ARM基础教程复习

一、 嵌入式系统基本概念

1、 什么是嵌入式系统？有何特点？

答：是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、   适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

特点:(1)嵌入性（2）专用性(3)计算机系统

2、 什么是嵌入式处理器，嵌入式处理器可以分为几大类？

答：嵌入式处理机是嵌入式的核心，是控制，辅助系统运行的硬件单元。

分类：四大类（1）嵌入式微处理器 （2）嵌入式微控制器 （3）嵌入式DSP处 理器（4）SoC片上系统

3、 广泛使用的三种类型的操作系统？

答：多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。

二、 ARM7体系结构

1、 ARM是什么样的公司？

答：它是一家微处理器行业的知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的 RISC处理器。特点是只设计芯片，而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导 体、软件和OEM厂商，并提供服务。

2、 什么是RISC？什么是CISC？

答：RISC是精简指令集计算机的缩写。CISC是复杂指令集计算机的缩写。

3、 ARM7TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义？

答：T：支持高密度16位的Thumb指令集

 D：支持片上调试

 S：ARM7TDMI 的可综合（synthesizable）版本（软核）

 I：支持EmbededICE观察硬件

 M：支持64位乘法

4、 ARM7TDMI处理器采用什么样的体系结构，其可寻址地址空间多大？

答：ARM处理器使用冯.诺依曼结构，使用单个平面的232个8位字节地址空间。地址空间可以看作是包含230个32位字， 或231个16位半字。

5、 ARM7TDMI处理器采用几级流水线处理，使用何种存储器编址方式？

答：ARM7TDMI处理器采用三级流水线。

ARM处理器将存储器看做是一个从0开始的线性递增的字节集合。

6、 ARM处理器哪几种状态和模式？

答：两种状态。Arm状态和Thumb状态，共7种模式。

（1）用户模式 （2）系统模式 （3）管理模式(svc) （4）终止模式（abt）

    （5）未定义指令模式 （6）中断模式（7）快速中断模式 

7、 简述ARM处理器两种状态的应用特点。

答：ARM状态：处理器执行32位字对齐方式的ARM指令，每条ARM指令长度 为32位，指令的功能强大，处理器默认为此状态。

Thumb状态：处理机执行16位半字对齐方式的Thumb。每条Thumb指令长 度为16位，是ARM指令功能的子集。

8、 简述ARM处理器7种模式的应用特点。

答：（1）用户模式：ARM处理器正常的程序执行模式。

     （2）快速中断模式：用于高速数据传输或通道处理。

   （3）中断模式：用于通用的中断处理。

   （4）管理模式：操作系统使用的保护模式。

   （5）终止模式（abt）：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟  存储及存储保护。

   （6）系统模式：运行具有特权的操作系统任务。

   （7）未定义指令模式：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件  处理器的软件仿真。

9、 结合CPSR的结构，说明其中的M[4:0]的作用和T位 I位和F位的作用。

答：M[4:0]是模式控制位，这些位决定处理器的工作模式。

 T位：T位标志控制处理器按照ARM指令集运行，还是按照Thumb指令集  运行。I位和F位都是中断禁止标志位，用来时能或禁止ARM的两种外部中断。

        N：负标志位，运算结果的第31位值，记录标志设置的结果。

   Z：零标志位，如果标志设置操作的结果为0，则置位。

   C：进位标志位，记录无符号加法溢出，减法无错位，循环移位。

   V：溢出标志位，记录标志设置操作的有符号溢出。

10、 简述ARM7TDMI内部有哪些寄存器及特点。

答：总共有37个用户可访问的物理寄存器，其中包括为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。具体哪些寄存器可被编程访问，取决于处理器状态和处理器模式。并且在任何状态、模式下最多可见到18个寄存器。

11、 ARM7TDMI中的PC指向的是下一条将要执行的指令，这句话对吗？为什么？

答：不对，PC中的内容总是指向正在“取指”指令的地址。（下一条将待取指的指令）

12、 简述ARM处理器的CPSR和SPSR的功能、作用和工作方式。

答：CPSR是当前状态寄存器，他可以在任何运行模式下被访问，它包括条件标 志位，中断标志位，当前处理器模式标志位，以及其他的一些相关的控制盒状态 位。ARM内核就是通过使用CPSR来监视和控制内部操作的。

     SPSR用于保存CPSR的当前值，从异常退出时则可由SPSR来恢复CPSR。

13、 简述ARM7的内部寄存器R13、R14、R15的主要功能、作用和工作方式。

答：R13作为堆栈指针（SP），用于指定堆栈操作出入口的地址。其他6个R13寄存器为堆栈寄存器。为用户模式和系统模式共用一个。

R14可以用作通用寄存器，也可以用作链接寄存器（LR）。链接寄存器用于执行调用指令或响应异常时，用于缓存返回地址。

R15：程序计数器寄存器（PC），总是指向正在“取指