ARM嵌入式期末考试重点整理

"嵌入式期末考试复习资料" 这篇资料主要涵盖了嵌入式系统和ARM微处理器的基础知识，包括工作模式、总线架构、处理器初始化状态、虚拟内存管理、指令集、寄存器、字节顺序、开发工具链以及嵌入式操作系统等内容。 1. ARM微处理器的工作模式分为非特权模式（如用户模式）和特权模式。用户模式是程序执行的常规模式，不具备访问所有系统资源的权限。 2. ARM处理器的数据和指令总线架构有两种类型：冯诺依曼结构（数据和指令共享同一接口）和哈佛结构（数据和指令使用独立接口）。复位后，PC（程序计数器）地址通常设为0x0，初始工作模式为Supervisor模式。 3. 虚拟内存管理是通过CP15协处理器和MMU（存储管理单元）实现的。当发生数据异常或指令异常时，通过MMU进行虚拟内存和物理内存的映射，确保程序正常运行。 4. ARM支持ARM和Thumb两种指令集，状态寄存器CPSR中的T位标记当前处理器所使用的指令集状态。R15寄存器作为PC（程序计数器），R13常用于存储SP（堆栈指针）。 5. 存储代码和数据的字节顺序有两种，即小端对齐和大端对齐。构建嵌入式系统开发环境的工具链有GNU工具链（开放源码）和ADS工具链（由ARM公司提供）。 6. ARM微处理器属于RISC（精简指令集计算机）架构，其指令长度固定。常见的嵌入式操作系统包括Windows CE/Windows Mobile、VxWorks、Linux、uCOS、Symbian和QNX等。 7. 在ARM系统中，堆栈有四种类型。ATPCS（ARM Thumb Procedure Call Standard）编程规范通常使用下降增长堆栈（FD，表示Stack Pointer Decreases）。BootLoader在嵌入式系统中的主要作用是初始化硬件、加载操作系统内核以及提供基本的用户交互界面。 8. BootLoader的主要工作包括：初始化CPU和外围设备，设置内存管理，加载操作系统映像到内存，并将控制权转移给操作系统。 这些知识点对于理解和设计基于ARM的嵌入式系统至关重要，涵盖了从处理器基础到系统级应用的多个层面。深入理解这些概念有助于在嵌入式开发中有效地编写和调试代码，以及优化系统性能。