嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料

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1、1.嵌入式系統(tǒng)基本含義是什么?為什么說單片機(jī)是典型的嵌入式系統(tǒng)??嵌入式系統(tǒng)(Embedded?System):面向測(cè)控對(duì)象,嵌入到實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱之為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱嵌入式系統(tǒng)(Embedded?System)。?嵌入式系統(tǒng)是面向測(cè)控對(duì)象,嵌入到實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的統(tǒng)稱。嵌入式系統(tǒng)通常有4種:①工控機(jī);②通用CPU模塊;③嵌入式微處理器(Embedded?Processor);嵌入式微控制器(Embedded?Microcontroller)。前兩者是基于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),即將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于測(cè)控對(duì)象。后兩者是

2、基于芯片形態(tài)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中嵌入式MCU是在通用CPU基礎(chǔ)上發(fā)展,增加滿足測(cè)控對(duì)象要求的外圍接口電路,用于測(cè)控領(lǐng)域。而嵌入式MCU則是在嵌入式系統(tǒng)的概念廣泛使用后,給傳統(tǒng)MCU定位的稱呼。所以,可以說MCU是最典型的、最廣泛的嵌入式系統(tǒng)。?3.比較MCU與CPU的區(qū)別與聯(lián)系。??從總體上說,通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于數(shù)值計(jì)算、信息處理,兼顧控制功能,而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于控制領(lǐng)域,兼顧數(shù)據(jù)處理。?與單純的高速海量計(jì)算要求不同,通信、測(cè)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域主要表現(xiàn)在:①直接面向控制對(duì)象;②嵌入到具體的應(yīng)用體中,而不以計(jì)算機(jī)的面貌出現(xiàn);③能在現(xiàn)場(chǎng)可靠地運(yùn)

3、行;④體積小,應(yīng)用靈活;⑤突出控制功能,特別是對(duì)外部信息的捕捉與豐富的輸入輸出(I/O)功能等。由此可以看出,滿足這些要求的計(jì)算機(jī)與滿足高速數(shù)值計(jì)算的計(jì)算機(jī)是不可兼得的就MCU組成而言,雖然它只是一塊芯片,但包含了計(jì)算機(jī)的基本組成單元,仍由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成,只不過這些都集成在一塊芯片上,這種?結(jié)構(gòu)使得MCU成為具有獨(dú)特功能的計(jì)算機(jī)。?2.簡(jiǎn)述MCU的基本組成及應(yīng)用領(lǐng)域,簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。?MCU的基本組成:由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成。?MCU應(yīng)用領(lǐng)域:通信、測(cè)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。?嵌

4、入式系統(tǒng)的特點(diǎn):?(1)嵌入式系統(tǒng)資源受限?(2)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要專用工具和特殊方法?(3)嵌入式系統(tǒng)要求較高可靠性和穩(wěn)定性?(4)嵌入式系統(tǒng)有實(shí)時(shí)約束?(5)嵌入式系統(tǒng)通常極其關(guān)注成本?(6)嵌入式系統(tǒng)大多要求低功耗?(7)嵌入式系統(tǒng)專用性很強(qiáng)?(8)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)含量高?(9)嵌入式系統(tǒng)具有很長生命周期6.嵌入式系統(tǒng)中RAM的作用是什么??嵌入式系統(tǒng)中,RAM用來存放用戶數(shù)據(jù)和堆??臻g。實(shí)際編程時(shí),可以把SP從第0頁移出,也就是初始的SP在RAM的最高地址處,由于M68HC08系列單片機(jī)的進(jìn)棧指令是使SP‐1,所以是堆棧數(shù)據(jù)向低地址方向依次堆放

5、,安排用戶數(shù)據(jù)時(shí),可以從RAM的最低地址向更高地址空間安排,這樣從兩頭向中間使用,可以盡量避免兩種數(shù)據(jù)交疊,發(fā)生錯(cuò)誤。但是,用戶數(shù)據(jù)不宜安排過多,要給堆棧留有足夠的空間,否則運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生錯(cuò)誤若內(nèi)存安排較滿,必須精確計(jì)算堆棧最大可能深度,以保證程序的正常執(zhí)行。??7.大端和小端的含義是什么?在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中,關(guān)于大端和小端要注意什么問題??所謂大端是指高字節(jié)存儲(chǔ)在低的地址中,而低字節(jié)則存在高地址中;小端則恰好相反,把低字節(jié)存在低地址中,而高字節(jié)存在高地址中。在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中,關(guān)于大端與小端應(yīng)注意,采用小端模式的CPU對(duì)操作數(shù)的存放方式是從低字節(jié)到高字

6、節(jié),而大端模式對(duì)操作數(shù)的存放方式是從高字節(jié)到低字節(jié)。?1.指出下列指令中的源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式。?(1)?MOV??#$80?,?$80(2)??MOV??$80,$A0?(3)?MOV??$80?,?X+(4)??MOV??X+?,?$80?(5)?LDA??$80?,?X??(1)源操作數(shù):立即尋址方式IMM,目的操作數(shù):直接尋址方式?DIR?(2)源操作數(shù):直接尋址方式DIR,目的操作數(shù):直接尋址方式DIR?(3)源操作數(shù):直接尋址方式DIR,目的操作數(shù):變址加1尋址方式DIX+?(4)源操作數(shù):無偏移量、變址加1尋址方式DIX+,目

7、的操作數(shù)直接尋址方式DIR?(5)源操作數(shù):8位偏移量變址方式IX1??3.哪些指令影響堆棧指針?如何影響???(1)?堆棧操作指令?PSHA??sp‐1‐‐>?sp???PULA??sp+1‐‐>?sp?????PSHH??sp‐1‐‐>?sp???PULH??sp+1‐‐>?sp?????PSHX??sp‐1‐‐>?sp???PULX??sp+1‐‐>?sp?(2)SP增加指令????AIX??#opr8??(SP+#opr8)‐‐>?SP?(3)轉(zhuǎn)子程序指令JSR?以及從子程序返回指令RTS?JSR指令通過跳轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址后,會(huì)將相應(yīng)寄存器的

8、值進(jìn)棧,起到保護(hù)的功能。執(zhí)行完子程序之后,執(zhí)行RTS指令又會(huì)進(jìn)行出棧操作來恢復(fù)寄存器的值。?(4)中斷指令S

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