嵌入式系统复习重点：处理器、实时任务与中断

"嵌入式复习题" 嵌入式技术是计算机科学的一个重要分支，主要涉及嵌入式处理器、系统设计和实时操作系统等多个方面。在嵌入式领域，处理器外围设备的功能通常分为输入设备、输出设备和控制设备三类。嵌入式系统是高度定制化的，具有极强的应用针对性，设计时需充分考虑系统的需求，进行有效的硬件和软件资源的整合与优化，以满足功能、可靠性和体积等多方面的要求。 嵌入式处理器种类繁多，主要包括微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、微处理器（MPU）和系统级芯片（SoC）。在操作系统层面，任务是程序的执行单元，被操作系统作为一个实体进行调度。进程是任务的抽象，是动态变化的过程，而线程是比进程更细粒度的执行单元，它的引入提高了系统的并发性。 实时任务通常由外部事件驱动，例如在工业自动化环境中，当检测到现场状态变化或异常时，CPU会暂停当前任务，优先响应并执行中断服务程序，以确保对实时事件的快速处理。Cortex-M3处理器是ARM公司的一款微控制器，它支持用户模式和系统模式两种工作模式，以及特权级别为特权级和用户级的两级操作。 在数据处理方面，ARM处理器支持字、半字和字节三种数据类型。Cortex-M3处理器的一个特性是支持位操作，使得可以直接对单个位进行读写。中断优先级管理上，Cortex-M3将256级中断优先级划分为高128级和低128级两个区。处理器内集成了多种模拟和系统外设，如ADC、DAC、GPIO等，以增强其功能和应用范围。 在外部接口方面，SD卡支持SPI和SDIO两种模式，而I2C总线使用SCL和SDA两根线进行双向通信。SPI接口则包含SCK、MISO、MOSI和CS四条线。这些接口在嵌入式系统中广泛用于实现不同设备间的通信。 在选择题部分，ARM7采用三级流水线结构，Cortex-M3的以太网控制器遵循IEEE802.3规范，I2C总线不使用CS片选信号，不能作为基础时钟源的是用于Cortex-M3内部网卡的25MHz振荡源。这些细节展示了嵌入式系统设计中的关键技术和标准。