完整所有答案----嵌入式系统原理及接口技术复习.doc
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1、完整所有答案 嵌入式系统原理及接口技术复习 作者: 日期:14 个人收集整理 勿做商业用途一、 简答题1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么?答:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专用计算机系统特点:与应用密切相关,实时性,复杂的算法,制造成本,功耗,开发和调试,可靠性,体积2. 简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成。答:硬件组成:微处理器,存储器,输入设备和输出设备。软件组成:操作系统,文件系统,图形用户接口,网络系统,通用组建模块.3. S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器?APB总线上连接了那些部件?
2、AHB:LCD控制器,LCD DMA,总线控制器,USB主控制器,中断控制器,ExtMaster,电源管理,Nandflash控制器,储存器控制器。APB:通用异步收发器,内部集成电路总线(IIC),USB设备控制器,集成电路内部声音总线(IIS),MMC/SD/SDIO主控制器,通用I/O端口(GPIO),看门狗定时器(WDT),定时时钟(RTC),总线控制器,A/D转换器,串行外设接口,定时器/脉宽调制。4. ARM体系结构支持几种类型的异常,并说明其异常处理模式和优先级状态?答,支持7种类型的异常异常处理过程:(进入异常)PCLR,CPRSSPSR,设置CPSR的运行模式位,跳转到相应的
3、异常处理程序,(异常返回)LRPC,SPSRCPSR,若在进入异常处理时设置中断禁止位,要在此清楚,复位异常处理程序不需要返回。Reset数据中指快速中断请求()中断请求(IRQ)指令预取中止未定义指令和软件中止。5. 存储器生长堆栈可分为哪几种?各有什么特点?4种,满递增堆栈:堆栈通过增大存储器的地址向上增长,堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。指令如LDMFA,STMFA等。空递增堆栈:堆栈通过增大存储器的地址向上增长,堆栈指针指向堆栈上的第一个空位置。指令如LDMEA,STMEA等。满递减堆栈:堆栈通过减小存储器的地址向下增长,堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。指令如LDMFD,S
4、TMFD等。空递减堆栈:堆栈通过减小存储器的地址向下增长,堆栈指针指向堆栈下的第一个空位置。指令如LDMED,STMED等。6。 简述存储器系统层次结构及特点。层次结构主要体现在“Cache-主存层次和“主存辅存”(Cache,主存储器,辅助存储器),前者主要解决CPU和主存速度不匹配的问题,后者主要解决存储器系统的问题。在存储器体系中Cache、主存能与CPU直接交换信息,辅存则要通过主存与CPU交换信息;主存与CPU、Cache、辅存都能交换信息。7. 简述I2S总线接口的启动与停止过程.通过I2S控制寄存器IISCON控制,当控制寄存器IISCON的地址为0=I2S禁止(停止);当控制寄
5、存器IISCON的地址为1=I2S允许(开始)。8。 简述ARM系统中的中断处理过程.中断处理过程包括:中断请求、中断排队或中断判优、中断响应、中断处理和中断返回9。 ARM微处理器支持哪几种运行模式?各运行模式有什么特点?User:用户模式。绝大部分的任务执行都在这种操作模式下,此为正常的程序执行模式。FIQ:快速中断模式。支持数据传送或通道处理。IRQ:普通中断模式。用于一半中断处理。Supervisor:管理模式.一种操作系统受保护的方式。Abort:中止模式。在访问数据中止后或指令预取中止后进入中止方式。System:系统模式。是操作系统一种特权级的用户方式。Undef:未定义模式。当
6、执行未定义指令时会进入这种操作模式。10。 当PCLK=66。5MHz时,选择不同的时钟分频(1/2、1/4、1/8、1/16)输入,分别计算定时器最小分辨率、最大分辨率及最大定时区间。答:最小分辨率:定时器输入时钟频率=值。5/0+1/2=33。2500(MHz)一个计数脉冲时间=1/33.2500MHz=0。0300(us)最大分辨率:定时器输入时钟频率=PCLK/255+1/2=66。5/256/2=129.8828一个计数脉冲的时间=1/129.8828=7.6992(us)最大定时区间:由于TCNTBn=65535,计数到0共65536个计数脉冲,所以65536*7。6992=0。5
7、045(sec)。11。 分析如图所示I2S总线时序图,说明其操作过程。在I2SLRCK改变后经过1个时钟周期之后,发送器发送下一个字的最高有效位。 串行数据通过发送器发送,虽然同步可以使用时钟信号的后沿(从高到低)或前沿(从低到高),然后在串行时钟信号的前沿,串行数据必须被锁存到接收器.由于这个限制,传送数据被同步只能使用时钟信号的前沿。 左右声道选择线指示正在传送的数据所在的声道.I2SLRCK能够在串行时钟信号的后沿或前沿改变,而它的长度不需要对称。在从设备,I2SLRCK信号在时钟信号的前沿被锁存.I2SLRCK在最高有效位被传送的前一个周期改变。12. S3C2410A与UAD134
8、1通过I2S总线接口连接,试述音频数据传送过程.答:处理器通过IIS总线接口,控制音频数据在s3c2410内存与UDA1341TS之间传送.连接在UDA1314TS上的麦克风信号在UDA1314内部经过A/D转换器,转换成二进制数,串行通过DATAO引脚送到S3C2410的IIS模块,在IIS模块中数据转换成并行数据然后使用通常存取方式或DMA存取方式,将并行数据保存的内存中,而内存中要输出的音频数据使用通常存取方式或DMA存取方式,将数据并行传送到IIS模块在IIS中转换成串行数据,串行通过DATAI引脚送到UDA1314TS,在片内经过D/A转换器,变成模拟信号,经过驱动器,驱动扬声器。1
9、3。 简述LCD控制器组成及数据流描述。LCD控制器包括:REGBBANK,LCDCDMA,TMEGEN,定时控制逻辑单元,VIDPRCS以及VIDEOMUX组成。当传送请求由总线仲裁器接收时,4个连续的字数据由系统存储器帧缓冲区传送到LCDCDMA内的FIFO。全部FIFO大小为28个字,分别由12个字的FIFOL和16个字的FIFOH组成。使用FIFOL和FIFOH,用来支持双扫描显示模式,在单扫描显示模式,仅有FIFO中一个,即FIFOH能够被使用。14。 以下是S3C2410A的串口逻辑方框图,试分析其组成和工作原理。一个波特率发生器、一个发送器、一个接收器和一个控制单元.波特率发生器
10、使用PCLK或UEXTCLK时钟。发送器和接收器各有一个16字节的FIFO寄存器和移位器。在FIFO方式,要发送的数据先写入FIFO寄存器,然后复制到发送移位器,通过发送数据引脚TxDn移位输出;而接收数据从接收数据引脚RxDn输入并移位,然后从接收移位器复制到FIFO寄存器、二、 程序分析。给以下程序主要过程加注释,幷写出程序功能1。汇编程序:IsrIRQsub sp,sp,4; /修改栈指针,在栈顶留出4字节空间stmfd sp!,r8r9 保存R8,R9ldr r9, INTOFFSET 取中断偏移寄存器INTOTTSET地址ldr r9,r9; /读中断偏移寄存器INTOFFSET地址
11、ldr r8,HandleEINT0;/读中断向量表首地址add r8,r8,r9,lsl 2;/由中断偏移寄存器INTOFFSET中偏移量乘以4,加中断向量表首地址,得到对应中断在向量表中的地址ldr r8, r8; /从向量表中取中断请求对应的服务程序入口地址到R8str r8,sp,8; /R8存堆栈ldmfd sp!,r8r9,pc; /从堆栈将原R8(对应中断入口地址)内容送PC,转移到对应中断服务程序,同时出栈R8,R9程序实现的功能:IRQ中断服务程序 课本P2572. C语言程序段rGPFCON|=20|24; / 将GPF0配置成EINT0和将GPF2配置成EINT2rGPG
12、CON|=26|222; / 将GPG3,GPG11配置成EINT11,EINT19功能rINTMOD=0; / 中断模式寄存器设置为0,所有中断均为IRQ类型rEXTINT0=40|48; / 将EINT0和EINT2信号方式设置为上升沿触发rEXTINT1=412; / 将EINT11信号方式配置为上升沿触发rEXTINT2=412; / 将EINT19信号方式配置为上升沿触发 Reintmaks=(i11|119) ; / EINT11、EINT19对应屏蔽位置为0,允许服务rINTMSK=(101215); / EINT0,EINT2,EINT8_23对应屏蔽位置0,允许服务程序实现的
13、功能:中断初始化 课本P2553. C语言程序段void Test_Touchpanel(void) rADCDLY=50000; /Normal conversion mode delay about ADC开始或区间延时 rADCCON=(114)+(ADCPRS6); /ADCPRS En, ADCPRS Value rADCTSC=0xd3; /Wfait,XP_PU,XP_Dis,XM_Dis,YP_Dis,YM_En pISR_ADC = (int)AdcTsAuto; /设置中断程序入口地址rINTMSK=BIT_ADC; /ADC Touch Screen Mask bit c
14、lear 中断屏蔽寄存器中,不屏蔽 INT_ADCrINTSUBMSK=(BIT_SUB_TC); /不屏蔽子中断INT_TCUart_Getch(); /等待键盘输入,等待期间可以按下触摸屏触针,进入中断处理程序rINTSUBMSK|=BIT_SUB_TC; /屏蔽子中断INT_TCrINTMSK=BIT_ADC; /中断屏蔽寄存器中,屏蔽INT_ADC程序实现的功能:测试触摸屏4。 汇编语言掉电模式,SDRAM自动刷新ldr r0,=REFRESHldr r3,r0;r3=rREFRESHmov r1, r3orr r1, r1, BIT_SELFREFRESHstr r1, r0;Ena
15、ble SDRAM self-refresh使SDRAM自动刷新mov r1,16;wait until self-refresh is issued。 may not be needed.等待刷新,也可能不需要 0 subs r1,r1,#1bne %B0四、设计与编程(每题10分,共20分)1. 设计程序,写出实现LED1LED4轮流闪烁的主程序代码。已知FCLK=400M,不考虑分频函数,FCLK:HCLK:PCLK按1:2:4计算,使用端口GPB0、1、2、3为LED控制端口,低电平点亮.GPBCON功能描述配置端口B引脚端,使用位21:0,分别对端口B的11个引脚端进行配置.00:输
16、入;01:输出;10:第2功能;11:保留程序代码:void dely(U32 tt) U32 i; for(;tt0;tt-) for(i=0;i10000;i+) int Main(int argc, char *argv)int i;U8 key;U32 mpll_val=0;int data;mpll_val = (9212)|(14)(1);/init FCLK=400M, so change MPLL firstChangeMPllValue((mpll_val12)&0xff, (mpll_val4)0x3f, mpll_val3);ChangeClockDivider(key,
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