-
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<
/p>
：
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：
扩展位
状态位
标志位
控制位
31 30 29 28 27
26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
N
Z C V Q Res J Res
GE[3:0] Res E A I F
T
mode
各位同学只需了解控制位
bit0~bit7
Mode[4:0]
是见表
1
P29
Mode[4:0]
10000
模式
10001
10010
10011
10111
中止
11011
未定义
11111
系统
用户
FIQ
中断
IRQ
中断
管理
T:
为
状态：
0
表示
ARM
< br>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。<
/p>
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：
0x4000
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
C
PU
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
；如果
T
位为
1
，则
+4
）
1
4
、<
/p>
PLL
频率的计算（
P133
）
处理器时钟
晶振或外部时钟源
Fosc
VPB
分频器
PLL
（
cclk
）
VPB
时钟
（
pclk
）
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
<
/p>
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
PLLCFG
寄存器中的
MSEL
位的倍增器值
+1
P134
PLLCFG
寄存器中的
PSEL
位的
分频器值
P134
F
OSC
F
CCO
F
CCLK
F
PCLK
M
P
PLLCFG
寄存器的意义：一个
8
位的
P
LL
配置寄存器
PLLCFG[4:
0]
为
MSEL[4:0],
存放的是
PLL
倍频器值（即
M
值）
；
例：
MSEL[4:0]=00101
则表示
5
，
M=5+1=6
PLLCFG[6
:5]
为
PSEL[1:0]
，存放的
是
PLL
的分频器值（即
P
值；
）
例：
PSEL[1:0]=
00
则表示
P=1
01
则表示
P=2
10
则表示
P=4
11
则表示
P=8
PLL
频率公式：
F
CCO
?
F
OSC
?
(
2
?
P
?
M
)
F
CCO
?
F
C
C
L
K
?
(
2
?
P
)
< br>
注意点：
F
CCO
的范围为
156~320MHZ
；
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：
F
OSC
=10MHZ
，所以
< br>M
?
F
CCLK
?
6
,
所以
< br>
M-1=5
，所以
MSEL[4:0]=0b00101;
F
O
SC
F
CCO
所以，
P
只能取
2
< br>，即
PSEL[1:0]=0b01;
(
F
CCLK
?
2
)
根据
F<
/p>
CCO
的范围可知，
P
< br>?
所以根据上述得：
PLLCFG = (1<<5) | (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
0b
00101
赋值给
MSEL
了。
则系统时钟设置为：
2
#define
Fosc
11059200
；
晶振
10
MHz
；
#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
< br>2
?
P
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
、
PINSEL
2
其中每两位控制一个引脚（
如何
理解？
）
解释：
PINSEL0[1:0]<
/p>
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<
/p>
）的功能；
10
表示
PWM1
的功能；
11
保留
详细见表
P173-P174
所以
PINSEL0[31:0]<
/p>
控制
P0.0~P0.15
PINSEL1[31:0]
控制<
/p>
P0.16~P0.31
【
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：
①首先确定是
PINSEL0
还是
PINSEL1
来控制？这里是
PINSEL0
控制；
而且
P0.10
是
PINSEL0[21:20]
控制，
< br>P0.11
是
PINSEL0[23:22]
控制；
②再根据
P17
3
的表可得，
P0.10
的
GPIO
功能的值为
00
，
P0.11
的
CTS
功能值是
01
；
③
[23
：
22]
[21
：
20]
01
00
=4
，
0x04
＜＜
20
< br>（
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（
0x00400
000
）
；
④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
）
|
（
0x04
＜＜
20
）
（本句的意思是，先读出
PINSEL0
的值，然后和
0xFF0FF
FFF
逻辑与，因为
PINSEL0
中
我们只需
要将要设置的
0100
赋值进
去，
不能改变其他值
，
原值
&1=
原值
，起到保护其他值的作用
[31
:
24]
[23:22][21:20]
[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）<
/p>
。
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
PINSEL2[5:4]
为
BOOT[1:0],
也是
BCFGn[29:28],
表示控制数据总线的宽度
00
表示
8
位
01
表示
16
位
10<
/p>
表示
32
位
11
保留
寄存器的配置选项：
①
IDCY
：为防止总线竞争，存储器内部读
/
写访问间需间隔空闲时钟周
期（
1~ 16
个
cclk
）
；
②
WST1
：读访问长度（等待
+
操作：
3 ~
34
个
cclk
）
；
③
WST2
：写访问长度（等待
+
操作：
1 ~ 32
个
cclk
）
；
④
RBLE/MW
< br>：存储器组的总线宽度（
8/16/32
位）
；
3
⑤
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
BOOT[1:0]=0b01
）
，请问如何接线？
P362
解题分析思路：
①首先
确定是
16
位数据总线宽度
,
那么将
LPC2200
中的
D0~D15
连接到
SRAM
上的
I/O0~I/O15
上。
②
512KB
是容量，决定地址总线的宽度，<
/p>
512
KB
?
2
B
，所以为
19
根地址总线，所以从
A0~A18
；
③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。
④所以实际接线为
A1~A18
接到
SRAM
的
A0~A17.
见以下接线图为答案。
19
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）
、<
/p>
VICIntEnClr
（中断使能清零寄存器）
P193~P194
①
VICIntSelect
（
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
< br>IRQ
。
例：
VICIntSelect[14]=1
则通道
14
的
EINT0
中断设置为
FIQ
中断。
②
VICI
ntEnable
（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 =
（
1<<14
）
;
即通道
14
（也就是
EINT0<
/p>
）中断使能；
③
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
=
（
1<
<14
）
;
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
4
WDT
—
ARM
内核
ARM
内核
定时器
0
定时器
1
UART0
看门狗中断（
WDINT
）
保留给软件中断
EmbeddedICE,DbgCommRx
EmbeddedICE,DbgCommTx
匹配
0-3
（
MR0, MR1,
MR2, MR3
）
捕获
0-3
（
CR0, CR1,
CR2, CR3
）
匹配
0-3
（
MR0, MR1,
MR2, MR3
）
捕获
0-3
（
CR0, CR1,
CR2, CR3
）
Rx
线状态（
RLS
）
<
/p>
发送保持寄存器空（
THRE
）
Rx
数据可用（
R
DA
）
字符超时指示（
CTI
）
Rx
线状态（
RLS
）
<
/p>
发送保持寄存器空（
THRE
）
Rx
数据可用（
R
DA
）
字符超时指示（
CTI
）
匹配
0-6
（
MR0, MR1,
MR2, MR3, MR4, MR5, MR6
）
SI
（状态改变）
0
1
2
3
4
5
6
UART1
7
PWM0
I2C
I
SPI0
8
9
10
SPI
中断标志（
SPIF
）
模式错误（
MODF
）
SPI1
11
SPI
中断标志（
SPIF
）
模式错误（
MODF
）
PLL
12
PLL <
/p>
锁定（
PLOCK
）
RTC
13
计数器增加（<
/p>
RTCCIF
）
报警（
RTCALF
）
14
系统控制
外部中断
0
（
EINT0
）
15
系统控制
外部中断
1
（
EINT1
）
16
系统控制
外部中断
2
（
EINT2
）
17
系统控制
外部中断
3
（
EINT3
）
A/D
18
A/D
转换器
【
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）
VIC
DefVectAddr
默认向量地址寄存器
（非向量
IRQ
中断需要用到）
VICVectAddr0~15
向
量地址寄存器
0~15
VIC
VectCntl0~15
向量控制寄存器
0~15
（见下表描述）
注意
：
0~15
的数字不是随机的，而是根据
slot0~15
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
VICV
ectC
ntl0
。
位
功能
31:6
保留
5
向量
IRQ
使能
4:0
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
①若配置成
FIQ
< br>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
VICIntEnabl
e
（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
EIN
T0
通道号为
14
，所以
VICIntSelect=
（
1<<14
）
;
VICIntEnable= (1<<14);
②若配
置成向量
IRQ
中断：
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：LTE中连接态和空闲态的区别
下一篇：路灯控制器报告