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嵌入式系统原理期末复习提纲I.嵌入式系统概述A.嵌入式系统定义及特点B.嵌入式系统应用领域C.嵌入式系统的组成和发展历程II.嵌入式系统硬件平台A.微处理器和微控制器1.嵌入式处理器的特点和分类2.微控制器的组成和功能B.存储器1.ROM、RAM和闪存的特点和应用2.存储器层次结构和访问速度C.输入输出设备1.常用的输入输出设备及其接口2.外设管理和设备驱动程序设计III.嵌入式系统软件设计A.系统软件概述1.嵌入式操作系统的作用和特点2.应用程序和设备驱动程序的开发B.嵌入式操作系统1.嵌入式操作系统的分类和选择2.嵌入式操作系统的组成和功能C.实时性和调度1.实时系统和非实时系统的区别2.实时任务调度算法和实时性分析方法D.嵌入式软件开发工具和环境1.嵌入式软件开发流程和工具链2.集成开发环境和仿真调试工具的应用IV.嵌入式系统通信和网络A.系统通信介质1.串行通信和并行通信的特点和应用2.无线通信和有线通信的比较B.数据通信协议1.常用的通信协议及其特点2.数据通信协议的设计和实现C.网络和通信协议1.嵌入式网络的分类和应用2.嵌入式网络协议的体系结构和功能V.嵌入式系统性能优化和测试A.系统性能优化1.优化目标和方法2.硬件优化和软件优化的措施B.系统功耗管理2.低功耗设计和功耗管理方法C.系统测试和调试1.测试方法和策略2.调试工具和技术的应用VI.嵌入式系统安全和可靠性A.系统安全性1.嵌入式系统安全威胁和攻击方式2.安全策略和防护技术B.系统可靠性1.可靠性定义和指标2.提高系统可靠性的方法和技术C.系统错误处理1.常见的系统错误类型和处理方式2.异常处理和错误恢复机制VII.嵌入式系统开发案例分析A.实际案例介绍B.案例分析和设计思路C.案例实现和效果评估以上提纲以嵌入式系统原理为基础，围绕嵌入式系统的硬件平台、软件设计、通信和网络、性能优化和测试、安全和可靠性及案例分析等方面进行了全面的复习内容概括。
欢迎共阅考试题型：•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•PPT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GPS模块，GSM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GPS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。
1.嵌入式系统的特点有些什么？答：1）是专用的计算机系统，用于特定的任务；2）资源较少，可以裁减；3) 功耗低，体积小，集成度高，成本低;4）使用实时操作系统；5) 可靠性要求更高，具有系统测试和可靠性评估体系;6）运行环境差异大7）大部分程序固化在ROM中；8) 较长的生命周期；9）嵌入式微处理器通常包含专用调试电路2.嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？答：BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序代码。
通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。
（对于嵌入式系统来说，有的使用操作系统，也有的不使用操作系统，但在系统启动时都必须运行BootLoader，为系统运行准备好软硬件环境。
）3.目前嵌入式操作系统有哪些？答：1）µC/OS-II 嵌入式操作系统内核；2）VxWorks嵌入式实时操作系统；3）WinCE操作系统；4）Linux操作系统；5）Symbian操作系统4.构造嵌入式开发环境有哪几种形式？答：1）交叉开发环境；2）软件模拟环境；3)评估电路板5.什么是可编程片上系统？答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统SOPC.它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。
6.有时要使用Thumb技术的原因答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。
）在性能和代码大小之间取得平衡，在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码执行的最好性能，可以带来低功耗,小体积,低成本。
7.寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？答：1）寄存器R13保存堆栈指针SP；2）寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为LR ，用以保存返回地址；3）R15（PC）用作程序计数器。
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。
嵌入式复习及答案(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--嵌入式复习及答案1．嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并_软硬件可剪裁__、对其功能和____可靠性_、成本____、___体积_____、__功耗___等有严格要求的专用计算机系统。
2. 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____、____用户的应用程序___等四个部分组成。
3．为了提高__运行速度和稳定可靠性__嵌入式系统中的软件一般都固化在__存储芯片器或单片机自身__中，而不是存贮于_硬盘等载体___中。
4．由于嵌入式系统本身不具备___自举开发能力___，即使设计完成以后用户通常也是不能对其程序功能进行修改的，须有一套_开发工具和环境_才能进行交叉开发。
5．嵌入式系统的核心部件是___嵌入式处理器___，嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处理器的选择。
6．嵌入式系统设计时，必须优先考虑的问题有：__用户的功能需求___ 、___系统体系结构___、___性能和成本问题____ 、并考虑实时运行和速度、能耗以及体积等问题。
7．嵌入式系统的软件包括两部分：嵌入式操作系统、___应用程序__。
8．为了提高的开发的效率，降低开发难度，提高重用性，经验告诉大家；__基于嵌入式操作系统，采用模块化方式__是开发嵌入式系统软件的必由之路。
9．ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示_支持片上调试__，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。
10．A/D变换器工作原理可分__逐次比较式____和____双积分__两种工作方式11．一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、_存储部分__、输入/输出和软件，一般软件亦分为__嵌入式OS___和应用软件两个主要部分。
1.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，层次关系、硬件：[书]硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和 I/O接口。
[课件]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。
3.嵌入式处理器的分类，有哪些典型的嵌入式处理器：嵌入式处理器的分类：嵌入式微处理器，嵌入式微控制器，嵌入式 DSP处理器，SoC片上系统。
典型的嵌入式处理器有：Am186/88，386EX，SC-400，Power PC，68000，MIPS，ARM/StrongARM 4. ARM处理器模式、内核版本（TDMI）、工作状态、寄存器组织、CPSR、SPSR1）ARM微处理器支持 7种运行模式。
①用户模式（usr）：ARM处理器正常的程序执行状态。
②快速中断模式（fiq）：用于高速数据传输或通道处理。
③外部中断模式（irq）：用于通用的中断处理。
④管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式。
⑤数据访问终止模式（abt）：当据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护⑥系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务。
⑦未定义指令中止模式（und）：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。
2）T—支持 16位的 Thumb指令集。
D—支持 JTAG片上调试。
M—支持用于长乘法操作（64位结果）的 ARM指令，包含快速乘法器。
I—带有嵌入式追踪宏单元ETM（Embedded Trace Macro），用来设置断点和观察点的调试硬件。
3）工作状态：①ARM状态（32位，执行字对齐的 32位 ARM指令）：当操作数寄存器的状态位【0】为 0时，执行 BX指令进入此状态，当 ARM处理器进行异常处理时，如果把 PC指针放入异常模式链接寄存器中，则程序从异常向量地址开始执行，也可以使处理器进入 ARM状态。
南京邮电大学《ARM与嵌入式系统》2023-2024学年第一学期期末试卷《ARM与嵌入式系统》考试内容：《ARM与嵌入式系统》；考试时间：120分钟；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种处理器架构在嵌入式系统中应用最广泛？A. x86B. ARMC. MIPSD. PowerPC2. 下列哪种处理器属于ARM家族？A. AM1808B. PXA270C. MIPS R4000D. DECAlpha3. 在ARM指令集中，ADD指令的作用是？A. 加法运算B. 乘法运算C. 减法运算D. 除法运算4. 在ARM体系结构中，哪个寄存器是常用的堆栈指针？A. spB. pcC. lrD. vfp5. ARM Cortex-M系列处理器适用于哪个领域？A. 高性能计算B. 移动设备C. 低功耗嵌入式系统D. 桌面计算6. ARM7TDMI中的“T”代表什么？A. 支持64位乘法B. 支持片上调试C. 支持高密度16位的Thumb指令集D. 支持外部中断7. 下列哪个寄存器在ARM体系结构中用作程序计数器？A. R13B. R14C. R15D. R168. 在ARM微处理器的所有运行模式中，哪个模式的优先级最高？A. 用户模式B. 快速中断模式C. 管理模式D. 未定义指令模式9. Cortex-M3处理器使用的存储器格式是？A. 小端格式B. 大端格式C. 小端或大端格式D. 无特定格式10. NVIC（嵌套向量中断控制器）可用来表示优先权等级的位数可配置为多少位？A. 2B. 4C. 6D. 8二、填空题（每题2分，共20分）1. ARM这个缩写包含两个意思：一是指_______，二是指_______。
2. ARM7TDMI中的“D”表示_______。
3. 嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与_______相结合的产物。
4. ARM7TDMI处理器采用_______级流水线处理。
（完整word版）嵌⼊式系统复习及答案⼀、单项选择题1、下⾯关于哈佛结构描述正确的是（A ）。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下⾯哪⼀种⼯作模式不属于ARM特权模式（A ）。
A、⽤户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的⼯作状态包括（ D ）。
A、测试状态和运⾏状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运⾏状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址⽅式为（ C ）。
A、⽴即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1，#2B、LSL R1，#2C、MOV R1，R1, LSL #2D、MOV R1，R1, LSR #26、下⾯指令执⾏后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1，#2B、ORR R1，R1,R1C、CMP R1，#2D、EOR R1，R1,R17、下⾯哪⼀种功能单元不属于I/O接⼝电路。
（ D ）A、USB控制器B、UART控制器C、以太⽹控制器D、LED8、下⾯哪个操作系统是嵌⼊式操作系统。
（B ）A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使⽤Host-Target联合开发嵌⼊式应⽤，（ B ）不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、⽬标机D、交叉编译器10、下⾯哪个系统不属于嵌⼊式系统（ D ）。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河⽟衡”核⼼路由器D、“天河⼀号”计算机系统11. RS232-C串⼝通信中，表⽰逻辑1的电平是（D ）A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是（C）。
嵌入式系统期末考试题库及答案嵌入式系统是现代电子技术中非常重要的一部分，它们广泛用于各种领域，如工业控制、智能家居、医疗设备等。
因此，学习嵌入式系统的知识对于电子工程专业的学生来说是非常重要的。
在这里，我们提供了一些嵌入式系统期末考试的题目和答案，以帮助学生们更好地理解嵌入式系统的基本概念和原理。
一、选择题1、以下哪个不是嵌入式系统的特点？A.小型化B.快速化C.智能化D.巨型化答案：D.巨型化。
解释：嵌入式系统通常具有小型化、快速化和智能化的特点，而巨型化并不是嵌入式系统的特点。
2、下列哪个不是嵌入式系统常用的编程语言？A. C语言B.汇编语言C. Python语言D. Nios II答案：C. Python语言。
解释：嵌入式系统通常使用低级编程语言，如C语言和汇编语言，而Python语言通常用于高级编程和脚本编写，并不是嵌入式系统常用的编程语言。
Nios II是一种嵌入式软核处理器，常用于嵌入式系统的设计。
3、下列哪个不是嵌入式系统的应用领域？A.工业控制B.智能手机C.汽车电子D.电子商务答案：D.电子商务。
解释：嵌入式系统主要用于工业控制、智能手机、汽车电子等领域，而电子商务并不是嵌入式系统的应用领域。
二、简答题1、简述嵌入式系统与通用计算机的区别。
答案：嵌入式系统与通用计算机的主要区别在于用途、资源和可靠性。
通用计算机主要用于个人或家庭使用，功能齐全，但体积较大，资源浪费也较多。
而嵌入式系统则针对特定应用进行设计，具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点。
嵌入式系统的硬件和软件通常是紧密结合的，以便更好地实现特定功能，而通用计算机的硬件和软件相对独立。
2、简述嵌入式系统的发展趋势。
答案：嵌入式系统的发展趋势主要有以下几个方面：首先是网络化，嵌入式系统需要与其他设备进行通信，以实现更高效的数据传输和处理；其次是智能化，嵌入式系统需要具备更高级的处理和控制能力，以适应更加复杂的应用场景；最后是微型化，随着技术的进步，嵌入式系统的体积越来越小，性能却越来越高。
嵌入式系统期末考试题库及答案《嵌入式系统》试题库一、填空题1、嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，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。
2、从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
3、从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。
5、嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
6、需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。
10、在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。
11、在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需求分析、规格说明和体系结构设计）和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和数字信号处理器（DSP）。
1.嵌入式系统定义p1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，层次关系p4、板级支持包p61．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（Hardware Abstract Layer，HAL）板级支持包（Board Support Package，BSP）3．软件层实时操作系统（Real Time Operating System，）文件系统图形用户接口（Graphical User Interfaces，GUI）网络系统通用组件模块RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
4．功能层功能层由基于RTOS开发的应用程序组成，用来完成实际所需的应用功能。
功能层是面向被控对象和用户的，当需要用户操作时往往需要提供一个友好的人机界面。
3.嵌入式处理器的分类，有哪些典型的嵌入式处理器p8嵌入式处理器的分类：嵌入式微控制器（MCU），嵌入式微处理器（MPU），嵌入式DSP 处理器，SoC 片上系统。
1.嵌入式微控制器(MicroController)嵌入式微控制器又称单片机，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。
嵌入式微控制器将CPU、存储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其他外设封装在同一片集成电路里，因为其片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称为微控制器。
与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本降低、可靠性提高。
由于微控制器低廉的价格、优良的功能，所以拥有的品种和数量最多，是目前嵌入式系统工业的主流。
2.嵌入式微处理器(MicroProcessorUnit)嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。
与通用计算机处理器不同，在实际应用中，嵌入式系统将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留与嵌入式应用紧密相关的功能硬件，以满足嵌入式系统体积小、功耗低的特殊要求。
与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低和可靠性高的优点。
3.嵌入式DSP (Digital Signal Processor )嵌入式DSP是专门用于信号处理的嵌入式芯片。
DSP处理器在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，使其适合于执行DSP 算法，因而能够对离散时间信号进行极快的处理计算，提高了编译效率和执行速度。
在数字滤波、FFT、频谱分析等方面，嵌入式DSP获得了大规模的应用。
嵌入式DSP处理器主要有两方面的应用：一方面，嵌入式DSP处理器经过单片化设计，通过在片上增加丰富的外设使之成为具有高性能DSP功能的片上系统；另一方面，在微处理器、微控制器或片上系统中增加DSP协处理器来实现DSP运算。
4.嵌入式片上系统(System on Chip )片上系统SoC是20世纪90年代后出现的一种新的嵌入式集成器件。
在嵌入式系统设计从“集成电路”级设计不断转向“集成系统”级设计过程中，提出了SoC的概念。
Soc追求产品系统的最大包容，已成为提高移动通信、网络、信息家电、高速计算、多媒体应用以及军用电子系统性能的核心器件。
SoC不是把系统所需要的所有集成电路简单地二次集成到一个芯片上，而是从整个系统的性能要求出发，把各层次电路器件紧密结合起来，并通过系统的软硬件协同设计，在单个芯片上实现整个系统的功能。
S oC最大的特点就是成功实现了软硬件无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块，满足了单片系统所要求的高密度、高速度、高性能、小体积、低电压和低功耗等指标。
4.ARM处理器模式p27、内核版本（T、D、M、I的含义）p21、内核体系架构p24、工作状态、寄存器组织p27、CPSR p29、SPSR p29、程序状态寄存器格式p29、程序计数器1）ARM 微处理器支持7 种运行模式。
①用户模式（usr）：ARM 处理器正常的程序执行状态。
②快速中断模式（fiq）：用于高速数据传输或通道处理。
③外部中断模式（irq）：用于通用的中断处理。
④管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式。
⑤数据访问终止模式（abt）：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。
⑥系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务。
⑦未定义指令中止模式（und）：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。
2）内核版本（T、D、M、I的含义）:T—支持16 位的Thumb 指令集。
D—支持JTAG 片上调试。
M—支持用于长乘法操作（64 位结果）的ARM指令，包含快速乘法器。
I—带有嵌入式追踪宏单元ETM（Embedded Trace Macro），用来设置断点和观察点的调试硬件。
3）内核体系架构复杂指令集CISC和精简指令集RISC普林斯顿结构和哈佛结构4）工作状态：①ARM 状态（32 位，执行字对齐的32 位ARM 指令）：当操作数寄存器的状态位【0】为0 时，执行BX 指令进入此状态，当ARM 处理器进行异常处理时，如果把PC 指针放入异常模式链接寄存器中，则程序从异常向量地址开始执行，也可以使处理器进入ARM 状态。
②Thumb 状态（16 位，执行半字对齐的16 位Thumb 指令）：当操作数寄存器的状态位【0】为1 时，执行BX 指令进入此状态，如果ARM 处理器在Thumb 状态进入异常，则异常处理返回时，自动切换到此模式。
5）寄存器组织：共有37个寄存器：31个通用寄存器＋6个状态寄存器：r0～r15：可以直接访问（可见）r0～r14：是通用寄存器R13：堆栈指针（sp）每种处理模式都有单独的堆栈R1４：链接寄存器（lr）程序计数器PC（r15）CPSR：当前程序状态寄存器，包括代码标志和当前模式５个SPSRs：程序状态保存寄存器，异常发生时保存CPSR 状态不分组寄存器r0～r7：不分组意味着在所有处理器模式下，r0～r7都可被同样访问，没有体系结构所隐含的特殊用途。
分组寄存器r8～r14：分组意味着r8～r14的访问与当前处理器的模式相关。
如果要访问r8～r14，而不依赖于当前处理器的模式，就必须使用规定的寄存器名称。
名称的形式为：r8_<mode>～r14_<mode>r8～r12各有两组物理寄存器：一组为FIQ模式，另一组为FIQ以外的模式。
寄存器r8～r12没有指定特殊用途，而使用r8_fiq～r12_fiq则允许快速中断。
寄存器r13和r14的用途比较特殊：r13通常用作堆栈指针SP，被初始化成指向异常模式分配的堆栈。
r14通常用作子程序链接寄存器LR。
程序计数器r15：寄存器r15通常被用作程序计数器PC。
在ARM状态下，PC的值保存在位[31：2]，而位[1：0]为0；在Thumb状态下，PC的值保存在位[31：1]，而位[0]为0。
6）CPSR寄存器R16 用作当前程序状态寄存器（Current Program Status Register，CPSR），可在任何运行模式下被访问，它包括条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志位，以及其他一些相关的控制和状态位。
7）SPSR每一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器，称为备份的程序状态寄存器（Saved Program Status Register，SPSR），当异常发生时，SPSR 用于保存CPSR 的当前值，当异常退出时则由SPSR 来恢复CPSR。
8）9）程序计数器寄存器r15通常被用作程序计数器PC。
在ARM状态下，PC的值保存在位[31：2]，而位[1：0]为0；在Thumb状态下，PC的值保存在位[31：1]，而位[0]为0。
5.异常的处理p31处理流程：当一个异常出现以后，ARM 微处理器会执行以下几步操作。
①将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR，以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。
若异常是从ARM 状态进入，LR 寄存器中保存的是下一条指令的地址（当前PC＋4 或PC＋8，与异常的类型有关）；若异常是从Thumb 状态进入，则在LR 寄存器中保存当前PC 的偏移量，这样，异常处理程序就不需要确定异常是从何种状态进入的。
例如，在软件中断异常SWI，指令MOV PC，R14_svc 总是返回到下一条指令，不管SWI是在ARM 状态执行，还是在Thumb 状态执行。
②将CPSR 复制到相应的SPSR 中。
③③根据异常类型，强制设置CPSR 的运行模式位。
④强制PC 从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。
还可以设置中断禁止位，以禁止中断发生。
如果异常发生时，处理器处于Thumb 状态，则当异常向量地址加载入PC 时，处理器自动切换到ARM 状态。
ARM 微处理器对异常的响应过程用伪码描述如下：R14_<Exception_Mode> = Return LinkSPSR_<Exception_Mode> = CPSRCPSR[4:0] = Exception Mode NumberCPSR[5] = 0 ;当运行于ARM 工作状态时If <Exception_Mode> == Reset or FIQ then ;当响应FIQ 异常时，禁止新的FIQ 异常CPSR[6] = 1CPSR[7] = 1PC = Exception Vector Address⑤异常处理完毕之后，ARM 微处理器会执行以下几步操作从异常返回：将连接寄存器LR 的值减去相应的偏移量后送到PC 中；将SPSR 复制回CPSR 中；若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。
进入异常的操作：在相应的链接寄存器LR (r14)中保存下一条指令的地址将CPSR复制到相应的SPSR中强制使CPSR模式位设置成对应异常类型的值强制使程序计数器指向相应异常向量，取下一条指令异常返回：将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。
将SPSR复制回CPSR中。
若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。
应用程序总是从复位异常处开始执行程序，因此复位异常处理程序不需要返回。
优先级按照从高到低的顺序排列如下：复位数据异常中止FIQIRQ预取指异常中止SWI、未定义指令（这两种异常的指令编码互斥，不可能同时发生）6.ARM和THUMB两种指令集的基本概念p34 p48、指令寻址方式p36-38、大端小端、RISC的特点p24,哈佛和普林斯顿结构p24ARM和THUMB两种指令集的基本概念：ARM内核属RISC结构，指令长度固定，指令格式的种类少，寻址方式简单.ARM处理器内部的指令译码采用硬布线逻辑，不使用微程序控制，大部分指令可在一个时钟周期内完成。
