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嵌入式系統開發期末複習

一、簡答題

1.什麼是嵌入式系統?有什麼特點?應用在哪些領域?

嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,并且軟硬體可裁剪,适用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。

特點:專用性,嵌入性,計算機系統。

應用領域:工業制造、過程控制、通信、儀器、儀表、汽車、輪船、航空等領域。

2.嵌入式系統組成?嵌入式處理器如何分類?典型的嵌入式處理器有哪些?

組成:嵌入式處理器、外圍裝置、嵌入式作業系統、應用軟體等。
嵌入式系統開發期末複習

分類:嵌入式微處理器,嵌入式微控制器,嵌入式DSP處理器,SoC片上系統。

典型嵌入式處理器:arm,x86處理器,PowerPC處理器

3.作業系統概念,什麼是EOS?常用的EOS有哪些?

嵌入式作業系統(EOS)是一種支援嵌入式系統應用的作業系統軟體,通常包括與硬體相關的底層驅動軟體、系統核心、裝置驅動接口、通信協定、圖形界面、标準化浏覽器。

常見的EOS:Linux,uLinux,WinCE等。

4.嵌入式系統開發主要步驟和流程

嵌入式系統開發期末複習

5.哈佛結構&&普林斯頓結構

哈佛結構是一種将程式中指令和資料分開存儲的存儲器結構,是一種并行存儲體系結構。

普林斯頓結構是一種将程式指令存儲器和資料存儲器合并在一起的存儲器結構。

6.CISC&&RISC及特點對比

RISC(精簡指令計算機)和CISC(複雜指令集計算機)是兩種不同的CPU架構。

CISC:指令的使用頻率相差懸殊,指令系統複雜,各條指令的功能不均衡。

RISC:簡化指令集,隻保留常用的基本指令

確定資料通道快速執行每一條指令

使CPU硬體結構設計變得更為簡單

7.三級流水線技術原理及實作

取指–>解碼–>執行

無論處理器處于何種狀态,PC總是指向“正在取指”指令的位址。

8.ARM7的工作狀态及模式,模式與37個寄存器如何應對?兩種狀态如何切換?

工作狀态:(1)ARM狀态:32位。處理器執行字方式的ARM指令。

(2)Thumb狀态:16位,處理器執行半字方式Thumb指令。

狀态切換:使用帶狀态轉移的切換指令BX(寄存器尋址方式),修改程式狀态字CPSR中的T标志。1->Thumb

0->ARM

模式:使用者模式,管理模式,中斷模式,快中斷模式,系統模式,

9.ARM體系的異常處理,異常如何進入與退出?需要做哪些工作?異常處理與流水線如何對應?異常

向量表的概念。

異常的進入:

(1)異常處理程式的傳回位址(加強定偏移量)---->R14(LR)

(2)CPSR---->SPSR

(3)設定CPSR為相應的異常模式

(4)PC---->相應異常處理程式的中斷入口向量

異常的退出:

(1)LR(減去偏移量)---->PC

(2)SPSR---->CPSR

異常處理與流水線:

處理器在目前指令執行結束前檢測到中斷請求信号,此時PC的值是目前位址的值加8,異常傳回的位址值應該是PC = R14 - 4;

異常向量表:規定了異常處理程式入口的位址區間,并且規定了位址的存放順序。

10.ARM體系存儲方式,小端與大端模式存儲

小端:高高

大端:低(位元組)高(位址)

11.ARM指令的尋址方式

立即尋址

寄存器尋址

寄存器移位尋址

寄存器間接尋址

基址變址尋址

相對尋址

多寄存器尋址

堆棧尋址

12.ARM指令分類

資料處理指令

分支指令

加載/存儲指令

交換指令

程式狀态寄存器

SWI異常産生指令

13.MOV,LDR加載與LDR僞指令有何不同?

MOV指令是把立即數寄存器或寄存器移位後的數送給目标寄存器,可能會影響标志位

LDR指令是将存儲器中的資料按給定位址加載到寄存器中,資料來自村暑期,目标也是寄存器,不影響标志位

LDR僞指令(LDR 目标寄存器,=表達式)用于加載32位的立即數或一個位址值到指定寄存器,形式上與LDR指令有差別。000000

14.LPC2100、LPC2200等系列及特點

15.晶片内部結構,局部總線,AHB總線,VPB總線與内外連接配接關系

16.存儲器結構,映射含義,重映射引入,對象,解決問題

17.中斷概念、過程、中斷優先級判斷和處理,VIC結構、作用與實際程式設計應用。

18.向量中斷如何處理,程式如何跳轉

19.為什麼引入引腳連接配接子產品?解決什麼問題?如何解決?

20.設定管腳的兩種方式,簡單直接設定與“讀-修改-寫”方式設定有何不同?針對有多個引腳設定功能,在應用中如何選擇?為什麼?

21.GPIO選擇、方向、輸出與輸入控制。GPIO輸入/輸出綜合應用

22.外部中斷概念、數量、種類、應用,結合VIC原理。對比GPIO輸入與外部中斷輸入方式各有何特點?

23.定時器内部構成與應用,查詢方式與中斷方式程式分析與程式設計應用

24.同樣對GPIO操作,通過軟體延時與定時器控制程式設計方面有何不同,結合GPIO綜合應用分析與程式設計

25.串行通信,同步/異步概念,RS232接口規範、電平轉換,UART接口組成,查詢與中斷方式,分析代碼及應用。PC機與ARM7進行序列槽通信,為什麼要進行電平轉換?

26.SPI與I2C總線方式采用主從方式時,硬體連接配接有何不同?

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