试和可靠性评估体系;6)较长的生命周期；7）大部分程序固化在ROM中；8）使用实时操作系统；9）嵌入式系统需要专用开发工具和方法进行设计；10）嵌入式微处理器通常包含专用调试电路；11）是知识集成系统。

2.ARM表示什么意思答：ARM既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是一类微处理器的统称，还可以认为是一种技术的名字。

ARM架构，过去称作高级精简指令集机器（Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。

由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通信领域，符合其主要设计目标为低成本、高性能、低耗电的特性3.ARM开发板通过什么接口烧写程序利用JTAG接口4.交叉编译是指什么在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，我们就称这种编译器支持交叉编译。

这个编译过程就叫交叉编译。

在剪裁和定制linux，运用与嵌入式系统之前，由于一般嵌入式开发系统存储大小有限，通常都要在PC上建立一个用于目标机的交叉编译环境，完成嵌入式系统的开发。

5.嵌入式系统的存储器包括什么随机储存器RAM，只读储存器ROM，混合类型储存器（寄存器组，片上RAM，片上cache，主存储器）6.大端格式和小端格式各自的特点和实现方式大端是较高的有效字节存放在较低的存储器地址，较低的有效字节放在较高的存储器地址。

小端则相反。

7.典型嵌入式操作系统有哪些uc/Os-II 嵌入式操作系统，VxWorks嵌入式实时操作系统，winCE操作系统，Linux操作系统，塞班8.嵌入式软件运行流程包括的步骤9.ARM芯片异常中断响应过程中包括的步骤1）保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位，即将CPSR保存到SPSR中。

（2）设置当前程序状态寄存器CPSR中相应的位，使处理器进入相应的执行模式。

（3）将寄存器lr设置成返回地址。

（4）将PC设置成该异常中断的中断向量地址，从而跳转到相应的异常中断处理程序处执行。

10.ARM汇编语言源程序经过汇编处理后生成可执行的映像文件通常包括什么ARM汇编语言源程序经过汇编处理后生成一个可执行的映像文件（elf或者axf格式）通常包括1.一个或多个代码段。

代码段通常是可读的。

2.零个或者多个包含初始值的数据段。

数据段通常是可读的。

3.零个或多个不含初始值的数据段。

这些数据段被初始化为0，通常是可读写的。

11.ARM指令集和Thumb指令集的区别和各自的特点ARM指令为32位的长度，thumb指令为16位长度。

arm指令的特点是1.全都是32位2.指令是加载存储型的3.分为数据处理指令，存储器访问指令，分支指令，协处理器指令，杂项指令。

4.有立即寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，基址寻址，堆栈寻址，块复制寻址和相对寻址七种寻址方式。

THumb指令集为arm指令集的功能子集，但与等价的arm代码相比，可节省30%-40%以上的存储空间，同时具备32位代码的所有优点，带来低功耗小体积低成本。

12.ARM处理器各种典型寄存器的使用R0-R7未分组寄存器R13保存堆栈指针，R14用作子程序链接寄存器，用于保存返回地址，R15用作程序计数器，R16当前程序状态寄存器13.关于GPIO接口的使用GPIO的英文全称General-Purpose Input /Output Ports,中文意思是通用I/O端口。

在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要CPU提供输入信号。

并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如LED的亮与灭。

对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程I/O端口”，也就是GPIO。

一个GPIO端口至少需要两个寄存器，一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。

数据寄存器的每一位是和GPIO的硬件引脚对应的，而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。

（GPIO相关的寄存器有，IOPIN、IOSET、IOCLR、IODIR四个寄存器。

)14.ARM处理器中的异常优先级别复位，数据中止，FIQ，IRQ，预取指令中止，SWI ，未定义指令15.CAN总线、I2C总线、IIS总线各自的特点和应用场合CAN 是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性，而且要能够检测出总线的任何错误。

当信号传输距离达10Km 时CAN 仍可提供高达50Kbit/s 的数据传输速率。

CAN 具有十分优越的特点：A、较低的成本与极高的总线利用率；B、数据传输距离可长达10Km，传输速率可高达1Mbit/s；C、可靠的错误处理和检错机制，发送的信息遭到破坏后可自动重发；D、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；E、报文不包含源地址或目标地址仅用标志符来指示功能信息和优先级信息；I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。

由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。

总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。

I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。

一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。

当然，在任何时间点上只能有一个主控。

I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。

在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。

15.CPSR的作用以及各位所代表的意义用来进行异常处理，1.保存ALU中的当前操作信息2.控制允许和禁止中断3.设置处理器的运行模式。

条件码标志：N、Z、C、V都是条件码标志位，他们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行。

程序状态寄存器控制位：PSR的低八位称为控制位，当异常发生时或特权模式下这些位可以被改变。

保留位：用于ARM版本的扩展。

16.嵌入式Linux内核的组成部分内核功能划分为：进程管理，内存管理，文件系统，设备控制，网络功能17.32位体系结构的ARM处理器有各种不同的处理器工作模式用户模式，快速中断模式，外部中断模式，管理模式，中止模式，未定义模式，系统模式。

18.ARM920T体系结构所支持的哪几种异常，说明其具体含义1.复位，当处理器的复位电平有效时，产生复位异常，程序跳转到复位异常处理程序处执行2.未定义指令，当ARM处理器或协处理器遇到不能处理的指令时，产生未定义指令异常3.软件中断，该异常由执行SWI指令产生，可用于用户模式下的程序调用特权操作指令4.指令预取中止，若处理器预取指令地址不存在，或该地址不允许当前指令访问，存储器会向处理器发出中止信号，但当预取指令被执行时，才会产生指令预取中止异常5.数据中止，若处理器数据访问指令的地址不存在，或该地址不允许当前指令访问时，产生数据中止异常6.IRQ外部中断请求，当处理器的外部中断请求引脚有效，且CPSR中的I位为0时，产生IRQ异常。

7.FIQ快速中断请求，当处理器的快速中断请求有效，且CSPR中的F位为0时，产生FIQ异常19.ARM微处理器的特点1.低功耗，低成本，高性能2.采用RISC体系结构3.大量使用寄存器4.高效的指令系统5.其它技术20.ARM的用户模式与管理模式下的堆栈使用情况21.ARM系统复位进入的工作模式22.嵌入式操作系统使用的保护模式是在ARM的什么模式下工作23.寄存器R13、R14、R15在ARM指令中常用来表示什么24.若处理器执行指令中的数据不能获取，或该地址不允许当前指令访问，存储器会向处理器发出中止信号，就产生什么信号25.嵌入式系统的Bootloader启动程序是存放在存储器系统的什么区26.嵌入式系统的存储器类型是什么27.嵌入式系统的BootLoader第一阶段初始化存储系统的程序是使用什么语言编写28.嵌入式系统外部总线宽度的确定由什么确定29.一般嵌入式系统芯片的时钟源可以选择什么30.在嵌入式系统芯片得电源管理模式下，其中什么模式的功耗最低Power-off模式：断开内部电源，只给内部的唤醒逻辑供电。

一般模式下需要两个电源，一个给唤醒逻辑，另外一个提供给CPU和内部逻辑。

在Power-off模式下，后一个电源关闭。

31.要使用电阻式触摸屏，系统需要有什么模块32.一般在bootloader程序中使用串口，其串口的作用是什么33.按照ATPCS规则，ARM的C语言函数编译后是通过哪些寄存器来传递参数根据参数个数是否固定,可以将子程序分为参数个数固定的子程序和参数个数可变的子程序.这两种子程序的参数传递规则是不同的.1.参数个数可变的子程序参数传递规则对于参数个数可变的子程序,当参数不超过4个时,可以使用寄存器R0~R3来进行参数传递,当参数超过4个时,还可以使用数据栈来传递参数. 在参数传递时,将所有参数看做是存放在连续的内存单元中的字数据。

然后,依次将各名字数据传送到寄存器R0,R1,R2,R3; 如果参数多于4个,将剩余的字数据传送到数据栈中,入栈的顺序与参数顺序相反,即最后一个字数据先入栈. 按照上面的规则,一个浮点数参数可以通过寄存器传递,也可以通过数据栈传递,也可能一半通过寄存器传递，另一半通过数据栈传递.2.参数个数固定的子程序参数传递规则对于参数个数固定的子程序,参数传递与参数个数可变的子程序参数传递规则不同,如果系统包含浮点运算的硬件部件,浮点参数将按照下面的规则传递: 各个浮点参数按顺序处理;为每个浮点参数分配FP寄存器;分配的方法是,满足该浮点参数需要的且编号最小的一组连续的FP寄存器.第一个整数参数通过寄存器R0~R3来传递,其他参数通过数据栈传递.34.在DRAM内存芯片中其容量由什么决定35.Linux的设备驱动程序包括哪些部分包括中断处理程序和设备服务子程序两部分。

设备服务子程序包含了所有与设备操作相关的处理代码。

它从面向用户进程的设备文件系统中接受用户命令，并对设备控制器执行操作。

这样，设备驱动程序屏蔽了设备的特殊性，使用户可以像对待文件一样操作设备。