《汇编语言与接口技术 第2版 教学课件 ppt 作者 叶继华 第7章 嵌入式系统概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汇编语言与接口技术 第2版 教学课件 ppt 作者 叶继华 第7章 嵌入式系统概述（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 嵌入式系统概述,7.1 嵌入式系统概念 7.2 ARM体系结构简介 7.3 ARM开发环境,7.1 嵌入式系统概念,7.1.1 嵌入式系统定义 7.1.2 嵌入式系统特点 7.1.3 嵌入式系统组成,7.1.1 嵌入式系统定义,把嵌入到对象体系中以实现对象体系智能化控制的计算机系统，称作嵌入式计算机系统。 嵌入式系统与通用计算机系统的本质区别在于系统应用不同，嵌入式系统是将一个计算机系统嵌入到对象系统中。这个对象可能是庞大的机器，也可能是小巧的手持设备，用户并不关心这个计算机系统的存在。,7.1.2 嵌入式系统特点,1）嵌入式系统是面向特定应用的系统。嵌入式处理器大多数是为特定应用专门
2、设计的，具有低功耗、集成度高、体积小等特点，还包含各种外围设备接口的片上系统等等。 2）嵌入式系统可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制、通信系统中，具有便利灵活、性能价格比高、实时应用性强等特点。 3）嵌入式系统涉及多个行业，包括计算机科学与技术、电子信息技术、通信和软件研发技术、微机技术等。 4）嵌入式系统的生命周期比较长。当嵌入式系统应用到现实中以后，通常会进行软件升级，它的生命周期与产品的生命周期一样长。 5）嵌入式系统的硬件和软件都具备高度可定制性，适应嵌入式系统应用的专门需要，使产品性价比等方面具备较强的竞争力。 6）嵌入式系统具有不可修改性、系统所需配置要求较低、系统专业性和实时性
3、较强等特点，嵌入式系统不具备本地系统开发能力，通常需要有一套专门的开发工具和环境。 7）嵌入式系统相较通用型计算机系统，具有应用范围广，功能特定，开发推广容易等优势。,7.1.3 嵌入式系统组成,嵌入式系统包括嵌入式硬件与嵌入式软件两部分，硬件包括微处理器、传感器、微控制器、定时器、存储器等一系列微电子芯片与器件，软件由嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成。嵌入式系统一般包含嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统和应用程序4个部分。,通常整个嵌入式系统的体系结构主要由如下四个方面组成：嵌入式处理器，嵌入式外围设备，嵌入式操作系统和嵌入式应用软件，其结构如图7-1所示。,7.2
4、ARM体系结构简介,7.2.1 ARM处理器系列 7.2.2 ARM处理器工作基础,7.2.1 ARM处理器系列,ARM微处理器系列目前主要包括ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、SecurCore系列、ARM11系列等 。 后缀TDMI的含义如下： M：表示内嵌硬件乘法器（Multiplier）； T：表示支持Thumb指令集； I：表示支持片上断点和调试点； D：表示支持片上调试（Debug）。,7.2.2 ARM处理器工作基础,从编程的角度看，ARM处理器的工作状态一般有两种，并可在两种状态之间切换。处理器工作状态的转变不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容
5、。 1ARM的工作状态 从编程的角度看，ARM微处理器的工作状态一般有ARM状态和Thumb状态两种，并且两种状态之间可以切换。 1）ARM状态: 处理器执行32位的字对齐的ARM指令 2）Thumb状态: 处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。,2ARM的运行模式 ARM 处理器有7个基本运行模式: 1）用户模式（User）:非特权模式，正常程序执行的模式，大部分任务执行在这种模式下； 2）快速中断模式（FIQ）:当一个高优先级(fast)中断产生时将会进入这种模式，用于高速数据传输和通道处理； 3）外部中断模式（IRQ）:当一个低优先级(normal)中断产生时将会进入这种模式，用于
6、通常的中断处理； 4）管理模式（Supervisor）:当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式，是一种供操作系统使用的一种保护模式； 5）数据访问中止模式（Abort）: 当数据或指令存取异常时将会进入这种模式，用于虚拟存储及存储保护； 6）未定义模式（Undef）: 当执行未定义指令时会进入这种模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真； 7）系统模式（System）: 使用和User模式相同寄存器集的特权模式，但是运行的是特权级的操作系统任务。 除用户模式以外，其余的所有6种模式称之为非用户模式，或特权模式（Privileged Modes）；其中除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模
7、式（Exception Modes），常用于处理中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况。,3ARM微处理器的寄存器 ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。但是这些寄存器具体哪些寄存器是可编程访问的，取决微处理器的工作状态及具体的运行模式。但在任何时候，通用寄存器R0R14、程序计数器PC、一个或两个状态寄存器都是可访问的。 （1）ARM工作状态下的寄存器组织 1）未分组寄存器R0R7 2）分组寄存器R8R14 3）寄存器R16,（2）Thumb工作状态下的寄存器组织 Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集，程序可以直接访问8
8、个通用寄存器（R7R0）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、连接寄存器（LR）和CPSR。同时，在每一种特权模式下都有一组SP、LR和SPSR。,7.3 ARM开发环境,7.3.1 ARM的开发流程 7.3.2 开发环境 7.3.3 简单实例,7.3.1 ARM的开发流程,ARM的开发流程具体包含五个步骤：建立和配置工程、编辑源文件、工程编译和链接、软件的调试、执行文件的固化。,7.3.2 开发环境,ADS由GUI开发环境（Code Warrior和AXD）、ARM实时库、命令行开发工具、实用程序和支持软件组成。 1ADS提供命令行开发工具。 2 ARM C/C+库的相关内容 3GUI开发环境（Code Warrior和AXD） 4实用程序,7.3.3 简单实例,第一步，建立和配置工程 第二步，编辑源文件 第三步，工程编译和链接 第四步，软件的调试 第五步，执行文件的固化,
