ARM嵌入式系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料

一.名詞解釋嵌入式系統(tǒng)：(EmbeddedSystems)（書(shū)P1）以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式微控制器：（書(shū)P5）ROM/EPROMRAMWatchDogI/OD/AEEPROM等各種必要功能和外設(shè)。嵌入式操作系統(tǒng)： （書(shū)P6）（包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)極嵌入在目標(biāo)代碼中的軟件，用戶的其他應(yīng)用程序都建立在操作系統(tǒng)之上。4.SOC：片上系統(tǒng)，即SystemOnChip，以微處理器為核心，集成了多種功能5.SOPC：System-on-a-Programmable-Chip，即可編程片上系統(tǒng)。CISC （書(shū)P15）復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)ComplexInstructionSetCompurte指令RISC （書(shū)P15）精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（ReducedInstructionSetComputer）這類計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的中心思想是精簡(jiǎn)指令集的復(fù)雜度，簡(jiǎn)化指令實(shí)現(xiàn)的硬件設(shè)計(jì)8.IP核IP核（IntellectualProperty程序與集成電路工藝無(wú)關(guān)，可以移植到不同的半導(dǎo)體工藝中去生產(chǎn)集成電路芯片。9.流水線技術(shù)流水pipelin技術(shù)是指程序執(zhí)行時(shí)多條指令重疊進(jìn)行操作的一種準(zhǔn)并行處理實(shí)現(xiàn)技術(shù)10.流媒體 （書(shū)P299）采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的媒體格式。嵌入式流媒體播放器以嵌入式處理器PXA270為核心。11.RTOS：即實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是針對(duì)不同處理器優(yōu)化設(shè)計(jì)的高效率實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核12.JTAG：JTAG(JointTestActionGroup,聯(lián)合測(cè)試行為組織）調(diào)試接口。13.GUI圖形用戶界面（GraphicalUser，簡(jiǎn)稱GUI，稱圖形用戶接口即采用圖形方式顯示的計(jì)算機(jī)操作用戶界面。交叉編譯環(huán)境（P199）交叉編譯是指，在某個(gè)主機(jī)平臺(tái)上（PC上）出可在其他平臺(tái)上（比如ARM）運(yùn)行的代碼的過(guò)程。是一種將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置，因此程序指令和數(shù)據(jù)的寬度相同。哈佛結(jié)構(gòu)是將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)空間中，即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問(wèn)。二．簡(jiǎn)答題ARMARM7ARM（P27）處理器工作模式 功能用戶模式正常程序執(zhí)行模式快速中斷模式用于高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理外部中斷模式用于正常的中斷處理管理模式操作系統(tǒng)保護(hù)模式數(shù)據(jù)訪問(wèn)終止模式用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)未定義指令終止模式用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿系統(tǒng)模式用于運(yùn)行特權(quán)級(jí)的操作系統(tǒng)任務(wù)注：除用戶模式外，其他6種模式稱為特權(quán)模式7種異常，分別為：外部中斷請(qǐng)求IRQ，快速中斷請(qǐng)求FI）異常處理過(guò)程：對(duì)異常響應(yīng)（具體步驟在書(shū)上32~35頁(yè)）從異常返回（具體步驟在書(shū)上35~37頁(yè)）PXA270PXA270內(nèi)內(nèi)I/O內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)I/O內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)I2C內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)DMA內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)Xscale USB內(nèi)內(nèi) 內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)USB內(nèi)內(nèi)圖5.2PXA270結(jié)構(gòu)框圖PXA270PXA270①13MHz振蕩器，產(chǎn)生PLL的參考時(shí)鐘和串口單元的時(shí)鐘。②32.768kHz振蕩器，用于低功耗模式和實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元③外圍PLL，用于產(chǎn)生外圍總線和外圍單元的固定頻率。④核心PLL，用于產(chǎn)生內(nèi)核、LCD控制器。內(nèi)存控制器、系統(tǒng)總線的可編程時(shí)鐘頻率。⑤存儲(chǔ)控制器時(shí)鐘輸出，設(shè)置存儲(chǔ)器控制器時(shí)鐘頻率，讓它和系統(tǒng)總線頻率相同。13MHz振蕩器 存儲(chǔ)器控制32.768KHz振蕩器

USB主機(jī)/設(shè)備48MHzLCD控制外圍PLL312MHz 分頻器 I2S總線核心PLL26-624MHz

紅外端口/MSL/USIM48MHz存儲(chǔ)控制器時(shí)鐘輸出

MMC19.5MHz同步串口 通用異收發(fā)5.6PXA2704.SDSDSD卡引腳定義：SDSPISDI2CI2C接口應(yīng)用實(shí)例。開(kāi)始：主設(shè)備產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)，表明數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始。1位的數(shù)據(jù)方向指示位（或?qū)?0)位，表示數(shù)據(jù)流的方向）。位的ACK輸過(guò)程可以被中止和重新開(kāi)始。停止：主設(shè)備產(chǎn)生停止信號(hào)I2C總線與使用I2C總線的EEPROM芯片KS24C080C連接電路如下圖所示。PXA27064MBFlash64MBSDRAM存儲(chǔ)器電路。FlashFlash選用的是Intel公司的RC28F256P30C12064MB的并行接口Flash。PXA2700x00000000處)，因此引導(dǎo)Flash的片選采用0x00000000~0x03FFFFFF，共64MB。單片F(xiàn)lash16FlashPXA27032D0-D15D0-D15D[0:31]D0-D15STSWAITA[0:25]A1-A24RFU1-5CE#OE#VCC1-2電源WE#RST#VCCQ1-3WP#ADV#VSS1-VSS2地VPENCLKD16-D31STSD0-D15WAITRFU1-5A1-A24CE#OE#VCC1-2WE#RST#WP#VCCQ1-3ADV#VPENVSS1-VSSQ2CLK圖6.3PXA270Flash存儲(chǔ)器擴(kuò)展SDRAM64MB。SDRAM,SDRAM在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間、SDRAMInfineonHYB25L256160A(4Banles*4Mbit*l6),雙片構(gòu)成64MB,SDRAM6.4U2,U5SDRAM。VCC_3VCAS#RAS#WE#VSS1-VSS3LDQMUDQMVCC_1.8VVSSQ1-VSSQ4VDD1-VDD3VDDQ1-VDDQ4VCC_3VCAS#RAS#WE#VSS1-VSS3LDQMUDQMVCC_1.8VVSSQ1-VSSQ4VDD1-VDD3VDDQ1-VDDQ4三．編寫(xiě)匯編程序

圖6.4PXA270SDRAM存儲(chǔ)器擴(kuò)展數(shù)據(jù)塊復(fù)制：編程實(shí)現(xiàn)將從地址src開(kāi)始的num個(gè)字的數(shù)據(jù)復(fù)制到地址dst去。A[0:25]D[0:31]A[0:25]D[0:31]A0-A12DQ0-DQ15BA0BA1CLKCKECS#NCA0-A12DQ0-DQ15BA0BA1CLKCKECS#NCENTRYStartLDRR0,=srcLDRR1,=dstMOVR2,#numBlockcopyMOVSR3,R2,LSR#3BEQwordcopySTMFDSP!,{R4-R11}copyLDMIAR0!,{R4-R11}STMIAR1!,{R4-R11}SUBSR3,R3,#1BNEcopywordcopyANDSR2，R2，#7BEQstopcopyLoop

;程序代碼段,屬性為只讀num=25;標(biāo)號(hào)Start的地址的地址;R2=num;標(biāo)號(hào)Blockcopy,循環(huán)體起始;R3=R2/8;若R3=0則跳轉(zhuǎn)到字復(fù)制程序;保存R4-R11到堆棧;標(biāo)號(hào)copy,塊復(fù)制程序R4-R11中R1始的個(gè)字中;R3=R3-1;R3不為0,跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)copy位stop;字復(fù)制程序循環(huán)LDRR3，[R0]，#4 ;R3=[R0]，R0=R0+4STRR3，[R1]，#4 ;[R1]=R3，R1=R1+4SUBSR2，R2，#1 ;R2=R2-1BNEcopyLoop copyLoopstopBstopAREAoriData，DATA，READWRITE 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,1,2,3,4dstSPACE25*4 ;預(yù)留的空間END ;程序結(jié)束多重循環(huán)：對(duì)n個(gè)數(shù)進(jìn)行從小到大排序。AREAexample6，CODE，READONLYnumEQU10ENTRYstartLDRR0，=srcMOVLOOP1LDRR4，[R0，R2，LSL#2]SUBSR3，R2，#1LOOP2LDRPLR5,[R0,R3,LSL#2]CMPR5，R4STRGTR4,[R0,R3,LSL#2]STRGTR5,[R0,R2,LSL#2]MOVGTR4，R5SUBSBPLLOOP2SUBSBHILOOP1BAREADataArea,DATA,READWRITEsrcDCD6,1,9,8,4,5,0,7,3,2四．綜合題

;程序代碼段；令num=10；程序入口；標(biāo)號(hào)start；R0=src的地址；R2=num-1；外循環(huán)體開(kāi)始標(biāo)號(hào)；R4=src[R2]；R3=R2-1;內(nèi)循環(huán)體開(kāi)始標(biāo)號(hào);R5=src[R3]和R4src[R3]=R4src[R2]=R5;若R5>R4,則R4=R5;R3=R3-1;若R3>=0,則跳轉(zhuǎn)到LOOP2;R2=R2-1;若R2>=0,則跳轉(zhuǎn)到LOOP1;原地跳轉(zhuǎn),進(jìn)入死循環(huán);數(shù)據(jù)段開(kāi)始;源數(shù)據(jù)1.3G手機(jī)和車載多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)綜合應(yīng)用實(shí)例的主要功能、硬件組成和軟件方案。3G手機(jī)：1.主要功能：高端拍照手機(jī)欲取低端數(shù)碼相機(jī)。3G視頻業(yè)務(wù)主要包括移動(dòng)視頻、視頻共享和可視電話等。3G配合GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，3G手機(jī)可以顯示自己的位置，這樣就可以實(shí)現(xiàn)問(wèn)路、導(dǎo)航服務(wù)，甚至用來(lái)防盜。2.硬件實(shí)現(xiàn)方案：3G3G技術(shù)，并且使PXA2703G的擴(kuò)展GPS、攝像頭、存儲(chǔ)卡等外設(shè)。3.軟件方案：在軟件設(shè)計(jì)上,3G手機(jī)在提供傳統(tǒng)2G手機(jī)的語(yǔ)音和文字通信的基礎(chǔ)上,還必須能夠提供各種其他的應(yīng)用功能和服務(wù),包括:PDA(Android、iOS、Windows、Linux高質(zhì)量的多媒體功能:音視頻播放器、視頻電話、手機(jī)游戲平臺(tái)等功能。靈活的軟件集成:Java，預(yù)裝、下載第三方軟件或用戶自行開(kāi)發(fā)的軟件。3G手機(jī)在軟件的架構(gòu)上是一個(gè)三層的架構(gòu),底層是移植3G手機(jī)所外接的多種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序,中間層采用嵌入式操作系統(tǒng),上層是用戶所使用的各種應(yīng)用程序。2.車載多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)：主要功能：