嵌入式试题库.pdf

在嵌入式系统领域，我们涉及的知识点广泛且深入。ARM处理器是嵌入式领域的重要组成部分，它支持C++和汇编语言的混合编程，允许在C/C++代码中嵌入汇编指令，实现高效的数据处理和系统控制。ARM处理器分为微控制器、微处理器、数字信号处理器和片上系统（SoC）四种类型，各自有特定的应用场景。 ARM920T核的S3C2410X/S3C2440X是三星公司推出的嵌入式微处理器，相较于S3C44BOX，它们内置了全性能的内存管理单元（MMU），增强了系统的内存管理和虚拟地址映射能力。ARM7TDMI则采用冯·诺依曼结构，没有独立的存储管理单元，物理地址直接映射，不进行段式页转换。 嵌入式系统的核心要素包括嵌入性、专用性和计算机系统，它们的发展经历了从单片机到高级嵌入式系统，伴随着嵌入式微处理器、操作系统和互联网技术的进步。嵌入式系统的硬件由电源模块、处理器、存储器、可编程逻辑器件、I/O接口等组成，软件则包括操作系统、中间件、应用软件等层次。 ARM处理器工作在多种模式下，如用户模式、系统模式等，每个模式下通用寄存器的使用有所差异，但R15通常作为程序计数器（PC），R7-R0为通用寄存器，CPSR保存当前程序状态。ARM处理器能通过BX指令在ARM状态和THUMB状态之间切换，前者执行32位指令，后者执行16位指令。 在调试嵌入式系统时，我们可以使用指令集模拟器、驻留监控软件、JTAG仿真器和在线仿真器等工具。嵌入式系统定义上强调以应用为中心，兼顾功能、成本、体积、可靠性和功耗的要求。 对于基于ARM架构的处理器，其技术特点包括单周期操作、加载/存储指令结构、固定32位长度指令、3地址指令格式和指令流水线技术，这些特点提高了处理效率和代码优化能力。 uCLinux内核移植涉及的主要任务包括配置内核以适应目标平台，编译内核生成可执行文件，并下载、运行和调试内核，确保其在目标硬件上正常工作。 异常处理程序返回时，需要恢复被保护的用户寄存器，设置程序状态寄存器（SPSR）到异常发生前的状态，并根据SPSR选择正确的程序执行路径，可能还需要更新堆栈指针和返回地址，以继续执行被中断的任务。这些操作确保了系统在异常处理后的正确恢复。