嵌入式系统原理与设计重点总结.doc

第一章
1.嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁软硬件，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式微处理器
外围硬件设备
嵌入式操作系统
应用程序

嵌入式系统体系结构

嵌入式处理器类型
嵌入式微处理器（EmbeddedMicroprocessorUnit，EMPU）
由通用微处理器裁剪后发展而来
386EX，PowerPC，MIPS，ARM
嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit，MCU）
在一块芯片上集成cpu、存储器及其他部件
单片机
嵌入式DSP处理器（EmbeddedDigitalSignalProcessor，EDSP）
嵌入式片上系统（SystemOnChip）

第二章
ARM主要采用32位指令集，Thumb16位指令集

ARM9处理器架构
ARM9处理器系列有两个分支
基于v4版本的ARM9，典型的有ARM9TDMI和ARM922T
基于v5TE或v5TEJ架构的ARM9E，典型处理器有ARM9EJ-S和ARM926EJ-S等
后面关于ARM9的介绍主要也是围绕ARM9E系列

状态寄存器
1个当前程序状态寄存器(CPSR)和5个备份状态寄存器(SPSR)

状态寄存器结构
SPSR在处理器进入异常模式时用来保存CPSR寄存器内容，当从异常退出时，用SPSR恢复CPSR的值

流水线技术和哈佛体系结构
冯·诺依曼体系将数据和指令全部存储在同一个存储器中
哈佛体系中，指令存储和数据存储是分开的，指令的存取和数据的存取通过不同的数据总线进行

内存管理单元MMU作用
CPU产生的虚拟地址被先送到MMU中，通过一定的映射，转换为物理地址，然后进行相应的读写操作
有了MMU，才能使用虚拟内存

第三章
1.立即寻址也叫立即数寻址，这是一种特殊的寻址方式，操作数没有存储在寄存器或存储器中，而是包含在指令的操作码中，只要取出指令也就取到了操作数。这个操作数被称为立即数，对应的寻址方式也就叫做立即寻址。
例如指令：
MOVR0,#0xFF000;将立即数0xFF000装入R0寄存器
ADDR1,R1,＃0x7f;R1←R1＋0x7f
在以上两条指令中，第二个源操作数即为立即数，要求以“＃”为前缀，对于以十六进制表示的立即数，还要求在“＃”后加上“0x”。

2.寄存器寻址就是利用寄存器中的内容作为操作数，寄存器本身就是操作数地址。这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式，也是一种执行效率较高的寻址方式。
例如指令：
MOVR2,R3;R2←R3R3中的内容赋给R2
ADDR2，R3，R4
;R2←R3＋R4R3和R4中的内容相加，结果赋给R2

3.寄存器间接寻址就是以寄存器中的内容作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器中。例如指令：
LDR R1，[R2] ；R1←[R2]
STR R1，[R2] ；[R2]←R1
第一条指令将以R2中的内容为地址，将该地址中的数据传送到R1中。
第二条指令将R1中的内容传送到以R2中的内容为地址的存储器中。

4.变址寻址就是将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的内容与指令中给出的地址偏移量相加，从而得到一个操作数的有效地址。变址寻址方式常用于访问某基地址附近的地址单元。
例如指令：
LDRR0，[R1，＃8]；R0←[R1＋8]
LDRR0，[R1，＃8]！ ；R0←[R1＋8]，R1←R1＋8
LDRR0，[R1]，＃2 ；R0←[R1]，R1←R1＋2
LDRR0，[R1，R2]；R0←[R1＋R2]

5.寄存器移位寻址是ARM指令集独有的寻址方式，操作数由寄存器的数值进行相应移位而得到；移位的方式在指令中以助记符的形式给出，而移位的位数可用立即数或寄存器寻址方式表示。

6.多寄存器寻址方式，一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这种寻址方式可以一次对多个寄存器寻址，多个寄存器由小到大排列，最多可传送16个寄存器。
例如：
LDMIAR1!，{R2-R4，R5}；R2←[R1]
；R3←[R1＋4]
；R4←[R1＋8]
；R5←[R1＋12]
该指令的后缀IA表示在每次执行完加载/存储操作后，R1按字长度增加，因此，指令可将连续存储单元的值传送到R2～R5。

7.堆栈寻址:堆栈是一种数据结构，按先进后出（FirstInLastOut，FILO）的方式工作，使用一个称作堆栈指针的专用寄存器指示当前的操作位置，堆栈指针总是指向栈顶。
当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时，称为满堆栈（FullStack）;而当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时，称为空堆栈（EmptyStack）。
同时，根据堆栈的生