嵌入式系统原理与应用复习精华：ARM处理器与关键概念解析

"《嵌入式系统原理及应用》复习手册是针对该课程第三版考试的重点内容进行的详细整理，包含所有编程模板。由田士召编纂，旨在帮助学习者掌握嵌入式系统的核心概念和应用。" 《嵌入式系统原理及应用》一书深入介绍了嵌入式系统的本质和其在不同领域的应用。首先，书中定义了嵌入式系统的概念，即用于控制、监视或辅助设备运行的装置，这些装置基于微处理器并强调实时性和稳定性，广泛应用于自动化操作中。嵌入式系统的三大要素包括嵌入性、专用性和计算机系统。 嵌入式系统的特点鲜明，例如它们是专为特定任务设计的计算机系统，对运行环境有严格要求，并且通常拥有较长的生命周期。软件通常固化在非易失性存储器中，以确保在电源断开后仍能保持数据。此外，实时性是嵌入式系统的关键特征，它们需要专用的开发环境和工具。航空航天领域是嵌入式系统的重要应用场景，如火箭发射控制系统、卫星信号测控系统、飞机飞控系统和瞄准系统等。 嵌入式处理器的选择是一个关键环节， ARM处理器因其高性能、低功耗和低成本而广泛应用。面对可能的技术封锁，解决“卡脖子”问题需要个人的献身精神，国家的大力投入以培养专业人才，以及市场的支持，推动国产芯片的发展。 嵌入式系统的设计步骤是理解其工作流程的基础，这一过程可能涉及需求分析、硬件选择、软件开发、系统集成和测试等多个阶段。在第二章中，重点讲解了嵌入式处理器的工作状态和模式，如ARM状态、Thumb状态和Thumb-2状态，以及它们之间的切换。ARM处理器有多种工作模式，如经典ARM处理器模式和ARMCortex-M系列处理器模式。ARMCortex-M处理器的寄存器结构、异常处理机制（如异常中断和中断向量）也是重要的学习内容，因为它们直接影响到处理器如何响应和处理外部事件。 通过对这些知识点的深入理解和掌握，学习者能够全面了解嵌入式系统的基本原理，为实际应用和系统开发打下坚实基础。同时，提供的编程模板将有助于学习者实践和巩固理论知识，提高解决问题的能力。