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嵌入式知识点总结嵌入式系统是指以特定功能为目标，嵌入到更大的系统中运行的计算机系统。
它由硬件和软件组成，常用于各种领域的应用，如家电、通信设备、汽车电子等。
下面将对嵌入式系统的一些重要知识点进行总结。
一、嵌入式系统的定义和特点1. 定义：嵌入式系统是指嵌入到其他设备或系统中，实现特定功能的计算机系统。
2. 特点：a. 实时性要求高：嵌入式系统中的任务通常需要在严格的时间约束内完成。
b. 系统资源受限：嵌入式系统通常具有较小的存储容量和计算能力。
c. 硬件与软件紧密结合：嵌入式系统的硬件和软件是一体化设计，相互依赖。
d. 专用性强：嵌入式系统针对特定应用设计，功能和性能需要满足特定需求。
二、嵌入式系统的架构和组成1. 架构：嵌入式系统的架构可分为单处理器架构和多处理器架构。
2. 组成：a. 处理器：常见的处理器包括ARM、MIPS等。
处理器决定了系统的性能和能耗。
b. 存储器：包括内部存储器（ROM、RAM）和外部存储器（Flash、SD卡）。
c. 输入输出设备：如键盘、显示器、传感器等。
d. 总线：用于连接处理器、存储器和输入输出设备的数据传输通道。
e. 实时操作系统：提供任务调度和资源管理功能，保证系统具备实时性。
三、嵌入式系统开发流程1. 系统需求分析：明确系统的功能、性能和接口要求。
2. 系统设计：包括硬件设计和软件设计，确定系统各个模块的功能和接口。
3. 系统开发：根据设计进行硬件和软件的开发，包括原型制作和调试过程。
4. 系统测试和验证：对系统进行功能验证、性能测试和稳定性测试。
5. 系统维护：对系统进行维护和升级，保证系统的可靠性和稳定性。
四、关键技术和应用1. 嵌入式编程：使用特定的编程语言（如C/C++）进行系统软件的开发。
2. 实时操作系统（RTOS）：提供任务调度和资源管理功能，保证系统具备实时性。
3. 通信技术：包括UART、SPI、I2C等用于设备间的数据交换与通信。
4. 传感器技术：用于采集环境数据，如温度、湿度、压力等。
第一章嵌入式处理器1嵌入式系统的概念组成：定义：以应用为主,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,满足系统对功能、性能、可靠性、体积和功耗有严格要求的计算机系统。
组成：硬件：处理器、存储器、I / O设备、传感器软件：①系统软件,②应用软件。
2.嵌入式处理器分类特点：分类：①MPU〔Micro Processor Unit〕微处理器。
一块芯片,没有集成外设接口。
部主要由运算器,控制器,寄存器组成。
②MCU〔Micro Controller Unit〕微控制器〔单片机〕。
一块芯片集成整个计算机系统。
③EDSP〔Embled Digital Signal Processor〕数字信号处理器。
运算速度快,擅长于大量重复数据处理④SOC〔System On Chip〕偏上系统。
一块芯片,部集成了MPU和某一应用常用的功能模块3.嵌入式处理器与通用计算机处理器的区别：①嵌入式处理器种类繁多,功能多样②嵌入式处理器能力相对较弱,功耗低③嵌入式系统提供灵活的地址空间寻址能力④嵌入式系统集成了外设接口4.①哈佛体系结构：指令和数据分开存储————————〔嵌入式存储结构〕特征：在同一机器周期指令和数据同时传输②·诺依曼体系结构：指令和数据共用一个存储器——〔通用式存数结构〕数据存储结构〔多字节〕：大端方式：低地址存高位；小端方式：高地址存高位6.ARM指令集命名：V1~V8 〔ARMV表示的是指令集〕7.ARM核命名：.命名规则：ARM｛x｝｛y｝｛z｝｛T｝｛D｝｛M｝｛I｝｛E｝｛J｝｛F｝｛S｝｛x｝——系列〔版本〕｛y｝——当数值为"2"时,表示MMU〔存管理单元〕｛z｝——当数值为"0"时,表示缓存Cache｛T｝——支持16位Thumb指令集｛D｝——支持片上Debug〔调试〕｛M｝——嵌硬件乘法器｛I｝——嵌ICE〔在线仿真器〕——支持片上断点及调试点｛E｝——支持DSP指令｛J｝——支持Jazzle技术｛F｝——支持硬件浮点｛S｝——可综合版本8. JTAG调试接口的概念及作用：①概念：〔Joint Test Action Group〕联合测试行动小组→检测PCB和IC芯片标准。
嵌入式系统的基本原理与应用嵌入式系统（Embedded System）是指内置在其他设备或系统中的计算机系统，它专门用于控制和管理设备的特定功能。
嵌入式系统的发展和应用涵盖了很多领域，包括家电、通信、汽车、医疗保健、工业控制等。
本文将介绍嵌入式系统的基本原理和其在各个领域的应用。
一、嵌入式系统的基本原理嵌入式系统的基本原理主要涉及硬件和软件两个方面。
1. 硬件方面嵌入式系统的硬件是由各种集成电路、处理器、存储器、输入输出设备等组成的。
它通常需要具备小型化、低功耗和高可靠性的特点。
常见的嵌入式处理器有ARM、Intel x86等，而存储器则包括EEPROM、SDRAM等。
此外，嵌入式系统还需要与外部设备进行通信，如串口、网口、USB等接口。
硬件的设计和选型要根据具体的应用需求进行选择。
2. 软件方面嵌入式系统的软件是用来控制和管理硬件的。
它通常由实时操作系统（RTOS）和应用软件构成。
RTOS具备快速响应和实时性的特点，能够有效地与硬件进行交互。
而应用软件则根据具体的功能需求进行编写，如传感器数据采集、数据处理、通信控制等。
此外，嵌入式系统的软件开发还需要考虑资源利用率和代码大小的优化，以保证系统的性能和效率。
二、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的领域。
1. 家电领域现代家庭中的许多电器产品都运用了嵌入式系统，如智能电视、空调、洗衣机等。
嵌入式系统能够实现设备的智能控制和互联互通，提高用户的使用体验。
2. 通信领域手机、路由器、交换机等通信设备都采用了嵌入式系统，它们能够实现数据的高效传输和网络的稳定运行。
嵌入式系统在通信领域的应用还包括无线通信、卫星通信等。
3. 汽车领域现代汽车中嵌入式系统的应用越来越广泛，包括车载导航、智能驾驶、车载娱乐等功能。
嵌入式系统能够提高汽车的安全性、舒适性和智能化程度。
4. 医疗领域医疗设备中常常运用嵌入式系统，如心脏起搏器、血糖仪、医疗监护仪等。
第一章 嵌入式系统概述1、嵌入式系统的定义嵌入式计算系统，简称为嵌入式系统。
究竟什么是嵌入式系统呢？● 《嵌入式计算系统设计原理》定义：“不严格地说：它是任意包含一个可编程计算机的设备，但是这个设备不是作为通用计算机而设计的。
因此，一台个人电脑并不能称之为嵌入式计算系统，尽管个人电脑经常被用于搭建嵌入式计算系统。
”● IEEE （国际电气和电子工程师协会）定义：“Device used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery orplants ”。
● 微机学会定义：“嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机系统。
”并分为系统级、板级、片级。
● 目前被大多数人接受的一般性定义是：“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、嵌入式系统的组成结构嵌入式系统的核心计算系统可以抽象出一个典型的组成模型：硬件层、中间层、软件层和功能层。
（1）．硬件层：硬件层由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其它I/O 接口（A/D 、D/A 、通用I/O 等）以及电源等组成。
嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心。
（2）．中间层：硬件层与软件层之间为中间层，它把系统软件与底层硬件部分隔离，使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。
中间层一般包括：硬件抽象层（HardwareAbstract Layer ，HAL ）、 板级支持包（Board Support Package ，BSP ）图1、嵌入式系统的组成结构（3）．软件层：软件层由实时操作系统（Real Time Operating System ，RTOS ）、文件系统、图形用户接口（Graphical User Interfaces ， GUI ）、网络系统及通用组件模块组成。
嵌入式系统相关知识点总结嵌入式系统（Embedded Systems）是一种专门设计和用途的计算机系统，用于控制设备和机器的各个方面，通常被嵌入到所控制的设备中。
嵌入式系统是一个开放的领域，涵盖了面向硬件和软件的多个方面。
在本文中，我将总结一些与嵌入式系统相关的重要知识点。
一、嵌入式系统的基础知识：1.什么是嵌入式系统：嵌入式系统是一种专门设计和用途的计算机系统，被嵌入到所控制的设备中。
2.嵌入式系统的特点：实时性、可靠性、功耗低、体积小、成本低、资源有限等。
3.嵌入式系统的分类：实时嵌入式系统、网络嵌入式系统、移动嵌入式系统、无线嵌入式系统等。
4.嵌入式系统的组成：硬件平台（处理器、内存、输入输出接口等）和软件平台（操作系统、驱动程序等）。
二、嵌入式系统的硬件知识：1. 存储器：RAM（随机访问存储器）、ROM（只读存储器）、Flash memory（闪存）等。
2.处理器：常见的处理器包括ARM、MIPS、x86等，需要根据应用需求选择适合的处理器。
3.输入输出接口：串口、并口、USB、以太网等用于与外设通信。
4.性能优化：资源有限的嵌入式系统需要优化性能和资源利用，例如使用中断处理、多任务处理等技术。
三、嵌入式系统的软件知识：1. 操作系统（OS）：嵌入式系统通常使用实时操作系统（RTOS），如FreeRTOS、Linux、VxWorks等，用于管理任务、内存、进程和资源。
2.设备驱动程序：用于控制和管理硬件设备，例如串口驱动、触摸屏驱动等。
3.编程语言：C/C++是嵌入式系统开发中常用的编程语言，还有汇编语言适用于对性能要求较高的关键模块。
4.软件开发工具：编译器、调试器、仿真器等用于嵌入式软件的开发和调试。
四、嵌入式系统的开发流程：1.系统需求分析：明确系统的功能、性能、成本等需求，并进行需求分析和规划。
2.硬件设计与开发：选择合适的硬件平台，设计硬件电路，并进行原型制作和测试。
3.软件设计与开发：进行软件系统的设计和开发，包括操作系统选择、驱动程序编写、应用程序开发等。
嵌入式系统相关知识点总结第一篇：嵌入式系统相关知识点总结嵌入式系统的定义及特点定义：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。
特点：（1）嵌入式系统是面向特定应用的。
嵌入式系统中的CPU 是专门为特定应用设计的，具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于整个系统设计趋于小型化。
（2）嵌入式系统涉及先进的计算机技术、半导体技术、电子技术、通信和软件等各个行业。
是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
（3）嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性。
（4）嵌入式系统的生命周期相当长。
嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，其升级换代也是和具体产品同步进行的。
（5）嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。
在设计完成以后，用户如果需要修改其中的程序功能，必须借助于一套专门的开发工具和环境。
（6）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中，而不是存贮于磁盘等载体中。
特点也可答：1．系统内核小。
2．专用性强。
3．系统精简。
4．高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。
5．嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。
6．嵌入式系统开发需要开发工具和环境。
7.嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也是同步进行，所以具有较长的生命周期。
8.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都固化在存储器芯片中。
操作系统在嵌入式系统中所起的作用（四个）嵌入式操作系统（嵌入式linux学习）的功能嵌入式操作系统除具备了一般操作系统（嵌入式linux系统）最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外，还有以下两个方面的功能：1.构成一个易于编程的虚拟机平台嵌入式操作系统构成一个虚拟机平台，EOS把底层的硬件细节封装起来，为运行在它上面的软件(如中间件软件和各种应用软件)提供了一个抽象的编程接口。
嵌入式系统复习重点一、嵌入式系统概论（第一章）1、嵌入式系统的定义P2从技术的角度定义：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。
从系统的角度定义：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。
术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。
嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。
（EG）可以将嵌入式系统定义成“嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统”。
2、嵌入式系统三大基本要素P2嵌入性、专用性、内含计算机3、嵌入式系统的分类P5（中央处理器，或简称为处理器，英文缩写为CPU，功能：解译计算机指令以及处理计算机软件中的数据）嵌入式处理器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—DSP；▪嵌入式片上系统—SOC;二、嵌入式系统硬件（第一章、第二章和第四章）1、嵌入式处理器P32、存储器片内和片外的读写操作P1033、AHB外设EMC：外部存储器控制P152VIC：向量中断控制器P1884、VPB外设P91定义、功能、寄存器设置三、嵌入式处理器1、处理器的分类◆嵌入式微处理器（Embedded Microprocessor Unit, EMPU）◆嵌入式微控制器（Microcontroller Unit, MCU）◆嵌入式DSP处理器（Embedded Digtal Signal Processor, EDSP）◆嵌入式片上系统（System On Chip）存储器1. 嵌入式微处理器从功能上来说可以分为哪两种？它们的含义分别是什么？2. 嵌入式微处理器按指令集不同可以分为哪两大类？两者的主要区别是什么？四、嵌入式处理器1、微处理器的体系架构◆算术格式◆功能单元◆3级流水线P20◆扩充的指令集2、以ARM7TDMI为例，说明ARM系列处理器的体系结构版本支持哪些功能？P19◆ARM7TDMI◆三级流水线包括哪三个步骤？P20ARM状态下：◆存储器访问的格式p48小端模式：LP系列ARM指定采用小端模式大端模式◆处理器的状态有哪两种？分别有什么特点？P24（ARM7TDMI处理器内核包含2套指令系统，分别为ARM指令集和Thumb指令集，并且各自对应1种处理器的状态：）▪ARM状态：32位，处理器执行字方式的ARM指令，处理器默认为此状态；▪Thumb状态：16位，处理器执行半字方式的Thumb指令。
1．章导论1.1嵌入式系统概念、ARM的特点、嵌入式软件1.3.3支持的流水等级1.5 Cortex-M处理器的内核架构STM32F103系列工作频率、供电电压范围、所支持的外设USB、ADC、ADC、GPIO2. 章Cortex-M3处理器1、Cortex-M3处理器位数、组成、支持几级流水线技术及架构2、Cortex-M3内核组成、工作模式、堆栈3、NVIC的功能、中断优先级、分组、函数初始化、所支持的IRQ中断3．章STM32最小系统设计3.1 从Cortex-M3到STM32F1031、STM32F103可驱动系统时钟（SYSCLK）的时钟源2、最小系统的组成3.2存储器与总线架构AHB 、APB1、APB2所挂外设、DMA的作用3.3中断和事件1、系统时钟（SYSCLK）、NIVC配置的优先权等级位数5.章通用和复用功能I/O5.1 GPIO功能描述1、GPIO的配置寄存器、数据寄存器、置位/复位寄存器等的个数2、GPIO端口可配置的输入、输出模式、表5-23、I/O端口寄存器被访问的方式4、复用端口初始化步骤、使能其时钟的函数6.定时器6.1 定时器的4个功能模块：时钟产生模块、时基单元、输入检测、输出比较6.2 时钟产生模块1、功能2、时钟源：AHB、APB、CK_INT之间的关系6.3 时基单元1、功能2、有关的寄存器：PSC、CNT、ARR、RCR、SR3、影子寄存器4、定时器的3钟计数模式：向上、向下、中央对齐及其特点5、定时器的设置：已知定时器时钟，设置PSC和ARR实现定时6、定时器的编程：定时器的初始化、开定时器中断、编写中断处理函数等6.4 输入捕获1、功能或基本原理2、有关寄存器：CNT、CCRx3、输入捕获与输出比较共享CCRx，不能同时使用4、输入捕获中断5、输入捕获的初始化6、改变输入捕获边沿的极性6.5 输出比较1、功能2、有关的寄存器:CNT、CCRx3、掌握输出比较模式与极性，有效电平与输出电平4、输出比较的编程：初始化：GPIO、GPIO重映射、时基单元、输出比较PWM：周期、占空比、改变占空比7、USART7.1 串行通信与并行通信的特点7.2 USART、1-wire、IIC、IIS、SPI7.3 USART数据传输和帧1、以字节为传输单位，帧为字节批量传输单位2、帧的构成7.4 流控7.5 开始位7.6 停止位7.7 奇偶校验和CRC校验7.8 分数分频器的设置/波特率7.9 发送和接收状态变化1、TDR和TXE2、RDR和RXNE3、移位寄存器和TC4、发送和接受数据5、发送和接收的函数6、中断标志读取函数7.10 USART编程1、USART的初始化1.1 GPIO口的设置1.2 USART初始化配置：波特率、硬件流控、USART模式（发送/接收）、奇偶校验、停止位长度、数据位长度（字长）1.3开USART中断8 SPI8.1 SPI接口的特点：同步串行、高位在前发送、环形总线、8/16位的数据帧、单主多从8.2 SPI接口的构成1、SCLK/SCK、SS2、MOSI3、MISO8.3 SPI移位发送数据的特点8.4 SPI的时序1、CPOL：空闲时电平2、CPHA：采样时刻8.5 SPI主模式/从模式的区别1、主模式负责提供SCK时钟2、MISO和MOSI的发送和接收9、IIC9.1 IIC总线的特点1、功能：IC间2、多主多从3、双向2线制9.2 IIC的术语1、发送器2、接收器3、主机4、从机5、多株机6、仲裁7、同步8、地址9、SCL和SDA9.3 IIC总线的传输特性1、数据有效性2、起始条件、停止条件3、重复起始信号：什么是重复起始信号？什么时候产生？4、应答和非应答：什么是应答和非应答？由谁产生5、空闲电平9.4 IIC通信1、IIC传输格式：起始信号、从机地址、数据、停止信号2、寻址字节：地址和读写方向3、仲裁和同步9.5 IIC编程1、引脚配置2、起始信号、停止信号、应答和非应答3、数据位的发送11章模拟数字模块1、模数转换的步骤、模数转换器所具有的通道个数及可测得的外部信号源个数2、模数转换器的特性3、ADC校准的方式、DAC初始化所对应的寄存器4、使能ADC的时钟函数及配置其引脚的输入模式、初始化函数5、温度传感器所连接的通道。
嵌入式技术的原理及应用一、嵌入式技术简介•嵌入式技术是指将计算机科学和信息技术应用于各种电子设备中的技术。
•嵌入式系统是由硬件和软件组成的，具有特定功能，且专门为特定应用领域设计的计算机系统。
二、嵌入式技术的原理嵌入式技术的原理基于以下几个方面：1. 处理器架构•嵌入式系统使用的处理器通常是精简指令集（RISC）架构的。
•RISC处理器由简单指令集和少量的寄存器组成，可以提高系统执行效率。
2. 实时操作系统（RTOS）•嵌入式系统需要实时性能，因此使用实时操作系统（RTOS）进行任务调度和管理。
•RTOS可以确保关键任务能够按时完成。
3. 设备驱动程序•嵌入式系统需要与各种硬件设备进行通信和控制。
•设备驱动程序是连接嵌入式系统和硬件设备的接口，负责管理设备的输入和输出。
4. 低功耗设计•嵌入式系统通常要求在有限的能源资源下工作。
•通过优化电源管理、减少功耗和使用低功耗元件，可以延长嵌入式系统的电池寿命。
三、嵌入式技术的应用嵌入式技术在各个领域都有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：1. 汽车行业•嵌入式技术在汽车行业中被广泛应用，包括车载娱乐系统、车载导航系统、智能驾驶辅助系统等。
•这些嵌入式系统可以提高驾驶安全性、提供更好的驾驶体验。
2. 智能家居•嵌入式技术也用于智能家居系统，例如智能灯光控制、智能家电控制、智能安防系统等。
•这些系统可以提供更便捷、智能的生活方式。
3. 医疗行业•嵌入式技术在医疗设备中发挥重要作用，如心脏监测仪、血压计、呼吸机等。
•这些设备可以实时监测身体健康状态，提供及时的医疗服务。
4. 工业自动化•嵌入式技术广泛应用于工业自动化领域，如机器人控制系统、自动化生产线等。
•这些系统可以提高生产效率、降低人力成本。
5. 无人机•嵌入式技术在无人机领域的应用越来越广泛，如航迹规划、飞控系统等。
•这些系统可以实现无人机的智能飞行和自主控制。
四、总结嵌入式技术是一种将计算机科学和信息技术应用于各种电子设备中的技术。
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。
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：Bootloader5、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（SOSES），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）快速乘法器；（4）E：增强DSP指令；（5）J：Jave加速器4、ARM{X}{Y}{Z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S} :x—系列号，y—内部存储管理和保护单元，Z—含有高速缓存。
5、CISC（x86）：（1）具有大量的指令和寻址方式（300~500条）；（2）8/2原则：80%的程序只用20%的指令；（3）大多说程序只使用少量指令就能运行；6、处理器核的性能指标：（1）冯诺依曼vs哈佛；（2）CISC vs RISC（3）流水线结构；（4）超标量执行；（5）高速缓存；7、流水线（所有的ARM处理器）：每个时钟脉冲都接收下一条处理数据的指令，只是不同部分做不同的事情，提高系统处理速度和效率；ARM7—3级流水线，PC=LR-4；ARM9—5级流水线PC=LR-4*3；ARM10—6级；ARM—8级；Cortex—8级；8、4种异常：中断、陷阱、故障、终止；9、ARM处理器的7种工作模式：（1）用户态USR；（2）快中断FIQ；（3）中断IRQ；（4）管理态SVC;（5）终止态ABT；（6）未定义UND；（7）系统SYS；10.ARM的两种工作状态：（1）ARM状态---32位ARM指令集，字对齐取指（2）Thumb状态---16位Thumb指令集，半字对齐取指。
11.ARM寄存器：37个寄存器，其中31个通用寄存器，6个状态寄存器，寄存器位32位寄存器。
影子寄存器：是为处理器的不同工作模式配备的专用物理寄存器，在异常模式下，它们将代替用户或者系统模式下使用的部分寄存器。
（1）SP—堆栈指针R13（2）LR—链接寄存器R14（3）PC—程序计数器R15（当前取指指令地址）状态寄存器：（1）保存ALU当前操作信息（2）控制允许和禁指中止（3）设置处理器操作模式。
标志位：（1）N—结果为负数，N=1（2）Z—结果为0，Z=1（3）C—加法进位C=1，减法置错位C=0（4）V—带符号溢出，V=1（5）I—I=1禁止IRQ中断（6）F—F=1禁止FIQ中断（7）T=0—ARM执行；T=1，Thumb执行。
12.ARM存储器数据类型：8位字节（Java加速器）；16位字节（Thumb处理器）；32位字节（ARM处理器）；13.大端序：高字节—低地址；小端序：高字节—高地址。
14.ARM的存储体系（1）片内存储器：寄存器，片上cache，FIFO，TCM（可控），片内SRAM（2）片外存储器：主存储器（片外DRAM、SDRAM），外部存储器，后备存储器。
15.存储管理单元MMU的作用：（1）虚拟存储空间到物理存储空间的映射（2）存储器保护功能（3）设置虚拟存储空间的缓冲特性。
16、Cache:cache是位于主存储器和cpu之间的一块高速存储器（高速可控）统一cache：冯诺伊曼结构中指令和数据存放在一起，统一编址。
分离cache:哈佛结构中，指令和数据存放各存储体，分开编址。
逻辑cache:cache放在处理器内核与MMU之间。
逻辑cache在序列地址空间存储数据，处理器可以直接通过逻辑cache访问数据，而无需通过MMU。
物理cache:cache放在MMU和物理存储器之间。
物理cache使用物理地址存储数据，当处理器访问存储器时，MMU必须先把虚拟地址转换为物理地址，cache 才能向内核提供数据。
Cache地址映射方法：直接映射（电路简单效率低），全相联映射（适合小cache），组想联映射。
17.FCSE-快速上下文切换扩展：是硬件电路，加快进程切换速度，减小切换开销2写缓存区改善了cache的性能18.FIFO-写缓存区（容量很小）：位于处理核与主存之间1当Cpu输出数据时，若总线恰好被占用而无法输出时，那么Cpu可以把数据写入写缓存区。
当总线上没有比写缓存区优先级更高的掌控者时，写缓存区可以通过总线将数据写入内存2.19.哈佛结构在ARM中的具体实现方式：1.程序指令和数据分别存储，分开编址；23.哈佛结构的数据Cache和指令Cache是分开的，各有一套地址和数据总线，使取指和取数据同时进行。
20.筒形移位寄存器；ARM处理器内部有筒形移位寄存器，可以进行移位操作。
21.看门狗定时器WDG:引导嵌入式微处理器脱离死锁工作状态。
22.边界对准：指处理器一次性的或者周期性的读写内存的起始地址。
提高数据传输速度，加快访问速度，简化了编译器设计，优化了程序代码。
23．AMBA总线：AHB-高性能片上总线；APB-先进外围片上总线24.I/O地址空间编址方法：1）独立编址法（8086），需要设置I/O指令；2）统一编址法（ARM）（3）混合编址第三章1.ARM的指令集包括六类指令：分支指令，数据处理指令，状态寄存器存取指令，数据存取指令，协处理器指令，异常处理指令。
3.ARM指令集和Thumb指令集具有两个共同点，一是他们都有较多的寄存器，可以用于多种用途；而是对存储的访问只能通过Load/store指令进行。
4.正交指令集具有如下特征（1）指令集中的绝大多数指令长度相同（2）指令的操作码和操作数寻址字段的长度相对稳定。
（3）在寻址字段中，所有寄存器的寻址都可以替换。
5.ARM处理器有三个指令集：32位的ARM指令集，16位的Thumb指令集和8位的Jazelle指令集。
6.多寄存器传送指令的优点：在数据块操作，上下文切换，栈操作方面比单寄存器传送指令效率更高，但缺点是增加了中断延迟。
7.简述ARM进入异常时处理器的响应，退出异常时需要执行哪些操作，处理器响应(1)将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断模式的SPSR中（2）设置当前程序状态寄存器CPSR中的模式字段位（3）将异常发生时程序的下一条指令地址保存到新的异常模式的R14寄存器中（4）强制对程序计数器赋值，使程序从异常所对应的向量地址开始执行中断服务子程序。
退出异常时操作如下：（1）所有修改过的用户寄存器必须从处理程序的保护栈中恢复（2）恢复被中断程序在被中断时刻的CPSR寄存器（3）返回到发生异常中断的指令位置或者异常中断的下一条指令处执行。
（4）清除CPSR中的中断禁止标志位。
8. ARM指令集有何特点（1）ARM指令集都是32位的（2）ARM指令集都采用Load-store架构（3）所有指令都可以条件执行9.简述ARM指令有几种寻址方式寄存器寻址，立即数寻址，寄存器移位寻址，寄存器间接寻址，基址寻址，多寄存器寻址，栈寻址，块拷贝寻址，相对寻址。
10.处理器进入管理模式（1）保存指令地址（2）SPSR_mode=CPSR（2）设置CPSR （模式，中断，状态）（3）R14=PC（保存返回地址）（4）PC=异常入口地址11．ARM从异常中断返回过程：（1）从SPSR恢复CPSR（2）从LR恢复PC（3）出栈12.汇编方法：（1）内嵌汇编（2）汇编和C变量回访（3）汇编和C相互调用第四章1.嵌入式系统常用的半导体存储器：1）ROM:容量小，只读，非易失——用作BootLoader载体；2）SRAM：容量较大，储存密度低，读写快；3）DRAM：密度高，读写快，成本低，2ms刷新一次；4）SDRAM：密度高，容量8~512MB，R/M与CPU一致，成本低，——用作外部存储器；5）Flash：大容量，中低密度，集成度高，成本低，速度快——用作外部存储器。
2、存储器的性能指标：易失性、只读性、位容量、速度、功耗、可靠性、价格。
3、Nor Flash和Nand Flash的技术特点：共同特点——先擦除Nor Flash ：1）32M以下，可擦写10万次；2）以“字节”为单位；3）可以做到芯片内执行；4）读取速度快；5）与处理器总线连接Nand Flash：1）32M以下，可擦写100万次；2）以“页”为单位；3）不能芯片内执行；4）写速度快；5）I/O连接方式；4、I^2总线：1）同步串行总线；2）连接MCU和外设ADC，LED等；3）双向两线结构；4）适合近距离非常性数据通信；5）主从、多主分布通信网络。
SPI总线：1）同步串行接口；2)连接MCU和外设；3）4线；4）主从分布式通信网络；CAN总线：1）串行现场总线；2）应用与汽车电子；3)CAN控制器集成在SOC 内部；5.UART的主要功能有：（1）可进行传输波特率设定（2）将接收到的串行数据变换为主机内部的并行数据（3）把机内并行数据转换为输出串行数据（4）设定数据传输的帧格式（5）对输入输出的串行数据流进行奇偶校验处理，以及进行数据收发，缓冲处理等。
6．C语言程序对GPIO的读写规范：（1）在头文件中对控制GPIO的寄存器进行宏定义（2）使用限定符ValatileB接口的主要特点（1）串行外设连接（2）支持即插即用（3）连接容易，使用方便（4）独立供电，降低外设成本（5）速度快8.为嵌入式系统配备以太网接口有以下两种方法（1）嵌入式处理器+以太网芯片对处理器没有特殊要求，只要求正确把以太网接口芯片接到嵌入式总线上，编写该接口芯片的驱动程序。
