嵌入式系统复习笔记.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流嵌入式系统复习笔记.精品文档.嵌入式系统 复习笔记 -增哥 注意点：本复习指导基本已包括所有的程序设计以及分析题，每个考点后面均有例题，例题前的所有知识点我已经把他写的尽量通俗易懂，把程序分析的方法也写明，希望大家用几个小时时间来看看，通过考试绝对没有问题！ PS：本材料后面所写的参考页码均是以新版书为标准，用旧版书的同学麻烦自己写上旧版书的页码，知识点都是一样的！本人能力有限，如有错误，请见谅！1、状态寄存器CPSR各bit的意义：各位同学只需了解控制位bit0bit7Mode4:0是见表1 P29Mode4:010000100011001

2、010011101111101111111模式用户FIQ中断IRQ中断管理中止未定义系统T:为状态：0表示ARM状态，1表示Thumb状态I、F表示IRQ中断FIQ中断的使能。1时中断禁止，0时中断使能（允许该中断）。2、三个特殊用途寄存器 SP(R13) LR(R14) PC(R15) R13（SP）：堆栈指针，保存当前处理器模式的堆栈栈顶。R14（LR）：链接R，保存子程序（含发生异常）的返回地址。R15（PC）：程序计数器，保存下一条指令的地址。注意点：PC指针永远指向取值（什么意思？见第3点流水线）3、ARM7的流水线 采用三级流水线，即 取指译码执行 例：假设一共有三条指令： 0x4

3、000 ADD PC,PC,#4 ；其中第二个PC指针的值为0x4008，将第二个PC+4=0x400C赋给第一个PC指针（回答上述PC指针永远指向取值的问题） 0x4004 SUB 0x4008 CMP 那么CPU实际执行为： 周期 取指 译码 执行 T1 ADD T2 SUB ADD T3 CMP SUB ADD解释：当第一CPU周期T1时先取址，取第一个指令的地址。 当第二CPU周期T2时取第二个指令的地址，然后译码，译的是第一个指令的码 当第三CPU周期T3时取第三个指令的地址，译第二个指令的码，执行第一个指令所以：PC值=当前程序执行位置+8字节（如果CPSR中的T位为0，则+8；如

4、果T位为1，则+4）4、PLL频率的计算（P133）VPB时钟（pclk）处理器时钟（cclk）晶振或外部时钟源FoscVPB分频器PLL符号说明晶体振荡器的输出频率，即PLL的输入频率PLL电流控制振荡器的输出频率PLL最终的输出频率（即CPU内核需要的频率）经过VPB分频器后的供给外部设备的输出频率值MPLLCFG寄存器中的MSEL位的倍增器值+1 P134PPLLCFG寄存器中的PSEL位的分频器值 P134PLLCFG寄存器的意义：一个8位的PLL配置寄存器PLLCFG4:0为MSEL4:0,存放的是PLL倍频器值（即M值）； 例：MSEL4:0=00101 则表示5，M=5+1=6P

5、LLCFG6:5为PSEL1:0，存放的是PLL的分频器值（即P值；） 例：PSEL1:0=00 则表示P=1 01 则表示P=2 10 则表示P=4 11 则表示P=8PLL频率公式： 注意点：的范围为156320MHZ；例题：晶振的频率为10MHZ，需要输出的系统时钟为60MHZ，请问如何配置？ 答：=10MHZ，所以,所以 M-1=5，所以MSEL4:0=0b00101; 根据的范围可知， 所以，P只能取2，即PSEL1:0=0b01;所以根据上述得：PLLCFG = (15) | (5) ;这句话的意思是将2（也就是0b01）向左移5位，也就是将PESL赋值了，然后与5逻辑或，也就是将

6、0b00101赋值给MSEL了。则系统时钟设置为：#define Fosc 11059200 ； 晶振10MHz；#define Fcclk (Fosc * 6) ； 系统频率为Fosc的整数M倍#define Fcco (Fcclk*4) ； cco频率为Fcclk的2P倍#define Fpclk (Fcclk/ 4)*1 ； VPB分频，只能为Fcclk/ 4的1、2、4倍5、引脚连接模块的配置 注意点：请各位同学注意LPC2214的引脚描述图 P97【1】引脚选择寄存器共3个，每个32位，PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2 其中每两位控制一个引脚（如何理解？） 解释：PIN

7、SEL01:0表示该寄存器1位、0位控制P0.0口 其中00表示GPIO的功能；01表示TxD（UART0）的功能；10表示PWM1的功能；11保留详细见表 P173-P174 所以PINSEL031:0控制P0.0P0.15 PINSEL131:0控制P0.16P0.31 【2】例题：将P0.10配置成GPIO，P0.11配置成CTS（UART1），如何配置？解题分析思路： 首先确定是PINSEL0还是PINSEL1来控制？这里是PINSEL0控制； 而且P0.10是PINSEL021:20控制，P0.11是PINSEL023:22控制；再根据P173的表可得，P0.10的GPIO功能的值为

8、00，P0.11的CTS功能值是01； 23：22 21：2001 00 =4 ， 0x0420 （0X00400000） 这句话的意思是将这四位的值（也就是0x00000004）赋值进去，因为该值是从第20开始的，所以需要左移20，就变成了（0x00400000）；最后写出引脚配置语句，采用可先读寄存器值，然后按位进行逻辑“与”、“或”操作，再回写到该寄存器。 也就是： 本题答案： PINSEL0=（PINSEL0 & 0xFF0FFFFF）|（0x0420） （本句的意思是，先读出PINSEL0的值，然后和0xFF0FFFFF逻辑与，因为PINSEL0中我们只需要将要设置的0100赋值进去

9、，不能改变其他值，原值&1=原值，起到保护其他值的作用31 : 24 23:2221:20 19 : 0二进制： 1111 1111 00 00 1111 1111 1111 1111 1111 十六进制： FF 0 FFFFF然后我们将要赋值的值左移20位，与原值逻辑或即可）。6、外部存储器的配置（EMC）【1】系统有4个外部存储器组配置寄存器BCFG0 BCFG1 BCFG2 BCFG3 描述见P155其中PINSEL25:4为BOOT1:0,也是BCFGn29:28,表示控制数据总线的宽度00 表示8位 01 表示16位 10表示32位 11保留 寄存器的配置选项： IDCY：为防止总线

10、竞争，存储器内部读/写访问间需间隔空闲时钟周期（1 16个cclk）； WST1：读访问长度（等待+操作：3 34个cclk）； WST2：写访问长度（等待+操作：1 32个cclk）； RBLE/MW：存储器组的总线宽度（8/16/32位）； WP：存储器组写保护（=1, 写保护）。【2】16位宽存储器组连接16位SRAM芯片；512KB、16位数据宽度（或者问MW=0b01或者问BOOT1:0=0b01），请问如何接线？ P362解题分析思路： 首先确定是16位数据总线宽度,那么将LPC2200中的D0D15连接到SRAM上的I/O0I/O15上。512KB是容量，决定地址总线的宽度，所以

11、为19根地址总线，所以从A0A18；又因为是16位数据宽度，P口只有8位输出，所以A0为低位，不用接。所以实际接线为A1A18接到SRAM的A0A17.见以下接线图为答案。7、VIC向量中断控制配置【1】VIC控制寄存器分三个寄存器：VICIntSelect（中断选择寄存器）、VICIntEnable（中断使能寄存器）、VICIntEnClr（中断使能清零寄存器） P193P194VICIntSelect（中断选择寄存器）：为32位寄存器，当某一位为1时，表示该通道的中断设置为FIQ；为0时，分配为IRQ。例：VICIntSelect14=1 则通道14的EINT0中断设置为FIQ中断。VIC

12、IntEnable（中断使能寄存器）：为32位寄存器，写入1时，对应通道的中断使能，写入0时，则对应通道中断无效。例：VICIntEnable = （114）;即通道14（也就是EINT0）中断使能；VICIntEnClr（中断使能清零寄存器）：为32位寄存器，写入1时，对应通道的中断禁止，写入0时，则无效。例：VICIntEnClr = （114）;即通道14（也就是EINT0）中断禁止；注意：19个中断源对应的VIC通道号（同学们只需要了解加粗体的几个中断源对应的通道号即可）模块标志VIC通道号WDT看门狗中断（WDINT）0保留给软件中断1ARM内核EmbeddedICE,DbgComm

13、Rx2ARM内核EmbeddedICE,DbgCommTx3定时器0匹配 0-3（MR0, MR1, MR2, MR3）捕获 0-3（CR0, CR1, CR2, CR3）4定时器1匹配 0-3（MR0, MR1, MR2, MR3）捕获 0-3（CR0, CR1, CR2, CR3）5UART0Rx 线状态（RLS）发送保持寄存器空（THRE）Rx 数据可用（RDA）字符超时指示（CTI）6UART1Rx 线状态（RLS）发送保持寄存器空（THRE）Rx 数据可用（RDA）字符超时指示（CTI）7PWM0匹配 0-6（MR0, MR1, MR2, MR3, MR4, MR5, MR6）8I2

14、CISI（状态改变）9SPI0SPI 中断标志（SPIF）模式错误（MODF）10SPI1SPI 中断标志（SPIF）模式错误（MODF）11PLLPLL 锁定（PLOCK）12RTC计数器增加（RTCCIF）报警（RTCALF）13系统控制外部中断 0（EINT0）14系统控制外部中断 1（EINT1）15系统控制外部中断 2（EINT2）16系统控制外部中断 3（EINT3）17A/DA/D转换器18【2】VIC参数设置寄存器 P196共有四类：VICVectAddr向量地址寄存器 （向量IRQ中断需要用到） VICDefVectAddr默认向量地址寄存器 （非向量IRQ中断需要用到） V

15、ICVectAddr015向量地址寄存器015 VICVectCntl015向量控制寄存器015（见下表描述） 注意：015的数字不是随机的，而是根据slot015来确定的，slot为优先级，0最大，15最小；也就是说，当使用slot0时，用VICVectCntl0。位31:654:0功能保留向量IRQ使能分配给向量IRQ通道的中断请求或软件中断的编号【3】中断的寄存器配置 若配置成FIQ中断： 第一步：先用VICIntSelect（中断选择寄存器）选择哪个通道需要设置成FIQ中断 第二步：用VICIntEnable（中断使能寄存器）将该通道中断使能。 例：设置EINT0中断为FIQ中断：因为

16、EINT0通道号为14，所以VICIntSelect=（114）; VICIntEnable= (114); 若配置成向量IRQ中断： 第一步：先用VICIntSelect（中断选择寄存器）选择哪个通道需要设置成IRQ中断 第二步：用VICVectCntl015（向量控制寄存器015）对向量中断进行设置。 第三步：将中断服务地址赋值给VICVectAddr015（向量地址寄存器015）。 第四步：将用VICIntEnable（中断使能寄存器）将该通道中断使能。 例：设置定时器0中断为向量IRQ中断，分配为slot0，中断服务地址为Timer0_ISR： 因为定时器0通道号为4号，所以 VICI

17、ntSelect = （14）; VICVectCntl0 = 0x24 ; 0010 0100 根据上表，可得 VICVectCntl05=1, VICVectCntl04:0=4 VICVectAddr0 = （unsigned int）Timer0_ISR; VICIntEnable = (14); 若配置成非向量IRQ中断： 第一步：先用VICIntSelect（中断选择寄存器）选择哪个通道需要设置成IRQ中断 第二步：将非向量中断服务地址赋给VICDefVectAddr（默认向量地址寄存器） 第三步：用VICIntEnable（中断使能寄存器）将该通道中断使能。例：将EINT0设置成

18、非向量中断，中断服务程序地址为Eint0_ISR： VICIntSelect = （114）; VICDefVectAddr = (unsigned int) Eint0_ISR; VICIntEnable = (1 4； 表示bak中的31:8与3:0均清零，7:4保持不变，然后右移4位，这样7:4的值就移到了3:0中，如此便使原先的P0.7P0.4对应值在P0.3P0.0输出。取反P0.0的输出if (IO0SET&0x00000001 ) = 0 ) ；先使之保留P0.0的值，其余清零，判断P0.0是否为0 IO0SET = 0x00000001 ; ；如果为0，则使P0.0置1else

19、 IO0CLR = 0x00000001 ; ；如果为1，则使P0.0为010、定时器的配置 所有寄存器前缀都有Tn（n表示0或1），表示定时器0或定时器1，如T0IR，以下我已经全部省略，请同学们务必不要忘记！O(_)O！ 定时器的相关引脚：捕获信号引脚 CAP0.3CAP0.0 详情参见 P223 CAP1.3CAP1.0 外部匹配输出引脚 MAT0.3MAT0.0 MAT1.3MAT1.0【1】定时器有：基本寄存器组（IR、TCR、TC、PR、PC），匹配功能寄存器（MCR、MR0、MR1、MR2、MR3、EMR），捕获功能寄存器（CCR、CR0、CR1、CR2、CR3） P225228

20、 注意：匹配：到达匹配寄存器的定时值，产生中断或执行其他动作。捕获：输入信号发生跳变时捕获定时器值，并可产生中断。 （1）基本寄存器组： IR：中断标志寄存器，3:0为控制四个匹配通道的中断标志 7:4为控制四个捕获通道事件的中断标志 TCR：定时器控制寄存器，1=计数器使能；0=计数器复位 TC：定时器计数器：32位寄存器，存放计数值，计数值=TC+1； PR：预分频寄存器： PC：预分频计数器：知道即可。 （2）匹配功能寄存器组 匹配寄存器（MR0MR3），这里的值与TC值比较，当相等时，发生中断。 MCR匹配控制寄存器： 其中2:0控制MR0，5:3控制MR1，8:6控制MR2，11:9

21、控制MR3 以2:0为例：0位 表示中断：为1时，MR0与TC值匹配将产生中断；为0时，禁止中断； 1位 表示复位：为1时，MR0与TC值匹配时使TC复位，为0时，不复位； 2位 表示停止：为1时，MR0与TC值匹配将使TC和PC停止，TCR的bit0清零（一般不用，同学们可以直接默认为0） 其他同上； EMR外部匹配寄存器： P229EMR11:10控制外部匹配3（MAT0.3/MAT1.3）EMR9:8 控制外部匹配2（MAT0.2/MAT1.2）EMR7:6 控制外部匹配1（MAT0.1/MAT1.1）EMR5:4 控制外部匹配0（MAT0.0/MAT1.0）EMR11:10、EMR9:

22、8、EMR7:6或EMR5:4功能00没动作01外部匹配3、2、1或0输出为010外部匹配3、2、1或0输出为111外部匹配3、2、1或0输出翻转例题： T0MR0 = 100 ；设置定时器0匹配寄存器的值为100，即当TC到100时，发生匹配动作 T0MCR = 0x03 ；表示0000 0011，设置匹配功能寄存器，当匹配时，定时器0复位，并产生中断。 T0EMR = 0x30 ；表示 0011 0000，设置外部匹配0，当发生匹配时，MAT0.0输出翻转。【2】例题 P235237 （1）对定时器0进行中断初始化，定时器每隔100ms中断一次。令Fpclk为1KHZ公式： T0TC =

23、0 ; 定时器0的计数器清零 T0PR = 0 ; 不分频 T0MCR = 0x03 ; 表示0000 0011，表示T0TC与T0MR0匹配后，复位T0TC，并产生中断； T0MR0 = Fpclk/10 ; 根据上述公式，计算出MR的值 T0TCR = 0x01 ; 启动 （2）利用定时器0输出1KHZ频率的方波，占空比为50%。公式： PINSEL0 = (PINSEL0& 0xFFFFF3FF) | (0b10 R0 INC R1 CLR A MOVC A,A+DPTR MOV P1,0FFH LCALL SENDTO;sao miao 1 lie MOV P1,A INC DPTR

24、LCALL DELAY DJNZ R6,FLASHCY DJNZ R5,MAINLOOP inc r2 CJNE R2,#5FH,AD1 LJMP ad;LJMP MAINLOOPSENDTO: PUSH ACC CLR CLKSENDTIME:;sent data from 164 to lie sao miao MOV R7,#08H MOV A,R0 CLR CSENDCY: RRC A MOV DINA,C SETB CLK CLR CLK DJNZ R7,SENDCY POP ACC RETDELAY: MOV R7,#01DELAY0: MOV R4,#17DELAY1: MOV R3,#28 DJNZ R3,$ DJNZ R4,DELAY1 DJNZ R7,DELAY0 RETORG 09000HDB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH END