嵌入式复习

1.5 前后台系统的组成和运行模式如何？需要考虑的主要因素有哪些？主要性能指标是什么？

答：系统组成：由前台事件（外部事件）和后台（主程序组成）。

运行模式：后台是一个一直在运行的系统，前台是由一些中断处理过程组成的。当有一个前台事件

引起中断，中断后台运行，进行前台处理，处理完成后又回到后台。

考虑因素：中断的现场保护和恢复；中断嵌套；中断处理过程；主程序的协调（共享资源）问题

性能指标：中断延迟时间；响应时间；恢复时间

1.6 单处理器多任务系统由哪些部分组成？其运行方式如何？

答：系统组成：是由多个任务、多个中断处理过程和嵌入式操作系统组成的有机整体

运行方式：在多任务系统中每个任务是顺序执行的，并行性通过操作系统来完成，任务间以及任务

与中断处理程序间的通信、同步和互斥也需要操作系统的支持。

第二章

2.1 嵌入式硬件系统由哪几部分组成？

答：嵌入式微处理器；总线；存储器； I/O接口和设备

2.4 ARM有几种异常？其异常处理方式和80×86有什么不同？

答：异常：7种。Rest异常；Undefined Instruction异常；Software Interrupt异常；Prefetch Abort异常；

Data Abort平常；IRQ(interrupt)；FIQ(fast interrupt)

不同：对于80×86CPU，当有异常发生时CPU是到指定的向量地址读取要执行的程序的地址，跳

转到相应的地址并执行；而对于ARM CPU，当有异常发生时CPU 是到向量地址的读取指

令并执行，也就是ARM的向量地址处存放的是一条指令（一般是一条跳转指令）。

第三章

3.2嵌入式软件的体系结构包括哪些部分？每部分的作用是什么？

答：部分：①驱动层；②操作系统层；③中间件层；④应用层。

驱动层：直接与硬件打交道，它对操作系统和应用提供所需驱动

操作系统层：包括嵌入式内核、嵌入式TCP/ IP等网络系统、嵌入式文件系统、嵌入式GUI系统和

电源管理器等部分。其中嵌入式内核是基础和必备的部分，其他部分要根据嵌入式系

系统的需要来确定。

中间件层：解决跨平台应用及支持二次开发等问题

应用层：应用层软件主要由多个相对独立的应用任务组成，每个应用任务完成特定的工作，如

I/O任务、计算的任务和通信任务等，由操作系统调度各个任务的运行

3.3 嵌入式软件的体系结构包括哪些部分？每部分的作用是什么？答：5个阶段。①上电复位、板级初始化阶段；②系统引导/升级阶段；③系统初始化阶段；④应用初

始化阶段；⑤多任务应用阶段

①：嵌入式系统上电复位后完成板级初始化工作。板级初始化程序具有完全的硬件特性，一般采用汇

编语言实现。

②：根据需要分别进入软件系统引导阶段或系统升级阶段。软件可通过测试通信端口数据或判断特定

开关的方式分别进入不同阶段。

③：在该阶段进行操作系统等系统软件各功能部分所必需的初始化工作；系统初始化阶段需要按特定

顺序进行。

④：在该阶段进行应用任务的创建，信号量、消息队列等的创建和与应用相关的其他初始化工作。

⑤：各种初始化工作完成后，系统进入多任务状态，操作系统按照已确定的算法进行任务的调度，各

应用任务分别完成特定的功能。

3.4 嵌入式操作系统与通用计算机操作系统的区别是什么？其发展趋势是什么？分析见作业

答：区别：通用计算机操作系统以提高系统总体利用率为标准，比如最大化利用CPU；而嵌入式操作系

统关注的是如何在规定时间内完成任务，时效性和可靠性更重要。

趋势：①形成行业的标准；②向高可用和高可靠方向发展；③适应不同的嵌入式硬件平台

④功能丰富

第四章

4.3 可抢占式调度和可抢占的操作系统内核是否是同一个概念？为什么？谁对系统的实时响应性能影响大

答：不是。内核可抢占与不可抢占，体现在任务在使用内核提供的和统调过程中被中断打断的不同处理

上。可抢占的操作系统内核对实时性影响更大。

第五章

5.1请说明什么叫任务，任务有哪些主要特性，主要包含哪些内容，并说明任务、进程与线程三个概念之间的区别。

答：任务是一个具有独立功能的无限循环的程序段的一次运行活动，是实时内核调度的单位，具有动态性、并行性和异步独立性等特性。

特性：①动态性任务状态是不断变化的。任务状态一般分为就绪态、运行态和等待态。在多任务系统中，

任务的状态将随着系统的需要不断进行变化。

②并行性系统中同时存在多个任务，这些任务在宏观上是同时运行的。

③异步独立性每个任务各自按互相独立的不可预知的速度运行，走走停停。

内容：①代码，即一段可执行的程序。

②数据，即程序所需要的相关数据（变量、工作空间、缓冲区等）。

③堆栈。

④程序执行的上下文环境。

区别：①在嵌入式实时系统中，任务通常为进程和线程的统称，并把任务作为调度的基本单位进行阐述。

②进程由代码、数据、堆栈和进程控制块PCB构成。

③线程是进程内部一个相对独立的控制流，由线程上下文和需要执行的一段程序指令构成。

5.3 请说明任务主要包含哪些参数，并对参数的含义进行解释。

答：任务的特性可以通过优先级、周期、计算时间、就绪时间和截止时

间等参数来进行描述。

任务的优先级表示任务对应工作内容在处理上的优先程度。优先级越高，表明任务越需要得到优先处理。任务的优先级分为静态优先级和动态优先级。静态优先级表示任务的优先级被确定后，在系统运行过程中将不再发生变化；动态优先级则意味着在系统的运行过程中，任务的优先级是可以动态变化的。

周期是周期任务所具有的参数，表示任务周期性执行的间隔时间。

任务的计算时间是指任务在特定硬件环境下被完整执行所需要的时间，也被称为是任务的执行时间。

任务的就绪时间表示任务具备了在处理器上被执行所需要的条件时的时间。

任务的截止时间意味着任务需要在该时间到来之前被执行完成。截止时间可以通过绝对截止时间和相对截止时间两种方式来表示，相对截止时间为任务的绝对截止时间减去任务的就绪时间。

5.4 请说明任务主要包含哪些状态，并就状态之间的变迁情况进行描述。

答：三种基本状态：①等待任务在等待某个事件的发生；

②就绪任务等待获取处理器资源；

③执行任务获得处理器资源，所包含的代码内容正在被执行。

5.6 请说明什么叫做任务切换，任务切换通常在什么时候进行以及任务切换的主要工作内容

答：任务切换指当前任务的上下文，并恢复需要执行任务的上下文的过程。

任务切换可以在实时内核从当前正在运行的任务中获得控制权的任何时刻发生。

①保存处理器上下文环境；

②更新当前处于运行状态任务的任务控制块的内容。如把任务的状态由运行改为就绪或者等待；

③把任务的任务控制块移到相应的队列；

④选择另一个任务进行执行，实时内核通过调度程序按照一定的策略来选取需要投入运行的任务；

⑤改变需要投入运行的任务的任务控制块的内容，把任务的状态变为运行状态；

⑥根据任务控制块，恢复需要投入运行的任务的上下文环境。

5.13 什么叫优先级反转？解决优先级反转有哪些主要方法？分别就这些方法进行描述。

答：高优先级任务需要等待低优先级任务释放资源，而低优先级任务又在等待中等优先级任务的现象。

①优先级继承协议；②优先级天花板协议。

①当一个任务阻塞了一个或多个高优先级任务时，该任务将不使用其原来的优先级，而使用被该任

务阻塞的所有任务的最高优先级作为其执行临界区的优先级。当该任务退出临界区时，又恢复到

其最初的优先级。

②目的在于解决优先级继承协议中存在的死锁和阻塞链问题。第六章

6.3 什么是“删除安全”问题？在什么情况下需要对任务实施删除安全保护？

答：1.为了避免任务在临界区执行时不被意外删除，系统可以提供“任务保护”和“解除 任务保护”这样一对原语作为一种解决方法；同时，为互斥信号量提供“删除安全”选项。

2. 在一个受信号量保护的临界区执行的任务不会被意外地删除，删除

一个在临界区执行的任务可能引起意想不到的后果，如造成保护资源的信号量不可用

第七章

7.1请阐述中断的概念，并说明中断与自陷阱、异常之间的概念上有哪些联系与区别。（判断，选择）

答：中断：由于CPU外部原因而改变的程序执行执行流程的过程，属于异步事件，又称为硬件中断。自陷和异常则为同步事件。

自陷：表示通过处理器所拥有的软件指令，可预期地使处理器正在执行的程序流程发生变化，以执行特定的程序。自陷是显式的事件，需要无条件执行。

异常：CPU自动产生的自陷，以处理异常事件，如被0除，执行非法指令和内存保护故障等。异常没有对应的处理器指令；当异常事件发生时，处理器也需要无条件地挂起当前运行的程序，执行特定的处理程序。

7.3请描述中断处理的基本过程

答：中断处理的全过程分为中断检测，中断响应和中断处理3个阶段。中断检测在每条指令结束时进行，检测是否有中断请求或是否满足异常条件。为满足中断处理的需要，在指令周期中使用中断周期。中断响应是由处理器内部硬件完成的中断序列，而不是由程序执行的。中断处理处理即执行中断服务程序。中断服务程序用来处理自陷，异常或者是中断。

7.7请说明在系统时钟中断服务程序中，主要完成哪些工作？

答：定时器发生中断后，执行系统时钟中断处理程序，并在中断处理程序中调用tick处理程序，实现系统中与时间和定时相关的操作。

第八章

8.1请说明内存主要存放哪些内容，实时系统在进行内存管理时通常需要考虑哪些因素。

（简答，选择）

①指令代码（二进制机器指令）；②静态分配的数据（如静态变量，全局变量）；③具有先进后出处理方式的栈或动态分配的数据（如动态变量和返回地址）；④堆。用来存储数据，并可被编程人员分配和释放。

1）什么是嵌入式系统，嵌入式系统与通用计算机系统的异同？

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。

通用计算机具有一般计算机的基本标准形态，通过装配不同的应用软件，以基本雷同的的面目应用在社会的各种领域，其典型产品为PC机；而嵌入式计算机，则是非通用计算机形态的计算机应用，它以潜入系统核心部件的形式隐藏在各种装置、设备、产品和系统中。因此，嵌入式计算机是一种计算机的存在形式，是从计算机技术的

发展中分离出来的。

3）按实时性分，嵌入式系统可分为几类？他们的特点是？

可分为硬实时系统和软实时系统。其中硬实时系统对响应时间有严格要求，如果系统响应时间得不到满足，就会引起系统崩溃或致命的错误；软实时系统对响应时间有要求，但系统响应时间得不到满足时，不会导致系统崩溃或致命的错误。

4）按软件结构来分嵌入式系统可分为几类？它们的优缺点是什么？分别适用于哪些系统？

5）前后台系统的组成和运行模式如何？需要考虑的主要因素有哪些？主要性能指标是什么？

6）单处理器多任务系统由哪

些部分组成？其运行方式如何？

嵌入式硬件系统由哪几部分组成？

嵌入式微处理器的分类，特点是什么？主流的嵌入式处理器又哪些？ARM有几种运行模式？哪些具有特权？如何改变处理器的模式？运行模式和寄存器的关系如何？什么是影子寄存器？

AMBA属于哪种总线？请以一款ARM芯片为例分析AMBA的作用。

嵌入式软件的种类和特点是什么？

嵌入式软件的体系结构包括哪些分布？每部分的作用是什么？

嵌入式软件的运行流程一般分几个阶段？每个阶段完成的主要工作是什么？

嵌入式操作系统与通用计算机操作系统的区别是

什么？其发展趋势是什么？请分析一种面向行业的嵌入式操作系统的标准。

嵌入式软件开发工具的分类如何？什么是交叉开发环境？

嵌入式实时内核设计的关键问题包括哪些方面？

在嵌入式实时内核的实际实现中，可以采取哪些方法来提高其实时性？可抢占式调度和可抢占的操作系统内核是否是同一个概念？为什么？哪一个对系统的实时响应性能影响更大?

请说明什么叫任务，任务有哪些主要特征，主要包含哪些内容，并说明任务，进程与线程三个概念之间的区别。。

请说明任务主要包含哪些参数，并对参数的含义进行解释。

请说明任务主要包含哪些状态，并就状态之间的变迁情况进行描述。请说明什么叫任务切换，任务切换通常在什么时候进行以及任务切换的主要工作内容。

请说明任务调度有哪些分类方法，并说明每种分类下的主要调度方法。什么叫优先级反转？解决优先级反转有哪些主要方法？分别就这些方法进行描述。

嵌入式操作系统内核提供的同步，互斥与通信机制有哪些？请以一具体的嵌入式操作系统为例，分析他所提供的同步，互斥与通信机制。

任务等待消息的方式有哪几种？当任务试图接受消息时，什么情况下系统

可能发生任务重新调度？

请利用一具体的嵌入式操作系统提供的通信机制，实现所示的任务之间的全双工通信。

请利用时间机制提供的与和或同步功能，分别设计一个应用的例子，并说明与其他同步机制相比，这两种同步方式给多任务应用设计带来的便利之处。

请阐述中断的概念，并说明中断与自陷，异常之间在概念上有哪些联系与区别。

请描述中断处理的基本过程。

请分别描述什么时实时时钟和定时器/计数器。

请说明在系统时钟中断服务工程中，主要完成哪些工作。

(完整版)单片机知识点总结

单片机考点总结 1.单片机由CPU、存储器及各种I/O接口三部分组成。 2.单片机即单片微型计算机，又可称为微控制器和嵌入式控制器。 3.MCS-51系列单片机为8位单片机，共40个引脚，MCS-51基本类型有8031、8051 和8751. （1）I/O引脚 （2）8031、8051和8751的区别: 8031片内无程序存储器、8051片内有4KB程序存储器ROM、8751片内有4KB程序存储器EPROM。 （3）

4.MCS-51单片机共有16位地址总线，P2口作为高8位地址输出口，P0口可分时复用 为低8位地址输出口和数据口。MCS-51单片机片外可扩展存储最大容量为216=64KB，地址范围为0000H—FFFFH。（1.以P0口作为低8位地址/数据总线；2. 以P2口作为高8位地址线） 5.MCS-51片内有128字节数据存储器（RAM），21个特殊功能寄存器（SFR）。（1）MCS-51片内有128字节数据存储器（RAM），字节地址为00H—7FH; 00H—1FH: 工作寄存器区； 00H—1FH: 可位寻址区； 00H—1FH: 用户RAM区。 （2）21个特殊功能寄存器（SFR）（21页—23页）;

（3）当MCS-51上电复位后，片内各寄存器的状态，见34页表2-6。 PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H, TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H, TL0=00H, TH1=00H, TL1=00H, SCON=00H, P0～P3=FFH 6. 程序计数器PC：存放着下一条要执行指令在程序存储器中的地址，即当前PC值或现行值。程序计数器PC是16位寄存器，没有地址，不是SFR. 7. PC与DPTR的区别：PC和DPTR都用于提供地址，其中PC为访问程序存储器提供地址，而DPTR为访问数据存储器提供地址。 8. MCS-51内部有2个16位定时/计数器T0、T1，1个16位数据指针寄存器DPTR，其中MOVE DPTR, #data16 是唯一的16位数据传送指令，用来设置地址指针DPTR。（46页） 定时/计数器T0和T1各由2个独立的8位寄存器组成，共有4个独立寄存器：TH1、TL1、TH0、TL0,可以分别对对这4个寄存器进行字节寻址，但不能吧T0或T1当作1个16位寄存器来寻址。即：MOV T0，#data16 ；MOV T1，#data16 都是错的，MOV TH0，#data；MOV TL0，，#data是正确的。 9.程序状态字寄存器PSW（16页） （1）PSW的格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PSW D0H （2）PSW寄存器中各位的含义； Cy:进位标志位，也可以写为C。 Ac:辅助进位标志位。

嵌入式复习资料及答案

1.（C）不是常规意义上的嵌入式系统。 A.手机 B.MP3 C.PC机 D.数码相机 2.下面哪个系统不属于嵌入式系统（D）。 A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统 3.（A）完全把系统软件和硬件部分隔离开来，从而大大提高了系统的可移植性。 硬件抽象层 B. 驱动映射层 C. 硬件交互层 D. 中间层 1.嵌入式开发一般采用_（交叉）开发方式，其中宿主机一般是指PC。 2.一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、外围设备、输入/输出和软件，一般软件亦分为（操作系统）和应用软件两个主要部分。 3._（嵌入式微处理器_）是嵌入式系统的核心部件，是控制、辅助系统运行的硬件单元。 判断题： 1.嵌入式系统是看不见的计算机系统，其开发环境和运行环境一致。（错） 2.ARM处理器是典型的CISC体系。（错） 填空题： 1.ARM处理器共有37个寄存器，其中包括_31_个通用寄存器和_6_个状态寄存器。 2.ARM处理其每种模式下都有一组寄存器可用，其中（系统）模式和（用户）模式具有完全一样的寄存器组。 3.寄存器_R13__在ARM指令中常用作堆栈指针。_R14__也称作子程序连接寄存器或连接寄存器LR，当发生中断或异常时，对应的分组寄存器用来保存R15的返回值。 4.寄存器R15用作程序计数器(PC)。该寄存器在ARM状态下，位_【1:0】__为0，位[31:2]用于保存PC；在Thumb状态下，位__【0】_为0，位[31:1]用于保存PC。 5.CPSR可在_系统___运行模式下被访问。每一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器，称为__SPSR____。 6.ARM7TDMI采用_三__级流水线结构,ARM920TDMI采用__五__级流水线。 7.A RM微处理器有七种工作模式，它们分为（两类特权模式和非特权模式）。其中用户模式属于（非特权模式）。 8.ARM核有两个指令集，分别是_ARM指令集、Thumb指令集。 9.ARM微处理器复位后，PC（R15）的地址通常是__0X0____。 选择题： 1.下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（A）。 A、用户模式 B、管理模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 2.存储一个32位数0x2168465到2000H-2003H四个字节单元中，若以大端模式存储，则2000H存储单元内容为（D） A、0x21 B、0x68 C、0x65 D、0x02 3.寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（C） A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器 4.寄存器R15除可做通用寄存器外，还可以做（A） A、程序计数器 B、链接寄存器 C、栈指针寄存器 D、基址寄存器 5.下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是（D）

嵌入式期末复习提纲包含答案

嵌入式期末复习提纲包 含答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

考试题型： ?1、判断题 10分 ?2、填空题 20分 ?3、选择题 20分 ?4、简答题 30分（5个） ?5、应用题 20分（3个） ?6、名字解释 复习资料： ?书本 ?PPT课件，平时课堂例题。 ?平时作业和练习 ?考试范围：1-5章 ?其他说明： ?课后习题是重点。 ?简答题来源于前5章，每章一个。 每章重点： 第一章： 1.什么是嵌入式系统试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统具有哪些特点 3.嵌入式系统由哪些部分组成简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的 5.嵌入式系统的定义。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。 7．嵌入式系统有哪些应用领域。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括： １．工业控制： 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。 ２．交通管理： 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。 ３．信息家电：

嵌入式知识点整理

第一章 一：嵌入式系统基础知识 第二章 一：CM3 1.Cortex-M3 是一个32 位处理器内核。内部的数据路径是32 位的，寄存器是32 位的，存储器接口也是32 位的。CM3 采用了哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线。 2.程序计数寄存器 R15 ：程序计数寄存器，指向当前程序地址。 3.特殊功能寄存器 （1）程序状态字寄存器组（PSRs）记录ALU 标志（0 标志，进位标志，负数标志，溢出标志），执行状态，以及当前正服务的中断号； （2）中断屏蔽寄存器组：PRIMASK 失能所有的中断、FAULTMASK 失能所有的fault、BASEPRI 失能所有优先级不高于某个具体数值的中断； （3）控制寄存器（CONTROL ），定义特权状态（见后续章节对特权的叙述），并且决定使用哪一个堆栈指针； 4.Cortex-M3 处理器支持两种处理器的操作模式，还支持两级特权

操作。 两种操作模式：（1)处理者模式(handler mode) 异常服务例程的代码—包括中断服务(2）线程模式（thread mode）普通应用程序的代码； 两级特权：特权级和用户级，提供一种存储器访问保护机制，使得普通用户程序代码不能意外地，甚至是恶意地执行涉及到要害的操作。 复位后，处理器默认进入线程模式，特权级访问； a.在 CM3 运行主应用程序时（线程模式），既可以使用特权级， 也可 以使用用户级；但是异常服务例程必须在特权级下执行； b.在特权级下，程序可以访问所有范围的存储器，并且可以执行所 有指 令，包括切换到用户级； c.从用户级到特权级的唯一途径就是异常，用户级的程序必须执行 一条系统调用指令(SVC)触发 SVC 异常，然后由异常服务例程接管，如果批准了进入，则异常服务例程修改 CONTROL 寄存器，才能在用户级的线程模式下重新进入特权级； 5.异常以及异常类型 异常:在 ARM 编程领域中，凡是打断程序顺序执行的事件，都被称为异常(exception) 。包括：外部中断、不可屏蔽中断、指令执行了“非法操作”或者访问被禁的内存区间产生的各种错误 fault。

嵌入式复习资料(精)

第一章嵌入式系统基础知识 1.嵌入式系统基础知识 计算机系统的两个发展分支 通用计算机与嵌入式计算机 嵌入式系统的一般定义、IEEE定义 一般定义：以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统。（技术角度） 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。（系统角度） 广义定义：任何一个非计算机的计算系统。 IEEE（国际电气和电子工程师协会）定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作的机器、设备或装置”。 嵌入式系统4个组成部分 嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户应用程序 嵌入式系统的三个基本要素 嵌入性、专用性、计算机系统 嵌入式系统的软硬件特点 硬件方面：稳定性、低功耗、体积受限、看门狗电路、成本低、系统资源少 软件方面：实时性、可裁剪性、精简性、人机界面要求不高 嵌入式系统的硬件架构 以嵌入式处理器为中心，配置存储器、I/0设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口组成。 嵌入式系统的硬件核心 嵌入式微处理器 嵌入式处理器的种类 嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP、嵌入式SOC S0C SOC是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。

2.嵌入式系统硬件 嵌入式微处理器的体系结构 冯诺依曼结构：单一的程序和数据总线。 哈佛结构：独立的程序和数据总线。 RISC(精简指令集计算机)的概念及思想精华 1979年，美国加州伯克利分校提出了RISC的概念，基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单，能在一个节拍内执行完成的指令，而把较复杂的功能用一段子程序实现。 RISC思想的精华就是通过简化计算机指令功能、简化计算机指令格式，使指令的平均执行周期减少，同时大量使用通用寄存器来提高计算机的工作主频，提高程序的速度。（通常，RISC计算机的速度是同等CISC计算机的3倍。） ARM概念及ARM处理器系列产品 ARM（Advanced RISC Machines）是一个CPU内核。 ARM7系列（有ARM7TDMI、ARM720T、ARM7EJ-S） ARM9系列（有ARM920T、ATM922T、ARM940T、ARM926EJ-S等） ARM10、11系列 ARM Cortex系列（Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M） 3.嵌入式软件及嵌入式操作系统 嵌入式系统软件架构 应用程序、协议线、嵌入式操作系统、板支持包/设备驱动、硬件 嵌入式操作系统的功能和架构 功能：任务调度、进程间通信、文件管理（可选）、中断处理、存储器管理（可选） 架构 Kernel: Memory Mgmt.、I/O System 、Network Stack 、Device Drivers 、File Systems 当前流行的嵌入式操作系统 Palm OS 、Windows CE 、Linux(uClinux) 、RT Linux、uC/OSⅡ、其它商业OS：QNX、VxWorks 等 第二章 CM3体系结构与STM32 1.CM3 Cortex-M3是一个32位处理器内核。CM3采用了哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线。

嵌入式习题复习资料

第一章习题答案 1. 什么是嵌入式系统？请列举几个常见的嵌入式系统。答：根据国际电气和电子工程师协会（）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（, , , ）。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：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，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2. 嵌入式系统与通用计算机有哪些区别？ 答：（1）以应用为中心；（2）以计算机技术为基础（3）软件和硬件可裁减 （4）对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3. 嵌入式系统的发展分为哪几个阶段？答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于为标志的嵌入式系统。 4. 请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域 第二章习题答案 1. 简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。答：简单嵌入式系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般不使用操作系统，例如常用的单片机系统。对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多，更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能，但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。 2. 简述嵌入式系统的体系结构。答：嵌入式系统从组成上看，可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两大部分。嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I/O接口等 组成。嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。 3. 嵌入式处理器分为哪几类？ 答：嵌入式处理器可分为以下四种：嵌入式微控制器（，），嵌入式微处理器（，），嵌入式处理器（，）和嵌入式片上系统（，）。 4. 中常用的嵌入式存储器都有哪些？ 答：系统的存储器可以分为片内存储器和片外存储器。片内一般以或为主。片外 通常以和为主。嵌入式系统中常用的几种内存有、、、等。

嵌入式系统原理与应用复习知识点总结

第一章 1、嵌入式系统的应用范围：军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业 控制。 2、嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件 与硬件可裁剪，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。（嵌入式的三要素：嵌入型、专用性与计算机系统）。 3、嵌入式系统的特点：1)专用性强；2）实时约束；3）RTOS；4）高可靠性；5） 低功耗；6）专用的开发工具和开发环境；7）系统精简； 4、嵌入式系统的组成： （1）处理器：MCU、MPU、DSP、SOC； （2）外围接口及设备：存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等；（3）嵌入式操作系统：windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; （4）应用软件：Bootloader 5、嵌入式系统的硬件：嵌入式微处理器（MCU、MPU、DSP、SOC），外围电路， 外部设备； 嵌入式系统的软件：无操作系统（NOSES），小型操作系统软件（SOSE）S，大型 操作系统软件（LOSES）注：ARM 处理器三大部件：ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点：（1）实时多任务；（2）结构可扩展；（3）很强的存储区 保护功能；（4）低功耗； 7、DSP处理器两种工作方式：（1）经过单片机的DSP可单独构成处理器；（2） 作为协处理器，具有单片机功能和数字处理功能； 第二章 1、IP核分类：软核、固核、硬核； 2、ARM 处理器系列：（1）ARM7系列（三级流水，thumb 指令集，ARM7TDMI）; (2)ARM9系列（DSP处理能力，ARM920T）（3）ARM/OE（增强DSP）（4）SecurCone 系列（提供解密安全方案）；（5）StrongARM系列（Zntle 产权）；（6）XScale系列（Intel 产权）；（7）Cortex 系列（A：性能密集型；R：要求实时性；M：要求低 成本） 3、ARM 系列的变量后缀：（1）T：thumb 指令集；（2）D：JTAG调试器；（3）快

CORTEX-M4知识点总结

Cortex-M4内核知识点总结 余 明

目录 Cortex-M4内核知识点总结 (1) 1 ARM处理器简介 (4) 2 架构 (5) 2.1架构简介 (5) 2.2编程模型 (5) 2.3存储器系统 (8) 2.4复位和复位流程 (12) 3 指令集 (14) 3.1 CM4指令集特点 (14) 3.2 Cortex-M处理器间的指令集比较 (14) 3.3 汇编指令简要介绍 (14) 3.3.1 处理器内传送数据 (14) 3.3.2 存储器访问指令 (15) 3.3.3 算数运算 (16) 3.3.4 逻辑运算 (17) 3.3.5 移位 (17) 3.3.6 异常相关指令 (17) 4 存储器系统 (18) 4.1 存储器外设 (18) 4.2 Bootloader (18) 4.3位段操作 (19) 4.4 存储器大小端 (19) 5 异常和中断 (21) 5.1 中断简介 (21) 5.2异常类型 (21) 5.3 中断管理 (22) 5.4 异常或中断屏蔽寄存器 (23) 5.4.1 PRIMASK (23)

5.4.2 FAULMASK （M0中无） (23) 5.4.3 BASEPRI（M0中无） (23) 5.5 中断状态及中断行为 (23) 5.5.1 中断状态 (23) 5.5.2 中断行为 (24) 5.6 各Cortex-M处理器NVIC差异 (26) 6 异常处理 (28) 6.1 C实现的异常处理 (28) 6.2 栈帧 (28) 6.3 EXC_RETURN (29) 6.4异常流程 (30) 6.4.1 异常进入和压栈 (30) 6.4.2 异常返回和出栈 (31) 7 低功耗和系统控制特性 (32) 7.1 低功耗模式 (32) 7.1 SysTick定时器 (32) 8 OS支持特性 (34) 8.1 OS支持特性简介 (34) 8.2 SVC和PendSV (34) 8.3 实际的上下文切换 (35)

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

考试题型： ?1、判断题 10分 ?2、填空题 20分 ?3、选择题 20分 ?4、简答题 30分（5个） ?5、应用题 20分（3个） ?6、名字解释 复习资料： ?书本 ?PPT课件，平时课堂例题。 ?平时作业和练习 ?考试范围：1-5章 ?其他说明： ?课后习题是重点。 ?简答题来源于前5章，每章一个。 每章重点： 第一章： 1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。 2.嵌入式系统具有哪些特点？

3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。 4.嵌入式系统是怎样分类的？ 5.嵌入式系统的定义。 嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。

7．嵌入式系统有哪些应用领域。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括： １．工业控制： 基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。 ２．交通管理： 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。 ３．信息家电： 这将称为嵌入式系统最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中，嵌入式系统将大有用武之地。 ４．家庭智能管理系统： 水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。目前在服务领域，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。 第二章： 1.嵌入式处理器有哪几类？简述各类嵌入式处理器的主要特点和应用领域。(P6) 嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统。 (1)嵌入式微处理器集成处理器内核，存储管理器高速缓存芯片，存在体积小、重量轻、成本低和可靠性高等特点，其又称为单板机。 （2）嵌入式微控制器是集成了微处理器、存储器和片内外设芯片称为微控制器，片上外设资源丰富适合于控制单片化、体积小、功耗低、成本低等特点。 （3）嵌入式DSP专门用于信号处理的嵌入式芯片，适合执行DSP算法，能够对离散信号进行集化处理，提高速度。 （4）嵌入式片上系统SOC软硬件的无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块，在单个芯片上实整个系统的功能

嵌入式复习资料-2015-2016-1

一、判断（分） 1、通常处理器复位之后进入管理模式。（√） 2、ARM7处理器中断系统是可以实现中断嵌套的。（×） 3、ARM处理器最先运行的程序是“启动代码”（×） 4、处理器遇到没有定义或不支持的指令时，进入中止模式。（×） 5、嵌入式系统的快速中断模式主要是增加中断源。（×） 6、通常情况下嵌入式系统一定要有引导程序。（√） 7、Thumb指令可以提高机器的运行速度。（×） 8、ARM处理器采用精简指令集。（√） 9、ARM处理器的GPIO口复位后默认为输出状态。（×） 10、嵌入式系统是“以应用为中心的通用计算机系统”。（×） 11、ARM指令集效率高，但是代码密度低。（×） 12、在各种模式下都可以访问ARM微处理器的任何寄存器。（×） 13、嵌入式最小系统组成部分一定要有外部程序存储器。（×） 14、ARM状态下几乎每条指令都可以条件执行。（√） 15、ARM处理器复位时从0x00000000地址开始运行。（√） 16、ARM程序和Thumb程序可相互调用，相互之间切换开销几乎为零。（√） 17、非向量IRQ中断优先级比向量IRQ中断优先级高。（×） 18、通常情况下嵌入式系统的引导程序是通用的。（×） 二、填空（每空分，共分） 1、ARM微处理器通过____BL___和____BX___指令改变当前处理器工作状态。 2、VPB分频器有2个作用，分别为_处理器时钟分频___、__降低功耗___。 3、LPC2000系列芯片有两个复位源__上电复位___、___看门狗____。 4、ARM指令的长度是___4___字节，Thumb指令的长度刚好是___2__字节。 5、ARM7内核具有两个中断输入，分别为___IRQ__中断和__FIQ___中断。 6、LPC处理器定时器的特性有__32 位预分频器__，_具有多达4路的捕获通道，_4 个32 位匹配寄存器__，__4个匹配输出引脚____。 7、ARM处理器对片内FLASH编程有3种方式，分别为JTAG，_ISP___和 IAP 。 8、ARM向量中断控制器具有_32__个中断请求输入。可将其编程分为3类：FIQ中断、向量IRQ_中断、非向量IRQ中断。 9、嵌入式系统的三要素是_嵌入性_、_内含计算机__、_专用性___。 10、ARM微处理器具有___2___种工作状态， ___7___种工作模式。 11、LPC2000芯片可以通过片内__PLL___实现最大__60__MHZ的CPU操作频率。 12、嵌入式系统异常向量表的起始地址为__0x0000__,第一个异常向量为__复位。

java各知识点详细总结(毕向东笔记整理)

Java基础知识总结 写代码： 1，明确需求。我要做什么？ 2，分析思路。我要怎么做？1,2,3。 3，确定步骤。每一个思路部分用到哪些语句，方法，和对象。 4，代码实现。用具体的java语言代码把思路体现出来。 学习新技术的四点： 1，该技术是什么？ 2，该技术有什么特点(使用注意)： 3，该技术怎么使用。demo 4，该技术什么时候用？test。 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 一：java概述： 1991 年Sun公司的James Gosling等人开始开发名称为 Oak 的语言，希望用于控制嵌入在有线电视交换盒、PDA等的微处理器； 1994年将Oak语言更名为Java； Java的三种技术架构: JAVAEE：Java Platform Enterprise Edition，开发企业环境下的应用程序，主要针对web程序开发； JAVASE：Java Platform Standard Edition，完成桌面应用程序的开发，是其它两者的基础； JAVAME：Java Platform Micro Edition，开发电子消费产品和嵌入式设备，如手机中的程序； 1，JDK：Java Development Kit，java的开发和运行环境，java的开发工具和jre。 2，JRE：Java Runtime Environment，java程序的运行环境，java运行的所需的类库+JVM(java 虚拟机)。 3，配置环境变量：让java jdk\bin目录下的工具，可以在任意目录下运行，原因是，将该工具所在目录告诉了系统，当使用该工具时，由系统帮我们去找指定的目录。 环境变量的配置： 1）：永久配置方式：JAVA_HOME=%安装路径%\Java\jdk path=%JAVA_HOME%\bin 2）：临时配置方式：set path=%path%;C:\Program Files\Java\jdk\bin 特点：系统默认先去当前路径下找要执行的程序，如果没有，再去path中设置的路径下找。 classpath的配置: 1）：永久配置方式：classpath=.;c:\;e:\ 2）：临时配置方式：set classpath=.;c:\;e:\ 注意：在定义classpath环境变量时，需要注意的情况 如果没有定义环境变量classpath，java启动jvm后，会在当前目录下查找要运行的类文件； 如果指定了classpath，那么会在指定的目录下查找要运行的类文件。 还会在当前目录找吗？两种情况： 1）：如果classpath的值结尾处有分号，在具体路径中没有找到运行的类，会默认在当前目录再找一次。 2）：如果classpath的值结果出没有分号，在具体的路径中没有找到运行的类，不会再当前目

嵌入式复习资料

嵌入式复习资料 Cortex-M处理器的架构是(D) (a)V4T(b)V5TE(c)V6(D)V7 2。Cortex-M系列的官方版本为(A) (A)Cortex-m3(b)Cortex-M4(c)Cortex-M6(d)Cortex-M83。cortex-m3提供了单周期乘法位数(C) (A)8 (B)16 (C)32 (D)64 4。与个人电脑系统相比，嵌入式系统有以下哪些特点A.系统内核小 B，特异性强 D，系统简化 C，可执行多任务 5。嵌入式系统由硬件和软件组成，以下(c)不属于嵌入式系统软件A.系统软件驱动程序现场可编程门阵列编程软件嵌入式中间件 6。armcortex-m3无法通过(d)唤醒中央处理器 a。输入/输出端口、实时时钟、通用串行总线唤醒事件、锁相环 7。cortex–m3内存格式允许使用(A) (A)小格式(b)大格式(c)小格式或大格式(d)无正确答案8。8的通用串行总线接口。STM32处理器可达到(b) (a)8 MB/S(b)12 MB/S(c)16 MB/S(d)24 MB/S 9。以下是上下文M3处理器代码执行模式:(A) (A)特权模式(B)正常模式(C)处理模式(D)线程模式10。Cortex-M3提

供了(B) (a)级别2 (b)级别3 (c)级别5 (d)级别8 11的管道。下面是上下文M3处理器的操作模式，(A) (A)线程模式，(B)拇指模式，(C)拇指-2模式，(D)调试模式12。以下是Cortex-M3处理器可以使用的堆栈列表。堆栈是(B) (A)线程堆栈(B)进程堆栈(c)多线程堆栈(d)空堆栈13。上下文–M3处理器的寄存器r14代表(B) (A)通用寄存器(B)链接寄存器(c)程序计数器(d)程序状态寄存器14。处理模式通常使用(a) (a)Main _ SP(b)Process _ SP (C)Main _ SP和Process_SP (D)Main_SP或Process_SP 15。每个通用输入/输出端口都有()32位配置寄存器、()32位数据寄存器、()32位设置/复位寄存器、()16位复位寄存器、()32位锁定寄存器B (A)2，1，2，1，1 (B)2，2，1，1，1 (C)2，2，2，1，1 (D)2，2，1，2，1 16的目的。(A)寄存器允许GPIO寄存器/修改操作的原子读取(A)GPIOX_BSRR和GPIOX_BRR (B)GPIOX_CRL和GPIOX_CRH(C)GPIOX_BSRR和GPIOX_LCKR (D)GPIOX_IDR和GPIOX_ODR 17。所有GPIO引脚都具有内部弱上拉和下拉功能。当它们被配置为(A)时，它们可以是活动的或非活动的 (A)输入(b)输出(c)推挽(d)打开漏极18。端口输入数据寄存器的地址

嵌入式系统原理与设计知识点整理

第一章嵌入式处理器 1嵌入式系统的概念组成： 定义：以应用为主，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，满足系统对功能、性能、可靠性、体积和功耗有严格要求的计算机系统。 组成：硬件：处理器、存储器、I / O设备、传感器 软件：①系统软件， ②应用软件。 2.嵌入式处理器分类特点： 分类：①MPU（Micro Processor Unit）微处理器。一块芯片，没有集成外设接口。部主要由运算器，控制器，寄存器组成。 ②MCU（Micro Controller Unit）微控制器（单片机）。一块芯片集成整个计算机系统。 ③EDSP（Embled Digital Signal Processor）数字信号处理器。运算速度快，擅长于大量重复数据处理 ④SOC（System On Chip）偏上系统。一块芯片，部集成了MPU和某一应用常用的功能模块 3.嵌入式处理器与通用计算机处理器的区别： ①嵌入式处理器种类繁多，功能多样 ②嵌入式处理器能力相对较弱，功耗低 ③嵌入式系统提供灵活的地址空间寻址能力 ④嵌入式系统集成了外设接口 4.①哈佛体系结构：指令和数据分开存储————————（嵌入式存储结构） 特征：在同一机器周期指令和数据同时传输 ②·诺依曼体系结构：指令和数据共用一个存储器——（通用式存数结构） 数据存储结构（多字节）： 大端方式：低地址存高位；小端方式：高地址存高位 6.ARM指令集命名：V1~V8 （ARMV表示的是指令集）

7.ARM核命名：. 命名规则：ARM｛x｝｛y｝｛z｝｛T｝｛D｝｛M｝｛I｝｛E｝｛J｝｛F｝｛S｝｛x｝——系列（版本） ｛y｝——当数值为“2”时，表示MMU（存管理单元） ｛z｝——当数值为“0”时，表示缓存Cache ｛T｝——支持16位Thumb指令集 ｛D｝——支持片上Debug（调试） ｛M｝——嵌硬件乘法器 ｛I｝——嵌ICE（在线仿真器）——支持片上断点及调试点 ｛E｝——支持DSP指令 ｛J｝——支持Jazzle技术 ｛F｝——支持硬件浮点 ｛S｝——可综合版本 8. JTAG调试接口的概念及作用： ①概念：（Joint Test Action Group）联合测试行动小组→检测PCB和IC芯片标准。（P CB→印刷电路板IC→集成芯片） ②作用（1）硬件基本功能测试读写 （2）软件下载：将运行代码下载到目标机RAM中 （3）软件调试：设置断点和调试点 （4）FLASH烧写：将运行最终代码烧写到FLASH存储器中。 9.GPIO概念：（General Purpose I/O Ports）通用输入/输出接口，即处理器引脚。 10.S3C2410/S3C2440 GPIO引脚 S3C2410共有117个引脚，可分成A——H共8个组，（GPA，GPB，…GPH组） S3C2440共有130个引脚，可分成A——J共9个组，（GPA，GPB，…，GPH，GPJ 组） 11.GPxCON寄存器,GPxDAT寄存器,GpxUP寄存器的功能，各位含义和用法 ①GPxCON寄存器（控制寄存器）——设置引脚功能 →GPACON（A组有23根引脚，一位对应一个引脚，共32位，拿出0~22位，其余没用） （若某一位是）0：（代表该位的引脚是一个）输出引脚 1：地址引脚 →GPBCON——GPH/JCON（用法一致，两位设置一个引脚） 00：输入引脚 01：输出引脚 10：特殊引脚 11：保留不用 GPBCON ②GPxDAT寄存器（数据寄存器）——设置引脚状态及读取引脚状态 若某一位对应的是输出引脚，写此寄存器相应位可令引脚输出高/低电平。 若某一位对应的是输入引脚，读取此寄存器可知相应引脚电平状态。GPBDAT

嵌入式系统基础知识总结

必读：嵌入式系统基础知识总结 2016-07-22电子发烧友网 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识，希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 （1）定义：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。 （2）嵌入式系统发展的4个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 （3）知识产权核（IP核）：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。（4）IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 （1）硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。 嵌入式核心模块＝微处理器＋电源电路＋时钟电路＋存储器

Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。 （2）中间层（也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP）. 它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作： A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。 （3）系统软件层：由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 （4）应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。

嵌入式复习整理

嵌入式复习 题型 1)多选题 5*2’ 2)判断题 10*1’ 3)名词解释 5*2’ 4)简答题 10*5’ 5)综合体 1*20’ 主要内容： ?《嵌入式操作系统与应用》 1)任务件通信（互斥，同步，信号量等） 2)ARM寄存器和处理器 3)嵌入式实时系统 4)嵌入式实时系统内核 5)中断的定义及其管理 6)操作系统结构 ?《一步一步写嵌入式系统》 1)第三章：操作系统的启动 2)第七章：驱动程序框架（这个是大题，大家多看代码以及代码的解释部分）

综合题：框架 ?Program 1 ?Program2 2）ramdisk_storage_device结构体的作用是什么？解释其所有成员的含义。

简答题 5.嵌入式操作系统的内核一般包括哪些部件？

?调度器 ?上下文切换 ?调度算法 ?对象 ?任务之间的通信 ?服务 ?存储管理 ?文件管理 6.内核对象是系统的特殊构造模块，最常见的RTOS内核对象有哪几个？ ?任务 ?信号量 ?消息队列 多选题 3.存储一个32位数0x2168465到2000H~2003H四个字节单元，若以大尾端模式存储，则2000H单元存储的内容为（0x02） 判断题 8.伙伴算法要求将内存分割成若干块，其中最小的块叫做一个“页”，其余的块都必须是页的2n倍。（×） 名词解释 5.互斥：即以某种手段来保证当一个进程在使用一个共享变量、共享地址或文件时，其他进程不能对这些资源同时操作。

以下是群里一位同学做的很详细的资料整理，真的很不错，呵呵，请大家根据重点章节选取性的进行复习。 第一章嵌入式操作系统的概念 CPU的分配和运行都是以进程为基本单位的，因而对cpu的管理可以归结为对进程的管理。 内存管理单元：MMU，程序接口由一组系统调用组成。 一般的微内核仅提供任务间通信机制，部分存储管理，有限的低级进程管理和调度，低级I/O。 嵌入式操作系统的特点：三个指标衡量系统的实时性：响应时间，生存时间，吞吐量。

嵌入式考试复习资料

1、嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是处理器、存储器、输入/输出和软件，一般软件：分为操作系统相关软件和应用软件两个主要部分。 2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，嵌入式微处理器，嵌入式DSP处理器以及嵌入式片上系统。 3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、进程间通信、内存管理、I/O资源管理。 4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为:实时操作系统和分时操作系统，其中实时系统亦可分为硬实时操作系统和软实时系统。 5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务切换）。 6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机）方式，其中宿主机一般是指（PC机/台式机）。 7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM7TDMI采用冯诺依曼体系的内核架构。 8.嵌入式系统体系结构一般具有:冯诺依曼和哈佛两种基本形式。 嵌入式系统的组成结构：硬件层、中间层、软件层和功能层。 9.嵌入式存储系统一般由高速缓存、内存和外存组成。 10.嵌入式存储系统具有大端格式和小端格式两种数据存放格式。 11.从编程的角度看，ARM微处理器的一般有ARM和HUMB两种工作状态。 12.嵌入式软件的开发一般分为生成、调试和固化运行三个步骤。 13.嵌入式LINUX的内核有五个组成部分，它们是进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口和进程通信。 14. ARM微处理器按指令长度的不同分为16位的Thumb指令集和32位的ARM指令集两种。 15.指令特点：1.都可携带条件码2.是根据是否带s来判断是否影响标志位3.需要三个操作数。 16.嵌入式系统的设计可以分成三个阶段：分析、设计和实现 17、目前使用的嵌入式操作系统主要有Windows CE/Windows Mobile Linux、uCos、和Symbian 18、XScale微处理器使用的是ARM公司ARMV5TE 版内核和指令集。 19、微处理器有两种总线架构，使用数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼，分开的指令数据接口、取指和数据访问可以并行进行的是哈佛结构 20、ARM微处理器有七种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权模式。其中用户模式属于非特权模式 21、ARM微处理器复位后，PC（R15）的地址通常是0X0 ，初始的工作模式是supervisor 22、在ARM体系构架中对复杂的内存管理是通过系统控制协处理器cp15 和MMU（存储管理部件）来进行的。当系统发生Data Abort（数据）异常和 Prefetch Abort（指令领取）异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。 23.、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是GNU工具链ARM 公司提供的工具链是ADS工具链 1.简要叙述嵌入式系统的定义。 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且在软、硬件方面可进行裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。