嵌入式复习提纲(已整理)

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题型选择题1*10填空题1*10名词解释6*3简答题7*6分析题2*10

复习提纲:

目录

1. 嵌入式系统的概念及特点 ............................................................................................................................................... 2 2. 嵌入式系统与桌面通用系统的区别(课本P4-5) ...................................................................................................... 3 3. 典型的嵌入式操作系统有哪些,各有什么特点 .............................................................................................................. 4 4. 传统的单片机与嵌入式系统之间的关系 ....................................................................................................................... 4 5. 嵌入式系统从底层硬件到上层应用程序的分层及组成部分 ....................................................................................... 4 6. 硬件处理器的种类(书本P19~P23) .......................................................................................................................... 4 7. 外围硬件的组成部分 ....................................................................................................................................................... 5 8. 嵌入式操作系统的作用及种类,典型的嵌入式实时操作系统 ...................................................................................... 5 9. 嵌入式开发模式(交叉开发) ....................................................................................................................................... 6 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

嵌入式系统与通用计算机系统硬件组成上的异同 ................................................................................................... 6 嵌入式最小系统的概念,组成和作用 .......................................................................................................................... 7 ARM7TDMI的含义 ..................................................................................................................................................... 8 存储器的存储方式,字和半字 ...................................................................................................................................... 8 ARM7的三级流水线模式 ........................................................................................................................................... 9 ARM处理器的状态,和对应的指令集 ........................................................................................................................ 9 ARM处理器的工作模式 ............................................................................................................................................. 9 ARM有多少个通用寄存器和状态寄存器,各状态寄存器的作用........................................................................... 10 ARM异常进入与退出的过程(重点) ................................................................................................................... 10 ARM的两种中止异常(重点) ............................................................................................................................... 11 Thumb和ARM指令集的关系(第4讲PPT中P131) ..................................................................................... 11 ARM处理器寻址方式,分别举例说明(第4讲PPT中P9) ............................................................................ 11

22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.

ARM指令的特点(第4讲PPT中P25) ............................................................................................................. 12 ARM数据处理指令有哪几类?(第4讲PPT中P60) ..................................................................................... 12 嵌入式开发的方法,几种调试方式。 ..................................................................................................................... 13 嵌入式Linux操作系统主要组成部分有哪些。 ...................................................................................................... 13 嵌入式linux的引导方式。 ....................................................................................................................................... 14 内存管理单元的作用 ................................................................................................................................................. 14 Linux操作系统的驱动类型 ....................................................................................................................................... 14 ARM程序状态寄存器各位的功能 ........................................................................................................................... 15 bootloader的作用 ..................................................................................................................................................... 15 实时操作系统的概念,硬实时与软实时概念。 ..................................................................................................... 15 操作系统中任务、调度、互斥、优先级、代码临界区、上下文切换等概念。(重点) .................................. 15 实时操作系统与通用操作系统的区别。 ................................................................................................................. 16 μC/OS的优先级数。 ................................................................................................................................................ 16 大端存储模式与小端存储模式。 ............................................................................................................................. 17 设计一个嵌入式系统的步骤 ..................................................................................................................................... 17

1. 嵌入式系统的概念及特点

概念:

(1)IEEE(国际电气和电子工程师协会) 给出的定义:

嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助装置、机器或者设备运行的装置。

通常执行特定功能 以微电脑和外围构成核心 严格的时序和稳定性要求 全自动操作循环

(2)从技术的角度定义:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

从系统的角度定义:嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分,称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。

特点:1.系统内核小;2.专用性强;3.系统精简;4.高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求;5.嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统;6.嵌入式系统开发需要开发工具和环境。

书本:

概念:嵌入式系统是一种电气/电子-机械系统,设计用于执行特定的功能,是硬件与固件(即软件)结合的产物。

特点:1.面向特定应用和特定领域;2.反馈与实时性;3.能够在恶劣环境中工作;4.分布式;5.尺寸小、重量轻;6.低功耗、节能。(精简:微型化;可裁剪性;实时性;高可靠性;易移植性)

2. 嵌入式系统与桌面通用系统的区别(课本P4-5)

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13)

嵌入式系统中运行的任务是专用而确定的(专用性) 桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序 嵌入式系统往往对实时性提出较高的要求

嵌入式系统中使用的操作系统一般是实时操作系统(实时性) 嵌入式实时操作系统数量众多(多操作系统性)

嵌入式系统运行需要高可靠性保障,比桌面系统的故障容忍能力弱很多 嵌入式系统需要忍受长时间、无人值守条件下的运行 嵌入式系统运行的环境恶劣 嵌入式系统大都有功耗约束

嵌入式系统比桌面通用系统可用资源少得多 嵌入式系统的开发需要专用工具和特殊方法 嵌入式系统开发是一项综合的计算机应用技术

桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序:对系统中运行的程序不作假设;程序升级、更新等方便

书上: 通用计算系统 由普通硬件与通用操作系统构成的系统,可以执行各种应用程序 System,GPOS) 系统应用程序是用户可以重装操作系统,也可以添加或删除用户应用程序 在系统选型的时候,性能是关键的决定性因素,一般说来,速度越快越好 很少或无需通过降低配置来减少系统运行功耗需求,具有不同级别的电脑管理方案 响应时间需求不是至关重要的 系统执行的功能不需要是确定性的 嵌入式系统 由专用硬件与嵌入式操作系统构成的系统,专门执行特定的应用程序 含操作系统 嵌入式系统的固件是预编程的,终端用户不可以更改。不过,对于,某些支持OS内核的系统,可以通过特殊的硬件设置完成更新 特定应用需求(比如性能、功率需求、内存使用等)是关键的决定性因素 系统往往经过了大量的裁剪,可以在硬件与操作系统的支持下在省电模式工作 对于特定类型的嵌入式系统而言(比如任务关键系统),响应时间需求是至关重要的 对于特定类型的嵌入式系统而言(比如硬实时系统),执行的功能是确定性的 包含通用操作系统(General Purpose Operating 根据功能的不容,可能包含操作系统,也可能不包 3. 典型的嵌入式操作系统有哪些,各有什么特点

1) μC Linux是一个完全符合GNU/GPL公约的操作系统,完全开放代码。μClinux从Linux 2.0/2.4内核派生而来,沿袭了主

流Linux的绝大部分特性。它是专门针对没有MMU的CPU,并且为嵌入式系统做了许多小型化的工作。适用于没有虚拟内存或内存管理单元(MMU)的处理器,例如ARM7TDMI。它通常用于具有很少内存或Flash的嵌入式系统。它保留了Linux的大部分优点:稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、完备的对各种文件系统的支持、以及标准丰富的API等。 2)

Windows CE是微软开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作,它是精简的Windows 95。Windows CE的图形用户界面相当出色。Win CE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口以及与处理器无关等特点。Win CE不仅继承了传统的Windows图形界面,并且在Win CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具(如Visual Basic、Visual C++等)、使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在Windows CE平台上继续使用。 3) 4)

VxWorks是常用的硬实时多任务操作系统,有着良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境。良好的可μC/OS-II是一个源码公开、可移植、可固化、可裁剪、占先式的实时多任务操作系统。其绝大部分源码是用ANSI C写的,靠性和卓越的实时性被广泛地应用在各种领域。

使其可以方便的移植并支持大多数类型的处理器。μC/OS-II占用很少的系统资源,并且在高校教学使用是不需要申请许可证。

4. 传统的单片机与嵌入式系统之间的关系

广义上来说单片机是典型的嵌入式系统。单片机构成的系统是发展最快、品种最多、数量最大、应用最广的嵌入式系统。由于单片机有嵌入式应用的专用体系结构与指令系统,而且具有体积小、可靠性高等特点,又具有各种各样的型号,可以满足不同的需求,实际应用时,开发者可根据具体要求选用最佳型号的单片机嵌入到应用系统中。

5. 嵌入式系统从底层硬件到上层应用程序的分层及组成部分

嵌入式系统一般由外围硬件设备(硬件层)、嵌入式处理器(驱动层)、嵌入式操作系统(操作系统层),以及用户的应用软件系统(应用层)等四个部分组成。

应用程序软件部分编译操作系统开发环境下载和调试嵌入式处理器外围硬件硬件部分

6. 硬件处理器的种类(书本P19~P23)

嵌入式处理器是嵌入式系统的核心。嵌入式处理器一般都具有较高的集成度。现有1000多种硬件处理器,分为MPU[Micro Processor Unit](嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。)、MCU[Micro Controller Unit](嵌入式微控制器又称单片机,它是将整个计算机系统集成到一块芯片中,微控制器的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称微控制器。)、DSP[Embedded

Digital Signal Processor](嵌入式DSP处理器,专门用于信号处理方面)、SOC[System On Chip](嵌入式片上系统,可以分为通用和专用两类)

7. 外围硬件的组成部分

片外总线:连接系统各个部件,进行互连和传输信息的信号线。 电子盘:采用flash芯片存储数据,体积小、功耗低、抗震 I/O设备(A/D、D/A、中断控制器、UART、LCD)

通讯设备(有线通讯:IEEE1394、USB、无线通讯:IrDA、Bluetooth、802.11b/g) 外围硬件是嵌入式系统处理器以外的硬件,它为系统提供了运行条件和部分功能。

8. 嵌入式操作系统的作用及种类,典型的嵌入式实时操作系统

作用:嵌入式操作系统的作用一般只是为了应用程序提供必要运行环境(任务调度),附加任务通讯、内存管理等功能。 (百度百科)嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。

嵌入式系统和系统的硬件基础关系紧密,一般都需要移植和配置才可以使用。嵌入式操作系统让嵌入式系统的开发利用通用的功能模块,这可以让开发更加高效。

分类:

按硬件分可以参照第6题,主要以处理器种类分类。

按软件分:嵌入式系统的软件主要有两大类:实时系统和分时系统。其中实时系统又分为两类:硬实时系统和软实时系统。 分时操作系统(Time-sharing Operating system,TSOS):(百度百科)分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。分时操作系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过主机的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。分时操作系统是一个多用户交互式操作系统。分时操作系统,主要分为三类:单道分时操作系统,多道分时操作系统,具有前台和后台的分时操作系统。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。

实时操作系统(Real Time Operating System,RTOS):(百度百科)实时嵌入系统是为执行特定功能而设计的,可以严格的按时序执行功能。其最大的特征就是程序的执行具有确定性。在实时系统中,如果系统在指定的时间内未能实现某个确定的任务,会导致系统的全面失败,则系统被称为硬实时系统。而在软实时系统中,虽然响应时间同样重要,但是超时却不会导致致命错误。一个硬实时系统往往在硬件上需要添加专门用于时间和优先级管理的控制芯片,而软实时系统则主要在软件方面通过编程实现时限的管理。

典型的嵌入式实时操作系统(RTOS):

①近200种操作系统,VxWorks、QNX、WinCE、PalmOS

②面向SOC的操作系统:Symbian的Epoc、Express Logic的ThreadX、ATI的Nucleus ③开放源码的操作系统:Linux系列、μC/OS

9. 嵌入式开发模式(交叉开发)

嵌入式系统开发分为软件开发部分和硬件开发部分。嵌入式系统在开发过程一般都采用如图5-3所示的“宿主机/目标板”开发模式,即利用宿主机(PC机)上丰富的软硬件资源及良好的开发环境和调试工具来开发目标板上的软件,然后通过交叉编译环境生成目标代码和可执行文件,通过串口/USB/以太网等方式下载到目标板上,利用交叉调试器在监控程序运行,实时分析,最后,将程序下载固化到目标机上,完成整个开发过程。

宿主机

开发机器(编辑器、编译器、调试器、…) 目标机 程序运行的机器

宿主机和目标机一样时为本地编译

交叉编译是指宿主机和目标机是不同的系统(必须做目标文件下载)

程序生成:主机端,交叉编译程序的载入:主机到目标机烧写或其他通讯方式主机目标机 10. 嵌入式系统与通用计算机系统硬件组成上的异同

计算机系统由处理器、内存、总线等主要部件组成。

嵌入式系统的组成结构:处理器(内核+片内外设)+内存+外围硬件+辅助设备。嵌入式系统和一般的计算机系统类似,也是由CPU、内存、IO端口、总线等几个部分组成。嵌入式系统硬件结构的特点:以嵌入式处理器为核心,集成度高。嵌入式系统本质上是

计算机系统,但是具有以下的特点:集成度高、非标准化、接口非常复杂。

桌面计算机系统中,CPU具有总线功能,但不包括其他的设备,一些构建系统基本的部件由主板的芯片组提供。一些外部的设备(如串口、定时器、中断控制器)可能做在南桥中,而内存控制器、显示接口(AGP)常由北桥完成。

嵌入式系统中处理器的集成度大都很高。一些基本的设备如通用可编程输入输出端口(GPIO)、定时器、中断控制器,通常都集成在处理器当中。一些嵌入式处理器甚至包含内存,只需要在外部扩展简单的电路,就可以组成系统。

书本: RISC与CISC的对照表 RISC精简指令集 指令的数量较少 具有指令流水功能 不相关指令集(每条指令都可以操作任意寄存器,并使用任意的地址模式) 操作只在寄存器上执行,存储器只进行载入和存储 具有大量可用的寄存器 编程人员需要编写更多的代码来执行制定的任务,因为RISC提供的指令比较简单 指令的长度固定 使用的硅芯片面积较小,管脚数量较少 具有哈佛结构

哈佛结构与冯?诺依曼结构对照表 哈佛结构 通过两条独立总线,同时获取指令和数据 易于实现指令流水,从而可以实现高性能 成本相对较高 不存在存储器对齐的问题 由于在物理存储上,数据和程序存储在不同的存储器内,因此程序存储器不会发生意外损坏 冯?诺依曼结构 通过单条共享总线,分阶段获取指令 与哈佛结构相比,其性能较低 成本相对较低 允许存在自修改代码 由于数据和程序存储在新片中相同的存储器内,因此程序存储器有可能发生意外损坏 CISC复杂指令集(51单片机) 指令的数量较多 通常不具备指令流水功能 相关指令集(不是所有的指令都允许操作任意寄存器,或者使用任意的地址模式;某些指令是专用的) 根据指令来决定操作是在寄存器上执行,还是在存储器上执行 通用寄存器的数量受限 CISC指令类似于C语言中的宏。编程人员可以使用单条指令来实现制定的功能,这在RISC中往往需要使用多条简单指令才能实现 指令的长度可变 使用的硅芯片面积较大,这是因为为了实现复杂指令的姨妈,需要使用更多额外的译码器逻辑 具有哈佛结构和冯?诺依曼结构 11. 嵌入式最小系统的概念,组成和作用

概念:嵌入式系统的最小系统指基于某处理器为核心,可以运转起来的最简单的硬件设计(即处理器能够运行的最基本系统) 组成:在嵌入式系统中,最简单的系统包括以下单元:处理器、内存、时钟、电源和复位,为了能够支持程序的下载和调试,一般还需要在最小系统中添加对JTAG接口的支持。

处理器:对于任何一个操作系统,处理器都是整个系统的核心,整个系统是靠处理器的指令工作起来的。

内存:一个嵌入式处理器的运行,其指令必须放入一定的存储空间内,运行的时候也需要空间来存储临时的数据,因此内存也是必不可少的。

时钟:处理器的运行时钟周期的,一般来说处理器在一个或者几个周期执行一条指令。时钟单元的核心是晶振,它可以提供一定频率,处理器使用该频率的时候可能还需要进行倍频处理。

电源:微处理器提供能源的部件,在嵌入式系统中一般使用直流电源。 复位电路:连接处理器的引脚,实现通过外部点评让处理器复位的目的。

作用:在嵌入式系统的开发中,最小系统起着至关重要的作用。最小系统是构建嵌入式系统的的第一步,保证嵌入式处理器可以运作。然后才可以逐步增加系统的功能,如:外围硬件扩展、软件及程序设计、操作系统移植、增加各种接口等,最终形成符合需求的完整系统。

最小系统(要说全) ppt P29 (底层)

主机(PC)RAM电源时钟烧写ROM\\FlashROM\\Flash处理器嵌入式系统 如果要更改程序,需将上述整个过程重复一遍。尤其连接存储器和处理器的过程非常复杂,可能需要重做整个系统!

使用JTAG(Joint Test Action Group)的时候可以将程序直接载入到目标机的RAM中,然后直接运行。因此ROM/FLASH在最小系统中已不是必须的了。

12. ARM7TDMI的含义

ARM7TDMI-S是基于ARM体系结构V4版本的低端ARM核。其弥补了ARM6很难在低于5V电压下稳定工作的不足,还增加了后缀所对应的功能。

在ARM核的命名规则中,TDMI的基本含义为:

(注意:“ARM核”并非芯片,ARM核与其它部件如RAM、ROM、片内外设组合在一起才能构成现实的芯片。) T:支持高密度16位的Thumb指令集; D:支持片上Debug;

M:内嵌硬件乘法器(Multiplier),支持64位乘法; I:嵌入式ICE,支持片上断点和调试点。

S: ARM7TDMI的可综合(synthesizable)版本(软核),对应用工程师来说其编程模型与ARM7TDMI一致;

13. 存储器的存储方式,字和半字

从偶数地址开始的连续2个字节构成一个半字; 以能被4整除的地址开始的连续4个字节构成一个字;

ARM指令的长度刚好是一个字,Thumb指令的长度刚好是一个半字。

如果一个数据是从偶数地址开始的连续存储,那么它就是半字对齐,否则就是非半字对齐; 如果一个数据是以能被4整除的地址开始的连续存储,那么它就是字对齐,否则就是非字对齐。

方式

半字对齐

字对齐

…… 0x4002

地址

0x4004 0x4006 0x4008 ……

特征

Bit0=0

其他位为任意值

…… 0x4004 0x4008 0x400C 0x4010 …… Bit1=0,Bit0=0 其他位为任意值

14. ARM7的三级流水线模式

ARM7TDMI的流水线分3级,分别为:取址(从寄存器装载一条指令)→译码(识别将要被执行的指令)→执行(处理指令并将结果写回寄存器)

如果程序发生跳转,流水线将被清空,这将需要几个时钟才能是流水线再次填满。因此,为提高程序执行效率,应尽可能少用跳转指令,尽量使用指令的“条件执行”功能。

15. ARM处理器的状态,和对应的指令集

ARM7TDMI处理器内核包含2套指令系统,分别为ARM指令集和Thumb指令,各自对应1种处理器的状态,并以“当前程序状态寄存器CPSR”中的控制位T反映所处的状态(T=0,ARM;T=1,Thumb):

ARM状态:32位,处理器执行字方式的ARM指令,处理器默认为此状态; Thumb状态:16位,处理器执行半字方式的Thumb指令。 注意:两个状态之间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容。

16. ARM处理器的工作模式

ARM体系结构支持7种处理器模式,分别为:用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。 除用户模式外,其它模式均为特权模式。

快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式这五种模式称为异常模式。它们除了可以通过程序切换进入外,也可以由特定的异常进入。

用户模式和系统模式这两种模式都不能由异常进入,想要进入必须修改CPSR,而且它们使用完全相同的寄存器组。系统模式是特权模式,不受用户模式的限制。 处理器模式 用户(user) 说明 正常程序运行的工作模式 用于支持操作系统的特权任务等 备注 隔离操作系统与用户应用程序,不能直接从用户模式切换到其它模式 与用户模式类似,但具有可以直接切换到其它模式等特权 模式特权系统(sys) 快中断(fiq) 中断(irq) 快速中断请求处理 中断请求处理 供操作系统使用的一种保护模式 用于虚拟内存和/或存储器保护 支持软件仿真的硬件协处理器 只有在FIQ异常响应时,才进入此模式 只有在IRQ异常响应时,才进入此模式 异常模式管理(svc) 只有在系统复位和软件中断响应时,才进入此模式 中止(abt) 未定义(und) 在ARM7内核中没有多大用处 只有在未定义指令异常响应时,才进入此模式 优先级 1

异常 复位 数据中止 FIQ IRQ 预取指中止 未定义指令中止 软件中断异常

17. ARM有多少个通用寄存器和状态寄存器,各状态寄存器的作用

在ARM处理器内部共有37个用户可访问的寄存器,分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。 ARM处理器共有7种不同的处理器模式,每种模式都有一组相应的寄存器组,最多可以18个活动的寄存器。 ARM内核包含1个CPSR和5个仅供异常处理程序使用的SPSR。

寄存器CPSR为当前程序状态寄存器,在异常模式中,另外一个寄存器“程序状态保存寄存器(SPSR)”可以被访问。每种异常都有自己的SPSR,在进入异常时它保存CPSR的当前值,异常退出时可通过它恢复CPSR。顺便去看看第29题。

18. ARM异常进入与退出的过程(重点)

只要正常的程序流被暂时中止,处理器就进入异常模式。

异常的进入,当一个异常导致模式切换时,内核自动的做如下处理:

①将异常处理程序的返回地址(加固定的偏移量)保存到相应异常模式下的LR; ②将CPSR的当前值保存到相应异常模式下的SPSR; ③设置CPSR为相应的异常模式;

④设置PC为相应异常处理程序的中断入口向量地址,跳转到相应的异常中断处理程序执行; 异常的退出,当异常处理程序结束时,异常处理程序必须:

①返回到发生异常中断的指令的下一条指令处执行,即就是说将LR中的值减去偏移量后移入PC; ②将SPSR的值复制回CPSR; ③清零在入口处置位的中断禁止标志。

优先级由高到低2 3 4 5 6 6

在进行实时应用设计时通常要把工作分割成多个任务,每个任务处理一部分问题,并被赋予一定的优先级、一套自己的CPU寄存器及堆栈。

实时系统中的大部分任务是周期的,体现在编程上每个任务则是一个典型的无限循环。 任务的状态:睡眠、就绪、运行、延迟、等待。 调度:

内核的主要职责之一,决定任务运行的次序。

基本的调度算法有先来先服务FCFS,最短周期优先SBF,优先级法(Priority),轮转法(Round-Robin),多级队列法(multi-level queues),多级反馈队列(multi-level feedback queues)等。

调度的基本方式有可占先式和非占先式。

多数实时内核是基于优先级调度的多种方法的复合。 互斥:

资源的使用必须独占,叫做互斥。

解决办法:开关中断,使用硬件指令,使用信号量 优先级:

每个任务按其重要性被赋予一定的优先级。 静态优先级与动态优先级。

基于优先级的系统会出现优先级倒置的问题,一个好的实时内核应该提供解决倒置的方法。

已开发出多种算法用于实时任务的优先级分配,基本的有单调执行率调度法RMS和最早期限优先法EDF等。 代码临界区:

指一段不可分割的代码,一旦执行,不能被中断。

实现代码临界区的方法有:一是屏蔽中断,通常在代码执行前关闭中断,执行后打开中断,只能用于单处理机的情形;二是通过信号量机制。

上下文切换:

通过sc系统调用指令完成; 保护当前任务的现场; 恢复新任务的现场; 执行中断返回指令; 开始执行新的任务

33. 实时操作系统与通用操作系统的区别。

设计目标:通用操作系统的目标是追求最大的吞吐率、使整体性能最佳;而实时操作系统设计的目标是采用各种算法和策略,始终保证系统行为的可预测性。

调度原则:通用操作系统为了达到最佳整体性能,其调度原则是公平;而实时系统多采用基于优先级的可剥夺的调度策略。 内存管理:通用操作系统广泛使用了虚拟内存的技术,为用户提供一个功能强大的虚拟机,但因虚存机制引起的缺页调页现象会给系统带来不确定性,因此实时系统很少或有限的使用虚存技术。

34. μC/OS的优先级数。

优先级数分解为高三位和低三位,高优先级有着小的优先级号。

注意怎么确定优先级大小,有比较的题目,比较方法如上图

35. 大端存储模式与小端存储模式。

与13题结合复习

小端:较高的有效字节存放在较高的存储地址,较低的有效字节存放在较低的存储地址; 大端:较低的有效字节存放在较高的存储地址,较高的有效字节存放在较低的存储地址

36. 设计一个嵌入式系统的步骤

(一) 准备阶段

需求分析:用户要求;规格说明:做什么;体系结构:如何做; (二) 设计阶段

需求分析:从功能、用户界面、性能、成本、功耗、物理尺寸和重量分析,制作表格 规格说明:简单指明模块,说明工作原理(工作框图)

体系结构:处理器、GPS接收模块、LCD、SD/CF卡之类的硬件结构,还有软件结构 (三) 实施阶段

开始按照要求制作嵌入式系统

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/uq17.html

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