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：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2.简单说明ARM7 TDMI的含义。

(P7)ARM7TMDI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核。

TDMI的基本含义为：T：支持16为压缩指令集Thumb；D：支持片上Debug；M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点；3.选择ARM处理器时需要考虑哪些问题(P34-P35)4.ARM处理器总共有多少个通用寄存器这些通用寄存器的组成结构是什么样的这些寄存器按其在用户编程中的功能是如何划分的特殊寄存器有哪些他们的作用分别是什么（P39-P40）ARM微处理器共有37个32位的寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。

31个通用寄存器根据其编程特点可分为如下几种类型：a.不分组寄存器R0-R7，为所有模式共享;b.分组寄存器R8-R12，R8_fiq-R12_fiq，FIQ模式下的寄存器，R8-R12，其它模式共享c.分组寄存器R13-R14分为6组，用户、系统一组，其他每种模式一组：R13_<mode>通常用作堆栈指针SP，R14_<mode>通常用作子程序链接寄存器，当进入子程序时，常用来保存PC的返回值其中，mode为以下几种模式之一：usr、fiq、irq、svc、abt、und。

d.程序寄存器R15（PC），为所有模式共享6个状态寄存器：一个CPSR当前程序状态寄存器，保存当前程序状态。

五个程序状态备份寄存器SPSR(svc,abt,und,irq,frq)，只有在异常模式下，才能被访问，各异常模式都拥有属于自己的SPSR，当发生异常时，SPSR用来保存CPSR的值，从异常退出时则可由SPSR来恢复CPSR。

5.CPSR各状态位的作用是什么如何进行操作，以改变各状态位(P40-P41)CPSR可在任何运行模式下被访问，它包含条件码标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志位，以及其他一些相关的控制和状态位。

条件码标志位：N:当用两个补码表示的带符号数进行运算时，N=1表示运算的结果为负数；N=0表示运算的结果为正数或零；Z:Z=1表示运算的结果为零；Z=0表示运算的结果为非零；C:①加法（包括比较指令CMN）运算结果产生进位时（无符号数溢出），C=1，否则C=0。

②减法（包括比较指令CMP）运算产生借位（无符号数溢出），C=0，否则C=1。

③对于包含移位操作的非加/减运算指令，C为移出值的最后一位。

V:①对于加/减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制的补码表示的带符号数时，V=1表示符号位溢出。

CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4：0]）称为控制位，当发生异常时这些位可以被改变。

状态寄存器（PSR）中的其余位为保留位，当改变PSR中的条件码标志位或者控制位时，保留位不要被改变，在程序中也不要使用保留位来存储数据。

6.试述ARM处理器对异常中断的响应过程。

ARM处理器对异常中断的响应过程如下所述：①保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位；②设置当前程序状态寄存器CPSR中的相应位；③将寄存器lr_mode设置成返回地址；④将程序计数器值PC，设置成该异常中断的中断向量地址，跳转到相应异常中断处执行。

7.ARM指令的寻址方式有哪几种试分别叙述其各自的特点并举例说明。

（P36-P38）8.ARM指令系统中对字节、半字、字的存取是如何实现的(P37)Byte:字节，8位Halfword：半字，16位Word:字，32位9.课后习题2-13，2-14要掌握，包括上课讲过的常用指令。

10.采用RISC架构的ARM微处理器一般具有什么特点1、体积小、低功耗、低成本、高性能。

2、支持Thumb (16位)/ARNI (32位)双指令集，能很好的兼容8位/16位器件。

3、大量使用寄存器，指令执行速度更快。

4、大多数数据操作都在寄存器中完成。

5、寻址方式灵活简单，执行效率高。

6、指令长度固定。

和ARM9分别是几级流水线流水线的概念以及简述三级流水线分为哪三级(P35-P36) 12. 简述ARM体系结构的T变种，M变种和E变种。

（P32）处理器支持哪些数据类型，分别是多少位Byte:字节，8位Halfword：半字，16位Word:字，32位处理器有几种处理器模式ARM处理器有哪两种特殊的工作状态(P38-P39)ARM有7种处理器模式。

用户模式：正常程序运行的工作模式，不能直接从用户模式切换到其它模式系统模式：用于支持操作系统的特权任务等，可以直接切换到其它模式快中断模式：用于快速中断处理，支持高速数据传输及通道处理，只有在FIQ异常响应时，才进入此模式。

中断模式：用于通用中断处理，只有在IRQ异常响应时，才进入此模式。

管理模式：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。

中止模式：用于虚拟内存和/或存储器保护。

未定义模式：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。

15.ARM存储器系统的存储格式分为哪两种课本图2-13，2-14要求熟练掌握。

(P43-P44)16.ARM存储器有大端格式和小端。

大端格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中；小端格式则相反。

寻址方式中涉及的指令都要求掌握。

指令格式、ARM存储器访问指令、ARM数据处理指令、ARM分支指令，课堂上讲过的都要掌握。

18.试写出ARM汇编语言的语句格式及其注意事项。

（P74）19.在ARM汇编语言编程中如何进行子程序调用及其返回在 ARM 汇编语言程序中，子程序的调用一般是通过 BL 指令来实现的。

在程序中，使用指令： BL 子程序名如（BL PRINT_TEXT）即可完成子程序的调用。

该指令在执行时完成如下操作：将子程序的返回地址存放在连接寄存器 LR 中，同时将程序计器 PC 指向子程序的入口点，当子程序执行完毕需要返回调用处时，只需要将存放在 LR 中的返回地址重新拷贝给程序计数器 PC 即可。

在调用子程序的同时，也可以完成参数的传递和从子程序回运算的结果，通常可以使用寄存器R0 ～ R3 完成。

以下是使用 BL 指令调用子程序的汇编语言源程序的基本结构：AREA Init ， CODE ， READONLYENTRYStartLDR R0 ， =0x3FF5000LDR R1 ， 0xFFSTR R1 ， [R0]LDR R0 ， =0x3FF5008LDR R1 ， 0x01STR R1 ， [R0]BL PRINT_TEXT┉┉PRINT_TEXT20.什么是内嵌汇编它的特点是什么第三章：1.嵌入式系统的硬件有哪几个组成部分（P87）以嵌入式系统处理器为核心，加上存储器，I/O接口电路，必要的附属电路（电源，时钟，复位，中断）以及相应的总线，以及辅助接口组成。

2.试简单描述总线的四周期握手过程。

（P89）（1）设备一升高它的输出电平来发出查询信号,他告诉设备二应准备好接受数据。

（2）设备二准备好接收数据,升高它的它的输出电平来发出应答信号,这时设备一准备好发送数据,设备二已准备好接收数据。

（3）一旦看到数据传输完毕,设备二降低它的输出电平表示它已经接受完数据。

（4）看到设备二的应答信号变低,设备降低它的输出电平。

3.什么是DMADMA主要用来完成哪种总线操作（P91）直接存储器访问（DirectMemery-Access，DMA）是允许读/写不由CPU控制的总线操作。