嵌入式期末复习.pdf

嵌入式系统是一种以特定应用为目标，以计算机技术为基础，具备可裁剪的软硬件配置，强调功能、可靠性和低功耗的专用计算机系统。它的特点包括高度专业化、实时性能优秀、可定制性强、高可靠性以及低能耗。系统的发展历程可分为四个阶段：萌芽阶段、嵌入式微处理器阶段、嵌入式操作系统阶段和基于Internet的阶段。 ARM是著名的微处理器架构，S3C2410X是由韩国三星公司设计的一款基于ARM公司ARM920T内核的嵌入式处理器。ARM7是一款32位精简指令集（RISC）处理器，采用3级流水线，冯·诺依曼体系结构，不支持内存管理单元（MMU）。而ARM9同样为32位RISC处理器，使用5级流水线，但采用哈佛体系结构，并且支持MMU。 S3C2410X芯片拥有27根地址线，可以寻址2^27个存储单元，8根片选线（nGCS）和32根数据线，这意味着它可以同时处理32位数据。该芯片集成了多种控制接口，如LCD控制器、SDRAM控制器、UART、DMA通道、PWM功能的计时器以及ADC通道，这些都是嵌入式系统中常见的外围设备接口。 ARM处理器有ARM和Thumb两种工作状态，分别执行32位和16位指令。其运行模式包括用户模式、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、数据访问中止模式、系统模式和未定义指令中止模式。其中，用户模式是非特权模式，大部分程序在此模式下运行，其他6种为特权模式，用于异常处理和系统管理。例如，快速中断模式用于高速数据传输，外部中断模式处理普通中断，管理模式常用于操作系统保护，数据访问中止模式处理存储器错误，系统模式则用于执行特权级任务，而未定义指令中止模式用于处理未知指令。 ARM体系结构支持的数据类型包括字节（8位）、半字（16位）和字（32位）。处理器有37个寄存器，其中包括31个通用寄存器和6个状态寄存器，这些寄存器是执行指令和数据处理的核心。 S3C2410的存储控制器通过划分8个Bank来管理内存空间，每个Bank容量为128MB，总计1GB。程序状态寄存器（PSR）中的C、Z、N和V位分别代表进位、零、负和溢出标志。C位在加减法运算中表示进位，Z位表示结果是否为零，N位表示结果的符号（负数时为1），V位则用于检测加减法运算中的符号溢出。例如，两个正数相加得到负数时，V位会被置1，表示发生了符号位溢出。