本科期末考试嵌入式系统原理及应用最终版整理复习要点.pdf

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。 在 Thumb-2 状态下，内核兼有 16 位和 32 位指令 （3 ）调试状态：停机调试时， *cortex-M3 只有 Thumb-2 状态和调试状态