ARM 复习提纲.doc

考试题型：选择题30分（15题），填空10分（10题），简答（20分）（4题），读程序（30分）（6题），写程序（10分）。1. 嵌入式计算机系统的中间层的组成和功能。 P11组成：BSP/HAL硬件抽象层板级支持包。功能：相关硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置。2. RTOS的定义与特点。 P9RTOS(Real-Time Operating System) 实时操作系统定义：是指操作系统本身要能在一个固定时限内对程序调用(或外部事件)做出正确的反应。特点：（1）强稳定性，弱交互性；（2）较强的实时性；（3）可伸缩性；（4）外设接口的统一性。3. RISC架构与CISC架构相比有哪些优点？ P8优点：（1）固定长度的指令格式，指令归整、简单，基本寻址方式有23种； （2）使用单周期指令，便于流水线操作执行； （3）大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令执行效率。4. 哈佛结构和冯诺依曼结构 哈佛结构：哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。冯诺依曼结构：冯诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同。 5. 大端存储法还是小端存储法有什么不同？对存储数据有什么要求与 影响？ P22在大端格式中，字数据的高字节存储在低地址单元中，而字数据的低字节则存放在高地址单元中；在小端格式中，低地址单元中存放的是字数据的低字节，高地址单元存放的是字数据的高字节。6. 试ARM920T内核结构特点。P20（1） ARM920T中的ARM9TDMI内核可执行32位ARM及16位Thumb指令集；（2） ARM9TDMI处理器是哈佛结构，有包括取指、译码、执行、存储及写入的5级流水线；（3） ARM9TDMI RISC整数CPU。7. ARM微处理器支持哪几种运行模式？各运行模式有什么特点？P237种模式特点用户模式(usr)ARM处理器正常的程序执行状态快速中断模式(fiq)用于高速数据传输或通道处理外部中断模式(irq)用于通用的中断处理管理模式(svc)操作系统使用的保护模式数据访问终止模式(abt)当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护系统模式(sys)运行具有特权的操作系统任务未定义指令中止模式(und)当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真8. ARM体系结构支持几种类型的异常P28，并说明其异常处理模式和优先级状态P32？优先级异常进入模式1复位管理模式2数据中止中止模式3FIQ(快速中断请求)快速中断模式4IRQ(外部中断请求)外部中断模式5预取指令中止中止模式6(最低)未定义指令未定义模式6(最低)软件中断(SWI)管理模式9. CPSR的模式设置位具体含义，条件码标志含义。P28条件码标志保留控制位3130292827262524-876543210NZCVIFTM4M3M2M1M0设置位具体含义：（1） 中断禁止位I、F：置1时，禁止IRQ中断和FIQ中断；（2） T标志位：该位反映处理器的运行状态。当该位为1时，程序 运行于Thumb状态，否则运行于ARM状态。该信号反映在外部引脚TBIT上。在程序中不得修改CPSR中的TBIT位，否则 处理器工作状态不能确定；（3） 运行模式位M4:0：M0、M1、M2、M3、M4是模式位。这些 位决定了处理器的运行模式。条件码标志含义：（1） N：当用两个补码表示的带符号进行运算时，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0；（2） Z：Z=1表示运算的结果为0，Z=0表示运算的结果为非0；（3） C：有4种方法设置C的值：1、加法运算（包括比较指令CMP）：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出）C=1，否则C=0； 2、减法运算（包括比较指令CMP）：当运算时产生了借位（无符号溢出）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； 4、对于其他的非加/减运算指令，C的值通常不改变。（4）V：有2种方法设置V的值： 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； 2、对于其他的非加/减运算指令，V的值通常不改变。（5）Q：在ARMv5及以上版本的E系列处理器中，用Q标志位指示增强DSP运算指令是否发生了溢出。在其他版本的处理器中，Q标志位指示位无意义。10. ARM微处理器处理异常的操作过程。 P29（1） 将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR；（2） 将CPSR复制到相应的SPSR；（3） 根据异常类型，强制设置CPSR的运行模式位；（4） 强制PC从相应诉异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处，还可以设置中断禁止位，以禁止中断发生；（5） 从异常返回。11. 异常的返回过程。P29（1） 将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中；（2） 将SPSR复制回CPSR中；（3） 若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。12. 异常向量表 P32地址异常进入模式0x0000，0000复位管理模式0x0000，0004未定义模式未定义模式0x0000，0008软件中断管理模式0x0000，000C终止（预取指令）中止模式0x0000，0010终止（数据）中止模式0x0000，0014保留保留0x0000，0018IRQIRQ0x0000，001CFIQFIQ13. 熟悉汇编指令 MOV MVN LDR STR LDM STM MSR MRS, B BL BX, ADD ADC SUB MUL MLA AND ORR EOR , LSL LSR ROR ASR, CMP BIC TEQ TST, SWI。指令条件码EQ NE LT GT HI LS。操作码条件助记符标志含义0000EQZ=1相等0001NEZ=0不相等1000HIC=1,Z=0无符号数大于1001LSC=0,Z=1无符号数小于或等于1011LTN!=V有符号数小于 1100GTZ=0,N=V有符号数大于 ARM微处理器支持四种类型的堆栈，即：满递增堆栈、满递减堆栈、空递增堆栈、空递减堆栈。14. 试列举S3C2410集成的模块功能。至少列举6种。 P58（1） 触摸接口；（2） IIS总线接口；（3） 2个USB主机接口，1个USB设备接口；（4） 2个SPI接口；（5） 16位看门狗定时器；（6） 8通道10位AD控制器；（7） 117位通用I/O口和24位外部中断源；（8） SD卡接口和MMC卡接口。15. S3C2410A中的中断控制器能够接收来自56个中断源的请求。16. NOR Flash与NAND Flash的区别 P73（1） Nand器件执行擦除操作简单，而Nor则要求在进行写入前先将目标块内所有的位都写为0；（2） Nor的读速度比Nand稍快一些；（3） Nand的写入速度比Nor快很多，Nand需4ms擦除，而Nor需要5ms擦除；（4） Nand的单元尺寸几乎是Nor器件的一半，由于生产过程更为简单，其价格低；（5） 在Nand闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次，而Nor的擦写次数是十万次；（6） Nor带有SRAM接口，Nand器件使用复杂的I/O接口来串行存取数据。17. S3C2410的UART的操作模式与功能。 P77操作模式：功能：18. 与S3C2410 UART相关的专用寄存器有哪些？各有什么功能？P78-P80 寄存器功能ULCON选择每帧数据位数、停止位数，奇偶校验模式及是否使用红外模式UCON选择时钟，接收和发送中断类型（即电平还是脉冲触发类型），接收超时使能，接收错误状态中断使能，回环模式，发送接收模式等UERSTAT此状态寄存器相关位表明是否有帧错误或溢出错误发生UTRSTAT接收/发送状态寄存器UTXH发送缓冲寄存器URXH接收缓冲寄存器UBRDIV波特率因子寄存器19. 汇编语言和C的混合编程通常有哪几种方式？ PPT (第2章 基于ARM920T核微处理器-指令系统)的后面（1） 内嵌汇编；（2） C语言中调用汇编（3） 汇编中调用C语言程序中的全局变量。20. ARM汇编语言与C语言混合编程的子程序之间的调用必须遵循一定的调用规则，这些规则统称为ATPCS。 PPT (第2章 基于ARM920T核微处理器-指令系统)的后面21. 汇编语言伪指令，AREA、EQU、ENTRY、MACRO、MEND、GBLA、IMPORT、EXPORT的含义。22. ucos内核调度特点1、2、4、5、7，8 P98（1）只支持基于优先级的抢占式调度算法，不支持时间片轮训；（2）64个优先级，只能创建64个任务，用户只能创建56个任务；（4）不支持优先级逆转；（5）READY队列通过内存映射表实现快速查询，效率非常高；（7）支持信号量、消息队列、事件标志组、消息邮件任务通信机制；（8）支持中断嵌套，中断嵌套层数可达255层，中断使用当前任务的堆栈保存上下文。23. ucos TCB的内容 P10024. ucos 就绪表写表的算法 P100 查询最高优先级算法 P101写表的算法：（1）使任务进入就绪态：OSRdyGrp | = OSMapTblprio3;OSRdyTblprio3 | = OSMapTblprio & 0x07;（2）从就绪表中删除一个任务： if(OSRdyTblprio3 & = OSMapTblprio & 0x07)=0) OSRdyGrp & = OSMapTblprio3;查询最高优先级算法： y = OSUnMapTblOSRdyGrp; x = OSUnMapTblOSRdyTbly; prio = (y3) + x;25. 任务管理类API P104, Sem同步类API 、Mbox通信类的用法。P105 (读、写程序时候要用)26. ucos移植对处理器的要求，P107. 移植的4个步骤，P108。对处理器的要求：（1） 处理器的C编译器能产生可重入代码；（2） 在程序中可以打开或者关闭中断；（3） 处理器支持中断，并且能产生定时中断（通常为101000Hz）；（4） 处理器支持能容纳一定数量的硬件堆栈；（5） 处理器有将堆栈指针和其他CPU寄存器存储和读出到堆栈（或内存）的指令。移植的步骤：（1） 设置os_cpu.h中与处理器和编译器相关的代码；（2） 用C语言编写6个操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C）；（3） 用汇编语言编写4个与处理器相关的函数（OS_CPU.ASM）；（4） 编写一个简单的多任务程序来测试移植是否成功；（5） 编译并下载移植后的uC/OS-II。27. 尤其四个汇编函数 P112-113.(读熟，改错，读程序)28. 读程序。 必考 （读程序） StartUP.s target.c29. makefile （读程序）。P181-187，自动化变量P19830. Bootloader的动作。P204，P20531. Linux的移植步骤。P211（1）Linux移植准备；（2）交叉编译环境的搭建；（3）修改Linux内核源码；（4）Linux内核裁减；（5）内核编译。32. 熟悉简单的Linux驱动程序 第七章 （读程序）程序分析例子：给以下程序主要过程加注释，幷写出程序功能2. 程序段1：I