嵌入式系统考试重点：ARM处理器与操作系统

"嵌入式系统期末考试题.pdf" 这篇资料涵盖了嵌入式系统的一些核心概念和关键知识点，包括嵌入式系统的设计流程、操作系统、微处理器架构、工作模式、指令集、异常处理以及开发环境的工具链。以下是详细解释： 1. **嵌入式系统设计**：嵌入式系统的设计通常包括分析、设计和实现三个阶段。分析阶段是对需求的深入理解，设计阶段是系统架构和功能的规划，实现阶段则是将设计转化为实际产品。 2. **嵌入式操作系统**：常见的嵌入式操作系统有Windows CE/Windows Mobile、Linux、uCos和Symbian等，它们为嵌入式设备提供运行环境和任务管理。 3. **XScale微处理器**：基于ARM公司的ARMV5TE内核，这一处理器适用于高性能、低功耗的应用场景。 4. **微处理器总线架构**：存在两种基本架构——冯诺依曼结构和哈佛结构。冯诺依曼结构的数据和指令共享同一接口，而哈佛结构则将指令和数据总线分开，提高数据处理效率。 5. **ARM微处理器工作模式**：共有七种工作模式，分为非特权模式（如用户模式）和特权模式。复位后，默认进入supervisor模式。 6. **ARM指令集**：包括ARM和Thumb两种，Thumb指令集用于节省代码空间。 7. **复位后的PC地址与工作模式**：复位后，程序计数器PC（R15）的初始地址为0X0，工作模式为supervisor模式。 8. **内存管理和异常处理**：在ARM体系结构中，内存管理主要由协处理器CP15和MMU（存储管理部件）来实现。当发生DataAbort或PrefetchAbort异常时，通过异常处理程序和内存管理机制，MMU可以处理虚拟内存和物理内存之间的映射问题。 9. **嵌入式系统开发工具链**：开放源码的工具链如GNU工具链，商业工具链如ARM公司的ADS工具链，用于构建和调试嵌入式应用程序。 在试题的指令和程序测试部分，题目涉及了具体的编程操作，如： 1. **ARM指令编写**：给定的指令MOVR1, R2, LSL#3将R2的值左移三位并存储到R1中，相当于R1 = R2 * 4。 2. **寄存器运算**：SUBS指令在R2中减去R4并将结果存储回R2，同时设置标志位。LSR#2是对R3进行右移两位，结果R2=3，R3=4保持不变。 3. **程序流程与计算**：这段程序调用了一个名为arithfunc的函数，函数中根据条件分支跳转。程序执行后，R0的值取决于arithfunc函数的实现，这里没有给出完整代码，所以无法确定具体数值。 以上内容展示了嵌入式系统学习中的基础理论和实践操作，对于理解和掌握嵌入式系统开发至关重要。