1、嵌入式系统三要素:
2、嵌入式系统是嵌入到对象体系中的、用于执行独立功能的__
3、实时系统的定义:__,嵌入式实时系统分为: 强实时性:响应时间__级,一般实时:响应时间__级,弱实时:响应时间__级
4、嵌入式系统由哪四部分组成?
5、嵌入式系统按软件实时性需求分为哪三类?
6、哈佛结构核心思想?
7、冯诺依曼核心思想?
8、什么是指令集?有哪两大类?
1-8答案:
1、嵌入性 专用性 计算机系统
2、专用计算机系统
3、系统能够在限定的相应时间内提供所需水平的服务 us~ms ms~s s级以上
4、嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统(可选)、用户的应用软件系统
5、非实时系统、硬实时系统、软实时系统
6、将程序和数据存放在不同的存储器中,并行执行指令
7、程序(指令序列的集合)和数据存放在同一存储器的不同地址。
8、指令集指计算机所能执行的全部指令的集合。它实现了软件和硬件的交互联系。有cisc:复杂指令集,rics:精简指令集
详细分类:
9、什么是流水线技术?
10、arm这个词有哪三个含义?
11、arm芯片由哪两部分组成?
12、arm支持的七种运行模式?
13、大多数应用程序运行在什么模式下?
14、arm的两种工作状态?
15、怎么从arm状态切换到thumb状态?怎么从thumb状态切换到arm状态?
9-15答案
9、流水线技术指几条指令可以并行执行:
10、公司名字、一类微处理器、一种技术的名字
11、arm cpu+外部设备
12、
除用户模式外,其他模式称为特权模式。
13、用户模式下。此时某些被保护的资源是不能被访问的,应用程序也不能直接进行处理器模式的切换
14、arm状态:执行 32 位的字 对 齐 的ARM指令
thumb状态:执行 16 位的、半字对齐的Thumb指令
注意:两种状态之间的切换不影响处理器的模式或寄存器的内容。
► ARM指令集
具有固定宽度的32位指令,需要4字节对齐。
在有限的存储空间中,存放的指令少,代码密度低。
(注:代码密度指单位存储空间中包含的指令条数。)
► Thumb指令集
自ARMv4T版架构(ARM7TDMI)开始,为了减少代码量而提出。
只支持一些通用功能,不是一套完整的指令体系,可看做是ARM指令压缩形式的子集。
必要时仍需要ARM指令集支持。
15、
► 当操作数寄存器Rm的状态位bit[0]=1时,可以通过执 行“ BX Rm” 指令, 使微处理器从ARM 状态切换到Thumb状态。
► 当处理器处千Thumb状态时,若发生异常(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等),则异常处理返回时, 自动切换到Thumb状态。
例子:
► 当操作数寄存器Rm的状态位bit[0]=0时,可以通过执 行“BX Rm”指令,使微处理器从Thumb状态切换到ARM状态。
► 在处理器进行异常处理时,若把PC指针放入异常模式 链接寄存器LR中,并从异常向量地址开始执行程序,则同样可以使处理器切换到ARM状态。
16、arm有多少个寄存器?
17、未分组寄存器和分组寄存器?
18、R13和r14寄存器通常作为什么使用?
19、pc寄存器是什么?
答案:
16、ARM7、ARM9、ARM11系列有37个寄存器。通用寄存器31个,状态寄存器6个。均为32位。
17、► 未分组寄存器(R0~R7)
在所有七种运行模式下,都指向相同的物理寄存器。
用千保存数据或者地址,未被用作特殊的用途。
(——“货真价实”的通用寄存器)
注意:要特别小心工作模式转换时, 可能会造成寄存器中数据的破坏
► 分组寄存器(R8~R14)
分组寄存器R8~R12:每次访问的物理寄存器与当前的运行模式有关。每个寄存器对应两个不同的物理寄存器。
分组寄存器R13~R14:每个寄存器对应6个不同的物理寄存器。其中1个是用户模式与系统模式共用 另外5个对应其它五种运行模式。 采用R13_、R14_来区分不同的物理
18、
R13—堆栈指针
在ARM指令集中,常用作堆栈指针。——习惯用法
在Thumb指令集中,某些指令强制性要求使用R13 作为堆栈指针。
每种运行模式都有自己独立的物理寄存器R13,故在初始化时,需要初始化每种模式对应的R13
使用技巧:当程序运行进入异常模式时,可以将需要 保护的寄存器内容放入R13所指向的堆栈,而当程序从异常模式返回时,则可以从对应的堆栈中进行恢复。
R14—子程序链接寄存器
又称为链接寄存器LR 。
当执行子程序调用指令BL时,可以用千得到程序计数器PC(R15)的备份。
其它悄况下,用作通用寄存器。
两种特殊功能:
在每种模式下都可以用千保存子程序的返回地址。
发生异常时,用千保存异常处理后的返回地址,如中断处理等。
注:* 当发生异常嵌套时,这些异常之间可能会发生冲突
例如:如果在用户模式下执行程序时发生了IRQ中断,用户模式寄存器不会被破坏。但是,如果允许在IRQ模式下的中断处理程序重新使能IRQ中断,并且发生了嵌套的IRQ中断时,则外部中断处理程序保存在R14_irq中的任何值都将被嵌套中断的返回地址所覆盖。
*解决方法:发生中断嵌套时,使用堆栈保存R14的值,或 者切换到其它处理器模式下。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-453001.html
19、► 程序计数器PC(R15)
在所有七种运行模式下,都指向一个物理寄存器。
ARM状态:bit[1:0]=00,bit[31:2]用于存放PC。
Thumb状态:bit[0]=0,bit[31:1]用于存放PC。
由千ARM体系结构采用了多级流水线技术,对千ARM 指令集而言**,PC总是指向当前指令的下两条指令,即PC 的值为当前指令的地址值+8**。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-453001.html
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