嵌入式系统期末复习借鉴.pdf

《嵌入式系统期末复习》主要涵盖了嵌入式系统的基本概念、特点、处理器分类、中断机制、时钟节拍、RISC结构以及ARM处理器的工作原理和状态切换等内容。以下是详细的知识点解析： 1. **嵌入式系统定义**：嵌入式系统是嵌入到特定对象体系中，实现对象智能化的专用计算机应用系统。它以应用为中心，以计算机技术为基础，软件和硬件可裁剪，适应对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的系统。 2. **基本特点**：嵌入性、专用性、内含计算机。嵌入式系统可以是更大系统的一部分，其中可能存在多个嵌入式子系统。 3. **嵌入式处理器分类**：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器和嵌入式片上系统（SoC）。 4. **应用领域**：嵌入式系统广泛应用于工业自动化、国防、运输、航天，以及日常生活中的家电产品等，如全自动洗衣机、电脑电饭煲等。 5. **中断机制**：中断是硬件通知CPU有异步事件发生的一种机制。CPU在响应中断后，会保存上下文，执行中断服务子程序（ISR），然后根据系统类型（前台/后台、占先式/非占先式内核）恢复执行。 6. **时钟节拍**：时钟节拍是周期性的中断，用于系统调度、任务延时和超时判断。时钟节拍率的快慢会影响系统开销。 7. **RISC结构**：RISC（精简指令集计算机）具有简单的指令集、单周期执行、大量通用寄存器、加载/存储结构、简单的寻址模式和统一指令长度等特点。ARM内核采用RISC架构，优化了指令执行和数据处理。 8. **ARM体系结构特点**：包括ALU与移位器的联合使用、优化的循环处理、批量数据传输和条件执行指令等。 9. **存储器组织**：字和半字的排列规则，以及ARM和Thumb指令的长度对齐。 10. **ARM处理器状态**：ARM7TDMI处理器有ARM和Thumb两种状态，分别对应32位和16位指令，状态切换不影响处理器模式或寄存器内容，通常通过BX指令进行切换。 11. **PC（程序计数器）行为**：PC总是在当前指令执行前指向下一指令地址。在执行ADD PC,PC,#4后，PC值会增加4，因为ARM指令长度为4字节。 理解以上知识点对于嵌入式系统的期末复习至关重要，这将帮助学生掌握嵌入式系统的核心概念和技术应用。