ARM嵌入式系统复习资料

一.名词解释嵌入式系统：(EmbeddedSystems)（书P1）以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器：（书P5）ROM/EPROMRAMWatchDogI/OD/AEEPROM等各种必要功能和外设。嵌入式操作系统： （书P6）（包括硬件系统和软件系统极嵌入在目标代码中的软件，用户的其他应用程序都建立在操作系统之上。4.SOC：片上系统，即SystemOnChip，以微处理器为核心，集成了多种功能5.SOPC：System-on-a-Programmable-Chip，即可编程片上系统。CISC （书P15）复杂指令集计算机ComplexInstructionSetCompurte指令RISC （书P15）精简指令集计算机（ReducedInstructionSetComputer）这类计算机设计的中心思想是精简指令集的复杂度，简化指令实现的硬件设计8.IP核IP核（IntellectualProperty程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。9.流水线技术流水pipelin技术是指程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术10.流媒体 （书P299）采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。嵌入式流媒体播放器以嵌入式处理器PXA270为核心。11.RTOS：即实时操作系统，是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核12.JTAG：JTAG(JointTestActionGroup,联合测试行为组织）调试接口。13.GUI图形用户界面（GraphicalUser，简称GUI，称图形用户接口即采用图形方式显示的计算机操作用户界面。交叉编译环境（P199）交叉编译是指，在某个主机平台上（PC上）出可在其他平台上（比如ARM）运行的代码的过程。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。哈佛结构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。二．简答题ARMARM7ARM（P27）处理器工作模式 功能用户模式正常程序执行模式快速中断模式用于高速数据传输和通道处理外部中断模式用于正常的中断处理管理模式操作系统保护模式数据访问终止模式用于虚拟存储及存储保护未定义指令终止模式用于支持硬件协处理器的软件仿系统模式用于运行特权级的操作系统任务注：除用户模式外，其他6种模式称为特权模式7种异常，分别为：外部中断请求IRQ，快速中断请求FI）异常处理过程：对异常响应（具体步骤在书上32~35页）从异常返回（具体步骤在书上35~37页）PXA270PXA270内内I/O内内内内内内内内内内内内内内内I/O内内内内内内内内内内内内内I2C内内内内DMA内内内内内内内Xscale USB内内 内内内内内USB内内图5.2PXA270结构框图PXA270PXA270①13MHz振荡器，产生PLL的参考时钟和串口单元的时钟。②32.768kHz振荡器，用于低功耗模式和实时时钟单元③外围PLL，用于产生外围总线和外围单元的固定频率。④核心PLL，用于产生内核、LCD控制器。内存控制器、系统总线的可编程时钟频率。⑤存储控制器时钟输出，设置存储器控制器时钟频率，让它和系统总线频率相同。13MHz振荡器 存储器控制32.768KHz振荡器

USB主机/设备48MHzLCD控制外围PLL312MHz 分频器 I2S总线核心PLL26-624MHz

红外端口/MSL/USIM48MHz存储控制器时钟输出

MMC19.5MHz同步串口 通用异收发5.6PXA2704.SDSDSD卡引脚定义：SDSPISDI2CI2C接口应用实例。开始：主设备产生启动信号，表明数据传输开始。1位的数据方向指示位（或写(0)位，表示数据流的方向）。位的ACK输过程可以被中止和重新开始。停止：主设备产生停止信号I2C总线与使用I2C总线的EEPROM芯片KS24C080C连接电路如下图所示。PXA27064MBFlash64MBSDRAM存储器电路。FlashFlash选用的是Intel公司的RC28F256P30C12064MB的并行接口Flash。PXA2700x00000000处)，因此引导Flash的片选采用0x00000000~0x03FFFFFF，共64MB。单片Flash16FlashPXA27032D0-D15D0-D15D[0:31]D0-D15STSWAITA[0:25]A1-A24RFU1-5CE#OE#VCC1-2电源WE#RST#VCCQ1-3WP#ADV#VSS1-VSS2地VPENCLKD16-D31STSD0-D15WAITRFU1-5A1-A24CE#OE#VCC1-2WE#RST#WP#VCCQ1-3ADV#VPENVSS1-VSSQ2CLK图6.3PXA270Flash存储器扩展SDRAM64MB。SDRAM,SDRAM在系统中主要用作程序的运行空间、SDRAMInfineonHYB25L256160A(4Banles*4Mbit*l6),双片构成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．编写汇编程序

图6.4PXA270SDRAM存储器扩展数据块复制：编程实现将从地址src开始的num个字的数据复制到地址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

;程序代码段,属性为只读num=25;标号Start的地址的地址;R2=num;标号Blockcopy,循环体起始;R3=R2/8;若R3=0则跳转到字复制程序;保存R4-R11到堆栈;标号copy,块复制程序R4-R11中R1始的个字中;R3=R3-1;R3不为0,跳转到标号copy位stop;字复制程序循环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 ;预留的空间END ;程序结束多重循环：对n个数进行从小到大排序。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．综合题

;程序代码段；令num=10；程序入口；标号start；R0=src的地址；R2=num-1；外循环体开始标号；R4=src[R2]；R3=R2-1;内循环体开始标号;R5=src[R3]和R4src[R3]=R4src[R2]=R5;若R5>R4,则R4=R5;R3=R3-1;若R3>=0,则跳转到LOOP2;R2=R2-1;若R2>=0,则跳转到LOOP1;原地跳转,进入死循环;数据段开始;源数据1.3G手机和车载多媒体远程监控服务系统综合应用实例的主要功能、硬件组成和软件方案。3G手机：1.主要功能：高端拍照手机欲取低端数码相机。3G视频业务主要包括移动视频、视频共享和可视电话等。3G配合GPS全球卫星定位系统，3G手机可以显示自己的位置，这样就可以实现问路、导航服务，甚至用来防盗。2.硬件实现方案：3G3G技术，并且使PXA2703G的扩展GPS、摄像头、存储卡等外设。3.软件方案：在软件设计上,3G手机在提供传统2G手机的语音和文字通信的基础上,还必须能够提供各种其他的应用功能和服务,包括:PDA(Android、iOS、Windows、Linux高质量的多媒体功能:音视频播放器、视频电话、手机游戏平台等功能。灵活的软件集成:Java，预装、下载第三方软件或用户自行开发的软件。3G手机在软件的架构上是一个三层的架构,底层是移植3G手机所外接的多种设备的驱动程序,中间层采用嵌入式操作系统,上层是用户所使用的各种应用程序。2.车载多媒体远程监控服务系统：主要功能：