嵌入式复习纲要.docx

第1章嵌入式系统概论 1. 嵌入式基本概念：嵌入式系统是嵌入在其它设备中,起智能控制作用的专用计算机系统。 2. 嵌入式基本技术 a) 典型系统：采样控制系统、飞行控制系统、实时信号处理系统 b) 典型应用领域：信息家电、普适计算、车载综合管理系统 3. C语言编程(读懂程序) 4. 实时系统概念（硬or软）  定义：能够在限定响应时间内提供所需服务的计算机系统  实时：即在系统允许的时间范围内完成任务  硬实时：系统对系统响应时间有严格的要求，如果系统响应时间不能满足，就要引起系统崩溃或致命的错误。  软实时：系统对系统响应时间有要求，但是如果系统响应时间不能满足，不会导致系统出现致命的错误或崩溃。  自适应实时: 自动调整满足环境需要，保证性能级别 5. 嵌入式系统开发过程：产品定义、系统总体设计、软硬件设计、软硬件集成与测试、产品发布 第2章 ARM嵌入式微处理器 1. 嵌入式处理器特点：可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。 2. 哈佛体系结构 ： 哈佛体系结构的特点是程序存储器和数据存储器分开，程序计数器PC只指向程序存储器而不指向数据存储器。 两条总线。程序计数器（PC）指向程序存储器。 3. 冯·诺伊曼结构, 计算机系统一般由中央处理单元，存储器系统、I/O设备组成。数据和指令都存在同一存储器系统中 。CPU根据PC中的内容从存储器中取出指令，然后对指令进行译码、执行 6. 寄存器组：ARM处理器有37个寄存器：31个通用寄存器：程序计数器、堆栈及其他通用寄存器和6个状态寄存器。 a) 通用寄存器：分组寄存器（R0~R7，同时指向一个32位物理寄存器），未分组寄存器（R8~R14根据微处理器模式访问物理存储器-ARM 32位模式--字对准和Thumb 16位模式-半字对准，（R13 SP 堆栈指针;R14 LR子程序链接寄存器）程序计数器PC（R15） b) 一个程序状态寄存器（CPSR），五个备份程序状态寄存器（SPSR）； i. 条件码标志（4位）：N负/小于；Z零；C移位/借位/进位；V溢出 ii. 保留位 iii. 控制位（8位）：中断禁止I=1 禁止外部中断，F=1禁止快速中断； T标志位：T=1 Thumb，T=0 ARM； 运行模式位M[4：0] 7. 指令流水线（5级流水线） 取指、译码、执行、访存、写回 8. ARM指令寻址方式  立即寻址  寄存器寻址  寄存器间接寻址  变址寻址  多寄存器寻址  相对寻址  BL NEXT ；跳转到子程序NEXT处执行  ；子程序返回到此处  NEXT ；子程序入口地址  ……  MOV PC，LR ；子程序返回  堆栈寻址  STMFD SP!,{R1-R7,LR} ； 将R1-R7，LR入栈。  LDMFD SP!,{R1-R7,LR} ； 数据出栈，放入R1-R7，LR寄存器 9. ARM指令集  跳转指令  B Label ； 程序无条件跳转到标号Label处执行  B 0x1200 ； 跳转到绝对地址0x1200处  数据处理指令  乘法指令与乘加指令  程序状态寄存器访问指令  加载/存储指令  数据交换指令  SWP R0，R1，[R2] ；将R2所指向的存储器中的字数据传送到R0，同时将R1中的字数据；传送到R2所指向的存储单元。  SWP R0，R0，[R1] ；该指令完成将R1所指向的存储器中的字数据与R0中的字数据交换。  移位指令  MOV R0, R1, LSL#2 ； 将R1中的内容左移两位后传送到R0中。  异常产生指令 10. 指令系统 ： a) ARM指令系统的主要特点:由两个指令集构成，ARM指令集中的指令是32位的，执行效率高；而Thumb指令集中的指令是16位的，代码密度高。 b) ARM采用RISC（精简指令集）指令系统。 RISC结构的特点包括： ① 优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令； ② 将指令长度固定，指令格式和寻址方式种类减少； ③ 简易的译码指令格式； ④ 在单周期内完成指令等。 11. ARM处理器体系结构（P35）RISC + AMBA总线 a) RISC: 简单指令集计算机： i. CISC芯片代码密度高，但结构复杂，其额外的控制逻辑单元使价格变得很高；