本文主要是介绍武汉理工大学嵌入式系统应用之临时抱佛脚复习，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
其实大学很多课程的期末冲刺复习非常简单，就是在大脑中构建一个redis数据库就行了，缓存下一大堆键值对，然后考试的时候输出，很没意思。
嵌入式系统的定义
以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、重量、功耗严格要求的专用计算机系统。
处理器的分类
（1）微控制器（Microcontroller Unit, MCU）：推动嵌入式计算机系统走向独立发展道路的芯片，也叫单片机。
（2）嵌入式DSP（Embedded Digital Signal Processor, EDSP）：在微控制器的基础上对系统结构和指令系统进行了特殊设计，使其适合执行DSP算法并提高了编译效率和指令执行速度。
（3）嵌入式微处理器（Embedded Microprocessor Unit, EMPU）：为通用计算机的微处理器演变而来，芯片内部没有存储器，IO电路也很少。去除了多余的功能部件，只保留与嵌入式应用紧密相关的功能部件，保证以最低的资源和功耗实现嵌入式的应用需求。
（4）嵌入式片上系统（System on a Chip, Soc）：是ASIC设计方法学中产生的一种新技术，是以嵌入式系统为核心，以IP复用技术为基础，集软件、硬件与一体，并追求产品系统最大包容的集成芯片。
主流嵌入式微处理器
有以下四个特点：
（1）大量使用寄存器，对实时多任务有很强的支持功能。
（2）具有功能很强的存储区保护功能。
（3）可扩展的处理器结构。
（4）小体积，低功耗，低成本，高性能。
嵌入式系统的体系结构
中间层：中间层为上层软件提供了设备的操作接口，将系统软件与底层硬件的部分进行了分离，完成底层硬件的初始化、数据的输入输出操作、硬件的配置等功能。
嵌入式系统的应用举例
嵌入式系统可应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、物联网、电子商务、环境监测和机器人等众多方面。
（1）嵌入式应用的开发需要更加强大的开发工具与操作系统的支持。
（2）嵌入式系统与物联网的深度融合。
（3）可穿戴设备与嵌入式系统的密切结合。
（4）更加友好的UI设计。
嵌入式操作系统举例
嵌入式Linux：
（1）RT-Linux（Real-Time Linux）：是美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux操作系统，具有很好的实时性，广泛应用在航空航天、科学仪器、图像处理等众多领域。
（2）μ-Linux：一个代码紧凑，高度优化的嵌入式Linux。
（3）红旗嵌入式Linux：国内做的比较好的一款嵌入式操作系统，重点支持p-Java。
WindowsCE，Symbian，Android都是嵌入式操作系统。
ARM简介
全称 Advanced RISC Machines，其特点有：
（1）体积小、功耗低、成本低、性能高。
（2）支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，具有很好的兼容性。
（3）大量使用寄存器，指令执行速度更快。
（4）大多数数据操作都在寄存器中完成。
（5）寻址方式简单灵活，执行效率高。
（6）指令长度固定。
ARM7采用普林斯顿（冯诺依曼）结构，ARM9及以后采用哈佛结构。
哈佛结构通过将程序指令存储和数据存储分开，采用独立编址和独立访问的方式，提高了数据吞吐量和执行效率。
ARM7采用三级流水线技术（取指、译码、执行
），ARM9及以后采用五级流水线（取指、译码、访存、回写）。
ARM9采用哈佛架构，避免了数据访问和取指令之间的总线冲突，采用更为高效的五级流水线设计。这种五级流水线技术把三级流水线中的执行单元进一步细化，减少了在每个时钟周期内必须完成的工作量，进而允许使用较高的时钟频率，解决了三级流水线中存储器访问指令在指令执行阶段的延迟问题。
Cotrex-A8处理器架构
（1）指令读取单元。
（2）指令译码单元。
（3）指令执行单元。
（4）数据存取单元。
（5）L2缓存单元。
（6）NEON媒体处理引擎。
（7）ETM单元。
（8）外部接口。
ARM处理器工作模式
一共有七种工作模式：
（1）用户模式（usr）。
（2）系统模式（sys）。
（3）快中断模式（fiq）：用于高速数据传输及通道处理。
（4）外部中断模式（irq）：用于通用中断处理。
（5）管理模式（svc）。
（6）数据访问中止模式（abt）。
（7）未定义模式（und）。
除了用户模式以外，都是特权模式。
除了用户模式和系统模式以外，都是异常模式。
ARM微处理器共有37个32位的寄存器，其中31个通用寄存器：PC、堆栈以及其他通用寄存器；6个状态寄存器。
R0~R7：未分组的寄存器。
R8~R14：分组寄存器。
R13：堆栈指针。
R14：链接寄存器（LR），保存子程序返回地址，发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址。
R15：程序计数器（PC）。
R16(CPSR)：当前程序状态寄存器。
下图需要背下来。
big.LITTLE多核处理技术
big.LITTLE技术能够将两个不同但相互兼容的处理器结合在同一个的片上系统，并允许功耗管理软件来为每项任务选择最匹配的单个或多个处理器。
“LITTLE”，最低功耗的处理器，通过运行操作系统以及某些应用程序来实现“随时随地网络接入”的基本任务，如社交媒体和音频播放。随后，操作系统和应用程序可以迅速切换至更高性能的处理器来满足更高性能需求的任务，比如导航和游戏。
异常处理
只考复位、IRQ（外部中断模式）和FIQ（快速中断模式）。
1优先级最高，6优先级最低。
复位异常：管理模式、优先级1。
IRQ：外部中断模式、优先级4，当CPSR的I为设置为0时，产生该异常，常用于设备外设请求。
FIQ：快速中断模式，优先级3，当CPSR的F为0时，产生该异常。
大端存储和小端存储
在计算机中普遍使用大端存储，方法也很简单，数据写下来默认左边为高位，从左往右读，地址由低到高，即高位存储在低地址。
例如0x11223344，这一共是4个字节，那么假设从0x2000H开始存，那么2000H存储的就是0x11，2001H存的就是0x22。
寻址方式
寻址方式其实在计算机组成中讲的很详细，简单来说就是这么几种：
（1）寄存器直接寻址：寄存器里面直接存数据。
（2）立即寻址：直接把操作数作为指令。
（3）寄存器偏移寻址：一般就是把寄存器里面的数据左移若干位作为数据。
（4）寄存器间接寻址：寄存器存的是地址，要根据这个地址找到存储器中的数据。
（5）基址（变）寻址：寄存器中的地址，再加上一个立即数的偏移量得到有效地址。这个常用于循环，通过修改寄存器，来遍历一段连续内存。
（6）多寄存器寻址：举几个例子好了。
LDMIA R1!, {R2-R4, R6};将R1指向的单元中的数据读出到R2,R3,R4,R6中，R1自动+1
STMIA R0!, {R2-R7, R12};将寄存器R2~R7, R12的值存到R0指向的寄存器中，R0自动+1
（7）堆栈寻址：共有4种类型的堆栈，分别是FA、EA、FD、ED。F表示满，即栈顶指针指向一个存在的元素，A表示增，即指针生长方向，E表示空，D表示降。
ARM指令
msr：将普通寄存器中的数据写到特殊寄存器中；
mrs：将特殊寄存器中的数据写到普通寄存器中；
msr cpsr, r0 === cpsr=r0
mrs r0, cpsr === r0=cpsr
C和汇编混合编程
ATPCS规定数据栈为FD类型，8字节对齐。
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