一、ARM的七種異常類型

1、復位異常RESET

“復位異常RESET”通常是指在電子設備或系統中發生了一個意外的復位或重啟。這可能是由于硬件故障、軟件問題或其他未知的原因引起的。當設備經歷復位異常時，它可能會丟失正在進行的操作或設置，導致數據丟失或系統功能受損。

在計算機領域，RESET指的是將系統恢復到初始狀態或默認設置。而“復位異常RESET”則意味著這種重置發生在沒有明顯觸發的情況下，可能是由于錯誤、故障或異常引起的。

2、快速中斷請求異常FLQ

“快速中斷請求異常（Fast Local Interrupt Request Exception，FLQ）”是一個相對較少見的計算機錯誤或異常類型。在一些特定的計算機架構或操作系統環境中，可能會出現這樣的異常。

在一般情況下，快速中斷請求是指在處理器需要立即響應某一事件時的一種機制。當處理器接收到快速中斷請求時，它會迅速中斷當前的執行流程，轉而處理請求的事件。而當出現快速中斷請求異常時，則意味著在處理這種請求的過程中發生了異常情況，可能是由硬件故障、中斷控制器問題或其他系統錯誤導致的。

對于普通用戶來說，遇到FLQ異常的情況可能較為罕見，一般需要由系統管理員或相關技術人員進行診斷和處理。如果你遇到了這個問題，建議向系統管理員或相關技術支持尋求幫助，以便針對具體情況進行詳細的排查和處理。

3、數據訪問中止異常DABT

數據訪問中止異常（Data Abort，簡稱DABT）是一種ARM處理器的異常類型之一。當程序執行期間發生無效的數據訪問，例如嘗試訪問未映射內存、訪問權限不足或者非法的地址等情況時，處理器會觸發數據訪問中止異常。

當發生數據訪問中止異常時，處理器會暫停當前執行的指令，并將控制轉移到相應的異常處理程序中。異常處理程序可以對異常進行處理，例如修復錯誤、恢復現場或者終止程序等。然后，處理器根據異常處理程序的指示來決定下一步的執行流程。

數據訪問中止異常是一種常見的異常類型，經常由程序錯誤、內存錯誤或者操作系統異常引發。在程序開發和調試過程中，處理好數據訪問中止異常可以幫助我們更好地定位和解決問題。

4、一般中斷請求IRQ

中斷請求（Interrupt Request，簡稱IRQ）是一種信號，用于通知處理器有一個外部設備請求處理器的注意或響應。外部設備通過發送IRQ信號來請求處理器處理特定的事件或操作。處理器在接收到IRQ信號后，會終止當前的任務，轉而處理中斷請求，并執行相應的中斷服務程序。

IRQ信號可以由外部設備產生，比如輸入/輸出設備、定時器、鍵盤等。當外部設備需要處理器的服務時，它會發送一個IRQ信號給處理器，以請求處理器為其提供服務。處理器接收到IRQ信號后，會根據預先設定的優先級來決定是否響應該中斷請求，并執行相應的中斷服務程序。

中斷請求（IRQ）是一種異步事件，與處理器的執行無關。它允許外部設備在任何時間點發送中斷請求，并引起處理器的響應。中斷請求的使用可以提高系統的可響應性和效率，讓處理器能夠及時響應外部設備的需求，處理各種事件和異常情況。

5、預取指令異常PABT

"預取指令異常PABT"通常是指在處理器嘗試執行指令預取時發生的異常。這種異常可能是由于內存訪問錯誤、指令損壞或其他底層硬件或軟件問題引起的。

要解決這個問題，可以采取以下步驟：

1. 檢查內存：確保內存模塊沒有故障，并且內存地址沒有沖突或錯誤。
2. 調試程序：檢查應用程序或操作系統內部是否存在指令錯誤或異常。
3. 更新軟件：確保使用的操作系統、驅動程序和應用程序都是最新版本，以確保已知的問題得到修復。
4. 測試硬件：通過運行內存測試程序或其他硬件診斷工具來檢查處理器、內存和其他關鍵硬件組件是否正常。

如果以上方法都未能解決問題，可能需要聯系硬件或軟件供應商進行進一步的支持和故障排除。

6、軟件中斷異常SWI

軟件中斷異常（Software Interrupt Exception，SWI）是一種特殊的處理器異常，它通常由軟件調用操作系統提供的服務或執行特權指令而觸發。

在ARM架構的處理器中，SWI通常用于實現操作系統的系統調用。當用戶態程序需要執行特權操作（例如文件操作、進程管理等）時，它會發出一個軟件中斷請求，操作系統會捕獲這個請求，并根據請求的類型執行相應的特權操作。這樣可以確保用戶程序無法直接執行特權指令，從而提高系統的安全性和穩定性。

在其他體系結構中，類似的概念可能被稱為syscall、trap等。總的來說，軟件中斷異常是一種允許用戶程序請求操作系統服務的機制，它有助于確保操作系統能夠以控制和安全的方式提供各種功能。

7、未定義異常UND。

"未定義異常"（Undefined Instruction Exception，UND）是在處理器嘗試執行未定義的指令時觸發的異常。這通常發生在處理器遇到不支持的或者無法識別的指令時。

引起未定義異常的原因可能包括：

1. 執行針對當前處理器架構不支持的指令。
2. 指令損壞或錯誤，導致處理器無法正確解碼和執行指令。
3. 軟件錯誤，例如在特定處理器架構上編寫的代碼中出現了不兼容的指令。

要解決未定義異常，可以考慮以下幾點：

1. 檢查指令：確認程序代碼是否包含針對當前處理器架構不支持的指令，并對其進行修正。
2. 調試程序：檢查軟件代碼是否存在指令損壞或錯誤的情況，確保指令的正確性和兼容性。
3. 更新軟件：確保使用的編譯器、操作系統和庫文件版本符合處理器架構的要求，避免產生不兼容的指令。
4. 確認架構：如果是在跨平臺開發中出現問題，需要確認代碼是否適配了目標處理器的架構。

在處理未定義異常時，通常需要通過調試工具、日志記錄或其他故障排除方法來確定具體引起異常的原因，并對軟件或者硬件進行相應的修正。

注：每個異常中斷向量占據4個字節

二、ARM處理器的7種工作模式

ARM處理器的7種工作模式,取決于當前程序狀態寄存器CPSR的低5位值

1、?用戶模USR: ARM處理器正常的程序執行狀態,如果沒有異常發生不能改變工作模式;

在用戶模式下，處理器以最低的權限級別運行，只能執行受限制的指令。這是用于執行普通用戶應用程序的默認模式。

2、系統模式SYS:?運行具有特權的操作系統任務;

系統模式用于支持操作系統內核的功能和特權級別切換。在系統模式下，處理器可以執行特權指令和管理系統資源。

3、快中斷模式FIQ:?支持高速數據傳輸或通道處理;

FIQ模式用于快速處理高優先級的中斷請求。當發生特別緊急的中斷情況時，處理器可以切換到FIQ模式，以便更快地響應這些中斷請求。在FIQ模式下，處理器可以訪問專用的寄存器集，以提高中斷處理的效率。

4、管理模式SVC:?操作系統保護模式｡

在SVC模式下，處理器運行在特權級別，用于執行操作系統內核的特權指令和管理系統資源。當用戶程序需要執行特權指令或者請求操作系統提供服務時，可以通過軟中斷（SVC指令）切換到SVC模式，以便操作系統能夠響應并處理這些請求。處理器在SVC模式下具有較高的權限，可以執行特權指令、訪問系統資源，并管理操作系統所需的各種任務。

5、數據訪問終止模式ABT:?當數據或指令預取終止時進入該模式,可用于虛擬內存及存儲保護。

數據訪問終止模式（ABT，Abort Mode）是ARM處理器的一種工作模式，用于處理內存訪問異常。當發生內存相關的錯誤，比如數據訪問失敗或者無效的內存操作時，處理器會切換到ABT模式以處理這些異常情況。在ABT模式下，處理器會執行特定的異常處理程序，來處理內存相關的錯誤和異常情況，以確保系統能夠正確地響應并處理這些問題。ABT模式的存在可以提高系統的穩定性和健壯性，確保內存訪問異常不會導致系統的崩潰或數據的損壞。

6、中斷模式IRQ:?用于通常的中斷處理

中斷模式IRQ是ARM處理器的一種工作模式，用于處理一般性的中斷請求。當外部設備或者其他處理器核發送中斷請求時，處理器可以切換到IRQ模式以響應并處理這些中斷請求。在IRQ模式下，處理器會執行預先定義的中斷服務程序（ISR，Interrupt Service Routine），來處理特定的中斷事件。

IRQ模式允許處理器在正常執行流程被中斷的情況下，及時地響應外部設備的請求，處理特定的事件或者執行特定的任務。這有助于提高系統的實時性和響應速度，使處理器能夠有效地處理來自外部設備的中斷請求，并及時做出響應。

7、未定義指令終止模式UND:??用于支持硬件協處理器的軟件仿真(浮點､微量運算)

在ARM處理器中，未定義指令終止模式（UND，Undefined Instruction Mode）是一種處理器工作模式，用于處理當處理器執行遇到未定義的指令時的異常情況。

當處理器在執行過程中遇到無法識別或者未定義的指令時，會觸發未定義指令異常，然后切換到UND模式。在UND模式下，處理器會執行相應的異常處理程序，通常是由操作系統或者其他軟件定義的處理程序，來處理這種未定義指令的異常情況。

UND模式的存在可以確保處理器能夠妥善地處理未定義指令的異常情況，防止這種異常導致系統崩潰或者數據損壞。通過合適的異常處理程序，系統可以對未定義指令進行適當的處理，以保證系統的穩定性和可靠性。

三、?實時系統7個特征

• 具有異步和中斷處理能力

• 任務切換時間和中斷延遲時間確定

• 優先級中斷和調度

• 搶占式調度

• 內存鎖定

• 連續文件

• 同步

1. 及時性（Timeliness）：實時系統需要在規定的時間內產生反應，即使在高負載下也要保證任務的及時完成。

2. 可預測性（Predictability）：實時系統需要能夠在一定時間范圍內，準確地預測任務執行所需的時間，以便滿足對響應時間的要求。

3. 可靠性（Reliability）：實時系統需要以高可靠性運行，不僅要求系統本身具有穩定性，還要求系統能夠正確處理各種異常情況。

4. 實時調度（Real-time Scheduling）：實時系統需要采用合適的調度算法，確保任務按照其優先級和截止時間進行有效調度，以滿足實時性要求。

5. 并發性（Concurrency）：實時系統通常需要處理多個任務并發執行的情況，因此需要支持并發性，同時保證任務間的相互獨立性和資源的合理分配。

6. 硬實時和軟實時（Hard Real-time and Soft Real-time）：硬實時系統對任務的響應時間有嚴格要求，而軟實時系統對任務的響應時間有一定的容忍度。

7. 資源管理（Resource Management）：實時系統需要合理管理系統資源，包括處理器時間、內存、I/O等，以保證任務的及時完成和系統的穩定性。

四、三類實時系統

• 強實時系統，響應時間在毫秒級和微秒級

• 普通實時系統，響應時間在秒級

• 弱實時系統，響應時間在數十秒級。

五、Bootloader主要完成的工作步驟

• 初始化處理器及外設的硬件資源配置

• 建立內存空間的映射關系，使能mmu，將系統的外存和內存地址激活，為最終調用操作系統內核做好準備

• 裝載操作系統映像到內存

• 對flash存儲器編程

• 運行操作系統

• 傳遞系統啟動參數

• 命令行解析和輸入輸出控制。

Bootloader是系統啟動時運行的程序，其主要工作步驟包括：

1. 硬件初始化：Bootloader首先需要對硬件進行初始化，包括處理器、內存、外設等硬件的初始化工作，以便系統能夠正常運行。

2. 加載引導內核：Bootloader從存儲介質（如閃存、硬盤等）中加載操作系統的內核鏡像到內存中，準備將控制權交給操作系統。

3. 進入保護模式：在一些架構下，Bootloader需要將處理器從實模式切換到保護模式，以便能夠充分利用操作系統的功能和提供更好的內存保護機制。

4. 系統配置：Bootloader可能需要對系統進行一些配置，例如設置啟動參數、初始化設備等，以便系統正常啟動。

5. 啟動內核：最后，Bootloader將控制權轉交給操作系統內核，使其開始執行并接管系統的管理和控制。

總的來說，Bootloader的主要工作是初始化硬件環境，加載內核鏡像，并啟動操作系統，是系統啟動過程中至關重要的一部分。

六、?Linux內核的5個子系統

• 進程調度SCHED

• 內存管理MM

• 虛擬文件系統VFS?

• 網絡接口NET

• 進程間通信IPC

七、μC/OS-II系統提供的5個基本功能

• 任務管理

• 任務間通信與同步

• 任務調度

• 時間管理

• 內存管理

八、其他知識

1、?單內核：Unix、Linux、Wince、Mac、OS、Andriod、Dos

2、?微內核：symbian、Vxworks、QNX、μC/OS-II、IOS

3、?實時操作系統RTOS的3個指標：響應時間、吞吐量和生存時間。時間的指標是：?中斷延遲時間和任務切換時間。

4、?模擬信號數字化步驟：掃描、分色、取樣、量化。

5、?μC/OS-II的5種狀態：休眠態、就緒態、運行態、掛起態、被中斷態

6、?引導加載程序boot主要完成：內存加電自檢，外設存在自檢，內存地址管理映射，初始化外圍設備，內存尋址定位，加載和啟動操作系統

7、?嵌入式最最小系統一般包括嵌入式處理器、時鐘電路、電源電路、復位電路、存儲器和調試測試接口。

8、?通用輸入/輸出接口GPIO?具有三態：0態、1態、高阻態

9、?S3C2410內部的電源管理模塊四種模式：正常模式、慢速模式、休眠模式、掉電模式

10、?任務間通信機制有信號量?消息郵箱、消息隊列、互斥信號量、時間標志組。

11、 μC/OS-II中OSInit()函數最先建立最初的任務就緒表，然后建立4個空白的數據鏈表：任務控制塊鏈表、事件控制塊、標志鏈表和內存控制塊鏈表。

12、?異步收發器UART：發送器、接收器、控制單元、波特率發生器

13、?OS裝載方式：串口、以太網、USB接口裝載

14、?IOS系統結構：核心操作系統、核心服務層、媒體層、觸摸框架層。

15、?μC/OS-II四層軟件結構：依次為軟件層、應用程序接口層、內核層、設備驅動層

16、?嵌入式Linux操作系統3大子系統：用戶進程?OS服務組件?Linux內核

17、?CAN總線數據幀的7個域，幀起始，仲裁域，控制域，數據域，CRC域，應答域，幀結尾。

18、?μC/OS-II的嵌入式系統軟件部分有4層組成，從上而下分別是：應用軟件層，應用程序接口層，μC/OS-II內核層，設備驅動程序層。

19、?linux內核的主要作用：進程管理和調度、內存管理、文件管理、網絡接口、進程間通信；

20、?andriod從低層到高層：內核，系統運行庫，應用程序框架，應用

21、?計算機局域網傳輸數據：發送設備MAC地址、接收設備MAC地址、控制信息、有效載荷(傳輸的數據)、校驗信息。

22、?生成可執行文件4階段：預處理?、編譯、匯編、連接。

23、?SPI的4條信號線：

• 串行時鐘線SCK

• 主機輸入/從機輸出數據線MISO

• 主機輸出/從機輸入MOSI

• 低電平有效的從機選擇線SSEL

24、?IP核通常分為三種：硬核、固核、軟核

25、?采用無線方式接入互聯網的技術三類：無線局域網接入、GPRS移動電話網接入、3G移動電話網接入；

26、?BSP包括初始化程序、設備驅動程序?、配置文件、引導加載程序

27、?RVDS開發工具套件主要包括：工程管理器IDE、編譯連接器RVCT、調試器RVD、指令集仿真器RVISS等。

28、 arm對異常響應過程如下：將CPRS的值保存到將要執行的異常中斷對應的各自SPSR中；設置CPSR的相應位；將引起異常指令的下一條地址（斷點地址）保存到R14中；給PC強制賦值，轉入向量地址，以便執行相應的處理程序。

29、?SOC芯片開發流程：總體設計、邏輯設計、綜合和仿真、芯片制造