嵌入式复习题非常全_适合期末复习.doc
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嵌入式系统是一个涵盖广泛领域的主题,涉及到微处理器、操作系统、存储管理、工具链和通信接口等多个方面。本文将深入探讨这些关键知识点。 1. ARM 微处理器:ARM 架构是精简指令集计算机(RISC)的一种,具有7种工作模式,包括非特权模式(如用户模式)和特权模式(如系统模式)。复位后,PC(程序计数器)的地址通常为0x0,初始工作模式是Supervisor模式。ARM支持虚拟内存管理,通过CP15协处理器和MMU进行处理。当发生数据异常或指令异常时,会利用MMU进行页面交换以确保程序正常执行。 2. 存储字节顺序:在编译代码时,存在小端对齐(Little Endian)和大端对齐(Big Endian)两种字节顺序。ARM 处理器通常使用小端对齐,即数据的低位字节存储在内存的低地址。 3. 嵌入式开发工具链:常见的有GNU工具链(开源)和ARM公司的ADS工具链。GNU工具链包括GCC编译器、GDB调试器等,而ADS则为ARM处理器提供了专有的编译和调试解决方案。 4. 嵌入式操作系统:常用的嵌入式操作系统有Windows CE/Windows Mobile、VxWorks、Linux、uC/OS、Symbian和QNX等。这些系统各具特色,适用于不同的应用场景。 5. ARM体系结构:ARM处理器有ARM和Thumb两种指令集,其中CPSR寄存器的T位指示当前状态。R15存放器用作程序计数器(PC),R13通常用作堆栈指针(SP)。ARM处理器的总线架构可以是诺依曼结构(数据和指令共享接口)或哈佛结构(数据和指令独立接口)。 6. Boot Loader:Boot Loader是系统启动时执行的第一段程序,负责初始化硬件设备,建立内存和I/O空间映射,并为加载操作系统做好准备。它在系统软件栈中处于最底层。 7. 通信接口与开发环境:在搭建嵌入式开发环境时,通常使用如RS-232、以太网口或并口等接口连接目标板。Windows主机上可使用超级终端,Linux主机上常用Minicom软件。开发环境包括宿主机、目标机、JTAG接口的ICD仿真器或ICE,以及跨平台编译器、调试器和开发工具链。 8. 调用参数传递:在基于ARM的嵌入式系统软件开发中,函数调用时参数通过R0到R3通用寄存器传递,超过四个参数则通过堆栈传递。例如,在函数`do_something`中,arg1通过R0,arg2通过R1,arg3通过R2,arg4通过R3传递。 以上知识点构成了嵌入式系统开发的基础,理解并掌握这些内容对于进行ARM架构的嵌入式系统设计和开发至关重要。无论是期末复习还是实际项目开发,都需要对这些知识有扎实的掌握。
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