嵌入式复习教程.docx
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红色:简答和大题(可能) /* */了解一下
嵌入式系统的定义: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、功耗严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理机、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统的特点:P3
ARM内核哪些使用哈佛结构,哪些是冯。诺依曼结构 P26
哈佛体系结构:ARM9、10、11系列;冯诺依曼体系结构:ARM7TDMI。
ARM处理器的2种状态ARM状态和Thumb状态,7种模式及其功能 P31
ARM:32位,执行字对准的ARM指令;Thumb:16位,执行半字对准的Thumb指令。(2种状态)
用户模式(User, usr)、快速中断模式(FIQ, fiq)、外部中断模式(IRQ, irq)、管理模式(Supervisor, svc)、数据访问中止模式(Abort, abt)、未定义指令中止模式(Underfined, und)、系统模式(System, sys) (7种模式)
ARM的7种模式及其功能 P31 (同31条)
ARM内核R13通常用来做堆栈指针SP,R14用作链接寄存器LR,保存函数调用的返回地址,R15用于程序计数器寄存器PC。
ARM的寄存器:37个32位寄存器,31个通用寄存器和6个状态寄存器 P32
大致了解一下:/*通用寄存器:包括程序计数器PC、堆栈指针、其他通用寄存器
不分组寄存器R0~R7:每种状态下都统一,注意不同模式下使用时的数据保护;
分组寄存器R8~R14:
R8~R14为分组寄存器,对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式;
R8~R12有两个分组的物理寄存器。除FIQ模式之外的所有模式(R8~R12),FIQ模式(R8_fiq~R12_fiq),有利于加快FIQ的处理速度;
R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。用于用户和系统描述,其余五组用于五种异常模式;
R13堆栈指针(SP),要初始化,指向该异常向量专用的栈地址;保护现场;
R14子程序链接寄存器(LR),功能:保存子程序返回地、设置为异常返回地址其他情况下R14可作为通用寄存器使用。
程序计数器R15(PC),指向当前指令的下两条指令的地址。*/
当前程序状态寄存器(CPSR):任何模式下被访问,包含条件标志位、中断使能位、当前处理器模式标志、其他控制和状态位。
程序状态备份寄存器(SPSR)
标志域:
条件标志位:N符号、Z结果为0、C进位或借位、V溢出;
Q标志位:用于指示增强的DSP指令是否发生溢出;
J标志位:Jazelle状态。
控制域:CPSR的低8位称为控制位,异常时变化。
运行模式控制位M[4:0]:控制处理器模式;
中断禁止位I、F:I=1时,禁止IRQ中断;F=1禁止FIQ中断;
T控制位:说明指令是ARM指令还是Thumb指令。
/*ARM内核状态寄存器的个数及名字 P32
6个:CPSR、SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq*/
ARM如何响应异常 P37
将下一条指令地址存入相应的异常模式的链接寄存器LR;以便返回时能从正确位置开始执行;
复制CPSR寄存器的内容至对应模式下的SPSR_mode寄存器中;
设置CPSR寄存器的一些控制位;
将程序计数器PC设置为异常向量的地址。
异常返回指令P38了解一下
大端,小端 P40
小端格式:低地址存放字数据或半字数据的低字节,高地址存放字数据或半字数据的高字节。是ARM默认形式。
大端格式:低地址存放字数据或半字数据的高字节,高地址存放字数据或半字数据的低字节。
RISC,CISC?嵌入式CPU的设计思路 P42
RISC:精简指令集 ; CISC:复杂指令集
RISC思想在ARM处理器设计中的体现:流水线、寄存器、指令集、Load/Store结构 (具体设计思路翻书)
期中考试有考简答题:
汇编程序分析:翻书看,这是大题;
基址加变址寻址:前变址法和后变址法。P51老师上课给的题
块拷贝寻址:LDMIA指令 P52
LDM:多寄存器加载
IA :每次传送后地址加4
多寄存器传送LDM和STM指令P61
交换指令SWP P62
/*操作ARM的状态寄存器的指令 P66
读写配合使用,可实现对CPSR或SPSR寄存器的读修改写操作,可切换处理器模式,或者允许/禁止IRQ/FIQ中断。
读指令:MRS{cond} Rd,PSR
以取得程序状态寄存器当前值,可比较相应标志位了解当前CPU状态及工作模式。
写指令:MSR{cond} PSR_fields,Rm / MSR{cond} PSR_f
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