2022年2022年计算机三级嵌入式知识点总结 .pdf

1、 嵌入式系统的CPU 具有 4 个特点：（1）支持实时处理（2）低功耗（3）结构可扩展（4）集成了测试电路注： 高主频 非其特点2、 USB 的特点（1）在具有 OTG(On-The-Go)的 USB 总线上，可实现在没有主机(Host) 情况下从设备之间直接进行点对点通信（2）USB3.0 的速率是5Gbps ，而 USB2.0 的速率是 480Mbps （3）主机的 USB 接口向从设备提供了电源（4）USB 支持热拔插3、 触摸屏（1）嵌入式系统使用的触摸屏除电阻式触摸屏外，还有电容式触摸屏（2）电阻式触摸屏是一种电阻传感器，它将矩形区域触摸点(X,Y) 的物理地址转换为代表 X 坐标和 Y 坐标的电压（3）电阻式触摸屏不可通过多点触摸或滑动进行操作（4）相对于电容式触摸屏，电阻式触摸屏结构简单、价格低（5）用专用硬笔写字的触摸屏属于电阻式（6）使用电容式触摸屏的LCD 显示器多半是 硬屏名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - （7）电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场，当手指触摸屏幕时，手指会从接触点吸走 一个很小的电流4、 RTOS 的三个主要实时指标（1）响应时间（2）吞吐量（3）生存时间5、 RTOS 响应时间的具体指标（1）中断延迟时间（2）任务切换时间（进程切换时间或线程切换时间）6、 一般按响应时间将实时系统分成三类（1）强实时系统：响应时间再毫秒级或微秒级（2）普通 实时系统：响应时间一般在几秒（3）弱实时系统：响应时间一般在数十秒7、 移植 VxWorks操作系统有4 种操作类型（1）宿主机移植（2）体系结构移植（3）目标板移植（4）升级以前 Tornado集成开发环境版本的BSP 到最新版本名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - 注： 用户界面移植 非其操作类型8、 硬件抽象层（1）硬件抽象层是嵌入式硬件电路板的最基本软件（2）硬件抽象层包含嵌入式软件中直接访问底层硬件的例程几何（3）HAL 的函数是移植操作系统的基础（4）硬件抽象层不是操作系统内核的重要组成部分9、图像文件格式（1） GIF 是目前互联网上广泛使用的一种图像文件格式，它的颜色数目较少（不超过256 色） ，文件特别小，适合互联网 传输（2） JPEG图像文件格式是静止图像数据压缩编码的国际标准，它在数码相机和互联网中得到广泛使用10、无线局域网采用的通信协议主要是802.11 ，通常也被称为WiFi ，目前使用的802.11n协议其数据传输速率可达108Mbps 甚至更高。11、ARM 处理器 7 种异常：（1） 复位 RESET （2） 未定义指令UND （3） 软件中断 SWI （4） 指令预取中止PABT 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - （5） 数据访问中止DABT （6） 外部中断 IRQ （7） 快速中断 FIQ 12、ARM 处理器按照ARM 公司分类（1） 经典 ARM 处理器（ ARM7ARM11）（2） Cortex 嵌入式处理器（3） Cortex 应用处理器13、S3C2410 的电源管理模块共有4 种工作模式（1） 正常模式（2） 慢速 模式：不使用PLL 时钟（ MPLL 关闭不使用）（3） 休眠模式：电源管理模块仅断开ARM 内核时钟 FCLK ，但仍为外围硬件组件提供时钟（4） 掉电模式：电源管理经断开内部电源，除非唤醒逻辑有效，内核不产生功耗14、 C/OS-II 系统内核提供的基本功能（1） 任务管理（2） 任务间 通信与同步（3） 任务调度（4） 时间管理（5） 内存管理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - 15、引导加载程序（1） 内存加电自检（2） 外设存在自检（3） 内存地址映射（4） 初始化外围设备（5） 内存寻址定位（6） 加载和启动操作系统16、 C/OS-II 的任务的5 种状态（1） 休眠态 (Dormant) （2） 就绪态 (Ready) （3） 运行态 (Running) （4） 挂起 态(Pending) 或等待态 (Waiting) （5） 被中断态 (Interrupted) 17、 C/OS-II 的就绪任务登记在就绪表中，OSRdyTb1 的每一位代表了一个优先级任务的就绪状态，称为就绪位 。OSRdyTb1 最多可有 64 位18、常见的嵌入式Linux 进程间通信机制（1） 信号（2） 管道名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - （3） 消息队列（4） 信号量（5） 共享内存（6） 套接字19、 ADS1.2 把目标文件中的信息按照三种存储区域类型来进行划分，即划分为RO 段、RW段、 ZI 段。其中（1） RO 段是指 代码 和常数 的存储区域，具有只读性质（2） RW 段是指初始值为非 0 的全局 变量数据区，具有可读/写性质（3） Z I 段是指初始值为0 的全局变量数据区，包括未初始化 的全局变量，具有可读/写性质20、汉字（1） GB2312 采用双字节进行存储和传输汉字（2） GB18030采用双字节或 四字节存储和传输汉字（3） Unicode/UTF-8采用三个字节存储和传输汉字（4） Unicode/UTF-16采用 双字节存储和传输汉字（5） GB2312 中的所有字符在GB18030中也都存在，且编码相同（6） GB18030与 UCS/Unicode均包含中日韩统一汉字（CJK ）约 7 万多个（7） GB18030中的汉字与UCS/Unicode中的汉字编码 不相同（8） UTF-8 和 UTF-16 是实现 UCS/Unicode的两种 不同 的编码方案名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - 21、量化（1） 量化就是把每个样本的模拟量转换成数字量来表示（2） 量化过程往往也称为A/D 转换 （模数转换）（3） 音频信号量化后的样本一般用8 位、 12 位或 16 位的 二进制 整数表示（称为“ 量化精度 ”）（4） 量化精度越高，声音的保真度 (失真度的反义词)越好，量化精度越低，声音的保真度越差22、嵌入式处理器的分类（1） 按指令集 分为：复杂指令集结构CISC 和精简指令集结构RISC （2） 按存储结构 分为：冯诺依曼结构和哈佛结构（3） 按字长分为： 8 位、 16 位、 32 位、 64 位（4） 按不同内核系列分为：51、ARM 、23、AMBA 总线（1） 按照 AMBA 规范，以ARM 内核为基础的嵌入式处理芯片采用系统总线与外围总线的层次结构构建片上系统（2） AMBA 的系统总线 主要用于连接 高带宽 快速组件（3） AMBA 的外围总线 主要连接 低带宽 组件以及与外部相连的硬件组件（4） 系统总线通过桥接器 与外围总线互连24、S3C2410 存储器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - （1） S3C2410存储器和NAND Flash控制器等属于存储器控制组件（2） 系统的 I/O 与存储器采用统一编址方式（3） 地址空间共1GB（4） BANK 的总线宽度有8 位、16 位或 32 位25、接口标准（1） RS-232 接口标准的最长通信距离为15m（2） 通过 RS-485可构成主从式多机通信系统，主机可采用 轮询 方式与个从机建立通信连接26、Linux 内核由 5 个子系统组成（1） 进程调度 (SCHED) （2） 内存管理 (MM) （3） 虚拟文件系统 (VFS) （4） 网络接口 (NET) （5） 进程间通信 (IPC) 27、OSInit() 函数先建立最初的任务就绪表 ，然后建立4 个空白的 数据链表（1） 任务 控制块链表（2） 事件 控制块链表（3） 标志链表（4） 内存 控制块链表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - 28、Linux 系统（1） Linux 内核第一次问世是在1991 年 10 月（2） Linux 是一个单内核结构（3） 同一个应用程序在UNIX 环境下的运行速度和效率往往高于Linux 环境（4） Linux 系统最初以Unix 为原型，以实现POSIX 标准作为其目标29、实时操作系统7 个特征（1） 具有 异步 I/O 和中断处理能力（2） 任务切换时间和中断延时时间确定（3） 优先级中断和调度（4） 抢占式调度（5） 内存锁定（6） 连续文件（7） 同步30、在 ARM 处理器中，作为记录程序状态的寄存器是程序状态寄存器CPSR ，其中状态位T 的作用是在ARM 状态与 Thumb 状态键进行切换， 当 T=1 时处理器处于的状态是Thumb状态31、 对于内存容量而言， 1KB=1024B ； 而对于外存 （如磁盘、 U 盘等）容量而言，1KB=1000B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - 32、UART （通用异步收发器）的构成（1） 发送器（2） 接收器（3） 控制单元（4） 波特率 发生器33、S3C2410 使用有 AHB 总线和 APB 总线组成的AMBA 总线。对于 高速组件 采用 AHB总线连接，而对于低速外设接口 则采用 APB 总线连接。34、启动嵌入式Linux 时，通常 BootLoader程序会提供几种不同的OS 装载 方式：例如通过串口、以太网或USB 接口 装载。35、 C/OS-II 中调用中断退出函数OSInitExit() 标志着中断服务子程序的终结 ，OSInitExit()将中断嵌套层数计数器的值减 136、嵌入式应用程序经过交叉工具链生成映像文件之后，需要下载到目标机 进行调试。调试完毕后 映像文件 必须由专门工具烧写到ROM 中去，这种烧写工具俗称编程器37、 RVDS 开发工具套件中， 主要包括工程管理器(IDE) 、 编译连接器 (RVCT) 、调试器 (RVD)和指令集仿真器(RVISS) 等。 调试器 支持 硬件在线 调试和 软件仿真 调试。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - 38、HDMI （1） HDMI 即高清晰度多媒体接口（2） HDMI 是一种数字化音频/视频接口，适合影像传输（3） HDMI 最高数据传输速度为10.2Gbps39、IOS 系统结构的四个层次（1） 核心操作系统（2） 核心服务层（3） 媒体层（4） 触摸框架层40、 C/OS-II 的软件结构（1） 应用软件层（2） API 层（3） 内核层（4） 设备驱动层41、实时系统的属性（1） 时间约束性（2） 可预测性（3） 可靠性（确定性）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - 42、嵌入式 Linux 操作系统的组成（1） 用户进程（2） OS 服务组件（3） Linux 内核43、存储器的带宽是指每秒可传输（读出/写入）的最大数据总量。存储器带宽与存储器的工作频率 有关，也与数据线的位宽 和每个总线周期的传输次数有关。44、SPI 一般使用4 条信号线： 串行时钟信号线SCK 、主机输入 /从机输出数据线MISO 、主机输出 /从机输入数据线MOSI 和低电平有效的从机选择 线 SSEL 。45、实时系统的任务时限两种类型（1） 截止时间（2） 任务执行预设时间46、RTOS 响应中断请求并且完成相应中断服务子程序(ISR) 的时间非常快，且这个时间必须具有某种程度的一致性。精细衡量这个时间一致性变化的术语是抖动 。47、片上调试技术是许多嵌入式处理器芯片采用的硬件调试技术。JTAG 标准是片上调试技术的一种国际标准，常用于芯片和电路板的调试。该标准中规定的TAP 接口具有5 根信号线。58、 “热点”其正式的名称是无线接入点 ，它实际上是一个无线交换机或无线路由器 ，室内覆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - 盖距离一般仅为30m 左右，室外通常可达100 300m 。59、Thumb-2 指令集有专门提供开关中断的专用指令,其中开可屏蔽中断的指令为CPSIE I ,关闭可屏蔽中断的指令为CPSID I 。60、在实时系统中，在给定时间内系统可以处理的事件总数称为吞吐量 。实时系统中的另一个指标用于衡量输入数据的有效等待时间，超过了这个时间， 处理器即使接收到输入数据，也不能够给出有用的输出数据，这个时间的名称是生存时间。61、在嵌入式操作系统中，核心部分称为内核 ，而对硬件设备进行控制和管理的程序模块称为 驱动。62、嵌入式系统 复位 的时候，所有的微处理器通常都从某个由CPU 制造商预先安排的地址上取指令。例如，基于ARM920T核的微处理器从地址0 x00000000取得它的第一条指令。CPU 执行的第一条指令就是引导加载 程序中的第一条指令。63、U-Boot 是一种通用的引导加载程序，对PowerPC系列处理器支持最为丰富，对Linux操作系统的支持最为完善。64、嵌入式系统的调试方法中有一种使用驻留监控软件的调试方法。所谓驻留监控软件是一段固化在 目标机 ROM 中的程序。 它是一种成本较低的调试方法，不需要专门的硬件调试和仿真 设备。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - 65、利用 ADS1.2 工具套件进行基于ARM 硬件平台的软件开发，在进行编译连接时，地址映射连接类型有2 种方式， 分别是 Simple 连接 类型和 Scattered连接 类型。 采用 Scattered连接类型时需要提供一个scatter 格式的 配置文件 。66、构建无线局域网的技术除了采用802.11(Wi-Fi)之外，另一种常用的是蓝牙 技术，它是一种短距离、低速率、低成本的无线通信技术，其最高数据传输速率为1Mbps 左右，传输距离大约在10m 之内。67、通常情况下人的语音信号是频率范围为300Hz3400Hz的模拟信号。68、移植C/OS-II 工作的重点是改写OS_CPU.H 、OS_CPU_A.S 、OS_CPU_C.C等与处理器硬件有关的文件。69、仿真平台（仿真开发平台）一般指嵌入式系统开发过程中使用的虚拟机管理软件、仿真软件 或者 指令集模拟器。70、为了不产生失真，按照取样定理，取样频率不应低于声音信号最高频率的两倍 。音频是频率范围为20Hz20kHz的模拟信号。 电话通信中语音的取样频率为8kHz ，而音乐是一种全频带信号，所以取样频率通常在40kHz 以上。71、应用程序主函数main() 是通过 BL _main 指令来引导。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - - 72、对于 S3C2410微处理器来说，其启动引导程序还需要完成禁止看门狗 部件和禁止 外部中断 部件，并设置各工作模式下的堆栈 指针。73、设计彩色 LCD 显示屏的接口电路时，可以采用S3C2410芯片中专用于连接LCD 显示屏的 CPC 端口和 CPD 端口来设计。74、采集视频图像的同时，所需记录的实时时间，通过读取S3C2410芯片内部的RTC 部件来获得。该部件进行读写时，需要先置位使能位 ，然后再进行读写。读写操作完成后，需要关闭 该位。75、复位异常向量地址处通常存储一条分支 指令的代码。76、嵌入式最小硬件系统组成（1） 时钟电路（2） 电源电路（3） 存储器（4） 复位电路（5） 调试测试接口77、在 Thumb 指令集中， 32 位有效立即数是由8 位立即数通过左移 （非循环左移）操作而间接得到的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 16 页 - - - - - - - - - 78、不与外围总线相连的组件的是DMA79、实时系统对时间约束要求的严格性，使可预测 性成为实时系统的一项重要性能要求，它是指 RTOS 能够对外部事件的响应 时间和实时任务的执行时间进行判断，以确定被事件触发的实时任务能否在规定的时间内完成。80、数据库管理系统、图形用户界面、互联网浏览器、媒体播放器等软件，如果运行在嵌入式系统上，往往具有内部结构精简，代码 轻量化，占用存储资源少的特点。81、嵌入式系统的存储器以半导体存储器为主。随着技术的不断发展，新型存储器不断出现，主要包括FRAM 和 MRAM ，分别称为 铁电 存储器和 磁性 存储器。82、嵌入式系统的开发过程按顺序可以分成需求分析与规格说明、系统设计 、构件设计、系统集成与测试等 4 个阶段，测试的目的是验证模块/系统的功能和性能，以及发现错误。83、某 ARM 汇编语言程序要调用子程序，子程序名为MySubrutine ，则调用该子程序的指令为 BL MySubrutine，子程序返回调用程序的指令为MOV PC,LR 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - -