【课后简答】ARM嵌入式体系结构与接口技术

1、什么是嵌入式系统？

嵌入式系统是用来控制、监控、或者辅助一些机器、装置、工厂等大规模系统的设备。

2、嵌入式系统由哪几部分组成？

嵌入式系统可以分为软件、硬件和中间件。

3、你了解的嵌入式操作系统。

VxWorks、Windows CE、Linux。

4、简述嵌入式操作系统的特点。

1）低功耗、高稳定性、高可靠性；

2）代码可固化，存储与存储芯片或单片机本身中，可以提高系统的执行速度和可靠性；

3）软件代码短小精悍；

4）专用，软、硬件可裁剪、可配置；

5）采用实时性系统，但嵌入式系统本身不等于实时系统；

6）交互性；

7）嵌入式系统软件开发通常需要专门的开发工具；

8）要求开发、设计人员有较高的技能。

5、简述ARM可以工作的几种模式？

用户模式（User）、系统模式（System）、超级模式（SVC）、快速中断模式（FIQ）、外部中断模式（IRQ）、数据访问中止模式（Abort）、未定义指令终止模式（Undef）、监控模式（Monitor）。

6、ARM核有多少个寄存器？

一般没有Monitor模式的ARM核有37个寄存器，Cortex有Monitor模式的ARM核有40个寄存器。

7、什么寄存器用于储存PC和LR寄存器？

R14存储LR，用于存储返回地址；

R15存储PC，用于指向下一条指令。

8、R13通常用来存储什么？

SP，堆栈指针。

9、哪种模式使用的寄存器最少？

User模式使用的寄存器只有17个。

10、CPSR的哪一位反映了处理器的状态？

T位。

11、执行SWI指令时会发生什么情况？

SWI用于产生软中断，实现从用户模式或其他模式变换到管理模式，CPSR保存到管理模式的SPSR中，pc直接转移到SWI的中断向量表中对应的中断。

12、在ARM汇编中如何定义一个全局的数字变量？

.global

13、ADR和LDR的用法有什么区别？

adr是将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对地址值读取的为指令，而ldr用于加载32为立即数或一个地址到指定的寄存器中。

14、AAPCS中规定ARM寄存器的使用规则是什么？

子程序间通过寄存器R0、R1、R2、R3、来传递参数。如果参数多于四个，则多出的部分用堆栈传递。被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0-R3的内容。

15、什么是内联汇编？

在C语言中插入汇编语言。

16、什么是GPIO？

General-Purpose IO port，通用IO口。

17、ARM和AMBA是什么？

片上总线。

18、ARM有几种异常？每种异常对应的处理器工作模式是什么？

reset：SVC模式

_undefined_instruction：Undef模式

_software_abort:Abort模式

_perfetch_abort:Abort模式

_data_abort:Abort模式

_not_used:Abort模式

_irq:IRQ模式

_fiq:FIQ模式

19、简述串行通信与并行通信的概念。

串行通信：计算机与I/O设备之间数据传输的各位按顺序依次进行传送，通常数据在一根数据线或一对差分线上传输。

并行通信：计算机与I/O设备之间通过多条传输线交换数据，数据的各位同是进行传送。

20、简述同步通信与异步通信的概念、区别。

同步通信：数据传送是以数据块(一组字符)为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。

异步通信：数据传送是以字符为单位，字符与字符之间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。

同步通信以数据块为单位传送信息，而异步通信以字符为单位传送信息；

同步通信在一个数据块内，字符与字符之间无间隔，而异步通信相邻两字符间的间隔是任意长；

同步通信一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接受时钟与发送时钟严格同步，而异步通信字符间异步、字符内部各位同步。