嵌入式系统复习题及答案 联系客服

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(4)CPSR的位[5]清0;

(5)寄存器CPSR的位[6]置1; (6)寄存器CPSR的位[7]置1;

(7)若采用高向量地址,PC=0xffff001c,否则 PC=0x0000001c。 16. 简述S3C2410芯片的DMA操作的3类模式。

答:(1)DMA请求模式

请求模式表明一个DMA操作由谁发起。

S3C2410支持2种DMA请求模式:

S/W请求模式:软件请求模式 H/W请求模式:硬件请求模式

可通过控制寄存器(DCONN)的 [23]位确定:=1为H/W模式;=0为S/W模式。 (2)DMA传输模式

传输模式描述了DMA传输操作如何结束。 DMA传输模式有2种:询问模式、握手模式

可通过初始化DMA控制寄存器DCONn[31]位确定:=1为握手模式;=0为询问模式 (3)DMA服务模式

DMA服务模式有2种:单独服务模式、整体服务模式

通过设置控制寄存器DCONn的位[27]确定:=1为整体服务模式;=0为单独服务模式 17. 简述看门狗定时器的作用及必要性。

答:当系统程序出现功能错乱,引起系统程序死循环时,能中断该系统程序的不正常运行,恢复系统程序的正常运行。嵌入式系统由于运行环境的复杂,及所处环境有较强的干扰信号,或系统程序本身的不完善,不能排除系统程序不会出现死循环现象。在系统中加入看门狗部件,当系统程序出现死循环时,看门狗定时器产生一个具有一定时间宽度的复位信号,迫使系统复位,恢复系统正常运行。 18. 简述定时器/计数器内部工作原理。

定时/计数器工作原理如图所示。由一个N位的加1或减1计数器为核心,计数初值由初始化编程设置。计数脉冲的来源有两类:系统时钟和外部事件脉冲。

当计数脉冲来源于内部系统时钟且脉冲频率固定时,可作为定时器 当计数脉冲来源于外部事件产生的脉冲,可作为计数器。 19. 简述Boot loader的作用

系统初始化、加载和运行内核程序

Boot Loader 就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。

大多数 Boot Loader 都包含两种不同的操作模式:“启动加载”模式和“下载”模式 :

启动加载(Boot loading)模式:Boot Loader 从目标机上的某个固态存储设备上将操作系统加载到 RAM 中运行,整个过程并没有用户的介入。

下载(Downloading)模式:Boot Loader 将通过串口连接或网络连接等通信手段从主机(Host)下载文件,比如:下载内核映像和根文件系统映像等。 BOOT的一般步骤为: 设置中断向量表 初始化存储设备 初始化堆栈 初始化用户执行环境 呼叫主应用程序

20. ARM常见的寻址方式有哪些?

寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式。 ARM处理器具有9种基本寻址方式。 1.立即寻址; 4.寄存器间接寻址; 7.堆栈寻址 2.寄存器寻址; 5.变址寻址; 8.块拷贝寻址 3.寄存器移位寻址; 6.多寄存器寻址; 9.相对寻址

21. S3C2410 IIC总线接口操作有哪四种操作模式?

答:主控传送模式、主控接收模式、从属传送模式、从属接收模式

22. 存储器映射的I/O单元,其操作行为与一个正常存储单元的操作行为有哪些异同点? 答:存储器映射的I/O端口其读/写操作指令与存储单元的读/写操作指令是相同的,但行为通常不同。例如,若对一个存储器单元进行连续的两次读取操作,每次读到的数据应该是一样的,除非在两次读操作中间插入了一个对该存储单元进行写入的操作。但对存储器映射的I/O端口进行两次的读操作,其值可能不同。 23. 大端存储模式和小端存储模式的含义是什么?

大端存储系统:字的地址对应的是该字中最高有效字节所对应的地址。 小端存储系统:字的地址对应的是该字中最低有效字节所对应的地址。

24. 寄存器加载/存储指令的句法是什么?指令LDRNE R4, [R2,#960]!完成 什么功能? 25.要实现多寄存器的内容保存及回复,应该用什么样的指令实现:给出实例。 26.总线的概念是什么?总线定时有哪些分类?

答:总线是把微处理器与存储器、I/O设备相连接的信息通道,但总线并不仅仅指的是一束信号线,而应包含相应的通信协议和规则。总线分成芯片级总线(CPU总线)、板卡级总线(内总线)和系统级总线(外总线)。

总线定时功能是指总线中的某些信号线具有协调数据传送双方动作的能力,这种功能保证了数据传送的有效性,即定时信号确定每次数据传送的起、止时刻。总线定时方式有三种:同步定时、异步定时、半同步定时。

同步定时:数据传送控制只用一个时钟信号,系统内所有连在总线上的微处理器、存储器

和外部设备端口都由这一时钟信号控制同步地工作。

异步定时:当总线上接有不同速度的模块时,使每次的总线时间根据参与传送的模块所需

的工作时间自动调整。

27. NAND Flash的特点有哪些?举例说明接口电路如何设计?

28.描述嵌入式系统中的存储系统结构、存储器分类以及各类寄存器的常规用途。 答:嵌入式系统中的存储系统结构按作用可划分为四级:寄存器、cache、主存储器和辅助存储器。存储器根据存取方式分成两类:随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM),随机存储器用于读或写数据,只读存储器通常存储程序代码和常数。 29.中断源的识别方法有哪些?描述各种方法的思想?

中断源识别一般采用中断向量识别方法: 中断向量即外设提供的中断程序入口地址。微处理器根据中断向量转移到对应中断服务程序执行事物处理。

30. S3C2410芯片的DMA操作有哪些特点?

答:(1)DMA允许设备直接访问内存而不用包含处理器,在数据传输操作开始之前,处

理器设置DMA控制器,在数据传输期间,读写操作均不通过处理器。

(2)DMA传输速度取决于I/O设备的传输速度、内存设备的速度和DMA控制器的速度。 (3)通过指定源地址、目的内存地址和传输到DMA控制器长度,处理器建立传输操作。 (4)DMA操作可以在没有微处理器的干涉下进行数据的传输。

(5)DMA操作可通过软件来启动,也可以通过内部部件的请求、或通过外部请求引脚

的请求信号来启动。

一般DMA的工作过程如下所示: (1)外设向DMAC 发出请求

(2)DMAC通过HOLD 向CPU 发出总线请求; (3)CPU响应释放三总线,并且发应答HLDA (4)DMAC向外设发DMA应答

(5)DMAC发出地址、控制信号,为外设传送数据;

(6)传送完规定的数据后,DMAC撤销HOLD信号,CPU也撤销HLDA信号,并且恢复

对三总线的控制。

S3C2410X的DMA工作过程可以分为三个状态:

状态1:等待状态。DMA 等待一个DMA请求。如果有请求到来,将转到状态2。在这个

状态下,DMA ACK和INT REQ为0。

状态2:准备状态。DMA ACK变为1,终点计数器(CURR_TC)从控制寄存器加载其

DCON[19:0]作为计数初值。注意:DMA ACK保持为1直至它被清除。

状态3:传输状态。DMA控制器从源地址读入数据并将它写到目的地址,每传输一次

CURR_TC数器(在DSTAT中)减1,并且可能做以下操作: 在全服务模式下,将重复传输,直到计数器CURR_TC变为0; 在单服务模式下,仅传输一次。 31. S3C2410芯片的看门狗检测系统程序的周期不大于50us,PCLK=100MHz,写出相应的看门狗初始化程序。

32.什么叫波特率?S3C2410芯片的UART部件的波特率如何计算?写出波特率的计算公式。

答:波特率等于每秒钟传输的数据位数,

波特率产生器的的时钟源可选择S3C2410内部系统时钟或外部时钟UCLK。 波特率通过把源时钟除以波特率除数寄存器(16位数据)产生的。

除数=(PCLK/(波特率*16))-1

33. S3C2410芯片中IIC总线时序中,ACK信号的作用是什么? 34.说明“行扫描”法键盘接口设计思想。

答:键盘的行信号线和列信号线均由微处理器通过I/O引脚加以控制,微处理器通过输出引脚向行信号线上输出全0信号,然后通过输入引脚读取列信号,若键盘阵列中无任何键按下,则读到的列信号必然全是1信号,否则就是全非1信号。若是全非1信号时,微处理器再在行信号线上输出“步进的0”,即逐行输出0信号,来判断被按下的键具体在哪一行,然后产生对应的键码。

CISC:复杂指令集(Complex Instruction Set Computer) 1.具有大量的指令和寻址方式,指令长度可变; 2.8/2原则:80%的程序只使用20%的指令; 3.大多数程序只使用少量的指令就能够运行。

RISC:精简指令集(Reduced Instruction Set Computer) 1.只包含最有用的指令,指令长度固定; 2.确保数据通道快速执行每一条指令; 3.使CPU硬件结构设计变得更为简单。

哈佛结构基本特点:

(1)程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。

(2)可以使指令和数据有不同的数据宽度。如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令 是14位宽度,而数据是8位宽度。 (3)优点:较高执行效率和数据吞吐率

ARM体系结构的特点:

? 低功耗、低成本、高性能 ? 采用RISC指令集 ? 使用大量的寄存器

? ARM/THUMB指令支持 ? 三/五级流水线

采用RISC架构的ARM微处理器的特点: (1)体积小、低功耗、低成本、高性能;

(2)支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件; (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)寻址方式灵活简单,执行效率高; (6)指令长度固定。

S3C2410主要特性

(1)具有16KB指令Cache、 16KB数据Cache和存储器管理单元MMU。 (2)外部存储器控制器,可扩展8组,每组128MB,总容量达1GB;

支持从Nand flash存储器启动。

(3)55个中断源,可以设定1个为快速中断,有24个外部中断,并且触发方式可以设定。 (4)4通道的DMA,并且有外部请求引脚。

(5)3个通道的UART,带有16字节的TX/RX FIFO, 支持IrDA1.0功能。

(6)具有2通道的SPI、1个通道的I2C串行总线接口和1个通道的I2S音频总线接口。 (7)有2个USB主机总线的端口,1个USB设备总线的端口。

(8)有4个具有PWM功能的16位定时器和1个16位内部定时器。

(9)8通道的10位A/D转换器,最高速率可达500kB/s;提供有触摸屏接口。 (10)具有117个通用I/O口和24通道的外部中断源。 (11)兼容MMC的SD卡接口。

(12)具有电源管理功能,可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作。 (13)看门狗定时器。

(14)具有日历功能的RTC。

(15)有LCD控制器,支持4K色的STN和256K色的TFT,配置有DMA通道。 (16)具有PLL功能的时钟发生器,时钟频率高达203MHz。 (17)双电源系统:1.8/2.0V内核供电,3.3V存储器和I/O供电。