【秋招】嵌入式面试八股文 - ARM -硬件基础/内部架构
本文为 第二章 ARM 部分,具体整篇目录可以看前言!
第一部分(纯八股)
2. ARM 第一部分
2.1 NAND FLASH 和NOR FLASH异同?
- 存储设备我们都统称为“FLASH”,Flash又分为NAND flash和NOR flash二种。
不同点:(图片点开更清晰)
- 注意:NAND flash 和 NOR flash 的 0 地址是不冲突的,Nor flash 占用 BANK 地址,而 NAND flash不占用 BANK 地址,它的 0 地址是内部的。
相同点:
2.2 CPU、MPU、MCU、SOC、SOPC 联系与差别?
(1)CPU(Central Processing Unit),是一台计算机的运算核心和控制核心。
- CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶 段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。
(2)MPU (Micro Processor Unit),叫微处理器(不是微控制器)
- 通常代表一个功能强大的CPU(暂且 理解为增强版的CPU吧),但不是为任何已有的特定计算目的而设计的芯片。这种芯片往往是个人计算机和高端工作站的核心CPU。最常见的微处理器是Motorola的68K系列和Intel的X86系列。
(3)MCU(Micro Control Unit),叫微控制器
- 指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的 CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的芯片,比如51,avr这些芯片,内部除了CPU外还有RAM,ROM,可以直接加简单的外围器件(电阻,电容)就可以运行代码 了,而MPU如x86,arm这些就不能直接放代码了,它只不过是增强版的CPU,所以得添加RAM,ROM。 MCU MPU 最主要的区别就是能否直接运行代码。MCU有内部的RAM ROM,而MPU是增强版的CPU,需要添加外部RAM ROM才可以运行代码。
(4)SOC(System on Chip),指的是片上系统
- MCU只是芯片级的芯片,而SOC是系统级的芯片,它既像MCU(51,avr)那样有内置RAM,ROM,同时又像MPU(arm)那样强大的,不单单是放简单的代码,可以放系统级的代码,也就是说可以运行操作系统(将就认为是MCU集成化与MPU强处理力各优点二合一)。
(5)SOPC(System On a Programmable Chip)可编程片上系统(FPGA就是其中一种)
- 上面4点的硬件配置是固化的,就是说51单片机就是51单片机,不能变为avr,而avr就是avr不是51单片机,他们的硬件是一次性掩膜成型的,能改的就是软件配置,说白点就是改代码,本来是跑流水灯的,改下代码,变成数码管,而SOPC则是硬件配置,软件配置都可以修改,软件配置跟上面一样,没什么好说的,至于硬件,是可以自己构建的也就是说这个芯片是自己构造出来的,这颗芯片我们叫“白片”,什么芯片都不是,把硬件配置信息下载进去了,他就是相应的芯片了,可以让他变成51,也可以是avr,甚至arm,同时SOPC是在SOC基础上来的,所以他也是系统级的芯片,所以记得当把他变成arm时还得加外围ROM,RAM之类的,不然就是MPU了。
2.3 什么是交叉编译?
- 在一种计算机环境中运行的编译程序,能编译出在另外一种环境下运行的代码,我们就称这种编译器支持交叉编译。这个编译过程就叫交叉编译。简单地说,就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。
- 这里需要注意的是所谓平台,实际上包含两个概念:体系结构(Architecture)、操作系统(OperatingSystem)。同一个体系结构可以运行不同的操作系统;同样,同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说,我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称;而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。
2.4 为什么需要交叉编译?
- 有时是因为目的平台上不允许或不能够安装我们所需要的编译器,而我们又需要这个编译器的某些特征;有时是因为目的平台上的资源贫乏,无法运行我们所需要编译器;有时又是因为目的平台还没有建立,连
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