ARM嵌入式系统知识整理

"嵌入式填空题整理.docx" 这篇文档整理了关于嵌入式系统及ARM微处理器的相关知识，涵盖了多个方面的内容。以下是详细的知识点解释： 1. ARM微处理器具有7种工作模式，这些模式分为两类：非特权模式（如用户模式）和特权模式。用户模式属于非特权模式，不具有访问所有系统资源的权限。 2. ARM处理器支持ARM和Thumb两种指令集。状态寄存器CPSR中的T位标记当前执行的指令集，当T位为0时，处理器运行ARM指令；为1时，运行Thumb指令。 3. ARM核的寄存器中，R15用作程序计数器（PC），R13通常作为堆栈指针（SP）。ARM处理器有两种总线架构：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）。 4. 微处理器在复位后，程序计数器（PC）的初始地址通常是0x0，初始工作模式是Supervisor模式。 5. ARM处理器支持虚拟内存，通过系统控制协处理器CP15和内存管理单元（MMU）进行管理和存储。当发生异常时，通过MMU来管理物理内存和虚拟内存的映射，保证程序的正常执行。 6. 编译链接代码时，存在小端对齐和大端对齐两种字节顺序。小端对齐表示最低有效字节存储在最小地址，反之大端对齐则最高有效字节在最低地址。 7. 嵌入式系统开发的工具链有多种，包括开放源码的GNU工具链和ARM公司提供的ADS工具链。RISC（Reduced Instruction Set Computing）计算机，如ARM，具有固定长度的指令。 8. 一个典型的嵌入式系统架构包括处理器、存储器、输入/输出设备和软件。软件部分通常分为操作系统相关和应用软件。 9. 嵌入式系统根据微处理器类型可划分为嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式微处理器和片上系统（SoC）。 10. 操作系统的基本功能包括进程管理、进程间通信、内存管理和I/O资源管理。它作为硬件和应用程序间的桥梁。 11. 嵌入式操作系统可大致分为实时操作系统（RTOS）和分时操作系统。实时操作系统又分为硬实时和软实时，前者对响应时间有严格要求。 12. 内核是操作系统的核心，负责任务调度、任务切换以及任务间的通信。 13. 在嵌入式开发中，通常使用宿主机（如PC机或台式机）进行编译和调试，目标机则是运行实际嵌入式软件的硬件平台。 14. ARM7TDMI采用的是冯诺依曼体系结构，而哈佛结构将数据和地址空间分开。ARM9可能采用了不同的架构设计，具体未给出详细信息，但通常ARM9会具备更高级的特性，例如多级流水线和更高的性能。 这些知识点涵盖了ARM处理器的基础知识、嵌入式系统的架构、操作系统原理以及开发过程中的工具和方法，为学习和理解嵌入式系统提供了基础框架。