嵌入式复习提纲(已整理).docx

题型选择题1*1。填空题1*1。名词解释6*3简答题7*6分析题2*10复习提纲：目录1 .嵌入式系统的概念及特点22 .嵌入式系统与桌面通用系统的区别课本P4-533 .典型的嵌入式操作系统有哪些,各有什么特点44 .传统的单片机与嵌入式系统之间的关系55 嵌入式系统从底层硬件到上层应用程序的分层及组成局部56 .硬件处理器的种类书本PlqP2357外围硬件的组成局部58.嵌入式操作系统的作用及种类,典型的嵌入式实时操作系统5J嵌入式开发模式交叉开发62。嵌入式系统与通用计算机系统硬件组成上的异同711.嵌入式最小系统的概念,组成和作用822.ARM7TpM/的含义813 .存储器的存储方式,字和半字914 .ARM7的三级制线模式925.ARM处理器的状态,和对应的指令集IO16. ARM处理器的工作模式1017. ARM有多少个通用存放器和状态存放器,各状态存放器的作用H18. ARM异常进入与退出的过程重点H工qARM的两种中止异常重点】122aTjV5和ARM指令集的关系第4讲RPT中Pl3人122LARM处理器寻址方式，分别举例说明第4讲PPT中*71322 .ARM指令的特点第4讲PFT中P251423 ARM数据处理指令有哪几类？第4讲PPT中PGol1524 .嵌入式开发的方法,几种调试方式。1525 .嵌入式L%w操作系统主要组成局部有哪些。1626 .嵌入式的弓I导方式。1627 内存管理单元的作用1728 .操作系统的驱动类型1724ARM程序状态存放器各位的功能17"50.(x>tzfzztuter的作用1831 .实时操作系统的概念，硬实时与软实时概念。1832 .操作系统中任务、调度、互斥、优先级、代码临界区、上下文切换等概念。重点1833 .实时操作系统与通用操作系统的区别。1934 .j"0S的优先级数。2035 .大端存储模式与小端存储模式。2036 .设计一个嵌入式系统的步骤201 .嵌入式系统的概念及特点概念：(1) IEEE(国际电气和电子工程师协会)给出的定义：嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助装置、机器或者设备运行的装置。通常执行特定功能I以微电脑和外围构成核心ft严格的时序和稳定性要求全自动操作循环(2)从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为根底、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的局部，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。特点：工系统内核小;2.专用性强;3.系统精简;4.高实时性的系域:件(OS)是嵌入式软件的根本要求;5嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统通.嵌入式系统开发需要开发工具和环境.书本：概念：嵌入式系统是一种电气/电子-机械系统，设计用于执行特定的功能，是硬件与固件即软件结合的产物。特点：工.面向特定应用和特定领域；2.反应与实时性；3.能够在恶劣环境中工作；4.分布式；5尺寸小、重量轻；6低功耗、节能。精简：微型化；可裁剪性；实时性；高可靠性；易移植性2嵌入式系统与桌面通用系统的区别课本f4-51) 嵌入式系统中运行的任务是专用而确定的(专用性)2) 桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序3) 嵌入式系统往往对实时性提出较高的要求4) 嵌入式系统中使用的操作系统一般是实时操作系统实时性5) 嵌入式实时操作系统数量众多多操作系统性6) 嵌入式系统运行需要高可靠性保障，比桌面系统的故障容忍能力弱很多7) 嵌入式系统需要忍受长时间、无人值守条件下的运行8) 嵌入式系统运行的环境恶劣外嵌入式系统大都有功耗约束IO)嵌入式系统比桌面通用系统可用资源少得多11)嵌入式系统的开发需要专用工具和特殊方法12)嵌入式系统开发是一项综合的计算机应用技术13)桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序：对系统中运行的程序不作假设；程序升级、更新等方便书上：通用计算系统嵌入式系统由普通硬件与通用操作系统构成的系统，可以执行各种应用程序由专用硬件与嵌入式操作系统构成的系统，专门执行特定的应用程序包含通用操作系统CMercaPtArwU/根据功能的不容，可能包含操作系统，也可能不包含操作系统系统应用程序是用户可以重装操作系统，也可以添加或删除用户应用程序嵌入式系统的固件是预编程的，终端用户不可以更改。不过，对于，某些支持OS内核的系统，可以通过特殊的硬件设置完成更新在系统选型的时候，性能是关键的决定性因素，一般说来，速度越快越好特定应用需求比方性能、功率需求、内存使用等是关键的决定性因素很少或无需通过降低配置来减少系统运行功耗需求，具有不同级别的电脑管理方案系统往往经过了大量的裁剪，可以在硬件与操作系统的支持下在省电模式工作响应时间需求不是至关重要的对于特定类型的嵌入式系统而言比方任务关键系统，响应时间需求是至关重要的系统执行的功能不需要是确定性的对于特定类型的嵌入式系统而言比方硬实时系统，执行的功能是确定性的3 .典型的嵌入式操作系统有哪些,各有什么特点1) ,LiM”是一个完全符合CNU/GPL公约的操作系统，完全开放代码.3u%从L泳”2Q24内核派生而来，沿袭了主流的绝大局部特性。它是专门针对没有MMU的CTU,并且为嵌入式系统做了许多小型化的工作。适用于没有虚拟内存或内存管理单元(MMU)的处理器，例如ARM7TPM/。它通常用于具有很少内存或F3v的嵌入式系统。它保存了LMS的大局部优点：稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、完备的对各种文件系统的支持、以及标准丰富的A臼等.2) W54m*是微软开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作，它是精简的WMn”95。WM>wy”的图形用户界面相当出色。具有模块化、结构化和基于W/32应用程序接口以及与处理器无关等特点。石不仅继承了传统的WM”图形界面,并且正巫比平台上可以使用mWyq5/8上的编程工具如VMAaCBWAV2<eld+等)、使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在WaS6E平台上继续使用。3) VxVhr心是常用的硬实时多任务操作系统，有着良好的持续开展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境。良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在各种领域。4) “0S-是一个源码公开、可移植、可固化、可裁剪、占先式的实时多任务操作系统.其绝大局部源码是用ANSI。写的，使其可以方便的移植并支持大多数类型的处理器。U6/OS-占用很少的系统资源，并且在高校教学使用是不需要申请许可证.4 .传统的单片机与嵌入式系统之间的关系广义上来说单片机是典型的嵌入式系统。单片机构成的系统是开展最快、品种最多、数量最大、应用最广的嵌入式系统。由于单片机有嵌入式应用的专用体系结构与指令系统，而且具有体积小、可靠性高等特点，又具有各种各样的型号，可以满足不同的需求，实际应用时，开发者可根据具体要求选用最正确型号的单片机嵌入到应用系统中。S嵌入式系统从底层硬件到上层应用程序的分层及组成局部嵌入式系统一般由外围硬件设备硬件层、嵌入式处理器驱动层、嵌入式操作系统操作系统层，以及用户的应用软件系统应用层等四个局部组成。6 .硬件处理器的种类书本Piq-P23嵌入式处理器是嵌入式系统的核心。嵌入式处理器一般都具有较高的集成度。现有rooo多种硬件处理器，分为嵌入式微处理器的根底是通用计算机中的OPUJ、McUM"bS"U"UWi嵌入式微控制器又称单片机，它是将整个计算机系统集成到一块芯片中，微控制器的片上外设资源一般比拟丰富,适合于控制，因此称微控制器。、DSPE也幽RDb讯WSSgCPe嵌入式DSP处理器，专门用于信号处理方面、S。/SgMV。”。VwJ嵌入式片上系统，可以分为通用和专用两类7 .外围硬件的组成局部片外总线：连接系统各个部件，进行互连和传输信息的信号线。电子盘：采用人“V芯片存储数据，体积小、功耗低、抗震设备A/。、P/A,中断控制器、UARTnLC>)通讯设备有线通讯EEEUq4、USI3、无线通讯：IrDA.B#v、8O2.11tg外围硬件是嵌入式系统处理器以外的硬件，它为系统提供了运行条件和局部功能。8 .嵌入式操作系统的作用及种类,典型的嵌入式实时操作系统作用：嵌入式操作系统的作用一般只是为了应用程序提供必要运行环境任务调度)，附加任务通讯、内存管理等功能。百度百科）嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动。它必须表达其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来到达系统所要求的功能。嵌入式系统和系统的硬件根底关系紧密，一般都需要移植和配置才可以使用。嵌入式操作系统让嵌入式系统的开发利用通用的功能模块，这可以让开发更加高效。分类：按硬件分可以参照第6题，主要以处理器种类分类。按软件分：嵌入式系统的软件主要有两大类：实时系统和分时系统。其中实时系统又分为两类：硬实时系统和软实时系统。分时操作系统TJv3%t0"Oi"i/均加TSOSJ：百度百科分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。分时操作系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。分时操作系统是一个多用户交互式操作系统。分时操作系统，主要分为三类：单道分时操作系统，多道分时操作系统，具有前台和后台的分时操作系统。分时操作系统将。PU的时间划分成假设干个片段，称为时间片,操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户效劳。实时操作系统【ReUT"OiHirSgyKRTOSJ:百度百科实时嵌入系统是为执行特定功能而设计的，可以严格的按时序执行功能。其最大的特征就是程序的执行具有确定性。在实时系统中，如果系统在指定的时间内未能实现某个确定的任务，会导致系统的全面失败，那么系统被称为硬实时系统。而在软实时系统中，虽然响应时间同样重要,但是超时却不会导致致命错误。一个硬实时系统往往在硬件上需要添加专门用于时间和优先级管理的控制芯片，而软实时系统那么主要在软件方面通过编程实现时限的管理。典型的嵌入式实时操作系统RTOSJ:近20。种操作系统，V"以QNX、W56E、PMVtQS面向SOC的操作系统：$9心”的Eot×E>qRW的f3?IX、ATI的NIACa<j开放源码的操作系统：LKs系列、"OSq嵌入式开发模式交叉开发嵌入式系统开发分为软件开发局部和硬件开发局部。嵌入式系统在开发过程一般都采用如图5-：3所示的“宿主机/目标板”开发模式，即利用宿主机（P。机）上丰富的软硬件资源及良好的开发环境和调试工具来开发目标板上的软件，然后通过交叉编译环境生成目标代码和可执行文件，通过串口US6以太网等方式下载到目标板上，利用交叉调试器在监控程序运行，实时分析，最后，将程序下载固化到目标机上，完成整个开发过程.宿主机开发机器编辑器、编译器、调试器、目标机程序运行的机器宿主福口目标机一样时为本地编译交叉编译是指宿主机和目标机是不同的系统必须做目标文件下载1。.嵌入式系统与通用计算机系统硬件组成上的异同计算机系统由处理器、内存、总线等主要部件组成。嵌入式系统的组成结构：处理器内核+片内外设）+内存+外围硬件+辅助设备。嵌入式系统和一般的计算机系统类似，也是由纤U、内存、端口、总线等几个局部组成。嵌入式系统硬件结构的特点：以嵌入式处理器为核心，集成度高。嵌入式系统本质上是计算机系统，但是具有以下的特点：集成度高、非标准化、接口非常复杂。桌面计算机系统中，OPU具有总线功能，但不包括其他的设备，一些构建系统根本的部件由主板的芯片组提供。一些外部的设备如串口、定时器、中断控制器可能做在南桥中，而内存控制器、显示接口AGP）常由麻完成。嵌入式系统中处理器的集成度大都很高。一些根本的设备如通用可编程输入输出端口、定时器、中断控制器，通常都集成在处理器当中,一些嵌入式处理器甚至包含内存，只需要在外部扩展简单的电路，就可以组成系统。书本：R5C与as。的对照表R/S。精简指令集as。复杂指令集si单片机指令的数量较少指令的数量较多具有指令流水功能通常不具备指令流水功能不相关指令集每条指令都可以操作任意存放器，并使用任意的地址模式相关指令集不是所有的指令都允许操作任意存放器，或者使用任意的地址模式；某些指令是专用的操作只在存放器上执行，存储器只进行载入和存储根据指令来决定操作是在存放器上执行还是在存储器上执行具有大量可用的存放器通用存放器的数量受限编程人员需要编写更多的代码来执行制定的任务，因为R/S。提供的指令比拟简单as。指令类!以于。语言中的宏。编程人员可以使用单条指令来实现制定的功能，这在R5。中往往需要使用多条简单指令才能实现指令的长度固定指令的长度可变使用的硅芯片面积较小，管脚数量较少使用的硅芯片面积较大，这是因为为了实现复杂指令的姨妈，需要使用更多额外的译码器逻辑具有哈佛结构具有哈佛结构和冯诺依曼结构哈佛结构与冯诺依曼结构对照表哈佛结构冯诺依曼结构通过两条独立总线，同时获取指令和数据通过单条共享总线，分阶段获取指令易于实现指令流水，从而可以实现高性能与哈佛结构相比，其性能较低本钱相对较高本钱相对较低不存在存储器对齐的问题允许存在自修改代码由于在物理存储上，健和程序存储在不同的存储器内，因此程序存储器不会发生意外损坏由于数据和程序存储在新片中相同的存储器内周此程序存储器有可能发生意外损坏工.嵌入式最小系统的概念,组成和作用概念:嵌入式系统的最小系统指基于某处理器为核心，可以运转起来的最简单的硬件设计即处理器能够运行的最根本系统组成:在嵌入式系统中，最简单的系统包括以下单元：处理器、内存、时钟、电源和复位，为了能够支持程序的下载和调试，一般还需要在最小系统中添加对JTAa接口的支持。处理器：对于任何一个操作系统，处理器都是整个系统的核心，整个系统是靠处理器的指令工作起来的。内存：一个嵌入式处理器的运行，其指令必须放入一定的存储空间内，运行的时候也需要空间来存储临时的健，因此内存也是必不可少的。时钟：处理器的运行时钟周期的，一般来说处理器在一个或者几个周期执行一条指令。时钟单元的核心是晶振，它可以提供一定频率，处理器使用该频率的时候可能还需要进行倍频处理。电源：微处理器提供能源的部件，在嵌入式系统中一般使用直流电源。复位电路：连接处理器的引脚，实现通过外部点评让处理器复位的目的。作用:在嵌入式系统的开发中，最小系统起着至关重要的作用。最小系统是构建嵌入式系统的的第一步，保证嵌入式处理器可以运作。然后才可以逐步增加系统的功能,如：外围硬件扩展、软件及程序设计、操作系统移植、增加各种接口等，最终形成符合需求的完整系统。最小系统要说全四计P2<?底层如果要更改程序，需将上述整个过程重复一遍。尤其连接存储器和处理器的过程非常复杂，可能需要重做整个系统！使用JTXf-的时候可以将程序直接载入SJ目标机的RAM中，然后直接运行.因此RoM/FLASH在最小系统中已不是必须的了.22.ARM7TDM/的含义ARM7TPMI-S是基于AM体系结构V4版本的低端ARM核。其弥补了ARM6很难在低于SV电压下稳定工作的缺乏，还增加了后缀所对应的功能。在ARM核的命名规那么中/FDM/的根本含义为：注意：'ARM核"并非芯片，ARM核与其它部件如RAM、ROM、片内外设组合在一起才能构成现实的芯片。T:支持高密度16位的TLs9指令集;p:支持片上DaXy;M:内嵌硬件乘法器MtxLgUa，支持64位乘法；I:嵌入式/CE,支持片上断点和调试点.S:ARM7TDM/的可综合卬5M山版本软核，对应用工程师来说其编程模型与ARMkDM/一致；13.存储器的存储方式,字和半字从偶数地址开始的连续2个字节构成一个半字；以能被4整除的地址开始的连续4个字节构成一个字；ARM指令的长度刚好是一个字，T2指令的长度刚好是一个半字。如果一个数据是从偶数地址开始的连续存储，那么它就是半字对齐，否那么就是非半字对齐；如果一个数据是以能被4整除的地址开始的连续存储，那么它就是字对齐，否那么就是非字对齐。方式半字对齐字对齐i±OAOO2.OyAOOA-OyA-OObOxAOOSOAOO4OxAOOSOyAOOCOxAOlO特征btO-O其他位为任意值B加=OB血=O其他位为任意值14.ARM7的三级流水线模式ARM7TDM/的流水线分3级，分别为：取址从存放器装载一条指令一译码识别将要被执行的指令）一执行处理指令并将结果写回存放器如果程序发期桀，流水线将被清空，这将需要几个时钟才能是流水线再次填满.因此，为提高程序执行效率,应尽可能少用跳转指令，尽量使用指令的"条件执行功能。ISARM处理器的状态,和对应的指令集ARM7FPM/处理器内核包含2套指令系统分别为ARM指令集和极指令各自对应1种处理器的状态，并以"当前程序状态存放器CPSR"中的控制位丁反映所处的状态丁=。,ARM；T=I,丁皿也）:ARM状态：32位，处理器执行字方式的ARM指令，处理器默认为此状态；状态:工&位,处理器执行半字方式的TKtM极指令。注意：两个状态之间的切换并不影响处理器模式或存放器内容。26ARM处理器的工作模式ARM体系结构支持7种处理器模式，分别为：用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。除用户模式外，其它模式均为特权模式。快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式这五种模式称为异常模式.它们除了可以通过程序切换进入外，也可以由特定的异常进入。用户模式和系统模式这两种模式都不能由异常进入想要进入必须修改。FSR而且它们使用完全相同的存放器组。系统模式是特权模式，不受用户模式的限制。处理器模式说明备注用户正常程序运行的工作模式隔离操作系统与用户应用程序,不能直接从用户模式切换到其它模式特督式系统口力用于支持操作系统的特权任与用户模式类似，但具有可以直接切换到其它模快中断（f快速中断请求处理只有在FIQ异常响应时，才进入此模式中断（力Q中断请求处理只有在/RQ异常响应时，才进入此模式W三(wc)供操作系统使用的一种保护模式只有在系统复位和软件中断响应时，才进入此模式中止（应）用于虚拟内存和/或存储器除在ARM7内核中没有多大用处未定义(in支持软件仿真的硬件协处理器只有在未定义指令异常响应时，才进入此模式工7.ARM有多少个通用存放器和状态存放器,各状态存放器的作用在ARM处理器内部共有37个用户可访问的存放器，分别为31个通用32位存放器和6个状态存放器。ARM处理器共有7种不同的处理器模式，每种模式都有一组相应的存放器组,最多可以18个活动的存放器。ARM内核包含1个OPSR和S个仅供异常处理程序使用的SPSRo存放器CPSR为当前程序状态存放器,在异常模式中,另夕一个存放器"程序状态保存存放器SPSR)*可以被访问。每种异常都有自己的SPSR,在进入异常时它保存CPSR的当前值，异常退出时可通过它恢复CPSK顺便去看看第21题。28.ARM异常进入与退出的过程重点只要正常的程序流被暂时中止，处理器就进入异常模式。异常的进入，当一个异常导致模式切换时，内核自动的做如下处理：将异常处理程序的返回地址加固定的偏移量保存到相应异常模式下的LR；将OPSR的当前值保存到相应异常模式下的SPSR；设置OPSR为相应的异常模式；设置PC为相应异常处理程序的中断入口向量地址，鼠阵专到相应的异常中断处理程序执行；异常的退出，当异常处理程序结束时，异常处理程序必须：返回到发生异常中断的指令的下一条指令处执行，即就是说将LR中的值减去偏移量后移入P。；将SPSR的值复制回CPSR；清零在入口处置位的中断禁止标志。4/RQS预取指中止(D未定义指令中止(O软件中断异常IRARM的两种中止异常重点中止表示当前对存储器的访问不能被完成，这是由外部Al3。RT输入信号引起的异常中断。中止类型有2种类型：预取指中止：由程序存储器引起的中止异常；当发生预取指中止时，ARM内核将预取的指令标记为无效，但在指令到达流水线的执行阶段时才进入异常。如果指令在流水线中因为发生分支而没有被执行，中止将不会发生。在处理中止的原因之后，不管处于哪种处理器操作状态，处理程序都会执行下面的指令恢复P。和OPSR并重试被中止的指令：SUBSPQR工数据中止：由孀存储器引起的中止异常。当发生数据中止异常时，异常会在“导致异常的指令”执行后的下一条指令发生。在这种情况下，理想的状况是进入数据中止异常的/SR,然后在内存中挑选出问题，再重新执行导致异常的指令。在修复产生中止的原因后，不管处于哪种处理器操作状态，处理程序都必须执行下面的返回指令：suesPQRX_血#82。UV叱和ARM指令集的关系第4讲PPT中丁t执指令集具有灵活、小巧的特点，ARM指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特点。ARM指令集长度为4字节32位，低密度指令集，丁打为2字节16位，高密度指令集o7必距是ARM的子集，在任何一种工作状态可以通过指令切换到另一种工作状态。ARM和丁2V之间的状态切换不影响处理器工作模式和存放器中的内容。加电起动时处理器工作在ARM状态。丁如业指令集与ARM指令集的相似处：Tj极指令的格式与使用方式与ARM指令集类似,它也具有以下种类的指令：> 存储器访问指令数据处理指令> 分支指令杂项指令> 伪指令TK指令集与ARM指令集的区别：T3极指令集较ARM指令集有如下限制：> 只有B指令可以条件行，其它指令都不能条件执行；> 分支指令的勘炼专范围有更多限制；> 数据处理指令的操作结果必须放入其中一个操作数存放器；> 单存放器访问指令，只能操作RoR7；> 1.DM和STM指令可以对R。R7的任何子集进行操作；21. ARM处理器寻址方式，分别举例说明第4讲FPT中PqJARM处理器具有8种根本寻址方式：工存放器寻址：操作数的值在存放器中，指令中的地址码字段指出的是存放器编号，指令执行时直接取出存放器值来操作。存放器寻址指令举例如下：MOVRl,RZ;将R2.的值存入RlSUBRoRl,火Z;将Rl的值减去R2.的值，结果保存到RO2 .立即寻址：立即寻址指令中的操作码字段后面的地址码局部即是操作数本身，也就是说，数据就包含在指令当中，取出指令也就取出了可以立即使用的操作数（这样的数称为立即数）。立即寻址指令举例如下：SU6SRoRo#1；R。减工，结果放入RO,并且影响标志位MOV&0#0命；将立即数OyJFfOO装入RO存放器3 .存放器移位寻址：存放器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式。当第2个操作数是存放器移位方式时，第2个存放器操作数在与第1个操作数结合之前，选择进行移位操作。存放器移位寻喔令举例如下：M。VRORLSL#3）R2.的值左移3位，结果放入RO,即是R=R2-×8ANDSRl,R1,R2,LSLR3;的值左移R3位，然后和RI相"与"操作，结果放入Rl.存放器间接寻址：存放器间接寻址指令中的地址码给出的是一个通用存放器的编号，所需的操作数保存在存放器指定地址的存储单元中，即存放器为操作数的地址指针。存放器间接寻址指令举例如下：1.PRR1jR2相R2指向的存储单元的数据读出，保存在Rl中SWPRljgJ;将存放器Rl的值和心指定的存储，单元的内容交换4 .基址寻址：基址寻址就是将基址存放器的内容与指令中给出的偏移量相加，形蝌作数的有效地址。基址寻址用于访问基址附近的存储单元，常用于查表、数组操作、功能部件存放器访问等。基址寻址指令举例如下：;读取RHOM。地址上的存储单元的内容，放入R2STRRl,RO#-4/洗RO=RO-4,然后把Rl的值存放IU保存到Ro指定的存储单元G多存放器寻址：多存放器寻址一次可传送几个存放器值，允许一条指令传送16个存放器的任何子集或所有存放器。多存放器寻址指令举例如下：1.PMIAR1j（R2-R7jR12；将RrL指向的单元中的数据读出到心R7、Rl2中（RZ自动加4）STMIAROjR2-RZRz2；将存放器心R7、R块的值保存到RO指向的存储；单元中（R。自动加4）7 .堆栈寻址：堆栈是一个按特定B序进行存取的存储区，操作JI顺序为"后进先出"。堆栈寻址是隐含的，它使用一个专门的存放器（堆栈指针SP）指向一块存储区域（堆栈）,指针所指向的存储单元即是堆栈的栈顶。存储器堆栈可分为两种：向上生长：向高地址方向生长，称为递增堆栈向下生长：向低地址方向生长，称为递减堆栈8 .相对寻址：相对寻址是基址寻址的一种变通。由程序计数器提供基准地址，指令中的地址码字段作为偏移量，两者相加后得到的地址即为操作数的有效地址。22. ARM指令的特点第4讲PPT中P25）可条件执行、可选择影响标志位、具有非常灵活的第二操作数灵活的使用第2个操作数"叩"M2”能够提高代码效率。它有如下的形式：r常数表达式；该常数必须对应8位位图，即必须是一个8位的常数通过循环右移偶数位可以得到的数。例如，。的O。、0）2.800000是对的，而OMLo3800超过8位是错的将立即数O4FB赋值给4：错：MoVR2.O>oFF对：MoVR,#O/F,LSR28；LSR是逻辑右移位0RR0R2,#0>d32 .Rm存放器方式；3.Rm,小斗存放器移位方式23 .ARM数据处理指令有哪几类？第4讲PPT中P6O)数据处理指令只能对存放器的内容进行操作，而不能对内存中的数据进行操作。所有ARM数据处理指令均可选择使用S后缀，并影响状态标志。数据处理指令大致可分为3类：数据传送指令：M。V指令将8位图立即数或存放器传送到目标存放器R，可用于移位运算等操作。同类型的指令还有MMN,它可以实现数据的非传递,即把操作数取反后送至目标存放器。算术逻辑运算指令：算术逻辑运算指令包括"力0/减"以及"与/或/异或"等指令；局部算术运算符：APP：加法运算；APO:带进位加法运算；SUB:减法运算；RSB:逆向减法运算；Sl3。:带进位减法运算；RS。：带进位逆向减法运算局部逻辑运算符：AND:逻辑"与"运算；ORR:逻辑"或"运算；EOR:逻辑"异或"运算；lC:位去除运算比拟指令：比拟指令将两个数值进行的特定运算，根据运算结果影响CPSR的相关标志位，用于后面程序的条件执行，但是运算结果不予保存。比拟运算符：CMP:数值比拟；CMN:负数比拟；TST:位测试；TEQ:相等测试24 .嵌入式开发的方法，几种调试方式。(1)目标机-主机，打印调试信息：打印调试信息是最根本的调试方式，实现了类似"F)的标准输出，在嵌入式系统中，这种输出的通讯通道可能是串口或者网络协议。在某些系统中，没有实现标准输出，这就需要开发者自己开发调试手段。(2) JTKG调试：JTAC是J*MTk"AMziGsu代的简称。JTAa使用边界扫描B"Uurg-S如O的方式调试：在靠近芯片的输入输出管脚上增加一个移位存放器单元，通过这些存放器单元实现对芯片输入输出信号的观察和控制。(3远程g场蠲试：在远程CDB调试中，调试器是运行在主机3,桌面电脑的应用程序，被调试的程序是运行在目标me上。在远程GDB调试中，目标机运行GDi3效劳器Server1CDB效劳器通过通信协议将被调试程序的运行信息发送至主机，在主机方面对调试信息进行分析并控制程序的运行。25.嵌入式LMXZ操作系统主要组成局部有哪些。嵌入式LlmXZ一般来说由以下三个局部组成：13引导加载器：系统的引导程序，最根本功能是加载氏，内核并运行.内核：经过编译生成的一段可执行程序。内核运行时可能需要从外部获取启动参数由GwH血3提供根文件系统：LK”内核启动后首先加载的文件系统，但不是LK”系统运行所必需的。26嵌入式XK的引导方式。启动加载13MX>04Ur模式：也称为"自主”模式.在这种情况下，BRHfer从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到RAM中运行，整个过程并没有用户的介入.下载DRffvStwUp模式:目标机上的3r3uW通过串口连接或网络连接等通信手段从主机H标）下载文件。该模式通常用于嵌入式产品的设计、调试阶段。根据所使用的存储介质和开发阶段的不同，可以采用不同的系统引导方式：使用可固化存储设备如FLASH；使用磁盘设备;通过网络引导.27 .内存管理单元的作用它是中央处理器（OPU）用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路。同时也负责虚拟地址映射为实际物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权。28 8.LiCZ操作系统的驱动类型在L2操作系统的驱动程序分成三种类型：字符设备c¼xr块设备从RkZ取ViaO网络设备11x取Vi2ARM程序状态存放器各位的功能ARM内核包含1个OPSR和S个仅供异常处理程序使用的SPSReCPSR反映当前处理器的状态，具包含：> 4个条件代码标志（负标志N、零标志Z、进位标志。和溢出标志V）；2个中断禁止位（fRQ禁止与FIQ禁止）；> S个对当前处理器模式进行编码的位（M4:OD;> 1个用于指示当前执行指令的位（ARM指令还是TMg指令）。各标志位的含义如下：> 负标志N:运算结果的第31位值，记录标志设置操作的结果；>零标志Z：如果标志设置的操作为O,那么置位；进位标志。:记录无符号加法溢出，减法无借位，循环移位；> 溢出标志V:记录标志设置操作的有符号溢出。,50.Ix>onuler的作用GRfSU3是系统启动后首先运行的程序，对于嵌入式操作系统的Bg/igH”,其最根本的功能是加载lUs的内核到RS中并运行。必须具有：初始化RAM处理、初始化串口、检测处理器类型、设置LjW启动参数。GRH皿Urf还具有以下的功能：通讯功能串口、网络、USB、FLASH相关功能烧写FLASH,程序固化、用户接口功能31.实时操作系统的概念，硬实时与软实时概念。实时操作系统RTOSreLK“温SV即S:是指能支持实时控制系统工作的操作系统。百度百科是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统.顺便看看第8题.硬实时：任务严格遵循时间约束，原那么：迟到就是错误。通过系统特定的时序得不到满足，将会引起灾难性的后果。软实时：尽最大努力满足截止时间需求。通过系统特定的时序得不到满足，系统的性能会严重下降。书本P4O4：通用操作系统：通用操作系统的内核是非常通用的，其中包含了执行通用应用程序所需的所有类型的效劳。行为而言,通用操作系统通常具有很强的不确定性。其原因在于，这些效劳可以将随机时延插入到应用程序当中，从而有可能导致应用程序响应较慢，其时延有可能是不可预期的。实时操作系统：从广义角度分析，实时意味这系统的时序行为是确定的。在实时操作系统上下文中，确定性时序行为意味着操作系统效劳只会占用的、期望的时间资源,这与效劳数量无关。实时操作系统通过一些列策略与规那么,实现时间关键的系统资源分配。RTOS实时操作系统可以确定各应用程序的运行顺序、运行时间。对于设计完好的RTOS,其特点是系统性能是可预期的。策略指导了RTOS的设计，规那么用于指导策略实现，并解决策略中可能存在的冲突.32操作系统中任务、调度、互斥、优先级、代码临界区、上下文切换等概念。重点任务：指拥有所有CPU资源的简单程序。在进行实时应用设计时通常要把工作分割成多个彳壬务，每个任务处理一局部问题，并被赋予一定的优先级、一套自己的。PU存放器及堆栈。实时系统中的大局部任务是周期的，表达在编程上每个任务那么是一个典型的无限循环。任务的状态：睡眠、就绪、运行、延迟、等待。调度：内核的主要职责之一，决定任务运行的次序。根本的调度算法有先来先效劳Fas最短周期优先SBF,优先级法（Pr加的），轮转法（Ri-R必人），多级队列法（心力札-。心C,多级反应队列（HAmt札-1/6VC）4%0c4/必等。调度的根本方式有可占先式和非占先式。多数实时内核是基于优先级调度的多种方法的复合。互斥：资源的使用必须独占，叫做互斥。解决方法：开关中断，使用硬件指令，使用信号量优先级：每个任务按其重要性被赋予一定的优先级。静态优先级与动态优先级。基于优先级的系统会出现优先级倒置的问题，一个好的实时内核应该提供解决倒置的方法。已开发出多种算法用于实时任务的优先级分配，根本的有单调执行率调度法RMS和最早期限优先法EDF等。代码临界区：指一段不可分割的代码，一旦执行，不能被中断。实现代码临界区的方法有：一是屏蔽中断，通常在代码执行前关闭中断，执行后翻开中断，只能用于单处理机的情形；二是通过信号量机制。上下文切换：通过Q系统调用指令完成；保护当前任务的现场；恢复新任务的现场；执行中断返回指令；开始执行新的任务33 .实时操作系统与通用操作系统的区别。设计目标：通用操作系统的目标是追求最大的吞吐率、使整体性能最正确;而实时操作系统设计的目标是采用各种算法和策略，始终保证系统行为的可预测性。调度原那么：通用操作系统为了到达最正确整体性能，其调度原那么是公平；而实时系统多采用